JP7103729B2

JP7103729B2 - 不純物除去剤の再生システム

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Publication number: JP7103729B2
Application number: JP2017181725A
Authority: JP
Inventors: 誠小林; 靖小沢
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2022-07-20
Anticipated expiration: 2037-09-21
Also published as: JP2019055370A

Description

本発明は、不純物除去剤に付着した汚損物を除去して再生する不純物除去剤の再生システムに関する。

発電設備では、ガス精製装置で生成された燃料ガスの不純物を除去するガス精製設備が備えられ、各種の不純物除去装置により、生成されたガス化ガスに含まれる各種の不純物が除去されている（特許文献１参照）。また、発電設備では、発電動力を得た後の排気ガスを浄化する浄化設備が備えられ、各種の不純物除去装置により、排気ガスの浄化処理が施されて大気に放出されている。

ガス精製設備や浄化設備の不純物除去装置には、不純物を捕捉したり、化学転化したりするための触媒や除去剤（不純物除去剤）が備えられ、不純物除去剤は、固定床の容器に充填されている。不純物除去剤は、定期的にパージ等の処理が施され、捕捉物が放出されて除去性能が維持されている。

不純物除去装置の不純物除去剤は、不純物以外に、タールやダスト等の汚損物が付着したり、経時劣化により破損が生じたりする。使用時間が長くなり、所定期間が経過した場合、不純物を除去する触媒や除去剤として使用できなくなる状態になる。このため、使用に耐え得る期間が経過した後は、新品の触媒や除去剤に交換しているのが現状である。

不純物除去剤は、材料費が安いものであれば頻繁に交換してもコストの影響は受けにくいが、例えば、ハニカム構造体のように、形状が特殊な物は、材料費が安くても加工費は高いものであるため、頻繁に交換した場合、コストの影響を受けやすい状況となっている。経時劣化により不純物除去剤そのものが破損した場合には、不純物除去剤を交換する必要があるものの、汚損物が付着した状態であれば、汚損物を除去することで使用期間を延ばすことができ、コストを低減することが可能になる。

特開平１１―１１６９７５号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、不純物除去剤に付着した汚損物を取り除く再利用のための洗浄を行い、不純物除去機能を回復させることで、不純物除去剤を再生することができる不純物除去剤の再生システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の不純物除去剤の再生システムは、処理ガスが流通する処理容器にハニカム構造の不純物除去剤が充填された不純物除去装置において、前記不純物除去装置は、前記処理ガスが乾式精製により精製され、前記処理ガスが所定温度に昇温される乾式ガス精製設備に備えられ、前記不純物除去剤に付着した汚損物を除去するための洗浄流体を前記処理容器の内部に流通させる流体流通手段を備え、前記汚損物は、前記洗浄流体により物理的に除去され、不純物除去機能を損なう物質であり、前記流体流通手段は、前記洗浄流体として液体を前記処理容器の内部に流通させる手段であり、前記流体流通手段は、前記洗浄流体として水を流通させる手段であり、前記処理容器の内部に水を循環流通させる水タンクを有し、前記水タンクには、処理手段が接続され、前記処理ガスは、所定温度に調整された石炭ガス化ガスであり、前記ハニカム構造の不純物除去剤は、脱硫触媒を複数集合させた脱硫ブロックであることを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、処理容器の内部に洗浄流体を流通させることで、汚損物が洗浄流体により除去される。ハニカム構造の充填物としては、例えば、ハニカム構造の脱硫剤が適用される。
汚損物として、不純物除去剤で除去される不純物そのものではなく、不純物除去剤に付着して不純物除去機能を邪魔する物質を定義している。不純物除去剤が触媒であれば、触媒機能を邪魔する物質（触媒毒と言われるものや、物理的に触媒を覆うもの、例えば、タールやダスト）を示している。そして、ここで言う不純物除去剤の再生とは、不純物除去剤からの汚損物の除去のことであって、不純物除去剤で除去された処理ガス中の不純物を不純物除去剤から放出させることではなく、不純物除去剤に付着した汚損物を取り除いて不純物除去機能（触媒機能）を回復させ、不純物除去剤を再利用するための洗浄が行われることである。
また、処理容器の内部に液体を流通させ、液体の流通により汚損物が除去される。また、水タンクから循環する水を処理容器の内部に流通させて汚損物が除去される。循環される水が汚れた場合、水タンク内の水が排水処理手段に送られて処理される。不純物除去剤の再生システムとして、発電所のガス精製設備や排ガス浄化設備の不純物除去設備に適用されている場合、ガス精製設備や排ガス浄化設備に設置されている既存の排水処理手段を用いることができる。

このため、不純物除去剤に付着した汚損物を洗浄流体により取り除く再利用のための洗浄をオンラインで行い、不純物除去機能を回復させることで、不純物除去剤をオンラインで再生（洗浄）することが可能になる。

また、請求項２に係る本発明の不純物除去剤の再生システムは、請求項１に記載の不純物除去剤の再生システムにおいて、前記流体流通手段は、前記洗浄流体の温度を調整する温度調整手段を有していることを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、所定の温度に調整された液体を流通させることで、汚損物を除去することができる。

処理容器に対する水の流通の形態は、例えば、処理ガスの流通方向に対して逆向きに水を流すことが好適である。

そして、処理容器には不純物除去剤が上下方向に充填されると共に、処理ガスが下から上に向けて流通する場合、水を処理容器の上から供給して処理容器に水を貯留することで汚損物を除去し、汚染物を除去した水を処理容器の下から排出することができる。

また、処理容器には不純物除去剤が上下方向に充填されると共に、処理ガスが上から下に向けて流通する場合、水を処理容器の下から供給して処理容器に水を貯留することで汚損物を除去し、汚染物を除去した貯留された水を処理容器の上から排出することができる。

また、上記不純物除去剤の再生システムにおいて、前記流体流通手段は、前記流体として気体を前記処理容器の内部に流通させる手段を用い、前記気体の温度を制御する温度制御手段を有することができる。

これにより、処理容器の内部に所定の温度に調整された気体を流通させ、所定の温度に調整された気体の流通により汚損物が除去される。

また、請求項３に係る本発明の不純物除去剤の再生システムは、請求項１もしくは請求項２に記載の不純物除去剤の再生システムにおいて、前記処理容器の内部の前記不純物除去剤と同一材料のダミー除去剤を前記不純物除去剤に備え、前記ダミー除去剤に付着した汚損物の状況に応じて前記流体流通手段の動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る本発明では、ダミー除去剤を処理容器の窓等から監視し、もしくは、取り出して分析し、ダミー除去剤の汚損物の付着の状況を把握し、ダミー除去剤の汚損物の付着の状況に応じて不純物除去剤の汚損の状態を判断し、流体流通手段の動作を制御して流体を流通させて汚損物を除去する。

本発明の不純物除去剤の再生システムは、不純物除去剤に付着した汚損物を取り除く再利用のための洗浄をオンラインで行うことで、不純物除去剤をオンラインで再生することが可能になる。

本発明の実施例に係る不純物除去剤の再生システムが適用される石炭ガス複合発電設備の全体構成図である。本発明の実施例に係る不純物除去剤の再生システムが備えられる乾式ガス精製設備の概略系統図である。本発明の第１実施例に係る不純物除去剤の再生システムの概略構成を表す系統図である。本発明の第２実施例に係る不純物除去剤の再生システムの概略構成を表す系統図である。本発明の参考例に係る不純物除去剤の再生システムの概略構成を表す系統図である。

以下に不純物除去剤の再生システムの実施例として、不純物除去剤としてのハニカム構造の脱硫剤を備えた乾式ガス精製設備の脱硫装置（不純物除去装置）における再生システムを例に挙げて説明する。不純物除去剤としては、ペレット充填物等、固定床の反応器に充填できる不純物除去剤が適用される。

処理容器に充填されたハニカム構造の脱硫剤が充填された処理容器に、流体流通手段から洗浄流体を流通させ、脱硫剤に付着した汚損物が除去される。洗浄流体としては、液体である、水（所望温度に昇温された水）、有機溶媒、酸、アルカリ、洗剤・界面活性剤、その他の水溶液を適用することができる。また、流体としては、気体（ガス）である、空気、窒素、酸素、混合ガスを適用することができる。ガスの供給方法としては、常温・常圧供給、常温・加圧供給、加熱・常圧供給、加熱・加圧供給が適用される。

本実施例の不純物除去剤の再生システムでは、処理容器の内部に洗浄流体を流通させることで、汚損物が洗浄流体により除去される。このため、不純物除去剤に付着した汚損物を洗浄流体により取り除く再利用のための洗浄をオンラインで行い、不純物除去機能を回復させることで、不純物除去剤をオンラインで再生（洗浄）することが可能になる。

本実施例で説明する汚損物の定義としては、不純物除去剤で除去される不純物そのものではなく、不純物除去剤に付着して不純物除去機能を邪魔する物質を示している。不純物除去剤が触媒であれば、触媒機能を邪魔する物質（触媒毒と言われるものや、物理的に触媒を覆うもの、例えば、タールやダスト）を示している。そして、ここで言う不純物除去剤の再生とは、不純物除去剤からの汚損物の除去のことであって、不純物除去剤で除去された処理ガス中の不純物を不純物除去剤から放出させることではなく、不純物除去剤に付着した汚損物を取り除いて不純物除去機能（触媒機能）を回復させ、不純物除去剤を再利用するための洗浄が行われることである。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

図１には本発明の実施例に係る不純物除去剤の再生システムが適用される石炭ガス複合発電設備の全体の構成を説明する概略系統、図２には本発明の実施例に係る不純物除去剤の再生システムが備えられる図１中の乾式ガス精製設備を説明する概略系統を示してある。

図１に基づいて石炭ガス複合発電設備の全体の構成を説明する。

図に示した石炭ガス化複合発電設備１は、石炭ガス化炉２を備え、石炭ガス化炉２では石炭と酸化剤（酸素、空気）の反応により石炭ガス化ガスｇが生成される。石炭ガス化ガスｇは所定の温度に調整されて乾式ガス精製設備４に送られ、乾式ガス精製設備４で不純物が除去されて精製されて燃料ガスｆとされる。具体的には後述するが、乾式ガス精製設備４に、本発明の一実施例に係る不純物除去剤の再生システムが使用されている。

燃料ガスｆはタービン設備の燃焼器５に送られる。即ち、タービン設備は圧縮機６及び膨張タービン７を備え、圧縮機６で圧縮された圧縮空気と燃料ガスｆが燃焼器５に送られる。燃焼器５では燃料ガスｆが燃焼され、燃焼ガスが膨張タービン７に送られて膨張されて動力が得られる。膨張タービン７の排気ガスは排熱回収ボイラー８で熱回収され、排煙処理装置９で排煙処理されて煙突１０から大気に放出される。

圧縮機６及び膨張タービン７と蒸気タービン１１が同軸状態で接続され、蒸気タービン１１には発電機１２が接続されている。排熱回収ボイラー８には、蒸気タービン１１の排気蒸気を図示しない復水器で凝縮した復水が給水され、排熱回収ボイラー８では膨張タービン７の排気ガスにより蒸気を発生させる。排熱回収ボイラー８で発生した蒸気は蒸気タービン１１に送られて動力が得られる。

直列に接続された膨張タービン７及び蒸気タービン１１の動力により発電機１２が駆動され、膨張タービン７と蒸気タービン１１による複合発電が行われる。上記構成の石炭ガス化複合発電設備１では、乾式ガス精製設備４により石炭ガス化ガスｇが乾式精製により精製されて燃料ガスｆを得ている。

図２に基づいて不純物除去剤の再生システムを備えた乾式ガス精製設備の全体の構成を説明する。

所定温度に調整された石炭ガス化ガスｇは、ダストフィルタ１４で固形の不純物が除去され、ハロゲン化物除去装置１５に導入され、ハロゲン化物吸収剤１６によりハロゲン化物が除去される。ハロゲン化物除去装置１５でハロゲン化物が除去された石炭ガス化ガスｇは不純物除去装置としての脱硫装置１７に送られる。

脱硫装置１７は処理容器としての処理塔１８を有し、処理塔１８には図中上下方向に（石炭ガス化ガスｇの流通方向に沿って）４つの脱硫剤ブロック１９（ハニカム構造の触媒：不純物除去剤）が充填されている。脱硫剤ブロック１９は、亜鉛フェライトをハニカム形状化し、ハニカム構造の脱硫触媒を複数個集合させた触媒ブロックとされている。

処理塔１８の上部から下部に石炭ガス化ガスｇを流通させることで、４つの脱硫剤ブロック１９に石炭ガス化ガスｇが順次接触し、亜鉛フェライト（ＺｎＦｅ_２Ｏ_４）の鉄と亜鉛が相乗して硫化水素（Ｈ_２Ｓ）や硫化カルボニル（ＣＯＳ）等が除去される。脱硫剤ブロック１９の脱硫触媒は、定期的に、硫化物が放出されて触媒再生処理が施されるようになっている。

脱硫装置１７で硫黄成分が除去されたガスは水銀除去塔２０に送られ、水銀除去塔２０では、銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤により水銀が吸収される。水銀除去塔２０で水銀が除去されたガスはダストフィルタ１３に送られる。ダストフィルタ１３では、ガスに含まれる固体析出物、微粒子、粉体を含む不純物が物理的に濾過される。ダストフィルタ１３で不純物が物理的に濾過されたガスは、図示しない熱交換装置で所定の温度に昇温され、高温の燃料ガスｆとされて燃焼器５（図１参照）に供給される。

上述した乾式ガス精製設備４の脱硫装置１７では、運転時間の経過と共に、脱硫剤ブロック１９（脱硫触媒）にタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質が付着するのが現状である。このため、脱硫装置１７には、脱硫剤ブロック１９（脱硫触媒）に付着した汚損物を除去して再生（洗浄）する設備（不純物除去剤の再生システム）が適用される。不純物除去剤の再生システムにより、硫化物の放出処理等の触媒再生処理とは別に、洗浄の再生処理が行われるようになっている。

図３に基づいて本発明の第１実施例に係る不純物除去剤の再生システムを説明する。図３には本発明の第１実施例に係る不純物除去剤の再生システムを説明するための概略系統を示してある。

脱硫装置１７のガス流入路２１には第１弁２２が設けられ、脱硫装置１７のガス流出路２３には第２弁２４が設けられ、第１弁２２、第２弁２４の開閉制御により石炭ガス化ガスｇの流通が制御される。第２弁２４の上流側におけるガス流出路２３には、洗浄流体供給路２５が接続されている。洗浄流体供給路２５には水タンク２６から洗浄流体としての洗浄水が供給される（流体流通手段）。

即ち、洗浄流体供給路２５には、ポンプ２７、及び、第３弁２８が備えられ、ポンプ２７の駆動、及び、第３弁２８の開閉制御により、水タンク２６の洗浄水が洗浄流体供給路２５に送られる。洗浄流体供給路２５には熱交換器２９が備えられ、蒸気系３０の熱により洗浄水が所定の温度に調整される（温度調整手段）。

一方、第１弁２２の下流側のガス流入路２１から分岐して洗浄流体排出路３１が設けられ、洗浄流体排出路３１には第４弁３２が設けられている。第４弁３２の開閉制御により、処理塔１８を流通して脱硫剤ブロック１９を洗浄した洗浄水が、洗浄流体排出路３１から水タンク２６に循環される（流体流通手段）。

水タンク２６には図示しない排水処理手段が接続され、乾式ガス精製設備４や排煙処理装置９に設置されている既存の排水処理手段で水タンク２６の洗浄水が処理される。

洗浄流体供給路２５が接続される部位と第２弁２４の間から分岐して、ガス流出路２３には排水路５１が分岐して接続され、排水路５１は既存の排水処理手段に接続されている。排水路５１には排水流出弁５２、排水ポンプ５３が設けられている。水タンク２６には補給水流入路５４が接続され、補給水流入路５４には補給水流入弁５５が設けられている。

排水路５１が分岐する部位と第２弁２４の間のガス流出路２３には乾燥ガス流入路３４が接続され、乾燥ガス流入路３４には乾燥ガス流入弁５６が設けられている。処理塔１８の脱硫剤ブロック１９が洗浄水で洗浄された後の処理塔１８の内部に乾燥ガス流入路３４から乾燥ガスが供給される。

洗浄流体排出路３１の分岐部位と第１弁２２の間のガス流入路２１から分岐して乾燥ガス排出路３５が接続され、乾燥ガス流出弁５７が設けられている。処理塔１８に供給された乾燥ガスは乾燥ガス排出路３５から排出される。乾燥ガスとしては、例えば、発電所の系内の熱で加熱された窒素が適用され、必要に応じて乾燥のために循環される。

そして、洗浄流体排出路３１の第４弁３２の下流側には乾燥ガス第２流入路５８が接続され、乾燥ガス第２流入路５８には乾燥ガス第２流入弁５９が設けられている。

処理塔１８の内部の上流側（最上部）の脱硫剤ブロック１９には脱硫剤ブロック１９と同一材料のダミー除去剤３７が設けられ、ダミー除去剤３７に付着した汚損物の状況が処理塔１８の窓等から監視される。もしくは、定期的にダミー除去剤３７が取り出されて分析され、汚損物の付着の状況が把握される。

ダミー除去剤３７に付着した汚損物の状況の情報は制御手段３８に入力され、制御手段３８の指令により洗浄水が供給される（流体流通手段の動作が制御される）。即ち、ポンプ２７の駆動、蒸気系３０の供給、第１弁２２、第２弁２４の閉動作、第３弁２８、第４弁３２の開き動作等が制御され、水タンク２６の洗浄水が加熱されて処理塔１８の内部に送られ、脱硫剤ブロック１９が温水で洗浄される。

尚、ダミー除去剤３７は、脱硫剤ブロック１９と同一材料の小ブロックを準備することができ、脱硫剤ブロック１９の一部を除去したものを適用することも可能である。また、ダミー除去剤３７を用いることなく、予め設定された所定の期間毎に、制御手段３８の指令により洗浄水を供給して脱硫剤ブロック１９の洗浄を行うことも可能である。

上述した再生システムを備えた不純物除去剤の運転においては、通常は、第３弁２８、第４弁３２が閉じられると共に、第１弁２２、第２弁２４が開かれ、処理塔１８の上部から下部に石炭ガス化ガスｇを流通させ、脱硫剤ブロック１９（脱硫触媒）により硫化水素（Ｈ_２Ｓ）や硫化カルボニル（ＣＯＳ）等が除去される。

ダミー除去剤３７に付着した汚損物の状況の情報が制御手段３８に入力され、制御手段３８で、脱硫剤ブロック１９にタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質が付着したことが把握されると、制御手段３８の指令により洗浄水が供給される（流体流通手段の動作が制御される）。

つまり、制御手段３８の指令により、ポンプ２７の駆動、蒸気系３０の供給、第１弁２２、第２弁２４の閉動作、第３弁２８、第４弁３２の開き動作等が制御され、水タンク２６の洗浄水が加熱されて、処理塔１８の下部から内部に送られ、処理塔１８の内部が温水で満たされる。これにより、脱硫剤ブロック１９が温水に浸漬され、脱硫剤ブロック１９に付着したタールやダスト等が洗浄除去される。処理塔１８の下部から内部に洗浄水を供給し続け、洗浄水を循環させる。

洗浄が完了した後、処理塔１８の内部の洗浄水は、乾燥ガス第２流入弁５９を開いて乾燥ガス第２流入路５８から乾燥ガスを通じながら、排水流出弁５２を開いて排水ポンプ５３で排出する。乾燥ガス第２流入弁５９、第３弁２８、第４弁３２を閉じて、乾燥ガス流入弁５６と乾燥ガス流出弁５７を開いて乾燥ガス流入路３４から乾燥ガスを処理塔１８内に供給し、タールやダスト等が除去された洗浄後の脱硫剤ブロック１９を乾燥させる。乾燥に使用された乾燥ガスは、乾燥ガス排出路３５から排出され、必要な処理が施される。

排出された洗浄液を補うために、補給水流入弁５５を開いて補給水流入路５４から水タンク２６に洗浄水が満たされる。

このため、脱硫剤ブロック１９が処理塔１８の中で温水に浸漬されることで、脱硫剤ブロック１９に付着したタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質である汚損物を洗浄水（温水）により取り除く再利用のための洗浄をオンラインで行うことができる。従って、脱硫剤ブロック１９の不純物除去機能を回復させることで、脱硫剤ブロック１９をオンラインで再生（洗浄）することが可能になる。

図４に基づいて本発明の第２実施例に係る不純物除去剤の再生システムを説明する。図４には本発明の第２実施例に係る不純物除去剤の再生システムを説明するための概略系統を示してある。

図４に示した第２実施例に係る不純物除去剤の再生システムは、処理塔１８に対する石炭ガス化ガスｇが下から上に向かって流通する構成となっている。このため、図３に示した部材と同一符号を付して重複する説明は省略してある。図４に示した構成は、ガス流入路２１、ガス流出路２３が図３に示した第１実施例と逆向きとされ、上側から洗浄水が噴霧される構成になっている。

制御手段３８で、脱硫剤ブロック１９にタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質が付着したことが把握されると、洗浄水が供給される。制御手段３８の指令により、ポンプ２７の駆動、蒸気系３０の供給、第１弁２２、第２弁２４の閉動作、第３弁２８、第４弁３２の開き動作等が制御され、水タンク２６の洗浄水が加熱されて、処理塔１８の上部から内部に送られ、上側から脱硫剤ブロック１９に温水が噴霧される。これにより、脱硫剤ブロック１９に付着したタールやダスト等が洗浄除去される。処理塔１８の上部から内部に洗浄水を供給し続け、洗浄水を循環させる。

洗浄が完了した後、処理塔１８の内部の洗浄水は第３弁２８、第４弁３２を閉じて、乾燥ガス流入弁５６を開いて乾燥ガス流入路３４から乾燥ガスを通じながら、排水流出弁５２を開いて排水ポンプ５３で排出する。洗浄（水）が排出されたら排水ポンプ５３を停止し排水流出弁５２を閉じて、乾燥ガス流出弁５７を開いて乾燥ガス流入路３４から乾燥ガスを処理塔１８内に供給を続けながら、タールやダスト等が除去された洗浄後の脱硫剤ブロック１９を乾燥させる。乾燥に使用された乾燥ガスは、乾燥ガス排出路３５から排出され、必要な処理が施される。

このため、処理塔１８の中で脱硫剤ブロック１９に温水が噴霧されることで、脱硫剤ブロック１９に付着したタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質である汚損物を洗浄水（温水）により取り除く再利用のための洗浄をオンラインで行うことができる。従って、脱硫剤ブロック１９の不純物除去機能を回復させることで、脱硫剤ブロック１９をオンラインで再生（洗浄）することが可能になる。

図５に基づいて不純物除去剤の再生システムの参考例を説明する。図５には本発明の参考例に係る不純物除去剤の再生システムを説明するための概略系統を示してある。

図５に示した参考例の不純物除去剤の再生システムは、流体流通手段の洗浄流体として気体（窒素、空気等の洗浄ガス）を温めて処理塔１８に流通させる構成となっている。処理塔１８に対する石炭ガス化ガスｇの流通は、図３に示した第１実施例と同一である。このため、図３に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。

処理塔１８のガス流出路２３には洗浄ガス流入路４０が接続され、洗浄ガス流入路４０には窒素源４１からの窒素ガス（洗浄ガス）がブロア４２により供給される。ブロア４２を挟んで、洗浄ガス流入路４０のガス流出路２３側には第５弁４３が設けられ、洗浄ガス流入路４０の窒素源４１側には第６弁４４が設けられている。

ブロア４２と第５弁４３の間における洗浄ガス流入路４０には、温度制御手段としての熱交換器４５が設けられ、熱交換器４５には排ガス源３９から排ガスが熱源として送られる。窒素源４１からの洗浄ガスは、熱交換器４５で所定の温度に調整される（加熱される）。

ガス流入路２１から分岐して洗浄ガス流出路４６が設けられ、洗浄ガス流出路４６は、洗浄に用いられたガス中の粒子（汚損物）を捕捉するためのスクラバ４７を介してブロア４２と第６弁４４の間の洗浄ガス流入路４０に接続されている。つまり、洗浄ガス流入路４０から処理塔１８の内部に送られた洗浄ガスは、洗浄ガス流出路４６から洗浄ガス流入路４０に循環される。スクラバ４７の上流側の洗浄ガス流出路４６には第７弁４８が設けられている。

尚、洗浄に用いられたガス中の粒子（汚損物）を捕捉するためのスクラバ４７に代えて、吸着手段、ミストトラップを設けることも可能である。

図５に示した参考例に係る不純物除去剤の再生システムでは、処理塔１８に対し石炭ガス化ガスｇが上から下に向かって流通する。制御手段３８で、脱硫剤ブロック１９にタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質が付着したことが把握されると、加熱された洗浄ガスが供給される。

制御手段３８の指令により、第１弁２２、第２弁２４の閉動作、ブロア４２の駆動、排ガス源３９の供給、第５弁４３、第７弁４８の開動作、第６弁４４の開閉動作等が制御され、窒素源４１からの洗浄ガスが加熱されて、処理塔１８の下部から洗浄ガスが送られる。洗浄ガスが供給されることで、加熱された洗浄ガスが処理塔１８の中で脱硫剤ブロック１９に流通する。これにより、脱硫剤ブロック１９に付着したタールやダスト等が洗浄除去される。処理塔１８の下部から内部に洗浄水を供給し続け、洗浄ガス流出路４６からスクラバ４７を介して洗浄ガスを循環させる。

図５に示した実施例では、スクラバ４７を介して洗浄ガスを循環させているが、既存の処理設備に流出させ、洗浄ガスを回収する構成にすることも可能である。また、スクラバ、吸着手段、ミストトラップ等で汚損物を捕捉し、汚損物が取り除かれた洗浄ガスを大気に放出することも可能である。

このため、処理塔１８の中で脱硫剤ブロック１９に洗浄ガスが流通することで、脱硫剤ブロック１９に付着したタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質である汚損物を洗浄ガスにより取り除く再利用のための洗浄をオンラインで行うことができる。従って、脱硫剤ブロック１９の不純物除去機能を回復させることで、脱硫剤ブロック１９をオンラインで再生（洗浄）することが可能になる。

上述した不純物除去剤の再生システムは、脱硫剤ブロック１９に付着したタールやダスト等、触媒機能を邪魔する物質である汚損物を取り除く再利用のための洗浄をオンラインで行うことで、脱硫剤ブロック１９をオンラインで再生することが可能になる。

本発明は、不純物除去剤の再生システムの産業分野で利用することができる。

１石炭ガス化複合発電設備
２石炭ガス化炉
４乾式ガス精製設備
５燃焼器
６圧縮機
７膨張タービン
８排熱回収ボイラー
９排煙処理装置
１０煙突
１１蒸気タービン
１２発電機
１３、１４ダストフィルタ
１５ハロゲン化物除去装置
１６ハロゲン化物吸収剤
１７脱硫装置
１８処理塔
１９脱硫剤ブロック
２１ガス流入路
２２第１弁
２３ガス流出路
２４第２弁
２５洗浄流体供給路
２６水タンク
２７ポンプ
２８第３弁
２９、４５熱交換器
３０蒸気系
３１洗浄流体排出路
３２第４弁
３４乾燥ガス流入路
３５乾燥ガス排出路
３７ダミー除去剤
３９排ガス源
４０洗浄ガス流入路
４１窒素源
４２ブロア
４３第５弁
４４第６弁
４６洗浄ガス流出路
４７スクラバ
４８第７弁
５１排水路
５２排水流出弁
５３排水ポンプ
５４補給水流入路
５５補給水流入弁
５６乾燥ガス流入弁
５７乾燥ガス流出弁
５８乾燥ガス第２流入路
５９乾燥ガス第２流入弁

Claims

処理ガスが流通する処理容器にハニカム構造の不純物除去剤が充填された不純物除去装置において、
前記不純物除去装置は、前記処理ガスが乾式精製により精製され、前記処理ガスが所定温度に昇温される乾式ガス精製設備に備えられ、
前記不純物除去剤に付着した汚損物を除去するための洗浄流体を前記処理容器の内部に流通させる流体流通手段を備え、
前記汚損物は、
前記洗浄流体により物理的に除去され、不純物除去機能を損なう物質であり、
前記流体流通手段は、
前記洗浄流体として液体を前記処理容器の内部に流通させる手段であり、
前記流体流通手段は、
前記洗浄流体として水を流通させる手段であり、前記処理容器の内部に水を循環流通させる水タンクを有し、前記水タンクには、処理手段が接続され、
前記処理ガスは、所定温度に調整された石炭ガス化ガスであり、
前記ハニカム構造の不純物除去剤は、脱硫触媒を複数集合させた脱硫ブロックである
ことを特徴とする不純物除去剤の再生システム。
請求項１に記載の不純物除去剤の再生システムにおいて、
前記流体流通手段は、
前記洗浄流体の温度を調整する温度調整手段を有している
ことを特徴とする不純物除去剤の再生システム。
請求項１もしくは請求項２に記載の不純物除去剤の再生システムにおいて、
前記処理容器の内部の前記不純物除去剤と同一材料のダミー除去剤を前記不純物除去剤
に備え、前記ダミー除去剤に付着した汚損物の状況に応じて前記流体流通手段の動作を制
御する制御手段を備えた
ことを特徴とする不純物除去剤の再生システム。