JPS5963488A - タ−ルを含むガスから熱を回収する方法 - Google Patents
タ−ルを含むガスから熱を回収する方法Info
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- JPS5963488A JPS5963488A JP58150904A JP15090483A JPS5963488A JP S5963488 A JPS5963488 A JP S5963488A JP 58150904 A JP58150904 A JP 58150904A JP 15090483 A JP15090483 A JP 15090483A JP S5963488 A JPS5963488 A JP S5963488A
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- fraction
- condensate
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/04—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Industrial Gases (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
本発明は、高温ガス流から熱を回収する方法に関し、更
に詳しく云えば、本発明は、石炭ガス化プラントで生成
し蒸発した炭化水素質の留分(不純物)および微細な粒
状物を包含している熱ガス生成物流から熱を回収する方
法に関する。 米国特許第4,374,650号明細11には、石炭の
如き固体の炭素質拐料をガス化し、て熱ガス生成物流を
生成させる方法が開示されており、該ガス生成物は粒状
物およびタールのようf!蒸発[7た炭化水素質の留分
を含有している。」−記のガス化方法で生じる熱ガス生
成物中に存在する炭化水素質の留分としては、ガスを生
成させる操作下刃(例えば6 [1pslg) に対
応して明瞭た沸点を有する多数の留分が存在している。 それらの留分の脚点は約900”F(482℃)(ター
ルf、表わし7ている)〜350下(177℃)(軽油
を表わす)の範囲に及んでおり、その中でより高沸点の
留分けより低沸点の留分よりも一般的により粘度が高い
。 上述の通り生成ガス流から顕熱を回収することが経済的
に望オれていることC[公知である。しかしながら、熱
を回収する従来の方法(例球−ば、ガスを慣用の表面型
回収ボイラ)に1、ガスが冷ノ511すると炭化水素質
の留分が凝縮し目一つ従来の装fitを目詰りさせるの
で一般的に実用的ではない。この目詰りの問題は、包含
されている粒状物の存在により複合化され、該粒状物は
凝縮I7だ貿分内に集寸って留分の粘度を高めるととに
なる。粘状物の量は、生成熱ガスをガスー粒子分ml¥
器(例クーはサイクロン分離器)中に通すことにより減
少するが、非常に細かい粒子(例えば10ミクロン以下
)は一般的には従来のガス−粒子分離器では分#をれな
いO ガス流を冷却しタールや他の留分を分離するためにガス
流を処理する方法は従来技術に卦いて公知である。1例
として米国1時f7f第4.252,543号明細書(
ギレス、1981.2.24)があり、該明細書には、
急冷するとミストを生じる炭化水素質の留分を含有して
いる燃料ガスを冷却する方法が開示されている。該方法
は、ガスを水と炭化水素質の留分の凝縮物とからbyる
混合物に接触させるものであり、該接触は水が#発する
のに十分な時間維持し、留分を凝縮物の残っている液適
上に凝縮させている。回収した凝縮物を冷却し、水と混
合し目、つP〕循填してガスを冷ノai i−よび清浄
化する。この公知の方法では原料)ガス流の利用可能な
熱の実質的fx 1511分が水の蒸発に利用さノ1.
ているので、実質的な部分の熱が回収できない。 本発明の第1の目的は、各種の沸点の多くの炭化水素f
j留留分金含有Cいるガス流から熱ケ回収する方法を提
(it;することである。 本発明の別の目的は、炭化水素質の留分を含有するガス
流を冷却し、高沸点の留分を除去して凝縮物を形成し、
該凝縮物から熱を回収−)゛ることによって上d「;ガ
ス流から熱を回収する方法を提供することである。 本発明の好ましい実施態様は、多数の炭化水素質の留分
を含有しているガス流から顕熱を回収する方法である。 留分としては、高沸、壱、中間沸点および低沸点の留分
を包含する。高沸点の留分け、低沸点の留分が凝縮する
温度において高粘度である。 中間沸点の留分の凝縮物をガス流中にスプレーしてガス
と接触させガスを冷却する。最初にスプレーする時の磨
絹物の温度は、低沸点の留分が凝縮する最高温度以上で
ある様に維持する。スプレーした凝縮物を十分な時間ガ
スと接解させて高沸点および中間沸点の留分を凝縮させ
る。低沸点の留分を含有しているがスは、通常の熱交換
機な通ってガスの回収可能な熱を回収し、低粘度である
残っている留分を凝縮させる。 中間沸点および高沸点の留分の凝縮物からDlrる熱混
合物を沈降タンク中に流[7、高沸点留分の凝縮物を中
間沸点凝縮物から分離する。 中間沸点の凝縮物は慣用の熱交換機に通して熱回収媒体
を間接的に加熱する。該凝縮物が熱回収媒体を加熱する
ことにより凝縮物の熱が回収さり。 る。凝縮物は低沸点の留分が凝縮する温度よりも微かに
高い温度に冷却する。次いで冷ハ1された梗縮働はガス
を最初に冷却するためのスプレーとして使用する。 本発明の好オしい実施態様を図面を疼1+(11,て説
明すると、図面には石炭ガス化方法で生じる様な熱ガス
生成物流から顕熱全回収する装置が図解的に示されてい
る。図示の装置は、生成ガスの入口11、生成ガスの川
口12卦よび粒子の出口13を有するガスー粒子分離機
1ofr、包含することがてきる。ガス−粒子分離機1
oは慣用のザイクnン分離機であり、該分離機ン二L、
10ミクロン以上の粒径を有する粒子をガス流から分離
するのに高度に有効である。入「]11を通って分離機
]、0に入り且つ10ミ、りnン旬、下から10ミクロ
ンJ、)、上の節、囲の径を廟7る粒状物を含有しでい
るガス流に11しては、出口12を3mって分## 4
慢10から出るガス流は10ミクロン以上の粒状物を実
質的に含有していないが、1oミクロン以下の大部分の
粒子はガス流中にりすることになる。 l(k体−気体接触機14け、垂直の円筒状l紬を有し
液体−気体接触室16を区画している中空円筒状がデー
電相J5から成っている。液留め17H接触器14の底
に設けられて、接触室16と連結した集液室18を区画
している。接触WP14には。 液留め17の上の室]6の下M;と、’Jii結したガ
ス人口19が設けらilでいる。接触器J4の入口19
は、ガス導管20に連結さノ1.て分離器1oのガス出
口12からガスを流すような通路を形成する。 ガス出口21&−i、接触器J4の1N′1部に設けら
it、室16と連結している。 第2のガス導管2211.接剛H!::+4のガス入[
121と連結し、第1の熱交検器24のカース入[12
3とガスbV、路を形1j’2 L、でいる1、第1の
熱交換器24は、119用の熱変換器であり、流体入口
26と流体出口27を有するハウジング25がら成り、
入fJ26と出口27とがハウジング25内にある熱交
倹コイル28により?I!r、体流路を形成して一?1
1結している。ガス出口29は、)ガスを熱変換器2!
iから次の装置(図示外し)へ流して唄に処即できる(
例えば脱時)ように設けられている・液体スプレーノズ
ル30は液体−気体接触ン;奪14の接触室16内に設
けられでおり、入口31からの液体流を受けて、該液体
を皐16内で隼液宰18のij向へ、ガス人口】9から
ガス出口21へのガス流の方向にスプレーできるように
なっている。フィルター32は、ノズル30 (!:
IJ’ス出ロクロ21間で窒]G中に設けられてし、る
。 図示の装置庁は四に、沈降宇35を包囲j7ている事1
1に設けられた円筒状ボデー34から成る沈降タンク3
3を包含している。38 賀36 iqt r+M W
(め17の底で流体用1]37と連結12、沈澱タンク
33の下部にある流体人[コ38と液体流、路を形成し
ている。液体−気体接触器14と沈晴タンク33C」、
液体がイ私液室18内にイJ+、−+す、重力に上って
導管36を通って沈降宰35の下部に流れる」:うW各
々が位1iar している。流体の排10川出1−13
9 &J沈沈降クンクコ3gqgに設りら)]、て」r
す、バルブ4 (lによって流体が重力に」:乙流1)
1によ−って沈降宰の底から貯蔵タンク(図示なし)に
排111できるようKなっている。 図示の装置トイはω(に、液体の入口43と流体の出口
44を有するハウジング42から成る第2の熱交換器4
1も包含j−でいる。 熱交換器41内の分配マニホールド49は入〔」43か
ら流体を受けて該流体を多数の熱交換管(その内の2個
が50のところで図解的に示しである。)に分配できる
様に設けられている。集液マニホールド51は管50か
らの流体を集め、該集めた流体を熱交換器41の流体出
口44に通すように設けられていZ)。 熱交換器41にd二人ロ45が設りられ、ており、該入
口は沈降タンク33の上部の出口46と流体導管4’7
KJCつで連結し流体流路な形成しでいる。 モーター(図示なし)で原料1される71?ンプ48が
、沈降タンク33と第2の熱交換器41との中間の導管
47に設けられ、沈澱室35の一ヒ)化から出口46と
導管47全通して熱交換器41の入口45へ流体を流す
ようになっている。流体導管53 ij:第2の熱交換
器41と連結し、液体スフ0レーノズル300Å口31
と流体の流路盆形hνしている。 図示の装置の操作において1l−j:、原料生成ガス流
が前記の米国特M’F第4 、374 、650号明細
害に記載されでいる如きガス作力法で製j告さノ1.る
。 このような厚相生成ガスは高温高圧(例えば51 、
[110’F (538℃)、I、−よび6υpq1g
)であり、該ガスは粒状物と、系の操作Ur力に応じ
て広い範囲の沸点を有する多数の蒸発した炭化水素T(
の留分を含有している。多数の留分の中には、900T
(約482℃)〜70rl下(671℃)の範囲にわた
る沸点を有する高沸点留分(例え先1゛高粘n[p −
ル)、Zr1O下(約371℃)〜4oE]下(2(1
4℃)の範囲にわたって沸とうする中間沸点の留分(例
えば中和IWの粘1fjのクールおよび重油)、および
40
に詳しく云えば、本発明は、石炭ガス化プラントで生成
し蒸発した炭化水素質の留分(不純物)および微細な粒
状物を包含している熱ガス生成物流から熱を回収する方
法に関する。 米国特許第4,374,650号明細11には、石炭の
如き固体の炭素質拐料をガス化し、て熱ガス生成物流を
生成させる方法が開示されており、該ガス生成物は粒状
物およびタールのようf!蒸発[7た炭化水素質の留分
を含有している。」−記のガス化方法で生じる熱ガス生
成物中に存在する炭化水素質の留分としては、ガスを生
成させる操作下刃(例えば6 [1pslg) に対
応して明瞭た沸点を有する多数の留分が存在している。 それらの留分の脚点は約900”F(482℃)(ター
ルf、表わし7ている)〜350下(177℃)(軽油
を表わす)の範囲に及んでおり、その中でより高沸点の
留分けより低沸点の留分よりも一般的により粘度が高い
。 上述の通り生成ガス流から顕熱を回収することが経済的
に望オれていることC[公知である。しかしながら、熱
を回収する従来の方法(例球−ば、ガスを慣用の表面型
回収ボイラ)に1、ガスが冷ノ511すると炭化水素質
の留分が凝縮し目一つ従来の装fitを目詰りさせるの
で一般的に実用的ではない。この目詰りの問題は、包含
されている粒状物の存在により複合化され、該粒状物は
凝縮I7だ貿分内に集寸って留分の粘度を高めるととに
なる。粘状物の量は、生成熱ガスをガスー粒子分ml¥
器(例クーはサイクロン分離器)中に通すことにより減
少するが、非常に細かい粒子(例えば10ミクロン以下
)は一般的には従来のガス−粒子分離器では分#をれな
いO ガス流を冷却しタールや他の留分を分離するためにガス
流を処理する方法は従来技術に卦いて公知である。1例
として米国1時f7f第4.252,543号明細書(
ギレス、1981.2.24)があり、該明細書には、
急冷するとミストを生じる炭化水素質の留分を含有して
いる燃料ガスを冷却する方法が開示されている。該方法
は、ガスを水と炭化水素質の留分の凝縮物とからbyる
混合物に接触させるものであり、該接触は水が#発する
のに十分な時間維持し、留分を凝縮物の残っている液適
上に凝縮させている。回収した凝縮物を冷却し、水と混
合し目、つP〕循填してガスを冷ノai i−よび清浄
化する。この公知の方法では原料)ガス流の利用可能な
熱の実質的fx 1511分が水の蒸発に利用さノ1.
ているので、実質的な部分の熱が回収できない。 本発明の第1の目的は、各種の沸点の多くの炭化水素f
j留留分金含有Cいるガス流から熱ケ回収する方法を提
(it;することである。 本発明の別の目的は、炭化水素質の留分を含有するガス
流を冷却し、高沸点の留分を除去して凝縮物を形成し、
該凝縮物から熱を回収−)゛ることによって上d「;ガ
ス流から熱を回収する方法を提供することである。 本発明の好ましい実施態様は、多数の炭化水素質の留分
を含有しているガス流から顕熱を回収する方法である。 留分としては、高沸、壱、中間沸点および低沸点の留分
を包含する。高沸点の留分け、低沸点の留分が凝縮する
温度において高粘度である。 中間沸点の留分の凝縮物をガス流中にスプレーしてガス
と接触させガスを冷却する。最初にスプレーする時の磨
絹物の温度は、低沸点の留分が凝縮する最高温度以上で
ある様に維持する。スプレーした凝縮物を十分な時間ガ
スと接解させて高沸点および中間沸点の留分を凝縮させ
る。低沸点の留分を含有しているがスは、通常の熱交換
機な通ってガスの回収可能な熱を回収し、低粘度である
残っている留分を凝縮させる。 中間沸点および高沸点の留分の凝縮物からDlrる熱混
合物を沈降タンク中に流[7、高沸点留分の凝縮物を中
間沸点凝縮物から分離する。 中間沸点の凝縮物は慣用の熱交換機に通して熱回収媒体
を間接的に加熱する。該凝縮物が熱回収媒体を加熱する
ことにより凝縮物の熱が回収さり。 る。凝縮物は低沸点の留分が凝縮する温度よりも微かに
高い温度に冷却する。次いで冷ハ1された梗縮働はガス
を最初に冷却するためのスプレーとして使用する。 本発明の好オしい実施態様を図面を疼1+(11,て説
明すると、図面には石炭ガス化方法で生じる様な熱ガス
生成物流から顕熱全回収する装置が図解的に示されてい
る。図示の装置は、生成ガスの入口11、生成ガスの川
口12卦よび粒子の出口13を有するガスー粒子分離機
1ofr、包含することがてきる。ガス−粒子分離機1
oは慣用のザイクnン分離機であり、該分離機ン二L、
10ミクロン以上の粒径を有する粒子をガス流から分離
するのに高度に有効である。入「]11を通って分離機
]、0に入り且つ10ミ、りnン旬、下から10ミクロ
ンJ、)、上の節、囲の径を廟7る粒状物を含有しでい
るガス流に11しては、出口12を3mって分## 4
慢10から出るガス流は10ミクロン以上の粒状物を実
質的に含有していないが、1oミクロン以下の大部分の
粒子はガス流中にりすることになる。 l(k体−気体接触機14け、垂直の円筒状l紬を有し
液体−気体接触室16を区画している中空円筒状がデー
電相J5から成っている。液留め17H接触器14の底
に設けられて、接触室16と連結した集液室18を区画
している。接触WP14には。 液留め17の上の室]6の下M;と、’Jii結したガ
ス人口19が設けらilでいる。接触器J4の入口19
は、ガス導管20に連結さノ1.て分離器1oのガス出
口12からガスを流すような通路を形成する。 ガス出口21&−i、接触器J4の1N′1部に設けら
it、室16と連結している。 第2のガス導管2211.接剛H!::+4のガス入[
121と連結し、第1の熱交検器24のカース入[12
3とガスbV、路を形1j’2 L、でいる1、第1の
熱交換器24は、119用の熱変換器であり、流体入口
26と流体出口27を有するハウジング25がら成り、
入fJ26と出口27とがハウジング25内にある熱交
倹コイル28により?I!r、体流路を形成して一?1
1結している。ガス出口29は、)ガスを熱変換器2!
iから次の装置(図示外し)へ流して唄に処即できる(
例えば脱時)ように設けられている・液体スプレーノズ
ル30は液体−気体接触ン;奪14の接触室16内に設
けられでおり、入口31からの液体流を受けて、該液体
を皐16内で隼液宰18のij向へ、ガス人口】9から
ガス出口21へのガス流の方向にスプレーできるように
なっている。フィルター32は、ノズル30 (!:
IJ’ス出ロクロ21間で窒]G中に設けられてし、る
。 図示の装置庁は四に、沈降宇35を包囲j7ている事1
1に設けられた円筒状ボデー34から成る沈降タンク3
3を包含している。38 賀36 iqt r+M W
(め17の底で流体用1]37と連結12、沈澱タンク
33の下部にある流体人[コ38と液体流、路を形成し
ている。液体−気体接触器14と沈晴タンク33C」、
液体がイ私液室18内にイJ+、−+す、重力に上って
導管36を通って沈降宰35の下部に流れる」:うW各
々が位1iar している。流体の排10川出1−13
9 &J沈沈降クンクコ3gqgに設りら)]、て」r
す、バルブ4 (lによって流体が重力に」:乙流1)
1によ−って沈降宰の底から貯蔵タンク(図示なし)に
排111できるようKなっている。 図示の装置トイはω(に、液体の入口43と流体の出口
44を有するハウジング42から成る第2の熱交換器4
1も包含j−でいる。 熱交換器41内の分配マニホールド49は入〔」43か
ら流体を受けて該流体を多数の熱交換管(その内の2個
が50のところで図解的に示しである。)に分配できる
様に設けられている。集液マニホールド51は管50か
らの流体を集め、該集めた流体を熱交換器41の流体出
口44に通すように設けられていZ)。 熱交換器41にd二人ロ45が設りられ、ており、該入
口は沈降タンク33の上部の出口46と流体導管4’7
KJCつで連結し流体流路な形成しでいる。 モーター(図示なし)で原料1される71?ンプ48が
、沈降タンク33と第2の熱交換器41との中間の導管
47に設けられ、沈澱室35の一ヒ)化から出口46と
導管47全通して熱交換器41の入口45へ流体を流す
ようになっている。流体導管53 ij:第2の熱交換
器41と連結し、液体スフ0レーノズル300Å口31
と流体の流路盆形hνしている。 図示の装置の操作において1l−j:、原料生成ガス流
が前記の米国特M’F第4 、374 、650号明細
害に記載されでいる如きガス作力法で製j告さノ1.る
。 このような厚相生成ガスは高温高圧(例えば51 、
[110’F (538℃)、I、−よび6υpq1g
)であり、該ガスは粒状物と、系の操作Ur力に応じ
て広い範囲の沸点を有する多数の蒸発した炭化水素T(
の留分を含有している。多数の留分の中には、900T
(約482℃)〜70rl下(671℃)の範囲にわた
る沸点を有する高沸点留分(例え先1゛高粘n[p −
ル)、Zr1O下(約371℃)〜4oE]下(2(1
4℃)の範囲にわたって沸とうする中間沸点の留分(例
えば中和IWの粘1fjのクールおよび重油)、および
40
【〕下(204℃)J″)、下で沸とうする低沸点
の留分(例えば低粘度のIY油)を系の操作IF力に対
しF、、して包含さノ1.でいる。1’+’6沸点の留
分は#縮して液状になると高活性であり、高沸点の留分
の凝縮物は、中間1’Jlj点の留分が凝縮し始める温
度では自由流゛動性である。しかし方から、低部点の留
分が凝縮する温度でtよ、高沸点の留分の凝縮物は非常
に粘稠とガリ、ボンデ48の如き慣用のyl?lダンプ
輸送下では導管中を流動するのは困難である。 好オしくけ、上述の如き原料である熱生成ガスをガス化
装置u(図示外し)から入f] l 1 ffi通して
分離器10中に連続流として通す。分離器10内では径
が100ミフロンリ上の包含されている粒状物の実質的
全部がガス流から分if!IFされ、粒子IJ、101
3を通して排出される。ガスは分離器10から出口12
と導管20を、1ηつて液体−気体接片1?器14の入
口19へ流れる。10ミクロン以下の径の粒状物を含有
するガスは接触室16の下部に流入し室16内を上昇し
ガス111021の方に流動2る。 室16内の生成ガスの流れにともkって、冷タニ]]用
液体(中間沸点の留分の凝縮物から成っている)が、ノ
ズル30から下方に室16中にスプレーされる。この冷
却用液体は、系の4苧作月0力に工L、にで高沸点およ
び中間沸点の留分が凝縮する温度よりも低いが、低沸点
の留分がtシを縮する温度よりも高い温度のものである
口 冷却用液体のスプレーがガス力r1と接1トロし、ガス
を冷却[7、その結果スプレーの温度が一ヒ!1する。 スフ°レーとガス流との接触時間(これけ接1i11i
器14の径を大きくすることにより長く1゛ることかで
きる)ヲ:[、本IF′1的に全部の高沸点の留分およ
び実質的に全部の中間沸点の留分が凝縮するのに十分カ
時間維持し、その間に冷却用液体を実質的に蒸発させず
に該液体を加熱する。ガスが冷却し且つ留分が凝縮する
ので、残っているガス中の粒状物を凝縮物圧より集めら
れる。ガス中の低沸点の留分は実質的に凝縮し々い。 宰16内で冷却されたガス流は出口21を辿して接触器
14から流出する。フィルター32によって、ガス中に
含まれている凝縮物とイムめら)1.なかった粒状物が
ガスとともに出1121を辿って流れるのが防1卜され
る。ガスは出口21から導管22を流れるが、このガス
は実tA的に全部の高沸点の留分、粒状物および大部分
の中間υ(ル心の留分を含有してい々い。 ガスは入[123を通して第1の熱交換器24 rl−
+に入り、コイル2日に接触(7て出口29の方へ流れ
る。清浄な生成ガス流のごとき第1の熱交換亦体が入口
26を通ってコイル28内に入る。ガス流はコイル28
中の清浄な〕ガスを加熱し、該ガスを予熱し、その後に
予熱さり、たがスはスチームを発生させたりあるいはタ
ービンを駆jff+じす°るためのバーナー(図示々し
)に送らね−る。ガスがコイル28を過外゛で流れると
、該ガスは低沸点の留分の沸点以下の最終湿度に冷却さ
れる。ガスが冷却すると、ガス流中に残っているかもし
れない中間沸点および高沸点の留分とともに低沸点の留
分が凝縮する。得られる凝縮物は主成分として低粘度の
低沸点留分を含有しているので、その混合凝縮物は低粘
度であり、コイル28上に沈降することがない。該凝縮
物は、第1の熱うζ換器24からバルブ55を有するタ
ップライン54の如きいスレカ適当な中段で取出すこと
ができる。 接触器14内で冷7al剤のスプレーでガスを冷却して
形成された凝縮物は液留め17の隼液牢18内に高沸点
および中間沸点留分の凝縮物と粒状物との混合物として
集まる。低沸点留分が凝縮する最高温m゛よりも低くは
ない濁度にすでに冷力】されているので、凝縮混合物は
十分に低枯mであって11目コ37とライン36全通し
Ch力で室J8から流出さぜるこ−が−て“きる。 A5P縮物Q」:入1−138を〕1違って沈降タンク
;33の下1′X[に流入1−、、沈降タンク33内で
Ajf #i′/l’吻L」1.1ゆも人な密度を有す
るυ1沸点留分と*〜′7状物力(宰35の1智(1;
内にて層を形成し外から分離する。混合を吻の中で■°
1)も低い密度を治する中間沸点の留分番・」室35の
上)71I内の1す4にに列する。h3もIRい留分(
すなわち、タール)(す粒状物とともに室35のがI;
部内に隼−まり、パルプ40の操作により出[] :1
9からJ+Vり除かノ1.る。除去された混合物シよ投
ff大れるかあるいは好オしく&よガス化シランIIC
戻されテif ス化すi’L lq。fill R11
(7) 米国時it 284.574.650号明細書
に記載の如きガス化方法では、非ポに粘稠であって、4
1の如き熱交換器内でd、(説明の通り)熱の回収がで
きず、出口39全通して抜出さねばならない最も重い留
分(タール)の量は、接触器1.4VC入る未処理ガス
の約3重債憾である。 ポンプ48は、低fl!i変の中間沸点留分から主とし
て成る混合凝縮物の分離した部分を出口46と導管47
を】山して室35の上部から第2の熱交換器41の入口
45に送る。(操作の開始時illよ、沈降タンク33
け中間沸点留分の加熱した凝縮物で満されている。)該
留分U管5()の表面とJΣ醜しで第2の熱交換器41
中を出口52の方に流h−る。 第2の熱回収媒体、好寸しくに飽和水は、人口43をフ
1)シて熱交換器4Jに入り、分配マニホールド49の
方に流れる。分配マニホールド4つが熱回収媒体流を受
け、該媒体を熱交換′4¥ 5 (lに分配する。媒体
は管50中全イ1↓液マニホールド51の方に@(、h
−1そこで媒体が集めC,ftて出r−144?!T〕
mして第2の熱交換器からtl−する。入L:+ 43
%・、1l11つて第2の熱交換器41に入る水のl
ゆ初の現ICは、中間沸点留分が粘稠になりすぎて導管
53の如き導管中を流れることができなぐ斤る最すて?
’li7+度よりも低くない温度である。 上記留分が熱交換器41中を流れるとともに飽第1】水
が熱交換r−s o f流れると、水は留分によって加
熱さ力1.水がスチームに変る。該ヌープー人はガス化
プラントで使用することができる。留分は低沸点留分が
鮒縮する温度よりも低く々い湯度に冷却されるとともに
、との温1x1′に冷却さり、た留のけ十分W低粘度で
あり、導管53の如き導管中を流れることができる。 111口52を通し−C熱y換器41から出る冷却さノ
1.だ留分はライン53を通ってノズル30の入口31
の方に流れる。冷却された留分は冷却用1液体と1.て
ノズル30により接触室16中にスプレーさオ]5る。 実施例 実施例として、前記の米国特許第4.574.650月
明ill″j1に記載の如き石炭ガスプラントによ?い
1、分Mit器IOを出たガスであって微・(10な粒
状物を含有しタールを含有しているガス流Vま、1.[
1[]D”F (538℃)の温1’js 60 p
slg のLE力および1421345y+?yド(
64568kg)/ hr の流]中である。該ガス
流は、2 + 3 D (1zl?ンド(1043に!
7)/hr、の低沸点留分、4 a o 71? 7ド
(約218kl)/hr、の微細々粒状物および2 r
33014?ンド(約1.、057に17)/ hr
、の高沸点および中間沸点の留分(その清の約50憾が
中間沸点留分である。)を含イ1している。 450’F(232℃)の温1.([の中間沸点留分を
接触室16中へ928 r O77yl?ンド(42[
]、99769g/ hr 、の割合でスプレーし、水
中を上方に流り、るガスと接触させた。スフ0レーがガ
ス’?−5110’F (約260℃)に冷却jし、低
沸点留5)のみを含有するがスを接触シ;にから1.1
1. 、、l’:t−:)汀λ1の熱交換器24に流し
だ。清浄な生成ガス流’fI05T(41℃)の温度で
冷却用0111体と[7でコイル28に供給し、月つ入
口23を通L7て熱交袢」器に入ったガスにより予熱し
た6゜請d1な生hνガスVま225’F(107℃)
に予熱され、ノも1、料ガスは371下(188℃)に
冷却さit、倶i’、19点留分の少なくとも1部が第
1の熱交換器24内で〃縮した。 接触室16中にスプレーした中間沸点の留分卦よび室1
6中で生じた凝縮物fi:液留め】7中にC14め、ぞ
して沈降タンク34へ流す。高沸点留分、卦よび粒状物
より小さい密度である中間沸点留分はタンク34の上部
の方に上昇し、目、つ500下(260℃)の温度で7
1?ンプ48により第2の熱交換器42に排出した。2
8.155ポンド(12、7711℃g)/hr、の速
度で且つ660°F(186℃)の温mf ’r熱’l
’、 神器42 VC入t+、 タI’irg fil
水を中間留分により力u #、!s L川口44から6
66下(186℃)卦よび150 pslq の下刃
でスチーA 1ノi′i′、不−介生させlこ。第2の
熱交換器42を通って流れる中間沸点留分け450下(
232℃〕に冷ノ、0さ1ttELつノーでル30に供
給し宰16中にスプレーし室16中に流入するノfヌを
冷J、11シた。450下(262℃)に卦いてV」、
中間1IIli点留分は十分にイ1(゛粘lI′t′で
、りって、y+?ンノ48のOnき1「1用のy、I?
ンプυてより)、C9管中を流すことかでt!!Z)。 本発明の、l’J、 j−―のM’r11−illな説
明からして、本発明の[」的が好ヰしいh法でいかしこ
達)jνさすまたかが明らかであ2)。しかl、 f:
rがら、当業者に自明であるような、ここに開示した技
術的思想の修正および均等物は本発明の範囲に包含され
ろと解すべきである。しかして1本発明の範囲は前記の
特♂I’t!青求の範囲によってのみ限定さり、るもの
とWI!するべきである。
の留分(例えば低粘度のIY油)を系の操作IF力に対
しF、、して包含さノ1.でいる。1’+’6沸点の留
分は#縮して液状になると高活性であり、高沸点の留分
の凝縮物は、中間1’Jlj点の留分が凝縮し始める温
度では自由流゛動性である。しかし方から、低部点の留
分が凝縮する温度でtよ、高沸点の留分の凝縮物は非常
に粘稠とガリ、ボンデ48の如き慣用のyl?lダンプ
輸送下では導管中を流動するのは困難である。 好オしくけ、上述の如き原料である熱生成ガスをガス化
装置u(図示外し)から入f] l 1 ffi通して
分離器10中に連続流として通す。分離器10内では径
が100ミフロンリ上の包含されている粒状物の実質的
全部がガス流から分if!IFされ、粒子IJ、101
3を通して排出される。ガスは分離器10から出口12
と導管20を、1ηつて液体−気体接片1?器14の入
口19へ流れる。10ミクロン以下の径の粒状物を含有
するガスは接触室16の下部に流入し室16内を上昇し
ガス111021の方に流動2る。 室16内の生成ガスの流れにともkって、冷タニ]]用
液体(中間沸点の留分の凝縮物から成っている)が、ノ
ズル30から下方に室16中にスプレーされる。この冷
却用液体は、系の4苧作月0力に工L、にで高沸点およ
び中間沸点の留分が凝縮する温度よりも低いが、低沸点
の留分がtシを縮する温度よりも高い温度のものである
口 冷却用液体のスプレーがガス力r1と接1トロし、ガス
を冷却[7、その結果スプレーの温度が一ヒ!1する。 スフ°レーとガス流との接触時間(これけ接1i11i
器14の径を大きくすることにより長く1゛ることかで
きる)ヲ:[、本IF′1的に全部の高沸点の留分およ
び実質的に全部の中間沸点の留分が凝縮するのに十分カ
時間維持し、その間に冷却用液体を実質的に蒸発させず
に該液体を加熱する。ガスが冷却し且つ留分が凝縮する
ので、残っているガス中の粒状物を凝縮物圧より集めら
れる。ガス中の低沸点の留分は実質的に凝縮し々い。 宰16内で冷却されたガス流は出口21を辿して接触器
14から流出する。フィルター32によって、ガス中に
含まれている凝縮物とイムめら)1.なかった粒状物が
ガスとともに出1121を辿って流れるのが防1卜され
る。ガスは出口21から導管22を流れるが、このガス
は実tA的に全部の高沸点の留分、粒状物および大部分
の中間υ(ル心の留分を含有してい々い。 ガスは入[123を通して第1の熱交換器24 rl−
+に入り、コイル2日に接触(7て出口29の方へ流れ
る。清浄な生成ガス流のごとき第1の熱交換亦体が入口
26を通ってコイル28内に入る。ガス流はコイル28
中の清浄な〕ガスを加熱し、該ガスを予熱し、その後に
予熱さり、たがスはスチームを発生させたりあるいはタ
ービンを駆jff+じす°るためのバーナー(図示々し
)に送らね−る。ガスがコイル28を過外゛で流れると
、該ガスは低沸点の留分の沸点以下の最終湿度に冷却さ
れる。ガスが冷却すると、ガス流中に残っているかもし
れない中間沸点および高沸点の留分とともに低沸点の留
分が凝縮する。得られる凝縮物は主成分として低粘度の
低沸点留分を含有しているので、その混合凝縮物は低粘
度であり、コイル28上に沈降することがない。該凝縮
物は、第1の熱うζ換器24からバルブ55を有するタ
ップライン54の如きいスレカ適当な中段で取出すこと
ができる。 接触器14内で冷7al剤のスプレーでガスを冷却して
形成された凝縮物は液留め17の隼液牢18内に高沸点
および中間沸点留分の凝縮物と粒状物との混合物として
集まる。低沸点留分が凝縮する最高温m゛よりも低くは
ない濁度にすでに冷力】されているので、凝縮混合物は
十分に低枯mであって11目コ37とライン36全通し
Ch力で室J8から流出さぜるこ−が−て“きる。 A5P縮物Q」:入1−138を〕1違って沈降タンク
;33の下1′X[に流入1−、、沈降タンク33内で
Ajf #i′/l’吻L」1.1ゆも人な密度を有す
るυ1沸点留分と*〜′7状物力(宰35の1智(1;
内にて層を形成し外から分離する。混合を吻の中で■°
1)も低い密度を治する中間沸点の留分番・」室35の
上)71I内の1す4にに列する。h3もIRい留分(
すなわち、タール)(す粒状物とともに室35のがI;
部内に隼−まり、パルプ40の操作により出[] :1
9からJ+Vり除かノ1.る。除去された混合物シよ投
ff大れるかあるいは好オしく&よガス化シランIIC
戻されテif ス化すi’L lq。fill R11
(7) 米国時it 284.574.650号明細書
に記載の如きガス化方法では、非ポに粘稠であって、4
1の如き熱交換器内でd、(説明の通り)熱の回収がで
きず、出口39全通して抜出さねばならない最も重い留
分(タール)の量は、接触器1.4VC入る未処理ガス
の約3重債憾である。 ポンプ48は、低fl!i変の中間沸点留分から主とし
て成る混合凝縮物の分離した部分を出口46と導管47
を】山して室35の上部から第2の熱交換器41の入口
45に送る。(操作の開始時illよ、沈降タンク33
け中間沸点留分の加熱した凝縮物で満されている。)該
留分U管5()の表面とJΣ醜しで第2の熱交換器41
中を出口52の方に流h−る。 第2の熱回収媒体、好寸しくに飽和水は、人口43をフ
1)シて熱交換器4Jに入り、分配マニホールド49の
方に流れる。分配マニホールド4つが熱回収媒体流を受
け、該媒体を熱交換′4¥ 5 (lに分配する。媒体
は管50中全イ1↓液マニホールド51の方に@(、h
−1そこで媒体が集めC,ftて出r−144?!T〕
mして第2の熱交換器からtl−する。入L:+ 43
%・、1l11つて第2の熱交換器41に入る水のl
ゆ初の現ICは、中間沸点留分が粘稠になりすぎて導管
53の如き導管中を流れることができなぐ斤る最すて?
’li7+度よりも低くない温度である。 上記留分が熱交換器41中を流れるとともに飽第1】水
が熱交換r−s o f流れると、水は留分によって加
熱さ力1.水がスチームに変る。該ヌープー人はガス化
プラントで使用することができる。留分は低沸点留分が
鮒縮する温度よりも低く々い湯度に冷却されるとともに
、との温1x1′に冷却さり、た留のけ十分W低粘度で
あり、導管53の如き導管中を流れることができる。 111口52を通し−C熱y換器41から出る冷却さノ
1.だ留分はライン53を通ってノズル30の入口31
の方に流れる。冷却された留分は冷却用1液体と1.て
ノズル30により接触室16中にスプレーさオ]5る。 実施例 実施例として、前記の米国特許第4.574.650月
明ill″j1に記載の如き石炭ガスプラントによ?い
1、分Mit器IOを出たガスであって微・(10な粒
状物を含有しタールを含有しているガス流Vま、1.[
1[]D”F (538℃)の温1’js 60 p
slg のLE力および1421345y+?yド(
64568kg)/ hr の流]中である。該ガス
流は、2 + 3 D (1zl?ンド(1043に!
7)/hr、の低沸点留分、4 a o 71? 7ド
(約218kl)/hr、の微細々粒状物および2 r
33014?ンド(約1.、057に17)/ hr
、の高沸点および中間沸点の留分(その清の約50憾が
中間沸点留分である。)を含イ1している。 450’F(232℃)の温1.([の中間沸点留分を
接触室16中へ928 r O77yl?ンド(42[
]、99769g/ hr 、の割合でスプレーし、水
中を上方に流り、るガスと接触させた。スフ0レーがガ
ス’?−5110’F (約260℃)に冷却jし、低
沸点留5)のみを含有するがスを接触シ;にから1.1
1. 、、l’:t−:)汀λ1の熱交換器24に流し
だ。清浄な生成ガス流’fI05T(41℃)の温度で
冷却用0111体と[7でコイル28に供給し、月つ入
口23を通L7て熱交袢」器に入ったガスにより予熱し
た6゜請d1な生hνガスVま225’F(107℃)
に予熱され、ノも1、料ガスは371下(188℃)に
冷却さit、倶i’、19点留分の少なくとも1部が第
1の熱交換器24内で〃縮した。 接触室16中にスプレーした中間沸点の留分卦よび室1
6中で生じた凝縮物fi:液留め】7中にC14め、ぞ
して沈降タンク34へ流す。高沸点留分、卦よび粒状物
より小さい密度である中間沸点留分はタンク34の上部
の方に上昇し、目、つ500下(260℃)の温度で7
1?ンプ48により第2の熱交換器42に排出した。2
8.155ポンド(12、7711℃g)/hr、の速
度で且つ660°F(186℃)の温mf ’r熱’l
’、 神器42 VC入t+、 タI’irg fil
水を中間留分により力u #、!s L川口44から6
66下(186℃)卦よび150 pslq の下刃
でスチーA 1ノi′i′、不−介生させlこ。第2の
熱交換器42を通って流れる中間沸点留分け450下(
232℃〕に冷ノ、0さ1ttELつノーでル30に供
給し宰16中にスプレーし室16中に流入するノfヌを
冷J、11シた。450下(262℃)に卦いてV」、
中間1IIli点留分は十分にイ1(゛粘lI′t′で
、りって、y+?ンノ48のOnき1「1用のy、I?
ンプυてより)、C9管中を流すことかでt!!Z)。 本発明の、l’J、 j−―のM’r11−illな説
明からして、本発明の[」的が好ヰしいh法でいかしこ
達)jνさすまたかが明らかであ2)。しかl、 f:
rがら、当業者に自明であるような、ここに開示した技
術的思想の修正および均等物は本発明の範囲に包含され
ろと解すべきである。しかして1本発明の範囲は前記の
特♂I’t!青求の範囲によってのみ限定さり、るもの
とWI!するべきである。
図面はガス流から熱を回収する装荷を図がr的に示すも
のである。 10・・・分離器、11・・・入
のである。 10・・・分離器、11・・・入
【]、】2・・・出【
]、13・・・出口、14・・・接触+幾、15・・・
ポデーγり1(柑、16・・・接触室、17・・・液留
め、18・・・隼故室、19・・・入口、20・・・導
管、21・・・出口、22・・導管、23・・・入口、
24・・・第一の熱V換器、25・・・)・ウソング、
26・・・入口、27・・・+1.10.28・・・熱
交換コイル、29・・・出j:’1,30・・・スプレ
ーノズル、31・・・入口、32・・・フィルター、3
3・・?t 降<’ンク、34・・・ビデ−% 35・
・・沈降窓、36・・・2部本管、37・・・出口、3
8・・・人口、39・・・出口、40・・・ノ々ルブ、
41・・・第2の熱交換2(,42・・・)・ウシンク
。 43−・入口、44・・・出口、45・・・入[1,4
6・・・150.47・・・導!、48・・・ポンプ、
49・・・マニアト−ルド、5旧・・熱交換管、51山
マニボールド、52・・・出口、53・・・導管、54
・・・タッグライン、55・・・パルブ
]、13・・・出口、14・・・接触+幾、15・・・
ポデーγり1(柑、16・・・接触室、17・・・液留
め、18・・・隼故室、19・・・入口、20・・・導
管、21・・・出口、22・・導管、23・・・入口、
24・・・第一の熱V換器、25・・・)・ウソング、
26・・・入口、27・・・+1.10.28・・・熱
交換コイル、29・・・出j:’1,30・・・スプレ
ーノズル、31・・・入口、32・・・フィルター、3
3・・?t 降<’ンク、34・・・ビデ−% 35・
・・沈降窓、36・・・2部本管、37・・・出口、3
8・・・人口、39・・・出口、40・・・ノ々ルブ、
41・・・第2の熱交換2(,42・・・)・ウシンク
。 43−・入口、44・・・出口、45・・・入[1,4
6・・・150.47・・・導!、48・・・ポンプ、
49・・・マニアト−ルド、5旧・・熱交換管、51山
マニボールド、52・・・出口、53・・・導管、54
・・・タッグライン、55・・・パルブ
Claims (9)
- (1) 高/’lit点の留分、中間沸点の留分、お
よび低沸点の留分を包含し、該高沸点の留分は低沸点の
留分が凝縮する温度では品枯IWである多数の蒸発した
炭化水素質の留分を含有−する高l晶ガスから熱を回収
する方法であって: (a)j%沸点の留分がMト縮する最低Y黒度よυも低
く[−1つ低沸点の留分が凝縮する肴高温度より高い温
度を有する冷却用液体に熱がスを接触さ−する−[桿: (b)?令M1用液体を実質的に蒸発させることなく高
沸点および中間ζ非点の留分のほぼ全体を凝縮させるの
に1−分な時間に目り−を二A1.’、のせ5触なa持
して中間部点と高沸点留分の凝縮物よ?よび冷却用酵体
を形成する工程; (cl 上jt13の凝縮り勿から、主として中間沸
点凝縮物から成る凝縮物の一部を分離する工程:および (d) この分離した部分の醸ノ1.により熱回収媒
体流を間接的に加熱し、月つ該分離した部分を、高lリ
ド点の留分が凝縮する最低温度よりも低く月つ低沸点の
留分が凝縮する最高温度よりも高い温度に冷却して、(
i)前記冷却用液体を加熱し、且つ、冷却用液体と前記
留分の凝縮物とからなる高温凝縮物を発生尽せること、
および(11)前記凝縮物を十分に高いY黒度に保持し
て該凝縮物が高粘度にならないようにしながら、該高温
凝縮物の少なくとも1部により、前記熱回収媒体を加熱
することにより2段階で高温ガス流の顕熱を回収する工
程、 の各−[程から成ることを’Ph「徴とする前記の方法
。 - (2) 冷却用液体が、中間沸点の留分から成るl持
¥1請求の範囲第(1)項に記載の方法。 - (3) 冷却用液体が、前記の分I1. した部分を
含む/l!4.。 許請求の範囲第(+lt*rま(2)項に記載の方法。 - (4) <’dt縮物絹物部を分離する前記J二権が
、〜を絹物を沈降タンクに111シて、■力によって高
沸点の留分の凝縮物を中間沸、壱の留分の(曖絹物から
分p+I L、中間部、壱の留分をトinコの分141
f部分とし、で残すことから成る特Fl’請求の範囲第
(11、(2) !!’たけ(3)項yc記載の方法。 - (5) l!も幌ガスが、冷却用液体を接触ざ−する
前は1 、 D [J [1下(約538℃)の温度を
イイする固体炭素質材料のがス化から生じた牛Iツノガ
スであV:高沸点の留分が凝縮する啼低の温度が70[
]下(約371℃)であり、中間沸点の留分が700°
〜40D”F (約671〜204℃)の範囲の沸点を
41シフ、目、り低111r、点の留分が4[10下(
約204℃)以Fの沸点f:、f¥するものであること
を特徴とする特π1゛開求の範囲、弔(1)、(2)、
(3)またぐよ(4)項に記ij1.の方法。 - (6) ノfス生成物を450 下(約232℃)の
温度を有する凝縮した中間(リド点の留分と’rfA
IQ[l!はせ、該接触を、上記ガス生成物を500
’F (約260℃)に冷却し且つ高dト点の留分の実
質的全部および大部分の中間沸点の留分を凝縮づせ、該
凝縮物が5]]0下(約260℃)のt、1iAl曳を
有するようになるのに十分な時間1♀持する特許請求の
範囲第(5)項に記載の方法。 - (7)凝縮した中間沸点の留分を、情S点の留分の凝縮
物から分離し、該分離した中間S点の留分が熱回収媒体
を間接的に加jψ〜し且つ該中間沸点の留分を450下
(約232℃)のt晶度に冷却する特許請求の範囲第(
6)項に記載の方法。 - (8) 熱回収媒体が飽和水であり、該水が分離きれ
た中間沸点の留分により加熱され、該水が水蒸気に変え
られる生!「it’請求の範囲第(7)項に記載の方法
。 - (9)飽和水が666下(約186℃)のIMA度であ
る特許請求の範囲第(8)項にMl、4載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US40908882A | 1982-08-18 | 1982-08-18 | |
US409088 | 1982-08-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5963488A true JPS5963488A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=23619001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58150904A Pending JPS5963488A (ja) | 1982-08-18 | 1983-08-18 | タ−ルを含むガスから熱を回収する方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0101324A3 (ja) |
JP (1) | JPS5963488A (ja) |
AU (1) | AU1800083A (ja) |
FI (1) | FI832947A (ja) |
PL (1) | PL139929B1 (ja) |
ZA (1) | ZA836053B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2280199B1 (de) | 2009-07-31 | 2016-07-13 | ElringKlinger AG | Zylinderkopfdichtung, sowie Verfahren zur Herstellung einer Zylinderkopfdichtungsfunktionslage |
CN112386932B (zh) * | 2020-11-14 | 2023-08-08 | 高云芝 | 一种多级升温液体净化的工艺 |
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