JPH075897B2 - 炭素質燃料の部分酸化方法 - Google Patents
炭素質燃料の部分酸化方法Info
- Publication number
- JPH075897B2 JPH075897B2 JP1130894A JP13089489A JPH075897B2 JP H075897 B2 JPH075897 B2 JP H075897B2 JP 1130894 A JP1130894 A JP 1130894A JP 13089489 A JP13089489 A JP 13089489A JP H075897 B2 JPH075897 B2 JP H075897B2
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- JP
- Japan
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- gas
- combustion furnace
- carbonaceous fuel
- supplied
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- Prior art date
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は炭素質燃料を部分酸化してCOを含む合成ガス、
還元ガスあるいは燃料ガス等を製造するための方法に関
する。
還元ガスあるいは燃料ガス等を製造するための方法に関
する。
［従来の技術］ 炭素質燃料を燃焼炉内にて水蒸気の存在下で酸素により
燃焼させてCO、CO2及びH2を含むガスを発生させる炭素
質燃料の部分酸化方法は従来より知られている。
燃焼させてCO、CO2及びH2を含むガスを発生させる炭素
質燃料の部分酸化方法は従来より知られている。
この炭素質燃料の部分酸化方法により発生したCO、C
O2、H2を含むガスは合成ガス、還元ガス、燃料ガス等と
して使用する。
O2、H2を含むガスは合成ガス、還元ガス、燃料ガス等と
して使用する。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の炭素質燃料の部分酸化方法において発生したガス
からCO2を分離除去することが必要な場合には、分離し
たCO2を大気に放出するのが通常であり、CO2の排出量が
多かった、また、COの収量が少ないという問題があっ
た。
からCO2を分離除去することが必要な場合には、分離し
たCO2を大気に放出するのが通常であり、CO2の排出量が
多かった、また、COの収量が少ないという問題があっ
た。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、炭素質燃料を燃焼炉内にて部分酸化させて少
なくともCO、CO2及びH2を含むガスを発生させる炭素質
燃料の部分酸化方法を改良したものである。
なくともCO、CO2及びH2を含むガスを発生させる炭素質
燃料の部分酸化方法を改良したものである。
本発明では、CO2と他成分とを分離し、分離したCO2ガス
の少なくとも一部を燃焼炉内に戻すものである。
の少なくとも一部を燃焼炉内に戻すものである。
本発明では、分離したCO2ガスの全量を燃焼炉内に戻
し、さらに別のCO2源からのCO2ガスを燃焼炉内に供給す
るようにしても良い。
し、さらに別のCO2源からのCO2ガスを燃焼炉内に供給す
るようにしても良い。
本発明において、炭素質燃料としては炭素を含む燃料で
あれば良く、液状、気体状、固体状のいずれでもあって
も良い。具体的には原油、燃料油、蒸留残渣油、ピッ
チ、アスファルト、天然ガス、LPG、石炭、石炭コーク
ス、石油コークス等が例示される。
あれば良く、液状、気体状、固体状のいずれでもあって
も良い。具体的には原油、燃料油、蒸留残渣油、ピッ
チ、アスファルト、天然ガス、LPG、石炭、石炭コーク
ス、石油コークス等が例示される。
この炭素質燃料を部分酸化させるに際しては、水蒸気、
水、不活性ガス（例えば窒素）等の温度調整剤を燃焼炉
内に供給する。同様に、空気、酸素富化空気又は実質的
に純粋な酸素を燃焼炉内に供給する。
水、不活性ガス（例えば窒素）等の温度調整剤を燃焼炉
内に供給する。同様に、空気、酸素富化空気又は実質的
に純粋な酸素を燃焼炉内に供給する。
この部分酸化により、CO、CO2、H2、CH4、H2S、N2、水
蒸気等を含むガスが発生する。
蒸気等を含むガスが発生する。
［作用］ 本発明方法によると、燃焼炉で発生したCO2ガスの少な
くとも一部が燃焼炉に循環させて再度CO生成反応に利用
される。このため、系外に放出されるCO2量が低減され
る。また、発生したCO2のほか、別のCO2源からのCO2も
燃焼炉にてCOに転化することができる。
くとも一部が燃焼炉に循環させて再度CO生成反応に利用
される。このため、系外に放出されるCO2量が低減され
る。また、発生したCO2のほか、別のCO2源からのCO2も
燃焼炉にてCOに転化することができる。
［実施例］ 第１図は本発明方法を実施するのに好適な装置の系統図
である。
である。
第１図において、炭素質燃料（本実施例では原油の蒸留
残渣油）、水蒸気及び酸素が燃焼炉１の燃焼器２に供給
される。水蒸気と炭素質燃料とはミキシングティ３にて
混合された後、燃焼器２に供給される。燃焼炉１内の上
部には耐火物４で内張りされて燃焼室５が形成されてい
る。燃焼炉１の下部はガス洗浄室６となっており、燃焼
室５はスロート部７を介してガス洗浄室６に連通してい
る。ガス洗浄室６内には水が中途高さまで張られてお
り、下端がこの水に没するように筒状のディップチュー
ブ８及びドラフトチューブ９が同軸的に設けられてい
る。
残渣油）、水蒸気及び酸素が燃焼炉１の燃焼器２に供給
される。水蒸気と炭素質燃料とはミキシングティ３にて
混合された後、燃焼器２に供給される。燃焼炉１内の上
部には耐火物４で内張りされて燃焼室５が形成されてい
る。燃焼炉１の下部はガス洗浄室６となっており、燃焼
室５はスロート部７を介してガス洗浄室６に連通してい
る。ガス洗浄室６内には水が中途高さまで張られてお
り、下端がこの水に没するように筒状のディップチュー
ブ８及びドラフトチューブ９が同軸的に設けられてい
る。
図示はしないが、ディップチューブ８の上部内周面に水
を供給し、該内周面に水膜を形成するためのクエンチリ
ングが設けられている。
を供給し、該内周面に水膜を形成するためのクエンチリ
ングが設けられている。
燃焼炉１に設けられたガス取出口10はベンチュリー式集
塵装置11及びカーボンスクラバ12及び熱回収設備12Aを
介して吸収塔14に接続されている。
塵装置11及びカーボンスクラバ12及び熱回収設備12Aを
介して吸収塔14に接続されている。
この吸収塔14はDEA法を採用したものである。
再生塔15はこの吸収塔14にてCO2、H2Sを吸収したDEAを
再生するためのものであり、その下部にはリボイラー15
aが設けられている。
再生するためのものであり、その下部にはリボイラー15
aが設けられている。
吸収塔14と再生塔15との間には配管16、17が配設され、
これら配管16、17の途中には熱交換器18が設けられてい
る。配管17にはポンプ19と冷却器20とが設けられてい
る。再生塔15の頂部には循環ライン21が配設され、この
循環ライン21の途中には冷却器22、水とガスとの分離を
行なうセパレータ23及びポンプ24が設けられている。
これら配管16、17の途中には熱交換器18が設けられてい
る。配管17にはポンプ19と冷却器20とが設けられてい
る。再生塔15の頂部には循環ライン21が配設され、この
循環ライン21の途中には冷却器22、水とガスとの分離を
行なうセパレータ23及びポンプ24が設けられている。
このセパレータ23からCO2を燃焼炉１に戻すための脱硫
装置30と配管26が設けられている。この配管26の途中に
はCO2の補給ライン27が接続されている。また、配管26
にはコンプレッサ28が設けられている。
装置30と配管26が設けられている。この配管26の途中に
はCO2の補給ライン27が接続されている。また、配管26
にはコンプレッサ28が設けられている。
このように構成された炭素質燃料の部分酸化方法におい
て、炭素質燃料、水蒸気及び酸素が燃焼器２を介して燃
焼炉１内に供給され、燃焼室５内において炭素質燃料の
部分酸化が行なわれる。この部分酸化反応により、主と
して、CO、H2、CO2よりなり、少量のH2S、N2、CH4を含
み、さらに未燃カーボンや微量のアッシュ分を含むガス
が発生する。このガスはガス洗浄室６内のディップチュ
ーブ８とドラフトチューブ９との間を通り、カーボン、
アッシュの除去処理を受けた後、燃焼炉１からベンチュ
リー式集塵装置11でさらにダスト除去処理を受け、次い
でカーボンスクラバ12にて残存する微量のカーボンも除
去される。
て、炭素質燃料、水蒸気及び酸素が燃焼器２を介して燃
焼炉１内に供給され、燃焼室５内において炭素質燃料の
部分酸化が行なわれる。この部分酸化反応により、主と
して、CO、H2、CO2よりなり、少量のH2S、N2、CH4を含
み、さらに未燃カーボンや微量のアッシュ分を含むガス
が発生する。このガスはガス洗浄室６内のディップチュ
ーブ８とドラフトチューブ９との間を通り、カーボン、
アッシュの除去処理を受けた後、燃焼炉１からベンチュ
リー式集塵装置11でさらにダスト除去処理を受け、次い
でカーボンスクラバ12にて残存する微量のカーボンも除
去される。
このようにして清浄になったガスは熱回収後吸収塔14の
下部に導入され、H2S及びCO2が低温のDEAに吸収され
る。吸収されずに残ったCOとH2とは取出ライン29により
吸収塔14から系外に取り出される。
下部に導入され、H2S及びCO2が低温のDEAに吸収され
る。吸収されずに残ったCOとH2とは取出ライン29により
吸収塔14から系外に取り出される。
吸収塔14の底部からとり出されたDEAは熱交換器18で加
熱された後、再生塔15の塔頂部に供給される。再生塔15
内において、CO2はDEAから分離され、このCO2はセパレ
ータ23から配管26により取り出される。再生されたDEA
は、熱交換器18及び冷却器20で冷却された後、吸収塔14
の塔頂部に戻される。
熱された後、再生塔15の塔頂部に供給される。再生塔15
内において、CO2はDEAから分離され、このCO2はセパレ
ータ23から配管26により取り出される。再生されたDEA
は、熱交換器18及び冷却器20で冷却された後、吸収塔14
の塔頂部に戻される。
再生塔15から配管26にて取り出されたCO2は、脱硫装置3
0で脱硫された後、途中で補給ライン27から補給されるC
O2と共に燃焼炉１に供給される。
0で脱硫された後、途中で補給ライン27から補給されるC
O2と共に燃焼炉１に供給される。
次に運転実績について説明する。炭素質燃料として、次
の組成（重量％）の残渣油を用いた。
の組成（重量％）の残渣油を用いた。
Ｃ 84.90（wt％） Ｈ 11.90 Ｎ 0.23 Ｓ 2.67 Ｏ 0.285 灰分 0.015 発熱量 10270（kcol/kg） 残渣油、酸素、水蒸気、補給ライン27からの補給CO2の
量は次の通りとし、再生塔15から配管26を経て取り出さ
れたCO2の全量を燃焼炉１に供給した。（残渣油及び補
給CO2として系内に供給されるＣは489kg/hである。） 残渣油 532kg/h 酸素 413Nm3/h 水蒸気 60Nm3/h 補給CO2 70Nm3/h また、燃焼炉１内の温度は1350℃、圧力は22kg/cm2Gと
した。
量は次の通りとし、再生塔15から配管26を経て取り出さ
れたCO2の全量を燃焼炉１に供給した。（残渣油及び補
給CO2として系内に供給されるＣは489kg/hである。） 残渣油 532kg/h 酸素 413Nm3/h 水蒸気 60Nm3/h 補給CO2 70Nm3/h また、燃焼炉１内の温度は1350℃、圧力は22kg/cm2Gと
した。
この結果、燃焼炉１からの取出ガス組成及び各成分ガス
量は次の通りである。
量は次の通りである。
また、取出ライン29により吸収塔14から系外に排出され
たガス量は1537Nm3/hであり、そのCO2濃度は200ppmであ
ったので、取出ライン29から系外に排出されたCO2量は
0.3Nm3/hであり、Ｃに換算すると0.16kg/hであった。
たガス量は1537Nm3/hであり、そのCO2濃度は200ppmであ
ったので、取出ライン29から系外に排出されたCO2量は
0.3Nm3/hであり、Ｃに換算すると0.16kg/hであった。
このように、本実施例においては、炭素質燃料及び補給
CO2として系内に供給されるＣ量は489kg/hであり、系外
に排出されるCO2中のＣは0.16kg/hであった。従って、
本実施例によると、炭素質燃料及び補給CO2として系内
に供給されたＣのうち99.96％がCOに転化され、系外へ
の放出率（未利用率）は0.04％に止まることが認められ
た。
CO2として系内に供給されるＣ量は489kg/hであり、系外
に排出されるCO2中のＣは0.16kg/hであった。従って、
本実施例によると、炭素質燃料及び補給CO2として系内
に供給されたＣのうち99.96％がCOに転化され、系外へ
の放出率（未利用率）は0.04％に止まることが認められ
た。
なお、比較のために、再生塔15からの配管26を経たCO2
の戻しを行なわないと共に、補給ライン27からのCO2の
補給を停止し、酸素、水蒸気、残渣油のみを次の供給量
にて供給して残渣油の部分酸化を行なった。
の戻しを行なわないと共に、補給ライン27からのCO2の
補給を停止し、酸素、水蒸気、残渣油のみを次の供給量
にて供給して残渣油の部分酸化を行なった。
残渣油 634kg/h 酸素 486Nm3/h 水蒸気 281Nm3/h その結果、燃焼炉からの取出ガス組成及び各成分ガス量
は次の通りであった。
は次の通りであった。
従って、炭素質燃料として供給されたＣのうち90％のみ
がCOに転化され、CO2として系外に放出されるＣの割合
は10％にも達することが認められた。
がCOに転化され、CO2として系外に放出されるＣの割合
は10％にも達することが認められた。
上記実施例では、再生塔15から配管26を経て取り出され
るCO2の全量を燃焼炉１に戻しているが、このCO2の一部
のみを燃焼炉１に戻しても良い。また、本発明では補給
ライン27からのCO2の補給を行なわず、再生塔からのCO2
のみを燃焼炉１に戻すようにしても良い。再生塔からの
CO2は戻さず、必要量の全量を別のCO2源から供給しても
良い。
るCO2の全量を燃焼炉１に戻しているが、このCO2の一部
のみを燃焼炉１に戻しても良い。また、本発明では補給
ライン27からのCO2の補給を行なわず、再生塔からのCO2
のみを燃焼炉１に戻すようにしても良い。再生塔からの
CO2は戻さず、必要量の全量を別のCO2源から供給しても
良い。
上記説明ではDEA法によりCO2の回収を行なっているが、
MEA法、カタカーブ法、ベンフィールド法、セレクゾー
ル法、レブチゾール法などその他の方法であっても良
い。
MEA法、カタカーブ法、ベンフィールド法、セレクゾー
ル法、レブチゾール法などその他の方法であっても良
い。
［効果］ 以上の実施例からも明らかな通り、本発明によると系外
に排出されるCO2量が大幅に低減される。また、原料と
なる炭素質燃料の単位量当りのCOの収率が大幅に増加す
る。
に排出されるCO2量が大幅に低減される。また、原料と
なる炭素質燃料の単位量当りのCOの収率が大幅に増加す
る。
第１図は実施例方法を示す系統図である。 １……燃焼炉、 12……カーボンスクラバ、 14……吸収塔、15……再生塔、 26……CO2の戻し用の配管、 27……CO2の補給ライン。
フロントページの続き (72)発明者 曽我 邦雄 山口県宇部市大字藤曲2575番地 宇部アン モニア工業株式会社内 (72)発明者 岡田 一夫 山口県宇部市大字藤曲2575番地 宇部アン モニア工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】炭素質燃料を燃焼炉内にて部分酸化させて
少なくともCO、CO2及びH2を含むガスを発生させる炭素
質燃料の部分酸化方法において、 前記ガス中のCO2と他成分とを分離し、分離したCO2ガス
の少なくとも一部を前記燃焼炉内に戻すことを特徴とす
る炭素質燃料の部分酸化方法。 - 【請求項２】炭素質燃料を燃焼炉内にて部分酸化させて
少なくともCO、CO2及びH2を含むガスを発生させる炭素
質燃料の部分酸化方法において、 前記ガス中のCO2と他成分とを分離し、分離したCO2ガス
の全量を前記燃焼炉内に戻すと共に、別のCO2源からのC
O2ガスを燃焼炉内に供給することを特徴とする炭素質燃
料の部分酸化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130894A JPH075897B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 炭素質燃料の部分酸化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130894A JPH075897B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 炭素質燃料の部分酸化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308894A JPH02308894A (ja) | 1990-12-21 |
| JPH075897B2 true JPH075897B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=15045202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1130894A Expired - Lifetime JPH075897B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 炭素質燃料の部分酸化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075897B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980858A (en) | 1996-04-23 | 1999-11-09 | Ebara Corporation | Method for treating wastes by gasification |
| DE102009015767A1 (de) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Synthesegas ohne Freisetzung von Kohlendioxid |
| KR20120064030A (ko) * | 2010-12-08 | 2012-06-18 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 이산화탄소의 배출이 저감된 가스화 방법 |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP1130894A patent/JPH075897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02308894A (ja) | 1990-12-21 |
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