JPS6064618A - 固気接触反応装置 - Google Patents
固気接触反応装置Info
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- JPS6064618A JPS6064618A JP58172076A JP17207683A JPS6064618A JP S6064618 A JPS6064618 A JP S6064618A JP 58172076 A JP58172076 A JP 58172076A JP 17207683 A JP17207683 A JP 17207683A JP S6064618 A JPS6064618 A JP S6064618A
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J15/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固気接触装置に関し、特にばいじん等の付着性
物質を含有するガスを処理する固気接触装置に関する。
物質を含有するガスを処理する固気接触装置に関する。
本発明の目的は対象とするガス成分及びばいじん等の微
粒子物質を同時に除去する機能を具えた固気接触装置を
提供することにある。
粒子物質を同時に除去する機能を具えた固気接触装置を
提供することにある。
近時、原油価格の高騰や輸入原油の重質化への対策とし
て、劣質残渣あるいは石炭などの利用技術の開発が進、
められているが、これらを原料としてガス化を行い、得
られるガスを発電や燃料及び合成原料とする方法はその
代表的な例である。しかし、このガス化生成ガスには原
料に含１れる硫黄から生成する硫化水素（Ｈ２Ｓ）。
て、劣質残渣あるいは石炭などの利用技術の開発が進、
められているが、これらを原料としてガス化を行い、得
られるガスを発電や燃料及び合成原料とする方法はその
代表的な例である。しかし、このガス化生成ガスには原
料に含１れる硫黄から生成する硫化水素（Ｈ２Ｓ）。
未燃カーボン（チャー）、タールなどを含みこれらの物
質は公害防止上、或いは後流機器の腐食防止や付着など
の防止のために、生成ガスより除去する必要がある。こ
の生成ガス中のＨ２Ｓを乾式で除去する吸収剤としては
、例えば本発明者等が先に提案した脱硫剤（特願昭５８
−０３９１６０号）などが適している。この脱硫剤は粒
体状又はベレット状として成形できるが、ペレット状吸
収剤とする場合の固気接触反応器としては移動床反応器
がよく知られている。
質は公害防止上、或いは後流機器の腐食防止や付着など
の防止のために、生成ガスより除去する必要がある。こ
の生成ガス中のＨ２Ｓを乾式で除去する吸収剤としては
、例えば本発明者等が先に提案した脱硫剤（特願昭５８
−０３９１６０号）などが適している。この脱硫剤は粒
体状又はベレット状として成形できるが、ペレット状吸
収剤とする場合の固気接触反応器としては移動床反応器
がよく知られている。
第１図に一般的ガ移動床反応器を示す、第１図において
、１はガス流れ、２は竪方向に配した充填層で、上方に
充填物の供給ホッパ３．下方に充填物抜取りホッパ４が
位置し、それぞれのホッパに供給パルプ５．抜取りパル
プ６が設けられている。
、１はガス流れ、２は竪方向に配した充填層で、上方に
充填物の供給ホッパ３．下方に充填物抜取りホッパ４が
位置し、それぞれのホッパに供給パルプ５．抜取りパル
プ６が設けられている。
充填物として上記脱硫剤を使用する時、生成ガス中に含
まれるＨ２Ｓは脱硫剤中のＣｕＯと（１）式に示すよう
に反応して内部にとり込まれる。
まれるＨ２Ｓは脱硫剤中のＣｕＯと（１）式に示すよう
に反応して内部にとり込まれる。
ＣｕＯ＋ Ｈ２Ｓ −＊ ＣｕＳ ＋ ［（２０−−（
１）従って、ＣｕＯがＣｕＳに転化するに従い、脱硫剤
中のＣｕＯ濃度が減少するため、Ｈ２Ｓの除去率は低下
す４ｏそこで除去率を一定に保つため、ＣｕＳに転化し
た脱硫剤を再びＣｕＯに戻す必要があり、このため使用
済の脱硫剤を新しい脱硫剤に交換する。脱硫剤の取替え
には、下部より抜取りパルプ６を介して使用済脱硫剤を
抜き取る。
１）従って、ＣｕＯがＣｕＳに転化するに従い、脱硫剤
中のＣｕＯ濃度が減少するため、Ｈ２Ｓの除去率は低下
す４ｏそこで除去率を一定に保つため、ＣｕＳに転化し
た脱硫剤を再びＣｕＯに戻す必要があり、このため使用
済の脱硫剤を新しい脱硫剤に交換する。脱硫剤の取替え
には、下部より抜取りパルプ６を介して使用済脱硫剤を
抜き取る。
そして、抜き取り量に相当する量だけ、上方から供給パ
ルプ５を介して新しい脱硫剤を補給する。このように、
一般的な整動床反応器を、上記の生成ガス中のＨ２Ｓを
除去する場合に適用すれば、充填層２の上部には使用期
間の短い脱硫剤が充填されており、下部には使用期間の
長い脱硫剤が充填ぼれていることとなり、従うて層の上
部では主にＣｕＯを含有する脱硫剤でありＨ２Ｓ除去率
は高く、又下部ではＣｕＳに転化した分だけＣｕＯ濃度
は低くなっているためＨ２Ｓ除去率は低く、全体として
Ｈ，Ｓ除去率を高く維持することが難しいと云う欠点が
ある。この状態を第２図にＨ２Ｓ除去率と充填層位置及
びガス流れの関係を示すグラフとして示す〇 一方、このようなペレット充填層はガス中のばいじん等
の微粒子を捕集する性質があり、生成ガス中のチャー、
クールなと微粒物質のほとんどは脱硫剤の充填層で除去
きれる。この捕集粒子は、上述の使用済脱硫剤の取替に
際し、充填層下部から取り出された使用済脱硫剤に同伴
して系外に取り出されるが、チャーなと比較的に付着性
の弱いものは、充填層内を上から下方へ充填脱硫剤が移
動する間に、その一部分が充填層を通過するガス中に再
飛散して後流に流失すると云う欠点がある。この状態を
第３図に示す。図中１〜６は第１図において説明したの
と同じ部位を示し、７は再飛散粒子を示す。
ルプ５を介して新しい脱硫剤を補給する。このように、
一般的な整動床反応器を、上記の生成ガス中のＨ２Ｓを
除去する場合に適用すれば、充填層２の上部には使用期
間の短い脱硫剤が充填されており、下部には使用期間の
長い脱硫剤が充填ぼれていることとなり、従うて層の上
部では主にＣｕＯを含有する脱硫剤でありＨ２Ｓ除去率
は高く、又下部ではＣｕＳに転化した分だけＣｕＯ濃度
は低くなっているためＨ２Ｓ除去率は低く、全体として
Ｈ，Ｓ除去率を高く維持することが難しいと云う欠点が
ある。この状態を第２図にＨ２Ｓ除去率と充填層位置及
びガス流れの関係を示すグラフとして示す〇 一方、このようなペレット充填層はガス中のばいじん等
の微粒子を捕集する性質があり、生成ガス中のチャー、
クールなと微粒物質のほとんどは脱硫剤の充填層で除去
きれる。この捕集粒子は、上述の使用済脱硫剤の取替に
際し、充填層下部から取り出された使用済脱硫剤に同伴
して系外に取り出されるが、チャーなと比較的に付着性
の弱いものは、充填層内を上から下方へ充填脱硫剤が移
動する間に、その一部分が充填層を通過するガス中に再
飛散して後流に流失すると云う欠点がある。この状態を
第３図に示す。図中１〜６は第１図において説明したの
と同じ部位を示し、７は再飛散粒子を示す。
本発明は、この従来法の欠点を克服するために研究の結
果見出だされたものであり、反応容器内に被処理ガスの
流れ（導入方向）と直交するｍ１面積を有する整置の充
填層を配し、下部より供給した被処理ガスを左右から交
互に２回以上蛇行せしめながら、充填層に通し、てから
上部に導き、間欠的に行なわれる充填物取替え時は充填
層の下部より一部の充填物を抜き出し、上部から新しい
充填物を補給する間欠的移動床反応装置であって、充填
物を移動若しくは停止させる仕切りパルプを用いて充填
層を上下方向に３層以上に分割し、その成る層を移動さ
せる時は他の層は固定層として使用する仁とを特徴とす
るものである。
果見出だされたものであり、反応容器内に被処理ガスの
流れ（導入方向）と直交するｍ１面積を有する整置の充
填層を配し、下部より供給した被処理ガスを左右から交
互に２回以上蛇行せしめながら、充填層に通し、てから
上部に導き、間欠的に行なわれる充填物取替え時は充填
層の下部より一部の充填物を抜き出し、上部から新しい
充填物を補給する間欠的移動床反応装置であって、充填
物を移動若しくは停止させる仕切りパルプを用いて充填
層を上下方向に３層以上に分割し、その成る層を移動さ
せる時は他の層は固定層として使用する仁とを特徴とす
るものである。
第４図１は本発明の一実施態様を示すものであるが、図
中、１はガス流れ、２は縦方向に配した充填層で、上方
に充填物の供給ホッパ３．下方に充填物抜き取りホッパ
４が位置し、それぞれのホッパに供給パルプ５．抜き取
りパルプ６が設けられているのは前述の一般例と同じで
ある。第４図の本発明装置の特長は先ず第一に複数の仕
切り板１３を設けたことにより、充填層２の下部から導
入された被処理ガスは、仕切り板１３によって左右交互
に数段階を経て、充填層２の上部に移行しながら、充填
層を貫流し、反応を完了したものが上部に抜は出る仕組
みになっていることである。従って、先述の脱硫剤の例
で考えれば、被処理ガスは先ず、下層の使用期間が長（
ＣｕＳを主に含有する脱硫剤と接触することによってＨ
２Ｓはあらかじめ除去され、次に被処理ガスは比較的新
しいＣｕＯを主に含有する脱硫剤を充填した充填層の上
部に供給されるので、ここで残りの［（２８のほとんど
が除去される。このようにＣｕＳを主に含有する脱硫剤
部分とＣｕＯを主に含有する脱硫剤部分を夫々２回以上
通過すると全体としては高いＨ２Ｓ吸収率が得られる）
Ｍ５図は第４図の装置におけるＨ２Ｓ除去率と充填層位
置及びガス流れの関係を示すグラフであって、第２図及
びＭ５図の比較からも以上のことは明らかである。
中、１はガス流れ、２は縦方向に配した充填層で、上方
に充填物の供給ホッパ３．下方に充填物抜き取りホッパ
４が位置し、それぞれのホッパに供給パルプ５．抜き取
りパルプ６が設けられているのは前述の一般例と同じで
ある。第４図の本発明装置の特長は先ず第一に複数の仕
切り板１３を設けたことにより、充填層２の下部から導
入された被処理ガスは、仕切り板１３によって左右交互
に数段階を経て、充填層２の上部に移行しながら、充填
層を貫流し、反応を完了したものが上部に抜は出る仕組
みになっていることである。従って、先述の脱硫剤の例
で考えれば、被処理ガスは先ず、下層の使用期間が長（
ＣｕＳを主に含有する脱硫剤と接触することによってＨ
２Ｓはあらかじめ除去され、次に被処理ガスは比較的新
しいＣｕＯを主に含有する脱硫剤を充填した充填層の上
部に供給されるので、ここで残りの［（２８のほとんど
が除去される。このようにＣｕＳを主に含有する脱硫剤
部分とＣｕＯを主に含有する脱硫剤部分を夫々２回以上
通過すると全体としては高いＨ２Ｓ吸収率が得られる）
Ｍ５図は第４図の装置におけるＨ２Ｓ除去率と充填層位
置及びガス流れの関係を示すグラフであって、第２図及
びＭ５図の比較からも以上のことは明らかである。
第二の特長は、充填層を仕切りパルプによって上下方向
に５層以上に分割したことである。
に５層以上に分割したことである。
第４図の例では仕切りパルプ８及び９によって、３層に
分割さねている。これにより、３つに分割された各々の
充填層は独立に脱硫剤の移動を行なうことができる。こ
の手順を具体的に説明すると、先ず、最下層の脱硫剤を
取り出す場合には抜き取りパルプ６を作動させ、抜き取
られた脱硫剤を充填物抜き取りホッパ４に貯蔵する。
分割さねている。これにより、３つに分割された各々の
充填層は独立に脱硫剤の移動を行なうことができる。こ
の手順を具体的に説明すると、先ず、最下層の脱硫剤を
取り出す場合には抜き取りパルプ６を作動させ、抜き取
られた脱硫剤を充填物抜き取りホッパ４に貯蔵する。
この際仕切りパルプ８及び９は停止しておく、従って上
部の層内に充填されている脱硫剤は静止状態に保たれて
いる。
部の層内に充填されている脱硫剤は静止状態に保たれて
いる。
最下層に捕集されていたばいじんなど微粒物質の１１と
んどけ抜き取られた脱硫剤に同伴して抜き取りホッパ４
に取り出され系外で脱硫剤を再生する際にクリーニング
されるが、一部は再飛散しガス流れ１に同伴して上部の
層内に流入する。ここでガス流れが上部の充填層を通過
する間に同伴ばいじんは再び充填層に捕集さね、従って
後流に流失することはない。
んどけ抜き取られた脱硫剤に同伴して抜き取りホッパ４
に取り出され系外で脱硫剤を再生する際にクリーニング
されるが、一部は再飛散しガス流れ１に同伴して上部の
層内に流入する。ここでガス流れが上部の充填層を通過
する間に同伴ばいじんは再び充填層に捕集さね、従って
後流に流失することはない。
次に、中間層の移動を行なう。この場合、仕切りパルプ
９を作動させ、その他のパルプは停止しておくが、最下
層の脱硫剤の移動によってその層の上部に生成した空間
部分を満たす迄。
９を作動させ、その他のパルプは停止しておくが、最下
層の脱硫剤の移動によってその層の上部に生成した空間
部分を満たす迄。
中間層の脱硫剤を最下層に移動することができる。この
際にも一部捕集煤塵の再飛散が生じるが、最上部の充填
層に捕集され、従って後流に流出することはない。なお
、層の上部に生成する空間部分はガスバイパスを防ぐた
めの壁板１１及び１２の下端を越えることは好ましくな
く、これは後述する最」二層の壁板１０においても同様
である。最後に、最上部の充填層の移動を行なうが、こ
の場合も仕切りパルプ８を作動させ、その他のパルプを
停止しておく、）この際懸念されることは一部捕集ばい
じんの再飛散によるガス流れに同伴した後流への流失で
ある。
際にも一部捕集煤塵の再飛散が生じるが、最上部の充填
層に捕集され、従って後流に流出することはない。なお
、層の上部に生成する空間部分はガスバイパスを防ぐた
めの壁板１１及び１２の下端を越えることは好ましくな
く、これは後述する最」二層の壁板１０においても同様
である。最後に、最上部の充填層の移動を行なうが、こ
の場合も仕切りパルプ８を作動させ、その他のパルプを
停止しておく、）この際懸念されることは一部捕集ばい
じんの再飛散によるガス流れに同伴した後流への流失で
ある。
しかし、最上部に捕集されているばいじん量は極めて少
量であるので、その一部分の再飛散は特に問題にならな
い。既ち、通常の運転において、ガス中のばいじんのう
ち充填層で捕集されるものは、最下層及び中間層にてほ
とんど捕集され、最上部層は到達しない。また、中間層
の移動に伴なって最上部層にて捕集されているばいじん
の再飛散についても最上部層及び、中間層の充填物の移
動速度？コントロールすることによってその層でのばい
じん再飛散率を最小にとどめることによって問題の々い
量迄減少することができる。このような充填物の移動手
順の様態を第６図に示す。また、後流にさらに精密な除
塵装置を設置したプロセスに於いても、その除塵装置の
負荷を大巾に軽減できるのである。
量であるので、その一部分の再飛散は特に問題にならな
い。既ち、通常の運転において、ガス中のばいじんのう
ち充填層で捕集されるものは、最下層及び中間層にてほ
とんど捕集され、最上部層は到達しない。また、中間層
の移動に伴なって最上部層にて捕集されているばいじん
の再飛散についても最上部層及び、中間層の充填物の移
動速度？コントロールすることによってその層でのばい
じん再飛散率を最小にとどめることによって問題の々い
量迄減少することができる。このような充填物の移動手
順の様態を第６図に示す。また、後流にさらに精密な除
塵装置を設置したプロセスに於いても、その除塵装置の
負荷を大巾に軽減できるのである。
以」二で明らかな通り、本発明のガスの処理方法によれ
ば、従来の方法に比べて、Ｈ２ｓ除去率が高く、ばいじ
んなど微粒物質の除去も可能であり、著しくすぐれてい
る。また、第５図は本発明の一実施態様例であって、こ
れに限ることなく複数個の充填層を用いるなど、その他
、様々の形式のものが考えられる。
ば、従来の方法に比べて、Ｈ２ｓ除去率が高く、ばいじ
んなど微粒物質の除去も可能であり、著しくすぐれてい
る。また、第５図は本発明の一実施態様例であって、こ
れに限ることなく複数個の充填層を用いるなど、その他
、様々の形式のものが考えられる。
第１図は従来の一般的な移動床装置およびその固気接触
状況を示す説明図であり、第２図は第１図の装置におけ
るＨ２Ｓの除去率と充填層位置及びガス流れの関係を示
すグラフである。第３図は従来の一般的移動床装置にお
いて、充填層に捕集されていたばいじんなどが充填物の
移動に伴なって一部再飛散し後流に流失する状態を示し
ている。第４図は本発明装置の一例を示す説明図であり
、第５図は、本発明の実施例に於けるＨ２Ｓの除去率と
充填層位置及びガス流れの関係を示すグラフである。第
６図は、第５図の実施例に於いて、ガス流れ（実線）と
充填物の移動手順及びその際のばいじんの挙動（点線）
を示す説明図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
状況を示す説明図であり、第２図は第１図の装置におけ
るＨ２Ｓの除去率と充填層位置及びガス流れの関係を示
すグラフである。第３図は従来の一般的移動床装置にお
いて、充填層に捕集されていたばいじんなどが充填物の
移動に伴なって一部再飛散し後流に流失する状態を示し
ている。第４図は本発明装置の一例を示す説明図であり
、第５図は、本発明の実施例に於けるＨ２Ｓの除去率と
充填層位置及びガス流れの関係を示すグラフである。第
６図は、第５図の実施例に於いて、ガス流れ（実線）と
充填物の移動手順及びその際のばいじんの挙動（点線）
を示す説明図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
Claims (1)
- 反応器内に被処理ガスの流れと直交する断面積を有する
整置の充填層を配し、該充填層の一部の使用済充填物を
下から抜き出し、この抜き出し量に応じた新しい充填物
を充填層中に上から補給するとともに、被処理ガスを下
から上へ蛇行せしめながら充填層の左右から交互に通過
させる移動床式反応装置であって、該充填層を複数個の
仕切りパルプによって上下方向に３層以上に分割したこ
とを特徴とする固気接触反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172076A JPS6064618A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 固気接触反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172076A JPS6064618A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 固気接触反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064618A true JPS6064618A (ja) | 1985-04-13 |
Family
ID=15935091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172076A Pending JPS6064618A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 固気接触反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064618A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147218U (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-13 | ||
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| JP2014109522A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Toshiba Corp | 水素除去装置 |
| CN107537435A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 湖南力健机械有限公司 | 一种组合式旋转连续自动裂解和碳化设备 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58172076A patent/JPS6064618A/ja active Pending
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