JPH046238B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH046238B2
JPH046238B2 JP58168540A JP16854083A JPH046238B2 JP H046238 B2 JPH046238 B2 JP H046238B2 JP 58168540 A JP58168540 A JP 58168540A JP 16854083 A JP16854083 A JP 16854083A JP H046238 B2 JPH046238 B2 JP H046238B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
reactor
gas
agglomerate
injected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58168540A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5974186A (ja
Inventor
Rin Uu Shii
Furederikusu Yohanesu Maria Engeruharuto Uiruherumusu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JPS5974186A publication Critical patent/JPS5974186A/ja
Publication of JPH046238B2 publication Critical patent/JPH046238B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/82—Gas withdrawal means
    • C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/026—Dust removal by centrifugal forces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/04—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1687—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with steam generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S48/00—Gas: heating and illuminating
    • Y10S48/02—Slagging producer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は反応器中で灰含有燃料を酸素含有気体
で部分燃焼し、生成した合成ガスを頂部のガス吐
出管を通して反応器から取出し、そして生成した
スラグを反応器底のスラグ排出口を通して取出す
ことによる合成ガスの製造方法に関する。
灰含有燃料のガス化において、合成ガスは燃料
を酸素含有気体で部分燃焼することにより製造さ
れる。この目的に使用される燃料は石炭であるこ
とができるが、亜炭，泥炭，木材および頁岩油お
よびタールサンドからの油のような液体燃料も適
当である。酸素含有気体は空気であることができ
るが、酸素富化空気または純酸素も利用しうる。
ガス化は反応器中で行なわれる。好ましくは反
応器は垂直に配置された円柱の形を実質的に有す
る。しかしブロツク，球または円錐といつた他の
形も可能である。反応器の操作圧力は一般に１な
いし70バールである。
燃料および酸素含有気体の他調節剤
（moderator）をも反応器中に通すのが好都合で
ある。該調節剤は反応体および／または生成物と
吸熱反応に参入することによりガス化反応の温度
に緩和効果を及ぼす。適当な調節剤はスチームお
よび二酸化炭素である。
燃料，酸素含有気体および調節剤は少なくとも
１つのバーナを介して反応器中に通すのが好まし
い。バーナの数は少なくとも２つであるのが有利
である。適当な態様においてはバーナは反応器壁
の低位部に反応器の軸に関して対称的に配置され
る。
ガス化反応において、合成ガスの他にスラグが
生成する。スラグの大部分は落下しそしてスラグ
排出口を通して反応器から姿を消す。しかしスラ
グの一部は生成物ガスと一緒にガス吐出管へ連行
されることが見出された。連行されるスラグは小
滴または多孔質粒子の形である。それはフライス
ラグ（fly slag）と呼ばれ、そして装置内に汚れ
を起すことにより大きな障害を惹起しうる。汚れ
は特にフライスラグが粘着性の場合−スラグがも
はや完全に溶融してはいないが未だ完全に固化も
していない温度においてそうである−に起る。そ
の温度は数百度（摂氏で）にわたりうる範囲にあ
り、そして一般に700ないし1500℃である。
フライスラグが反応器を離れる時それは一般に
1000ないし1700℃の温度を有する。汚れを出来る
だけ防ぐために、フライスラグを含む吐出合成ガ
スは、フライスラグが急速に固化するように急冷
される。この急冷は好ましくはガス吐出管中に冷
たいガスおよび／または水を注入することにより
行なわれる。ガスが冷えた後、例えば１またはそ
れ以上のサイクロンによりフライスラグはガスか
ら除去される。この目的のための適当な方法はオ
ランダ特許願第7302626号に記載されている。
フライスラグが合成ガスから分離された時、す
べてのフライスラグは微細な多孔質粒子の形であ
る。該粒子はその中に含有される重金属が水によ
り浸出されうるという性質を示す。従つて該微細
スラグ粒子が屋外に貯蔵された場合それらは環境
汚染の潜在源となる。フライスラグ中の燃料の一
部は合成ガスに転化されない。従つて固化したフ
ライスラグはかなりの百分率の炭素を含有する。
重金属はスラグ排出口を通して得られたスラグ
からは水によつて浸出されない。それは環境汚染
の危険なしに屋外貯蔵を可能とする。このように
して得られたスラグは道路建設に使用することも
できる。このスラグの炭素含量は一般に１重量％
より低い。
フライスラグを再溶融すると、これは重金属が
容易に浸出されないスラグを生ずることが見出さ
れた。
フライスラグ粒子を、ガス化されるべき燃料と
一緒にバーナを経て反応器へ再循環して該粒子が
再び酸素と接触するようにすることが提案され
た。このようにしてフライスラグ中の事実上すべ
ての炭素がやはり部分燃焼される。更に重要なこ
とには、そうするとフライスラグが再溶融しそし
てその少なくとも一部はスラグ排出口へ落下す
る。しかし、この提案は再循環されたフライスラ
グ粒子の一部が再び合成ガスに連行されるという
欠点を有する。
それはサイクロン中でより多くのフライスラグ
が分離されなければならず、従つてサイクロンが
より大きくなければならず従つて費用がかかるこ
とを意味する。更に、フライスラグの反応器への
気体輸送はかなりの量のキヤリヤガスを必要とす
る。これらの量は燃焼の熱効率および従つて一酸
化炭素と水素の収率に悪影響を及ぼすような量に
達しうる。
本発明の目的は上記欠点に遭遇することなしに
フライスラグを、スラグ排出口を通して排出され
るそれのようなスラグに転化することである。そ
の目的のためにフライスラグはそれが合成ガスに
再連行される危険のないような形で反応器に再循
環され、該プロセス中にそれが再溶融されそして
それが未だ含有する残りの炭素が合成ガスに転化
される。
従つて本発明は、反応器中で灰含有燃料を酸素
含有気体で部分燃焼し、生成した合成ガスを反応
器の頂部からガス吐出管を通して取出し、そして
生成したスラグを反応器底部のスラグ排出口を通
して取出すことによる合成ガスの製造方法におい
て、該部分燃焼の過程の副生成物として得られる
フライスラグ粒子の凝集物を生成させそして該反
応器中の合成ガスを再循環される冷たいフライス
ラグ凝集物と向流的に接触させることを特徴とす
る前記方法に関する。
従つて本発明によれば、フライスラグ粒子の凝
集物が製造されそして反応器中に導入される。凝
集物を反応器にその頂部で注入するのが好まし
い。このようにするとそれらのスラグ排出口への
落下時間は比較的大きい。それらの落下の間にそ
れらは熱い合成ガスと接触する。これはそれらを
熱する。更に、凝集物中の炭素は反応器中で酸素
および／またはスチームとの一部分一燃焼をこう
むる。酸素との反応は大量の熱を発生し、それに
より凝集物の溶融が促進される。これは、一旦固
化したらそれから重金属が容易に浸出されずそし
て低い炭素含量を有するスラグを生ずる。
分離されたフライスラグの凝集は機械的または
静電的助力により行ないうる。例えばフライスラ
グをより大きな粒子に詰め固めることができる。
しかし好ましくは凝集は凝集剤（agglutinant）
で行なつて、凝集剤を含むフライスラグからなる
凝集物が得られるようにする。水はかなり良好な
凝集物を形成する。フライスラグの水での凝集物
が高温度ガスと接触すると、水の急激な蒸発の結
果として凝集物は破裂する。生ずるスチームはガ
ス化に加わることができる。もし水の急激な蒸発
後に残るフライスラグ粒子が、それらがすべて合
成ガスに連行されるほど小さくなければ、水は単
なる適当な凝集剤である。好ましくは凝集剤は水
ガラスである。周知のように水ガラスは水と珪酸
ナトリウムNa2O・xSiO2（ｘ＝３−５）からな
る。珪酸塩自体は非常に高い温度まで安定であ
る。
他の適当な凝集剤はビチユーメン，タールまた
はピツチである。これらは良好な凝集物が得られ
ることを可能にする。更に、凝集物が反応器中に
戻つた時凝集剤もガス化される。この凝集剤と酸
素のガス化反応の結果として熱が凝集物中に発生
し、それによりそれらの溶融が促進される。加う
るに合成ガスの収量も高くなる。
セメントも凝集剤として適当である。セメント
は強固な凝集物を生ずる。セメントの副効果はそ
の酸化カルシウム含量によりもたらされる：合成
ガス中に存在する硫化水素が酸化カルシウムによ
り結合される。従つて、セメントを凝集剤として
使用すれば、合成ガスはまたH2Sが部分的に取除
かれる。
フライスラグの組成に依つては凝集剤は或種の
融点低下剤が添加されていてもよい。
前記のように、凝集物は反応器にその頂部から
注入されるのが好ましい。注入は反応器軸に関し
て対称にいくつかの場所で行なうのが好都合であ
る。他の可能性は凝集物をガス吐出管中に注入
し、そこから反応器中に落下させることである。
凝集物の注入はキヤリヤガスの助けで行なうこ
とができる。注入をガス吐出管中に行なうこと
は、キヤリヤガスが反応器中に入ることを防ぐ。
何故ならばそれは次いで速く流れている合成ガス
に連行されるからである。もしキヤリヤガスを凝
集物と共に反応器中に注入すると、キヤリヤガス
が反応器上部の温度撹乱を起すことがあり得、そ
の結果フライスラグ中の炭素は酸素および／また
は調節剤との反応をきちんと終了しない。ガス吐
出管中への注入はキヤリヤガスが反応器中に入ら
ないことを意味するから、上記撹乱は起らない。
反応器の頂部で注入されたキヤリヤガスにより惹
起される撹乱は、フライスラグとキヤリヤガスを
バーナを経て注入した場合に反応器のコアで起る
撹乱に比べて非常に微々たるものである。
一般に、合成ガスを急冷しそして連行されたフ
ライスラグを急送に固化させるために、冷たいガ
スおよび／または水をもガス吐出管に注入する。
好ましくは凝集物は、冷たいガスおよび／または
水がガス吐出管に注入される場所の下流でガス吐
出管に注入される。そうすると該注入場所はあま
り熱くなく、従つて注入系をあまり高級でなく従
つてあまり高価でない材料で容易に建造すること
ができる。更に、反応器からのガスの或量が注入
系に入れるようにした注入系がある。その時ガス
が既に若干冷却されていると、該量のガスは取扱
があまり困難でない。
凝集物は合成ガスに連行されないような充分な
大きさを有するよう注意が払われなければならな
い。これは、注入をガス吐出管へ行なう場合に該
管中では10ｍ／秒のガス速度は珍らしくないこと
を考えると、特に重要である。他方凝集物は大き
すぎてはならない。さもないと凝集物がスラグ排
出口に達する時までにそれらが完全には溶融せ
ず、そしてその中の炭素の全部はガス化し終らな
いという危険性がある。凝集物は0.05ないし40mm
の直径を有すれば適当な大きさである。２ないし
30mmの直径が反応器頂部での注入に特に便利であ
る。10ないし40mmの直径がガス吐出管中への注入
に特に適当である。
凝集物を反応器またはガス吐出管中に注入する
適当な方法はロツク（lock、気閘）により行なわ
れる。該ロツク中で或量の凝集物が適当な圧力に
上げられそして搬送ガスによつて反応器またはガ
ス吐出管へ運ばれる。凝集物と共に或量の搬送ガ
スも反応器またはガス吐出管中に注入される。こ
のガスは合成ガスに連行される。従つてそれは合
成ガスに対し不活性でなければならない。該ガス
は例えば窒素、二酸化炭素または再循環された合
成ガスである。
凝集物は特殊な固体ポンプによつても好都合に
注入することができる。或種の固体ポンプは非常
に微細な粒子状の固体物にしか使用しえない。そ
のようなポンプはここでは適当でない。それらは
凝集物をそのままで反応器またはガス吐出管中に
注入し得なければならない。比較的小さな粒子は
比較的大きなものよりも常に注入し易いから、固
体ポンプは反応器への注入に使用するのが好まし
い。この場合凝集物は比較的小さな直径（50μm
ないし４mm）を有しうる。適当な固体ポンプは歯
車の形状を有するロータ、およびその中でロータ
が回転するハウジングからなる。ロータはハウジ
ングに対してぴつたりと合つているので、ロータ
の歯の間に区画室が形成される。ハウジングは２
つの開口を有し、その１つは低圧−多くは大気圧
−の凝集物貯槽に連通し、そして他方は高圧の反
応器に連通する。区画室はそれらがハウジングの
開口を経て凝集物貯槽に連通する時凝集物で充た
される。それらがハウジングの他の開口を経て反
応器に連通する時空にされる。場合により、凝集
物を区画室から拾い上げそしてそれらを反応室へ
吹き出すキヤリヤガスを後者の開口に沿つて通し
てもよい。このようにして或速度を凝集物に賦与
することができる。更に、そうすると空の区画室
は反応器からの熱い合成ガスの代りに通常冷たい
キヤリヤガスのみを含む。
最初に凝集物を製造して次にそれらを注入する
必要はない。それらを注入時に形成させることも
できる。結合剤を使用してフライスラグをペース
トにすることができる。ペーストが注入された
時、比較的大きな押出物（２ないし40mm）が生
じ、それが落下する。このようにして凝集物が注
入されたペーストから生ずる。フライスラグをペ
ーストにするための適当な液体は重質石油フラク
シヨン特にビチユーメンである。これで大きな押
出物が形成される。ビチユーメンもガス化され、
それにより付加的合成ガスおよびフライスラグ溶
融のための熱の両方が生ずる。水を使用するペー
ストはあまり好ましくない。何故ならば水が急速
に蒸発しそしてフライスラグは小さい粒子として
残り得、従つてその少なくとも一部は合成ガスに
再連行され得るからである。
ペーストの注入は押出ダイの助けにより実施さ
れる。
ペーストは反応器への注入に特に役に立つ。ペ
ーストをガス吐出管に注入すると、管がペースト
により汚されうる。反応器への注入の場合には汚
れの危険性はない。
本発明を図面を参照して更に説明するが、本発
明は決してそれに限定されるものではない。本発
明を使用するポロセスのブロツク図を示す第１図
において、線２を通つて灰含有燃料が反応器１へ
通される。酸素含有気体が線３を通つておよび調
節剤が線４を通つて燃料に添加される。反応器１
中で起るガス化中にスラグが生成し、その一部は
液体流としてスラグ排出口５を通つて反応器から
排出される。フライスラグを担つた生成合成ガス
はガス吐出管６を通つて反応器１を離れる。ガス
吐出管６に、冷却されそして精製された合成ガス
が線７を通つて注入され、従つて生成した熱い合
成ガスは冷却されそして含まれているフライスラ
グは固化する。ガス吐出管６に、更にフライスラ
グ凝集物が線８を通つて注入される。凝集物は反
応器中に落ちそしてスラグ排出口５を通つて反応
器１から排出される。凝集物を反応器１中に注入
することもできる（第１図には示さず）。ガス吐
出管６中の合成ガスは次いで廃熱ボイラ９中で更
に冷却に付される。その日的に、水が線１０を通
つて廃熱ボイラ９中の冷却管に供給される。生成
するスチームはどこか他の所での使用のために線
１１を通つて排出される。合成ガスは廃熱ボイラ
９から線１２を通つてベンチユリスクラバ１３へ
送られる。該スクラバ中で、フライスラグ粒子の
水性懸濁液が線１５を通つて合成ガスに添加され
る。すべての水が蒸発するような量の懸濁液が添
加される。合成ガス，スチームおよびフライスラ
グの混合物は線１４を通つてサイクロン１６へ送
られ、そこでフライスラグはガス混合物から分離
される。分離されたフライスラグは線１８を通つ
て凝集ユニツト２９へ送られ、そこで線３０を通
つて供給される凝集剤の助けにより凝集物が形成
される。凝集ユニツト２９から凝集物が線８を通
つてガス吐出管６中に注入される。
サイクロン１６から線１７を通つて出るガス混
合物は未だ若干のフライスラグを含む。その理由
から、それはガス洗浄塔１９へ通され、そこで線
２１を通つて塔１９の頂部へ供給される水と向流
的に接触させる。該ガス洗浄塔の他に、オランダ
特許出願第7302626号に記載されているように、
１またはそれ以上のベンチユリスクラバを使用し
てもよい。塔１９中でフライスラグの水性懸濁液
が形成され、それは線１５を通つてベンチユリス
クラバ１に再循環される。いまや事実上フライス
ラグを含まないガス混合物は線２０を通つて冷却
器２２に送られ、そこでその露点より下に冷却さ
れ、従つてガス−水混合物が形成される。このガ
ス−水混合物は線２３を通つて分離器２４へ送ら
れ、そこで合成ガスと水に分離される。水は線２
５を通つて分離器２４から出、その後その一部は
線２１を通つて塔１９へ洗浄水として再循環さ
れ、そして他の部分は線２７を通つて装置から除
かれる。合成ガスは線２６を通つて分離器２４か
ら除かれる。合成ガスの一部は、ガス吐出管中の
熱いガスを冷却するために線７を通つてガス吐出
管６へ再循環される。残りの部分のうち、一部は
凝集物のキヤリヤガスとして使用しうる。その目
的に、合成ガスのいくらかは線３１を通つて線８
へ送ることができる。残余は線２８を通つて系か
ら排出される。
該ブロツク図はすべてのフライスラグがサイク
ロン１６により分離され、そして次に凝集され、
そして最後に液体流としてスラグ排出口５を通つ
て反応器１から排出されることを示す。従つて、
それ以上のフライスラグは装置から全く排出され
ない。
本発明の方法に使用しうる装置を図式的に表わ
す第２および第３図において、冷却，断熱，制御
および監視の目的の装置は一般に図示されていな
い。該図は第１図を、特に第１図に示された反応
器１、スラグ排出口５、ガス吐出管６および線７
および８を更に説明するものである。
第２図において反応器１０１に灰含有燃料、酸
素含有気体および調節剤がバーナ１０２を通して
供給される。この３つの物質間の反応は合成ガス
の他にスラグを生じ、その一部はスラグ排出口１
０５を通つて除かれる。フライスラグを担つた生
成合成ガスはガス吐出管１０６を通つて除かれ
る。線１０４を通つて供給される冷たい精製され
た合成ガスがガス吐出管１０６中の角スリツト１
０３を通してガス吐出管１０６中に注入される。
フライスラグ凝集物は線１２１を通つて槽１０７
中に導入される。ロツクホツパ（lock hopper）
１１０は弁１０９を開くことにより線１０８を通
して充填される。充分な凝集物がロツクホツパ１
１０に導入された後、弁１０９を閉じる。ロツク
ホツパ１１０は次に、線１１７を通して不活性気
体を供給することにより、高められた圧力に上げ
られる。次に弁１１２，１２０および１０９を閉
じる。ロツクホツパ１１０が正しい圧力になつた
時、線１１７中の弁１１８を閉じそして線１１１
中の弁１１２を開く。凝集物は高圧槽１１３中へ
通され、そこから線１１４を通つて、線１１５か
ら供給される不活性気体に連行されてガス吐出管
１０６へ入る。線１１５は弁１１６により閉じる
ことができる。ロツクホツパ１１０が空になつた
時弁１１２を再び閉じ、そして弁１２０を開いて
ガスを線１１９を通して逃げさせることによりロ
ツクホツパ中の圧力を下げる。次に弁１０９を開
くことによりロツクホツパを再充填する。
第３図において、対応する構成要素は第２図と
同じ参照番号で示される。ロツクホツパ系の代り
にここでは凝集物を反応器中へ注入する固体ポン
プが使用される。凝集物は不活性気体と共に線１
３２を通つて槽１３０に送られる。凝集物は固体
ポンプ１３１を通して供給管１３４へ送られる。
そこからそれらは反応器１０１中へ落ち、そし
て溶融スラグはスラグ排出口１０５を通つて排出
される。凝集物で再充填される固体ポンプ１３１
中の各区画室は或量の熱い合成ガスを槽１３０中
に導入する。固体ポンプ１３１を通して槽１３０
に入る熱い合成ガスの量を制限するため、および
供給管１３４を冷却するため、冷たいガスが線１
３５を通つて供給管１３４へ送られる。このよう
にして主として冷たいガスが固体ポンプ１３１中
の区画室を通して槽１３０に入る。この冷たいガ
スは例えば水素，二酸化炭素または冷却した再循
環合成ガスである。槽１３０に入るガスは、凝集
物を槽１３０中へ運ぶ不活性気体と一緒に線１３
３を通つて槽１３０から除かれる。
実施例 実質的に第２図に記載したような反応器中で、
41670Kg／ｈの石炭を5420Kg／ｈの窒素中で38405
Kg／ｈの純酸素および1825Kg／ｈのスチームと部
分燃焼に付した。石炭の組成は次の通りであつ
た： Ｃ 73.5重量％ Ｈ 4.9 〃 Ｎ 1.4 〃 Ｏ 5.1 〃 Ｓ 3.2 〃 灰分 10.5重量％ 水 1.4 〃 石炭の粒子サイズは50−150・10-6ｍであつた。
反応器中の圧力は25バールであつた。反応器のガ
ス吐出管に1825Kg／ｈのフライスラグ凝集物を、
キヤリヤガスとしての200Kg／ｈの精製された再
循環合成ガスの助けで注入した。凝集物は、前に
石炭の部分燃焼により得られそして合成ガスから
サイクロン（第１図のサイクロン16参照）により
分離されたフライスラグから機械的に製造された
ものである。凝集物の平均粒子サイズは20mmであ
つた。それらは未だ19.7重量％の炭素を含有し
た。
ガス吐出管を通して、65415Kg／ｈの一酸化炭
素と水素および8230Kg／ｈの二酸化炭素を含む
82440Kg／ｈの合成ガスが排出された。
合成ガスは1825Kg／ｈのフライスラグを連行し
た。スラグ排出口を通して4880Kg／ｈのスラグが
排出された。このスラグはもはや炭素を含まなか
つた。
比較実験 比較の目的で、実質的に同じ反応器中で、凝集
物の注入なしにフライスラグ粒子をバーナを通し
て反応器へ再循環したこと以外は同じプロセスを
実施した。
このプロセスにおいて41670Kg／ｈの石炭を
39770Kg／ｈの酸素および1825Kg／ｈのスチーム
と部分燃焼に付した。石炭粒子および反応器に再
循環（2455Kg／ｈ）するフライスラグ粒子の供給
は6230Kg／ｈの窒素で行なつた。排出された合成
ガスの量は84615Kg／ｈであつたが64930Kg／ｈの
一酸化炭素と水素および9995Kg／ｈの二酸化炭素
を含有した。合成ガスに連行されたフライスラグ
の量は2455Kg／ｈであつた。スラグ排出口から排
出されたスラグの量は同様に4880Kg／ｈであつ
た。
比較実験 この実験においてはフライスラグは、反応器頂
部への凝集物としてもまたはバーナを通すフライ
スラグ粒子としても、反応器へ再循環させなかつ
た。ここでは5420Kg／ｈの窒素中の41670Kg／ｈ
の石炭を37940Kg／ｈの酸素および1805Kg／ｈの
スチームと部分燃焼に付した。生成した合成ガス
に連行されたフライスラグの量は実施例における
如く、1825Kg／ｈであつた。スラグ排出口を通し
て得られたスラグの量は僅か3415Kg／ｈであつ
た。得られた合成ガスの量は81595Kg／ｈで、そ
の64710Kg／ｈは一酸化炭素と水素および8125
Kg／ｈは二酸化炭素からなつていた。
実施例の結果と比較実験の結果を比較すること
により、本発明の方法においてはすべてのスラグ
が排出口を通して得られることがわかる。更にこ
の方法は、フライスラグをそのままでバーナを通
して再循環する方法よりも少ないキヤリヤガスし
か消費しない。生成した合成ガスに連行されるフ
ライスラグの量は、フライスラグをそのままで再
循環する方法におけるよりもかなり少ない。更に
本発明の方法では最大量の有用ガス（一酸化炭素
および水素）が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が使用される−プロセスのブロ
ツク図、第２図および第３図は本発明の方法に使
用しうる装置の概略図である。 １，１０１…反応器、５，１０５…スラグ排出
口、６，１０６…ガス吐出管、２９…凝集ユニツ
ト、１１０…ロツクホツパ、１３１…固体ポン
プ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 反応器中で灰含有燃料を酸素含有気体で部分
    燃焼し、生成した合成ガスを反応器頂部でガス吐
    出管を通して取出し、そして生成したスラグを反
    応器底部のスラグ排出口を通して取出すことによ
    る合成ガスの製造方法において、該部分燃焼の過
    程の副生成物として得られるフライスラグ粒子の
    凝集物を生成させそして該反応器中の合成ガスを
    再循環される冷たいフライスラグ凝集物と向流的
    に接触させることを特徴とする前記方法。 ２ 凝集物がフライスラグと凝集剤からなる、特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 凝集物を反応器頂部で反応器中に注入する、
    特許請求の範囲第１または２項記載の方法。 ４ 凝集物をガス吐出管中に注入する、特許請求
    の範囲第１ないし３項のいずれか一つの項記載の
    方法。 ５ 凝集物を、冷たいガスおよび／または水がガ
    ス吐出管に注入される場所の下流でガス吐出管に
    注入する、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 凝集物が0.05ないし40mmの範囲の直径を有す
    る、特許請求の範囲第１ないし５項のいずれか一
    つの項記載の方法。 ７ 凝集物をロツクにより注入する、特許請求の
    範囲第３ないし６項のいずれか一つの項記載の方
    法。 ８ 凝集物を固体ポンプにより注入する、特許請
    求の範囲第３ないし６項のいずれか一つの項記載
    の方法。 ９ 凝集物が注入されたペーストから形成され
    る、特許請求の範囲第１ないし５項のいずれか一
    つの項記載の方法。 １０ ペーストを押出ダイにより注入する、特許
    請求の範囲第９項記載の方法。
JP58168540A 1982-09-16 1983-09-14 合成ガスの製造方法 Granted JPS5974186A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8203582 1982-09-16
NL8203582A NL8203582A (nl) 1982-09-16 1982-09-16 Werkwijze voor het bereiden van synthesegas.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5974186A JPS5974186A (ja) 1984-04-26
JPH046238B2 true JPH046238B2 (ja) 1992-02-05

Family

ID=19840278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58168540A Granted JPS5974186A (ja) 1982-09-16 1983-09-14 合成ガスの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4969931A (ja)
JP (1) JPS5974186A (ja)
AU (1) AU562823B2 (ja)
CA (1) CA1232456A (ja)
DE (1) DE3333187C2 (ja)
NL (1) NL8203582A (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843937C3 (de) * 1988-12-24 1996-12-19 Karlsruhe Forschzent Verfahren zur Zerstörung von organischen Schadstoffen, wie Dioxine und Furane, in Flugasche
IE63440B1 (en) * 1989-02-23 1995-04-19 Enserch Int Investment Improvements in operating flexibility in integrated gasification combined cycle power stations
USH1325H (en) 1992-10-13 1994-07-05 Shell Oil Company One stage coal gasification process
DE69312215T2 (de) * 1992-10-22 1997-10-30 Texaco Development Corp Umweltfreundliches Entsorgungsverfahren für Kunststoffabfallmaterial
US5720785A (en) * 1993-04-30 1998-02-24 Shell Oil Company Method of reducing hydrogen cyanide and ammonia in synthesis gas
DE4336580A1 (de) * 1993-10-27 1995-05-04 Krupp Koppers Gmbh Verfahren zur Aufarbeitung von kommunalem Kunststoffabfall
US7544342B2 (en) * 2004-08-25 2009-06-09 The Boc Group, Inc. Hydrogen production process
PL2158978T3 (pl) * 2008-08-26 2012-10-31 Litesso Anstalt Sposób przetwarzania cząstek stałych
US8317905B2 (en) * 2008-10-03 2012-11-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Particulate removal from gas streams
CA2754521C (en) 2009-03-09 2015-11-10 Kiram Ab A shaped cellulose manufacturing process combined with a pulp mill recovery system
WO2011153147A1 (en) 2010-06-01 2011-12-08 Shell Oil Company Separation of helium and hydrogen in industrial gases
US8663369B2 (en) 2010-06-01 2014-03-04 Shell Oil Company Separation of gases produced by combustion
CN102985165A (zh) 2010-06-01 2013-03-20 国际壳牌研究有限公司 低排放发电厂
US8858680B2 (en) 2010-06-01 2014-10-14 Shell Oil Company Separation of oxygen containing gases
US9428702B2 (en) 2011-07-12 2016-08-30 Gas Technology Institute Agglomerator with ceramic matrix composite obstacles
US20140173983A1 (en) * 2011-10-24 2014-06-26 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gasification system
CN116286102B (zh) * 2023-01-15 2025-07-18 云南水富云天化有限公司 一种气化炉激冷区和十字吊架反吹智能控制系统及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL171691C (nl) * 1973-02-26 1983-05-02 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van waterstof en/of koolmonoxide bevattende gassen door onvolledige verbranding van brandstoffen en afscheiding van de daarbij gevormde vaste stofdeeltjes.
NL178134C (nl) * 1974-06-17 1986-02-03 Shell Int Research Werkwijze en inrichting voor het behandelen van een heet produktgas.
US3963457A (en) * 1974-11-08 1976-06-15 Koppers Company, Inc. Coal gasification process
US4043831A (en) * 1975-07-07 1977-08-23 Cogas Development Co. Densification of coal fly ash
NL7604513A (nl) * 1976-04-28 1977-11-01 Shell Int Research Werkwijze voor het vergassen van fijn verdeelde asbevattende brandstoffen.
DE2742222C2 (de) * 1977-09-20 1987-08-20 Carbon Gas Technologie GmbH, 4030 Ratingen Verfahren und Vorrichtung zur Gaserzeugung aus festen Brennstoffen im Wirbelbett
DE2947222C2 (de) * 1979-11-23 1987-05-07 Carbon Gas Technologie GmbH, 4030 Ratingen Vorrichtung zur Vergasung von festen, staubförmigen bis stückigen kohlenstoffhaltigen Brennstoffen und deren Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5974186A (ja) 1984-04-26
DE3333187A1 (de) 1984-03-22
NL8203582A (nl) 1984-04-16
US4969931A (en) 1990-11-13
DE3333187C2 (de) 1994-02-24
AU562823B2 (en) 1987-06-18
AU1910583A (en) 1984-03-22
CA1232456A (en) 1988-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH046238B2 (ja)
EP0423401B1 (en) Two-stage coal gasification process
US8529648B2 (en) Mixing and feeding aqueous solution of alkali metal salt and particles of sulfur-containing carbonaceous fuel for gasification
US4069024A (en) Two-stage gasification system
CN102124083B (zh) 两阶段携带气化系统和方法
US4781731A (en) Integrated method of charge fuel pretreatment and tail gas sulfur removal in a partial oxidation process
CN102356143B (zh) 通过生物质的受控氧化生产合成气
CA1173251A (en) Process for the gasification of carboniferous material in solid, pulverulent or even lump form
US4423702A (en) Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels
CN1051055A (zh) 两段煤气化工艺方法
DE3019937C2 (ja)
US3715195A (en) Multihydrotorting of coal
CN1278292A (zh) 由固体燃料制造可燃气体、合成气体和还原气体的方法和设备
CN1903997B (zh) 碳的吸热气化方法
US3639261A (en) Process for the generation of synthesis gas from oil
JP2012512318A (ja) 段階的なスラリー添加によるガス化系および方法
US4345990A (en) Method for recovering oil and/or gas from carbonaceous materials
CN101845326B (zh) 旋流式熔融池气化炉
US3232728A (en) Synthesis gas generation
US4705536A (en) Partial oxidation of vanadium-containing heavy liquid hydrocarbonaceous and solid carbonaceous fuels
JPS58501816A (ja) 硫化物の製造用の流動溶融層法
JPS61111395A (ja) 微粉状炭素質固体から低硫黄ガスを製造する方法およびその装置
AU2012100987A4 (en) Containerized Gassifier System
JP2012514078A (ja) タールを含まないガス化システムおよびその方法
EP0257722B1 (en) Process and apparatus for the production of synthesis gas