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JPH1121564A - 可燃性ガス中のタール分解処理方法 - Google Patents

可燃性ガス中のタール分解処理方法

Info

Publication number
JPH1121564A
JPH1121564A JP9174741A JP17474197A JPH1121564A JP H1121564 A JPH1121564 A JP H1121564A JP 9174741 A JP9174741 A JP 9174741A JP 17474197 A JP17474197 A JP 17474197A JP H1121564 A JPH1121564 A JP H1121564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
tar
gasification
air
waste
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.)
Pending
Application number
JP9174741A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruo Oshiro
照男 大城
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.)
N K K PLANT KENSETSU KK
NKK Plant Engineering Corp
Original Assignee
N K K PLANT KENSETSU KK
NKK Plant Engineering Corp
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 N K K PLANT KENSETSU KK, NKK Plant Engineering Corp filed Critical N K K PLANT KENSETSU KK
Priority to JP9174741A priority Critical patent/JPH1121564A/ja
Publication of JPH1121564A publication Critical patent/JPH1121564A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/02Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
    • C10K3/023Reducing the tar content
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物を流動層方式のガス化炉においてガス
化処理するに際し、生成した可燃性ガス中に含有されて
いるタールを効率的に分解除去し、可燃性ガスを有効利
用すると共にその顕熱を回収する。 【解決手段】 ガス化炉2中に石灰石を添加して、生成
した可燃性ガス中のClおよびSを除去した後、このガ
スをガス混合器4において高温の燃焼ガスと混合して昇
温させ、次いで、昇温したガスをタール改質塔5におい
て触媒と接触させタールを炭化水素に分解し、タールが
分解された改質ガスを廃熱ボイラー6および空気予熱器
7において熱回収した上、ガスホルダー8に貯蔵し、改
質ガスの一部は高温にした上、ガス混合器4に導いて可
燃性ガスと混合し、空気予熱器7において予熱された空
気は、ガス化用空気としてガス化炉2に吹き込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、会社、工場、一
般家庭等、各方面から排出された有機系物質からなる廃
棄物のガス化処理に際し、生成した可燃性ガス中に含ま
れているタールを分解して除去し、可燃性ガスを有効に
利用する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】会社、工場、一般家庭等から排出された
有機系物質からなる廃棄物の処理手段の1つとして、こ
れら廃棄物を流動層方式のガス化炉においてガス化し、
生成した可燃性ガスを燃料等に有効利用することが行わ
れている。
【0003】このようなガス化炉での廃棄物のガス化処
理に際し、生成した可燃性ガスは、タールおよびCl、
S等を含有している。そのために、上記可燃性ガスを排
熱ボイラーや熱交換器等に通し熱回収する際に、タール
分が熱回収機器に析出して付着するために、熱回収効率
を低下させ、場合によっては、熱回収が不可能になる問
題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そのために、従来は、
ガス化炉から生成した可燃性ガスを、湿式スクラバーに
おいて大量の洗浄液と接触させることにより、これを冷
却すると共に、ガス中のタール分およびCl、S等を除
去していた。そのために、高温の可燃性ガスの熱回収を
行うことができず、顕熱損失が大であり、更に、湿式ス
クラバーによる除去方法では、タールの除去効率が悪
く、全体の約60%位しか除去することができない。従
って、その後の工程における各種機器へのタールの付着
およびそれに伴って生ずる問題を解決するには至ってい
ない。
【0005】石炭ガス化炉で発生するガス中のタール分
を除去する方法として、特開平2−55789号公報等
には、石炭ガス化炉の発生ガスを、触媒を内蔵したター
ル分解装置によって除去する方法(以下、先行技術とい
う)が開示されている。
【0006】しかしながら、先行技術は、石炭ガス化炉
で発生するガスを対象としているので、タール分は分解
し得ても、廃棄物をガス化処理する場合に問題となる、
生成ガス中に存在する触媒毒としてのClやSを除去す
ることができず、これらClやSのためにタール分解装
置において触媒が劣化する結果、タール分の分解が行い
得なくなる問題がある。従って、先行技術のような方法
を、廃棄物のガス化処理に適用することはできない。
【0007】この発明は、上述した問題を解決し、廃棄
物を流動層方式のガス化炉においてガス化処理するに際
し、生成した可燃性ガス中に含有されているタールを効
率的に分解除去し、可燃性ガスを有効利用すると共にそ
の有する顕熱を回収することができる方法を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の方法は、廃棄
物を流動層方式のガス化炉においてガス化し、生成した
可燃性ガスを得る際に、前記ガス化炉中に石灰石を添加
して、生成した可燃性ガス中のClおよびSを除去し、
このようにClおよびSが除去された可燃性ガスを、ガ
ス混合器において高温の燃焼ガスと混合して所定温度に
昇温させ、次いで、昇温したガスをタール改質塔におい
て触媒と接触させ、ガス中のタールを同じくガス中のH2
O と前記触媒によって反応させることにより、タールを
炭化水素等に分解し、このようにしてタールが分解され
た改質ガスを、廃熱ボイラーおよび空気予熱器において
熱回収した上、ガスホルダーに貯蔵し、前記改質ガスの
一部は、燃焼炉において高温にした上、前記ガス混合器
に導いて、前記可燃性ガスと混合し、そして、前記空気
予熱器において予熱された空気は、前記ガス化炉に、前
記廃棄物のガス化用空気として吹き込むことに特徴を有
するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図1はこの発明の方法の一実施態様を示
す概略工程図である。図面に示すように、廃棄物を収容
する原料ホッパ1に近接して流動層方式ガス化炉2が設
けられており、原料ホッパ1からガス化炉2内に供給さ
れた廃棄物は、ガス化炉2内においてその下部から吹き
込まれる高温空気によって流動化し、700〜800℃
の温度で部分酸化しガス化される。その際、ガス化炉2
内には、所定量の石灰石が添加され、廃棄物から発生し
生成ガス中に存在する触媒毒としてのClおよびSを、
CaCl2 、CaSO4等として固定し、炉底に沈積せ
しめ生成ガス中から除去する。
【0010】ガス化炉2に続いて、サイクロン3、ガス
混合器4およびタール改質塔5が設けられており、ガス
化炉2において生成した可燃性ガスは、サイクロン3に
おいてガス中のダストが除去された上、ガス混合器4に
おいて後述する高温の燃焼ガスと混合され、800〜1
000℃の温度に昇温される。
【0011】このような温度に昇温した可燃性ガスは、
触媒が装填されたタール改質塔5に導かれる。そして、
タール改質塔5において、ガス中のタールは、同じくガ
ス中のH2O と下記反応 CnHm+H2 O→CO+H2 +Cn′Hm′ を起こして分解し、低分子の炭化水素等に改質される。
【0012】触媒としては、例えばNi、CrおよびF
eの酸化物が活性があり、このうちの1種類以上を Al2
O3、SoO2等に担持した成型品を用い、特に Al2O3に担持
されたNiO は、触媒として機能的にも経済的にも好適で
ある。
【0013】タール改質塔5に続いて、廃熱ボイラ6、
空気予熱器7およびガスホルダー8が設けられており、
タール改質塔5において改質されたガスは、廃熱ボイラ
6において顕熱が回収され、次いで、空気予熱器7にお
いてブロワ10からの空気と熱交換された後、ガスホル
ダー8に貯蔵され、各種用途に利用される。
【0014】空気予熱器7において熱交換され予熱され
たブロワ10からの空気は、ガス化炉2に導かれ、廃棄
物のガス化用空気として炉底部から炉内に吹き込まれ
る。また、ガスホルダー8に貯蔵された改質ガスの一部
は、燃焼炉9において燃焼され高温になした後、ガス混
合器4に吹き込まれ、ガス混合器4において、ガス化炉
2において生成し、サイクロン3においてダストが除去
された可燃性ガスと混合され、前記可燃性ガスを、ター
ル改質塔5における可燃性ガスの改質に好適な800〜
1000℃の温度に昇温させる。
【0015】上述したように、この発明によれば、廃棄
物を流動層方式のガス化炉2においてガス化し、生成し
た可燃性ガス中のタール分を、タール改質塔5において
低分子の炭化水素等に改質するので、タール分が熱回収
機器に析出して付着し、熱回収効率を低下させるような
ことは生じない。
【0016】そして、生成ガス中に存在する触媒毒とし
てのClやSは、タール改質塔5よりも前の工程におい
て除去されるので、タール改質塔5におけるガス改質の
際の触媒に劣化が生ずることはなく、また、高温の改質
ガスにより、空気予熱器7において予熱された空気は、
ガス化炉2における、廃棄物のガス化用空気として利用
され、更に、改質ガスの一部は、燃焼炉9において燃焼
され高温になした後、ガス混合器4において、タール改
質塔5に吹き込まれる可燃性ガスの昇温に利用される。
【0017】
【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。容
量15Nm3/H の流動層方式ガス化炉2に有機物系の廃棄
物を供給し、その下部から200℃の空気を吹込んで、
廃棄物を流動ガス化した。ガス化炉2内に、炉内に供給
される廃棄物10Kg/Hに対し0.8Kg/H の量の石灰石を添
加し、生成ガス中に存在する触媒毒であるClおよびS
を、CaCl2 ,CaSO4 等として固定し、炉底に沈
積せしめ生成ガス中から除去した。
【0018】このようにして、ガス化炉2において生成
した約700〜800℃の可燃性ガスを、サイクロン3
に導きダストを除去した後、ガス混合器4において、燃
焼炉9で昇温されたガスホルダー8からの改質ガスの一
部と混合し、約900℃の温度になした後、これを、タ
ール改質塔5に吹き込んだ。
【0019】タール改質塔5においては触媒としてNi0
を Al2O3に担持したハニカム触媒を使用し、SV値(空
間速度)15000H-1の条件で接触反応を行った。そ
の結果、可燃性ガス中のタール濃度は5.24g/Nm3
ら0.21g/Nm3 になり、ガス中のタールの96.0%
が除去された。このようにしてタール分が除去された改
質ガスは、廃熱ボイラ6において熱回収され、約250
℃の温度になった後、空気予熱器7において、ブロワ1
0からの空気を予熱し、約200℃にした上、ガス化炉
2に廃棄物のガス化用空気として炉底部から吹き込ん
だ。また、ガスホルダー8からの改質ガスの一部は燃焼
炉9に供給した。
【0020】その結果、タール改質塔5における触媒の
劣化が生ずることはなく、ガス化炉2からの可燃ガスを
改質し、廃熱ボイラ6や空気予熱器7等において、ター
ルの付着が生ずることなく効率的に熱交換が行われ、ガ
スの有する顕熱を有効に回収することができた。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
廃棄物を流動層方式のガス化炉においてガス化するに際
し、生成した可燃性ガス中に含有されているタールを効
率的に分解除去し、可燃性ガスを有効利用すると共にそ
の有する顕熱を有効に回収することができる等、多くの
工業上優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法の概略工程図である。
【符号の説明】
1 原料ホッパ 2 ガス化炉 3 サイクロン 4 ガス混合器 5 タール改質塔 6 廃熱ボイラ 7 空気予熱器 8 ガスホルダー 9 燃焼炉 10 ブロワ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を流動層方式のガス化炉において
    ガス化し、生成した可燃性ガスを得るに際し、前記ガス
    化炉中に石灰石を添加して、生成した可燃性ガス中のC
    lおよびSを除去し、このようにClおよびSが除去さ
    れた可燃性ガスを、ガス混合器において高温の燃焼ガス
    と混合して所定温度に昇温させ、 次いで、昇温したガスをタール改質塔において触媒と接
    触させ、ガス中のタールを同じくガス中のH2O と前記触
    媒によって反応させることにより、タールを炭化水素等
    に分解し、 このようにしてタールが分解された改質ガスを、廃熱ボ
    イラーおよび空気予熱器において熱回収した上、ガスホ
    ルダーに貯蔵し、前記改質ガスの一部は、燃焼炉におい
    て高温にした上、前記ガス混合器に導いて、前記可燃性
    ガスと混合し、そして、前記空気予熱器において予熱さ
    れた空気は、前記ガス化炉に、前記廃棄物のガス化用空
    気として吹き込むことを特徴とする、可燃性ガス中のタ
    ール分解処理方法。
JP9174741A 1997-06-30 1997-06-30 可燃性ガス中のタール分解処理方法 Pending JPH1121564A (ja)

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