JPH0472044B2 - - Google Patents
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- JPH0472044B2 JPH0472044B2 JP59109314A JP10931484A JPH0472044B2 JP H0472044 B2 JPH0472044 B2 JP H0472044B2 JP 59109314 A JP59109314 A JP 59109314A JP 10931484 A JP10931484 A JP 10931484A JP H0472044 B2 JPH0472044 B2 JP H0472044B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/26—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
- F02C3/28—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension using a separate gas producer for gasifying the fuel before combustion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
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- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07C51/12—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、石炭ガス発生器に接続された熱交換
設備とガス浄化設備、熱交換設備とガス浄化設備
に接続されたガスタービン発電所部分と蒸気ター
ビン発電所部分、およびメタノール合成設備を有
する石炭ガス化設備を備えた火力発電所に関す
る。
設備とガス浄化設備、熱交換設備とガス浄化設備
に接続されたガスタービン発電所部分と蒸気ター
ビン発電所部分、およびメタノール合成設備を有
する石炭ガス化設備を備えた火力発電所に関す
る。
ガスタービンが石炭ガス化設備から合成ガスを
供給されるような火力発電所は西ドイツ特許出願
公開第3114984号公報で知られている。この種の
ガスタービンは発電機を駆動する。ガスタービン
の廃熱はこの発電所の場合蒸気発生に利用され
る。その蒸気によつて蒸気タービンおよび別の発
電機が駆動される。更にこの発電所の場合発生し
た合成ガスの一部がメタノール合成設備に供給さ
れることが考慮されている。この発電所の場合発
生したメタノールは蓄えられ、尖頭負荷を補償す
るために合成ガスに加えてガスタービンにおいて
燃焼される。この発電所は低負荷運転時において
多量のメタノールを発生でき、そのようにして発
生されたメタノールは尖頭負荷を補償する必要が
ない場合には原料として販売できる。尖頭負荷運
転をしばしば行なう場合には発生したメタノール
が少量しか自由に使用できないことを別として
も、この場合のメタノールの生産費は発電所とは
無関係に作られる通常のメタノールの生産費を大
幅に下廻るものではない。
供給されるような火力発電所は西ドイツ特許出願
公開第3114984号公報で知られている。この種の
ガスタービンは発電機を駆動する。ガスタービン
の廃熱はこの発電所の場合蒸気発生に利用され
る。その蒸気によつて蒸気タービンおよび別の発
電機が駆動される。更にこの発電所の場合発生し
た合成ガスの一部がメタノール合成設備に供給さ
れることが考慮されている。この発電所の場合発
生したメタノールは蓄えられ、尖頭負荷を補償す
るために合成ガスに加えてガスタービンにおいて
燃焼される。この発電所は低負荷運転時において
多量のメタノールを発生でき、そのようにして発
生されたメタノールは尖頭負荷を補償する必要が
ない場合には原料として販売できる。尖頭負荷運
転をしばしば行なう場合には発生したメタノール
が少量しか自由に使用できないことを別として
も、この場合のメタノールの生産費は発電所とは
無関係に作られる通常のメタノールの生産費を大
幅に下廻るものではない。
本発明の目的は、かかる火力発電所の経済性を
改善するとともに副次的に生産される化学原料を
できるだけ安価に提供できるようにすることにあ
る。
改善するとともに副次的に生産される化学原料を
できるだけ安価に提供できるようにすることにあ
る。
本発明によればこの目的は、冒頭に述べた形式
の火力発電所において、メタノール合成設備で発
生したメタノール並びにメタノール合成時の合成
廃ガスが少くとも部分的に第２の化学原料製造工
程用の設備に供給され、メタノール合成からの余
剰合成廃ガスおよび前記第２の設備からの廃ガス
がガスタービン発電所部分の燃焼室に供給される
ことによつて達成される。それぞれ異なる化学原
料を製造するための相互に連続された２つの設備
を火力発電所に一体化したために、そこで作られ
た合成ガスをメタノール製造に利用することおよ
びメタノールの一部とメタノール合成時の廃ガス
を別の化学原料の製造工程に供給することによつ
て、この化学原料は安価に製造できる。余剰合成
廃ガスをガスタービンの燃焼室で燃焼するため
に、完全に転換されてない合成廃ガスの内部エネ
ルギーを失なうことなしに原料ガスの化学量論比
を得るための経費が低減される。
の火力発電所において、メタノール合成設備で発
生したメタノール並びにメタノール合成時の合成
廃ガスが少くとも部分的に第２の化学原料製造工
程用の設備に供給され、メタノール合成からの余
剰合成廃ガスおよび前記第２の設備からの廃ガス
がガスタービン発電所部分の燃焼室に供給される
ことによつて達成される。それぞれ異なる化学原
料を製造するための相互に連続された２つの設備
を火力発電所に一体化したために、そこで作られ
た合成ガスをメタノール製造に利用することおよ
びメタノールの一部とメタノール合成時の廃ガス
を別の化学原料の製造工程に供給することによつ
て、この化学原料は安価に製造できる。余剰合成
廃ガスをガスタービンの燃焼室で燃焼するため
に、完全に転換されてない合成廃ガスの内部エネ
ルギーを失なうことなしに原料ガスの化学量論比
を得るための経費が低減される。
本発明の特に好適な実施態様においては、メタ
ノール合成設備は再循環なしに、すなわち再循環
配管および循環圧縮機なしに形成される。それら
の構造部分を火力発電所に一体化する必要がもは
やなくなるので、このための設備投資は減少され
る。従つて完全に転換されてない合成廃ガスの再
循環用のエネルギー消費も減少される。この結果
化学原料を安価に製造できる。
ノール合成設備は再循環なしに、すなわち再循環
配管および循環圧縮機なしに形成される。それら
の構造部分を火力発電所に一体化する必要がもは
やなくなるので、このための設備投資は減少され
る。従つて完全に転換されてない合成廃ガスの再
循環用のエネルギー消費も減少される。この結果
化学原料を安価に製造できる。
本発明の特に有利な実施態様においては、第２
の設備として酢酸合成設備が用いられる。この場
合の第１の利点は、廃ガスの熱エネルギーが酢酸
製造用のメタノール合成に利用できることにあ
る。従つて化学量論的に組成されていない純ガス
で運転される連続メタノール合成の合成廃ガスの
組成が後置接続された酢酸合成設備に利用でき
る。
の設備として酢酸合成設備が用いられる。この場
合の第１の利点は、廃ガスの熱エネルギーが酢酸
製造用のメタノール合成に利用できることにあ
る。従つて化学量論的に組成されていない純ガス
で運転される連続メタノール合成の合成廃ガスの
組成が後置接続された酢酸合成設備に利用でき
る。
本発明の特に有利な実施態様においては、ガス
分解設備がメタノール合成反応炉へのガス供給配
管に接続され、その水素に富んだ部分がメタノー
ル合成反応炉に流入するガス流に混入され、一酸
化炭素に富んだ成分が酢酸反応炉並びにガスター
ビン発電所部分の燃料室に供給されると、原料生
産の歩留りの改善が達せられる。このことによつ
てメタノール合成反応炉で発生される合成ガスに
おける水素と一酸化炭素の比率が所望の化学量論
比に近づけられる。このことによつてメタノール
の歩留りが増加する。同時に酢酸反応炉に供給さ
れるガスの一炭化炭素成分も増加され、それによ
つて発生されたメタノールの大部分が酢酸に転換
できる。
分解設備がメタノール合成反応炉へのガス供給配
管に接続され、その水素に富んだ部分がメタノー
ル合成反応炉に流入するガス流に混入され、一酸
化炭素に富んだ成分が酢酸反応炉並びにガスター
ビン発電所部分の燃料室に供給されると、原料生
産の歩留りの改善が達せられる。このことによつ
てメタノール合成反応炉で発生される合成ガスに
おける水素と一酸化炭素の比率が所望の化学量論
比に近づけられる。このことによつてメタノール
の歩留りが増加する。同時に酢酸反応炉に供給さ
れるガスの一炭化炭素成分も増加され、それによ
つて発生されたメタノールの大部分が酢酸に転換
できる。
本発明の別の好適な実施態様においては、メタ
ノール合成反応炉に水電解設備が付属され、その
酸素配管が石炭ガス発生器に接続され、その水素
配管がメタノール合成反応炉に通じるガス供給配
管に接続されていると、メタノール合成反応炉で
発生される合成ガスの組成をより一層化学量論比
に接近させることができる。このことによつて原
料生産の歩留りが著しく改善され、また石炭ガス
発生器に前置接続された空気分解設備の負荷も軽
減される。
ノール合成反応炉に水電解設備が付属され、その
酸素配管が石炭ガス発生器に接続され、その水素
配管がメタノール合成反応炉に通じるガス供給配
管に接続されていると、メタノール合成反応炉で
発生される合成ガスの組成をより一層化学量論比
に接近させることができる。このことによつて原
料生産の歩留りが著しく改善され、また石炭ガス
発生器に前置接続された空気分解設備の負荷も軽
減される。
本発明の更に別の特に有利な実施態様において
は、第２の設備として酢酸ビニル製造設備が利用
される。この場合も前置接続され化学量論的に組
成されてない純ガスで運転されるメタノール合成
の完全に転換されていない合成廃ガスが利用でき
る。メタノール連続合成時に生じるこの廃ガスが
酢酸ビニル合成に対して必要とされる組成を有し
ているので、メタノール連続合成に続いて酢酸ビ
ニルを製造すると特に好適な結果が得られる。こ
のことによつてさもなければ酢酸製造の際に設け
るべきガス分解設備を省略することができる。同
時に合成廃ガスの燃焼が行われない場合に必要と
される構造設備も省くことができる。従つてこの
ようにして場合によつては市場で十分な利得をあ
げることのできる化学原料を安価に作ることがで
きる。その場合そのようにして作られた化学原料
は、低負荷運転の場合にも石炭ガス発生器を定格
負荷で運転するのに用いることもできる。
は、第２の設備として酢酸ビニル製造設備が利用
される。この場合も前置接続され化学量論的に組
成されてない純ガスで運転されるメタノール合成
の完全に転換されていない合成廃ガスが利用でき
る。メタノール連続合成時に生じるこの廃ガスが
酢酸ビニル合成に対して必要とされる組成を有し
ているので、メタノール連続合成に続いて酢酸ビ
ニルを製造すると特に好適な結果が得られる。こ
のことによつてさもなければ酢酸製造の際に設け
るべきガス分解設備を省略することができる。同
時に合成廃ガスの燃焼が行われない場合に必要と
される構造設備も省くことができる。従つてこの
ようにして場合によつては市場で十分な利得をあ
げることのできる化学原料を安価に作ることがで
きる。その場合そのようにして作られた化学原料
は、低負荷運転の場合にも石炭ガス発生器を定格
負荷で運転するのに用いることもできる。
以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は、ガスタービン発電所部分２、蒸気タ
ービン発電所部分３および化学原料製造設備４か
ら構成された火力発電所１を概略的に示してい
る。化学原料製造設備４は、空気分解設備６が付
属されている石炭ガス発生器５、この石炭ガス発
生器５に後置接続された生ガス熱交換設備７、ガ
ス集塵設備８、ガス浄化設備９、メタノール合成
反応炉１１とメタノール分離器１２とをもつたメ
タノール合成設備１０、および酢酸反応炉１４と
液体反応生成物に対する蒸留塔１５と酢酸反応炉
１４のガス状反応生成物に対する洗浄装置１６と
をもつた酢酸合成設備１３を有している。更にガ
ス浄化設備９から出ている純ガス配管１８にはガ
ス分解設備１７が接続されている。メタノール分
離器１２の廃ガス配管１９、酢酸反応炉１４に後
置接続されたガス状反応生成物に対する洗浄装置
１６の廃ガス配管２０およびガス分解設備１７の
残留ガスの廃ガス配管２１は一緒にガスタービン
発電所部分２の燃焼室２２に接続されている。
ービン発電所部分３および化学原料製造設備４か
ら構成された火力発電所１を概略的に示してい
る。化学原料製造設備４は、空気分解設備６が付
属されている石炭ガス発生器５、この石炭ガス発
生器５に後置接続された生ガス熱交換設備７、ガ
ス集塵設備８、ガス浄化設備９、メタノール合成
反応炉１１とメタノール分離器１２とをもつたメ
タノール合成設備１０、および酢酸反応炉１４と
液体反応生成物に対する蒸留塔１５と酢酸反応炉
１４のガス状反応生成物に対する洗浄装置１６と
をもつた酢酸合成設備１３を有している。更にガ
ス浄化設備９から出ている純ガス配管１８にはガ
ス分解設備１７が接続されている。メタノール分
離器１２の廃ガス配管１９、酢酸反応炉１４に後
置接続されたガス状反応生成物に対する洗浄装置
１６の廃ガス配管２０およびガス分解設備１７の
残留ガスの廃ガス配管２１は一緒にガスタービン
発電所部分２の燃焼室２２に接続されている。
ガスタービン発電所部分２のガスタービン２３
は、燃焼空気用の空気圧縮機２４並びに発電機２
５を駆動する。ガスタービン２３の廃ガス配管２
６には廃熱ボイラ２７が接続されている。廃熱ボ
イラ２７の蒸気配管２８には蒸気タービン発電所
部分３の蒸気タービン２９が接続されている。こ
の実施例の場合蒸気タービン２９は高圧タービン
部３０と低圧タービン部３１とから構成され、こ
れらは１台の発電機３２に連結されている。蒸気
タービン２９の低圧タービン部３１には復水器３
３、復水ポンプ３４、給水タンク３５および種々
の給水ポンプ３６，３７が接続されている。
は、燃焼空気用の空気圧縮機２４並びに発電機２
５を駆動する。ガスタービン２３の廃ガス配管２
６には廃熱ボイラ２７が接続されている。廃熱ボ
イラ２７の蒸気配管２８には蒸気タービン発電所
部分３の蒸気タービン２９が接続されている。こ
の実施例の場合蒸気タービン２９は高圧タービン
部３０と低圧タービン部３１とから構成され、こ
れらは１台の発電機３２に連結されている。蒸気
タービン２９の低圧タービン部３１には復水器３
３、復水ポンプ３４、給水タンク３５および種々
の給水ポンプ３６，３７が接続されている。
石炭ガス発生器５には微粉炭、前置接続された
空気分解設備６からの酸素およびプロセス蒸気が
供給される。石炭ガス発生器５で発生された高温
生ガスはまずその熱を熱交換設備７で放出する。
その熱で主蒸気として蒸気タービン発電所部分３
の供給される蒸気が発生される。熱交換設備７に
続く集塵装置８において生ガスから塵粒子が除去
され、次にガス浄化設備９において炭酸ガスおよ
び硫化水素が生ガスから分離される。ガス浄化設
備９から出た純ガスは純ガス配管１８を介してメ
タノール合成設備１０並びにガス分解設備１７に
供給される。メタノール合成反応炉１１において
純ガスは一部がメタノールに転換される。この純
ガスの場合H2とCOとの比率が化学量論比２の代
りに0.5〜１の範囲にあるので、その転換は不完
全である。メタノール合成反応炉１１に供給され
る純ガスをその組成においてメタノール合成反応
に必要な化学量論比に近づけるために、ガス浄化
設備９から出ている純ガス配管１８にガス分解設
備１７が接続されている。ガス分解設備１７で分
離された水素はメタノール合成反応炉１１に流入
する純ガスに配管３８を介して再び混入される。
それによつてその水素成分が高められる。この結
果発生された純ガス−水素混合物の大部分がメタ
ノールに転換できるようになる。メタノール合成
反応炉１１に導入されるガス混合物の正確な組成
は純ガス配管１８に組み込まれた２つの調整弁を
介して制御される。
空気分解設備６からの酸素およびプロセス蒸気が
供給される。石炭ガス発生器５で発生された高温
生ガスはまずその熱を熱交換設備７で放出する。
その熱で主蒸気として蒸気タービン発電所部分３
の供給される蒸気が発生される。熱交換設備７に
続く集塵装置８において生ガスから塵粒子が除去
され、次にガス浄化設備９において炭酸ガスおよ
び硫化水素が生ガスから分離される。ガス浄化設
備９から出た純ガスは純ガス配管１８を介してメ
タノール合成設備１０並びにガス分解設備１７に
供給される。メタノール合成反応炉１１において
純ガスは一部がメタノールに転換される。この純
ガスの場合H2とCOとの比率が化学量論比２の代
りに0.5〜１の範囲にあるので、その転換は不完
全である。メタノール合成反応炉１１に供給され
る純ガスをその組成においてメタノール合成反応
に必要な化学量論比に近づけるために、ガス浄化
設備９から出ている純ガス配管１８にガス分解設
備１７が接続されている。ガス分解設備１７で分
離された水素はメタノール合成反応炉１１に流入
する純ガスに配管３８を介して再び混入される。
それによつてその水素成分が高められる。この結
果発生された純ガス−水素混合物の大部分がメタ
ノールに転換できるようになる。メタノール合成
反応炉１１に導入されるガス混合物の正確な組成
は純ガス配管１８に組み込まれた２つの調整弁を
介して制御される。
火力発電所１から僅かな電気エネルギーしか取
り出さない低負荷時においては、水電解槽３９を
投入することによつて水素および酸素が補助的に
作られる。酸素が石炭ガス発生器５に供給される
のに対し、水素はメタノール合成に必要な化学量
論比に接近させるために純ガスに混入される。
り出さない低負荷時においては、水電解槽３９を
投入することによつて水素および酸素が補助的に
作られる。酸素が石炭ガス発生器５に供給される
のに対し、水素はメタノール合成に必要な化学量
論比に接近させるために純ガスに混入される。
この化学原料製造設備４において、メタノール
分離器１２で分離されたメタノールの一部がメタ
ノール合成の廃ガスと一緒に酢酸反応炉１４に供
給される。予め発生されたメタノールを酢酸に転
換するためには、ごく僅かな量の一酸化炭素をメ
タノール分離器１２の廃ガスに含まれている一酸
化炭素に添加するだけでよい。できるだけ多量の
酢酸を製造しようとする場合には、ガス分解設備
１７から酢酸合成に必要である補助的な一酸化炭
素量を得るために、ごく少量の純ガスがガス分解
設備１７を通して導かれればよい。この補助的な
一酸化炭素量は配管４０を介して酢酸反応炉１４
に供給される。これに対して多量の純ガスが純ガ
ス配管１８からガス分解設備１７を通して導かれ
ると、多量の水素ガスがメタノール合成設備１０
に供給され、多量のメタノールが発生される。メ
タノールの少くとも一部を酢酸に転換するために
消費されなかつた分解により得られた一酸化炭素
は、廃ガス配管１９を介してガスタービン２３の
燃焼室２２に供給される。このようにして電力発
生に関係する分を化学原料を製造するためにある
程度一時的な需要に合わせることができる。
分離器１２で分離されたメタノールの一部がメタ
ノール合成の廃ガスと一緒に酢酸反応炉１４に供
給される。予め発生されたメタノールを酢酸に転
換するためには、ごく僅かな量の一酸化炭素をメ
タノール分離器１２の廃ガスに含まれている一酸
化炭素に添加するだけでよい。できるだけ多量の
酢酸を製造しようとする場合には、ガス分解設備
１７から酢酸合成に必要である補助的な一酸化炭
素量を得るために、ごく少量の純ガスがガス分解
設備１７を通して導かれればよい。この補助的な
一酸化炭素量は配管４０を介して酢酸反応炉１４
に供給される。これに対して多量の純ガスが純ガ
ス配管１８からガス分解設備１７を通して導かれ
ると、多量の水素ガスがメタノール合成設備１０
に供給され、多量のメタノールが発生される。メ
タノールの少くとも一部を酢酸に転換するために
消費されなかつた分解により得られた一酸化炭素
は、廃ガス配管１９を介してガスタービン２３の
燃焼室２２に供給される。このようにして電力発
生に関係する分を化学原料を製造するためにある
程度一時的な需要に合わせることができる。
蒸留塔１５において残りの液体反応生成物から
酢酸が分離される。ガス状反応生成物は洗浄装置
１６において処理される。その場合転換されてな
いメタノールは酢酸反応炉１４に戻される。洗浄
装置１６の廃ガスはメタノール合成設備１０の廃
ガスおよびガス分解設備１７からの残留ガスと一
緒にガスタービン２３の燃焼室２２に供給され、
そこで圧縮機２４から供給される空気と一緒に燃
焼される。このガスタービン内で廃ガスを燃焼す
る方式は、さもなければメタノールおよび酢酸の
製造時に行われる転換工程の省略をもたらす。ま
た利用し難い液状残渣は全く生じない。
酢酸が分離される。ガス状反応生成物は洗浄装置
１６において処理される。その場合転換されてな
いメタノールは酢酸反応炉１４に戻される。洗浄
装置１６の廃ガスはメタノール合成設備１０の廃
ガスおよびガス分解設備１７からの残留ガスと一
緒にガスタービン２３の燃焼室２２に供給され、
そこで圧縮機２４から供給される空気と一緒に燃
焼される。このガスタービン内で廃ガスを燃焼す
る方式は、さもなければメタノールおよび酢酸の
製造時に行われる転換工程の省略をもたらす。ま
た利用し難い液状残渣は全く生じない。
ガスタービン２３の高温廃ガスは廃ガス配管２
６を介して廃熱ボイラ２７に導かれる。その廃熱
は蒸気発生に利用される。廃熱ボイラ２７で発生
した蒸気並びに熱交換設備７で補助的に発生され
た蒸気は蒸気タービン２９に供給される。ガス発
生用蒸気としておよび各製造工程に対する加熱蒸
気として必要とされるプロセス蒸気は、蒸気ター
ビンの相応した圧力段から抽出される。
６を介して廃熱ボイラ２７に導かれる。その廃熱
は蒸気発生に利用される。廃熱ボイラ２７で発生
した蒸気並びに熱交換設備７で補助的に発生され
た蒸気は蒸気タービン２９に供給される。ガス発
生用蒸気としておよび各製造工程に対する加熱蒸
気として必要とされるプロセス蒸気は、蒸気ター
ビンの相応した圧力段から抽出される。
第２図はそのガスタービン発電所部分４２と蒸
気タービン発電所部分４３がそれぞれ第１図の実
施例と同じ構成である別の実施例の火力発電所４
１を示している。ガスタービン発電所部分４２に
前置接続された化学原料製造設備４４は第１図の
実施例と部分的に異なつている。この実施例の場
合も石炭ガス発生器４５には空気分解設備４６が
付属され、生ガスは熱交換設備４７、ガス集塵設
備４８およびガス浄化設備４９に順次供給され
る。ガス浄化設備４９から流出する純ガスはメタ
ノール合成反応炉５０とメタノール分解器５１と
から成る連続メタノール合成設備５２に供給され
る。メタノール合成設備５２には酢酸ビニルの製
造設備５３が後置接続されている。残留ガスおよ
び液状残渣は燃焼用にガスタービン発電所部分４
２に供給される。
気タービン発電所部分４３がそれぞれ第１図の実
施例と同じ構成である別の実施例の火力発電所４
１を示している。ガスタービン発電所部分４２に
前置接続された化学原料製造設備４４は第１図の
実施例と部分的に異なつている。この実施例の場
合も石炭ガス発生器４５には空気分解設備４６が
付属され、生ガスは熱交換設備４７、ガス集塵設
備４８およびガス浄化設備４９に順次供給され
る。ガス浄化設備４９から流出する純ガスはメタ
ノール合成反応炉５０とメタノール分解器５１と
から成る連続メタノール合成設備５２に供給され
る。メタノール合成設備５２には酢酸ビニルの製
造設備５３が後置接続されている。残留ガスおよ
び液状残渣は燃焼用にガスタービン発電所部分４
２に供給される。
ここでも石炭ガス発生器４５において微粉炭か
ら酸素とプロセス蒸気とによつて生ガスが発生さ
れる。その熱は熱交換設備４７において蒸気発生
に利用され、その蒸気はプロセス蒸気あるいは蒸
気タービン発電所部分４３への供給蒸気として選
択的に利用される。ガス集塵設備４８において生
ガスは塵粒子が除去され、同時に水蒸気で富化さ
れる。ガス浄化設備４９において硫化水素ガスお
よび一酸化炭素が除去される。主に水素と一酸化
炭素とを含む純ガスはここでは組成を変えずに連
続メタノール合成設備５２に供給される。H2と
COとの比率が0.1〜１の範囲にあるので、すなわ
ち化学量論比２からまだ離れているので、純ガス
が化学量論的な組成である場合に予期されるより
もメタノールの製造量は非常に少ない。続くメタ
ノール分離器５１においてメタノール合成廃ガス
からメタノールが分離される。メタノール分離器
５１の廃ガス配管５４およびメタノール出口配管
５５は酢酸ビニル製造設備５３に接続されてい
る。
ら酸素とプロセス蒸気とによつて生ガスが発生さ
れる。その熱は熱交換設備４７において蒸気発生
に利用され、その蒸気はプロセス蒸気あるいは蒸
気タービン発電所部分４３への供給蒸気として選
択的に利用される。ガス集塵設備４８において生
ガスは塵粒子が除去され、同時に水蒸気で富化さ
れる。ガス浄化設備４９において硫化水素ガスお
よび一酸化炭素が除去される。主に水素と一酸化
炭素とを含む純ガスはここでは組成を変えずに連
続メタノール合成設備５２に供給される。H2と
COとの比率が0.1〜１の範囲にあるので、すなわ
ち化学量論比２からまだ離れているので、純ガス
が化学量論的な組成である場合に予期されるより
もメタノールの製造量は非常に少ない。続くメタ
ノール分離器５１においてメタノール合成廃ガス
からメタノールが分離される。メタノール分離器
５１の廃ガス配管５４およびメタノール出口配管
５５は酢酸ビニル製造設備５３に接続されてい
る。
純ガスが石炭ガス発生器４５から供給されるメ
タノール合成設備５２に酢酸ビニル製造設備５３
を接続することは、H2とCOとを含む原料ガスか
らメタノールを介して酢酸ビニルを製造するため
にH2とCOとの化学量論比を0.5にすること、従つ
て純ガスの組成と同様にすることに役立つ。この
ことによつて酢酸合成の場合のような純ガスを水
素で富化するためのガス分解設備は不要となる。
余分なメタノールは販売可能な化学原料として役
立つ。酢酸ビニル製造設備５３の残留ガスおよび
液状残渣並びにメタノール分離器５１からの合成
廃ガスの不使用成分はガスタービン発電所部分４
２に供給され、そこで燃焼される。すなわちその
化学的エネルギーは失われることはない。合成廃
ガスを燃焼する方式のために、周知の製造設備に
比べてガス浄化に対する経費は減少される。とい
うのは従来は酢酸ビニルを製造するために分岐さ
れた生ガス流からも完全に一酸化炭素および硫化
水素を除去しなければならなかつたからである。
従つて本発明によれば酢酸ビニルは同様に安価に
製造でき、メタノールのように化学原料として販
売することができる。
タノール合成設備５２に酢酸ビニル製造設備５３
を接続することは、H2とCOとを含む原料ガスか
らメタノールを介して酢酸ビニルを製造するため
にH2とCOとの化学量論比を0.5にすること、従つ
て純ガスの組成と同様にすることに役立つ。この
ことによつて酢酸合成の場合のような純ガスを水
素で富化するためのガス分解設備は不要となる。
余分なメタノールは販売可能な化学原料として役
立つ。酢酸ビニル製造設備５３の残留ガスおよび
液状残渣並びにメタノール分離器５１からの合成
廃ガスの不使用成分はガスタービン発電所部分４
２に供給され、そこで燃焼される。すなわちその
化学的エネルギーは失われることはない。合成廃
ガスを燃焼する方式のために、周知の製造設備に
比べてガス浄化に対する経費は減少される。とい
うのは従来は酢酸ビニルを製造するために分岐さ
れた生ガス流からも完全に一酸化炭素および硫化
水素を除去しなければならなかつたからである。
従つて本発明によれば酢酸ビニルは同様に安価に
製造でき、メタノールのように化学原料として販
売することができる。
本発明による火力発電所によれば、電気エネル
ギーと酢酸ビニルとの生産比を酢酸ビニル合成に
供給されるガス量を変更することによつてある程
度一時的な需要に合わせることができる。
ギーと酢酸ビニルとの生産比を酢酸ビニル合成に
供給されるガス量を変更することによつてある程
度一時的な需要に合わせることができる。
第１図はメタノールおよび酢酸の複合製造設備
をもつた本発明に基づく火力発電所の一実施例の
概略系統図、第２図は異なる実施例の概略系統図
である。 １：火力発電所、２：ガスタービン発電所部
分、３：蒸気タービン発電所部分、４：化学原料
製造設備、５：石炭ガス発生器、６：電気分解設
備、７：熱交換設備、８：ガス集塵設備、９：ガ
ス浄化設備、１０：メタノール合成設備、１１：
メタノール合成反応炉、１３：酢酸合成設備、１
４：酢酸反応炉、１５：蒸留塔、１６：洗浄装
置、１７：ガス分解設備、１８：純ガス配管、２
２：ガスタービンの燃焼室、２７：廃熱ボイラ、
２９：蒸気タービン、３９：水電解設備、４１：
火力発電所、４２：ガスタービン発電所部分、４
３：蒸気タービン発電所部分、４４：化学原料製
造設備、４５：石炭ガス発生器、５２：メタノー
ル合成設備、５３：酢酸ビニル製造設備。
をもつた本発明に基づく火力発電所の一実施例の
概略系統図、第２図は異なる実施例の概略系統図
である。 １：火力発電所、２：ガスタービン発電所部
分、３：蒸気タービン発電所部分、４：化学原料
製造設備、５：石炭ガス発生器、６：電気分解設
備、７：熱交換設備、８：ガス集塵設備、９：ガ
ス浄化設備、１０：メタノール合成設備、１１：
メタノール合成反応炉、１３：酢酸合成設備、１
４：酢酸反応炉、１５：蒸留塔、１６：洗浄装
置、１７：ガス分解設備、１８：純ガス配管、２
２：ガスタービンの燃焼室、２７：廃熱ボイラ、
２９：蒸気タービン、３９：水電解設備、４１：
火力発電所、４２：ガスタービン発電所部分、４
３：蒸気タービン発電所部分、４４：化学原料製
造設備、４５：石炭ガス発生器、５２：メタノー
ル合成設備、５３：酢酸ビニル製造設備。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石炭ガス発生器に接続された熱交換設備とガ
ス浄化設備、熱交換設備とガス浄化設備に接続さ
れたガスタービン発電所部分と蒸気タービン発電
所部分、およびメタノール合成設備を備えた火力
発電所において、メタノール合成設備１０，５２
で発生したメタノール並びにメタノール合成時の
合成廃ガスが少くとも部分的に第２の化学原料製
造工程用設備１３，５２に供給され、メタノール
合成からの余剰合成廃ガスおよび前記第２の設備
１３，５２からの廃ガスがガスタービン発電所部
分２，４２の燃焼室２２に供給されることを特徴
とする石炭ガス化設備を備えた火力発電所。 ２ メタノール合成設備１０，５２が再循環なし
に、すなわち再循環配管および循環圧縮機なしに
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の火力発電所。 ３ 第２の設備として酢酸合成設備１３が使用さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項記載の火力発電所。 ４ ガス分解設備１７がメタノール合成反応炉１
１へのガス配管１８に接続され、その水素に富ん
だ部分がメタノール合成反応炉１１に流入するガ
ス流に混入され、一酸化炭素に富んだ部分が酢酸
反応炉１４並びにガスタービン発電所部分２の燃
焼室２２に供給されることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の火力発電所。 ５ メタノール合成反応炉１１に水電解槽３９が
付属され、その酸素配管が石炭ガス発生器５に、
水素配管がメタノール合成反応炉１１に通じるガ
ス配管１８に接続されていることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の火力発電所。 ６ 第２の設備として酢酸ビニル製造設備５３が
使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の火力発電所。 ７ メタノール合成反応炉１１，５０にメタノー
ル分離器１２，５１が後置接続されていることを
特徴とする特許請求の範囲第３項又は第６項記載
の火力発電所。 ８ 酢酸反応炉１４に液状反応生成物に対する蒸
留塔１５およびガス状反応生成物に対する洗浄装
置１６が後置接続されていることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の火力発電所。 ９ 酢酸ビニル製造設備５３からの廃ガスがメタ
ノール合成設備５２の余剰合成廃ガスと一緒にガ
スタービン発電所部分４２の燃焼室２２に供給さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
の火力発電所。 １０ 熱交換設備７，４７およびガス浄化設備
８，９，４８，４９において石炭ガス発生器５，
４５の生ガスから取り出された熱の少くとも一部
が蒸気発生に用いられることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の火力発電所。 １１ メタノール合成設備１０，５２および第２
の化学原料製造工程用の設備１３，５３において
生じる熱の少くとも一部が蒸気発生に用いられる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
３項のいずれかに記載の火力発電所。 １２ 熱交換設備７，４７、ガス浄化設備８，
９，４８，４９および残りの設備１０，１３，５
２，５３で発生した蒸気が、ガスタービンの廃熱
ボイラ２７で発生した蒸気と一緒に発電所１，４
１の運転状態に応じて蒸気タービン発電所部分
３，４３の蒸気タービンの駆動蒸気および化学的
製造工程に対するプロセス蒸気として種々の配分
で利用されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第１０項記載の火力発電所。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3320227.3 | 1983-06-03 | ||
| DE19833320227 DE3320227A1 (de) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Kraftwerk mit einer integrierten kohlevergasungsanlage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603432A JPS603432A (ja) | 1985-01-09 |
| JPH0472044B2 true JPH0472044B2 (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=6200650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59109314A Granted JPS603432A (ja) | 1983-06-03 | 1984-05-29 | 石炭ガス化設備を備えた火力発電所 |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4665688A (ja) |
| EP (1) | EP0128404B1 (ja) |
| JP (1) | JPS603432A (ja) |
| AT (1) | ATE45407T1 (ja) |
| AU (1) | AU569887B2 (ja) |
| BR (1) | BR8402640A (ja) |
| CA (1) | CA1233324A (ja) |
| DE (2) | DE3320227A1 (ja) |
| DK (1) | DK156967C (ja) |
| ES (1) | ES8503072A1 (ja) |
| FI (1) | FI75651C (ja) |
| GR (1) | GR82057B (ja) |
| IN (1) | IN158584B (ja) |
| NO (1) | NO164055C (ja) |
| ZA (1) | ZA844110B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015527283A (ja) * | 2012-06-13 | 2015-09-17 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 統合された電気分解槽および炭化水素ガス化反応器からの水素製造 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB9111157D0 (en) * | 1991-05-23 | 1991-07-17 | Boc Group Plc | Fluid production method and apparatus |
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