[发明专利]气体精制方法及气体精制设备

说明书

本发明涉及煤的气化工艺等当中生成气体的精制技术，特别是涉及能够容易地对生成气体中的氯化氢及氨进行除去处理的气体精制方法及设备。

近年来，由于石油资源枯竭和价格飞涨，所以呼唤燃料的多样化，进行了煤和重质油利用技术的开发，其中之一就是注目于将煤和重质油气化作为发电燃料或合成原料的技术。而且由于利用气化气体发电与过去利用煤或石油的火力发电比较效率高，因此由有效利用有限资源这一点出发，更是受到注目。

但是，在这种由气化生成的气体中，含有数百～数千ppm的硫化合物(硫化氢等)，为防止公害，或者为防止下游机器(例如燃气轮机等)的腐蚀等，有必要将其除去。作为其除去方法，已知的有例如象特开平7-48584号公报中所叙述的使气体与硫化合物的吸收液气液接触的湿式气体精制方法，和例如象特开平2-75320号公报中所叙述的将气体中的硫化合物用吸附材料以硫化物形式吸附除去的干式气体精制方法。

可是，在上述过去的气体精制方法中，没有对含在生成气体中的其它有害物，即氯化氢(HCl)或氨(NH₃)加以特别的考虑，因此希望进行改进。

即，一般在煤的气化工艺等的生成气体中，含有例如1000ppm程度的NH₃，和例如100ppm程度的HCl，因此为了更加洁净化，有必要将它们除去。

而且氯化氢是强酸，对不锈钢材料有腐蚀性，由保护设备材料的观点出发，特别有必要尽可能在上游侧除去，同时为了减低以含在生成气体在燃气轮机等中燃烧生成的排烟中的方式排出到大气中的氯化合物的量，也必须将其除去。

另外，氨在燃气轮机等中燃烧，生成有害的氮氧化物，使得一般设在燃气轮机等下游侧的脱硝装置负荷增大。

但是，在上述现有的气体精制方法中，无论是湿式的场合还是干式的场合，都没有在脱硫塔的上游特别设置为除去氯化氢和氨的设备。

而且在过去的湿式气体精制的脱硫塔中，一般使用由胺化合物构成的吸收液(碱性)，因此至少是几乎不除氨，使送到下游侧机器(燃气轮机等)的气体中残留多量的氨。

另外，在过去的干式气体精制的脱硫塔中，主要仅进行硫化合物的吸附除去，因此无论是氨还是氯化氢都几乎不予除去，而直接排出到下游侧。

本申请人曾提出了在湿式气体精制方法中，在脱硫塔上游使生成气体与洗涤水气液接触，将上述氯化氢和氨等杂质吸收到洗涤水中加以除去的精制方法。可是，虽然设置这样的洗涤工序能够高效地除去氯化氢和氨，但还存在必须进行洗涤液排水处理这样的缺点。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够容易地对气体中的氯化氢和氨进行除去处理的气体精制方法及气体精制设备。

为达到上述目的，本发明的气体精制方法是一种由煤或石油气化得到的生成气体中除去氯化氢及氨的气体精制方法，

其特征在于，该方法由以下工序构成：冷却上述生成气体、使上述生成气体中的氯化氢及氨以氯化铵的形式析出的冷却工序，和在该冷却工序之后捕集上述生成气体中的氯化铵的捕集工序。

本发明的气体精制方法，在其优选的方式中，在上述冷却工序或其上游，设置朝着使上述生成气体中的氯化氢和氨的摩尔浓度成为相等的方向向上述生成气体中注入氯化氢或氨的注入工序。

本发明的气体精制设备是一种由煤或石油气化得到的生成气体中除去氯化氢及氨的气体精制设备，

其特征在于，该设备具备以下装置：将上述生成气体冷却到使上述生成气体中的氯化氢及氨以氯化铵的形式析出的温度的冷却装置，和由经过该冷却装置的上述生成气体中捕集上述氯化铵的捕集装置。

本发明的气体精制设备，在其优选的方式中，在上述冷却装置或其上游，设置朝着使上述生成气体中的氯化氢和氨的摩尔浓度成为相等的方向向上述生成气体中注入氯化氢或氨的注入装置。

图1是显示本发明实施例1的气体精制设备的前处理部的图。

图2是显示同一设备的脱硫部及石膏回收部的图。

图3是显示氯化铵的分解压特性的图。

图4是显示本发明实施例2的气体精制设备的前处理部的图。

图5是显示本发明实施例3的气体精制设备的前处理部及脱硫部的图。

以下以附图为基础说明本发明实施方式的各实施例。

实施例1

首先，说明在湿式气体精制技术中使用本发明的实施例1。图1是显示本实施例的气体精制设备中的前处理部结构的图，图2是显示同一设备中的脱硫部及石膏回收部结构的图。