(57)【要約】【課題】ＩＧＣＣシステム内でシンガスを生成する方法を提供する。【解決手段】本方法は、二酸化炭素濃厚ガスを加圧及び加熱して、加熱かつ加圧した二酸化炭素濃厚ガスを生成するステップと、加熱かつ加圧した二酸化炭素濃厚ガスを酸素及び原料と混合して、原料混合物を形成するステップと、原料混合物をガス化してシンガスを生成するステップと、シンガスを放射シンガス冷却器（１４４）内で冷却するステップと、放射シンガス冷却器内で冷却したシンガスを加圧した二酸化炭素濃厚ガスと接触させて該シンガスをさらに冷却するステップと、酸素及び原料と混合するのに先立って生成混合物からある量の二酸化炭素濃厚ガスを除去しかつ該除去した二酸化炭素濃厚ガスを加圧するステップとを含む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス化システム（２００）の第１のシンガス混合物からの二酸化炭素を再循環させる方法であって、
分離装置（２５０）内で前記第１のシンガス混合物から二酸化炭素濃厚ガスを除去するステップと、
前記二酸化炭素濃厚ガスを加圧するステップと、
前記加圧した二酸化炭素濃厚ガスの少なくとも第１の部分をガス化装置に送給するステップと
を含む方法。
【請求項２】
ガス化時に、第２のシンガス混合物が生成され、該方法が、放射シンガス冷却器（１４４）内で前記第２のシンガス混合物を冷却するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記冷却した第２のシンガス混合物をシンガススクラバ（２７０）に供給するステップをさらに含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記第２のシンガス混合物を前記放射シンガス冷却器（１４４）内で前記加圧した二酸化炭素濃厚ガスの第２の部分と接触させて、該第２のシンガス混合物を冷却するのを可能にするステップをさらに含む、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記冷却した第２のシンガス混合物を前記加圧した二酸化炭素濃厚ガスの第３の部分と接触させて混合物を形成するステップと、前記混合物を対流シンガス冷却器（２６０）に送るステップとをさらに含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記加圧した二酸化炭素濃厚ガスの第１の部分を前記ガス化装置（２０８）内に送給するのに先立って、該加圧した二酸化炭素濃厚ガスを加熱するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
分離装置（２５０）内で前記第１のシンガス混合物から二酸化炭素濃厚ガスを除去する前記ステップが、約１５％（該第１のシンガス混合物中に存在する二酸化炭素の総モル数に基づいて）〜約５０％（該第１のシンガス混合物中に存在する二酸化炭素の総モル数に基づいて）の該二酸化炭素濃厚ガスを除去するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記加圧した二酸化炭素濃厚ガスの第１の部分を送給する前記ステップが、最大で約３％ほど炭素転化率を増大させるのを可能にする、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記加圧した二酸化炭素濃厚ガスの第１の部分を送給する前記ステップが、最大で約２％ほどシンガス生産高当りの酸素消費量を減少させるのを可能にする、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
ガス化システム（２００）の第１のシンガス混合物からの二酸化炭素を再循環させる方法であって、
分離装置（２５０）内で前記第１のシンガス混合物から二酸化炭素濃厚ガスを除去するステップと、
前記二酸化炭素濃厚ガスを加圧するステップと、
ガス化装置（２０８）内で第２のシンガス混合物を生成するステップと、
前記第２のシンガス混合物及び加圧した二酸化炭素濃厚ガスの少なくとも第１の部分を混合して、複合シンガス混合物を形成するステップと、
前記複合シンガス混合物を対流シンガス冷却器に送って、前記第２のシンガス混合物を冷却するのを可能にするステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的には統合ガス化複合サイクルプラントの作動における改善に関し、より具体的には、供給二酸化炭素濃厚ガスを加熱後にシンガスからガス化装置及び／又は放射シンガス冷却器入口に再循環させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも幾つかの公知の統合ガス化複合サイクル（ＩＧＣＣ）システムでは、シンガスから除去した二酸化炭素（また、より一般的には二酸化炭素濃厚ガス）は、放出されるか又は化学物質の生産のために使用され、一般的にはガス化装置（本明細書ではガス化反応装置とも呼ぶ）に再循環されることはない。二酸化炭素濃厚ガスをガス化装置に再循環させて戻していたそれらシステムでは（つまり、幾つかの気体原料プラント及び少数の液体原料プラント）では、再循環は、オキソ化学物質を生成するプロセスに合わせてシンガスにおける水素対一酸化炭素比を増大させるために行われてきた。しかしながら、そのようなプロセスでは、気体原料における酸素消費量の減少又は炭素転化率の向上に関して何らの利点も得られていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＩＧＣＣプラントにおける二酸化炭素濃厚ガスの処理に関連してＩＧＣＣ効率を改善する必要性が存在する。具体的には、酸素及び／又は水素消費量を減少させかつ炭素転化率を増大させるガス化方法に対する必要性が存在する。加えて、従来の方法と比較してより低い発熱量しか必要とせず、従ってよりコスト効果がありかつ経済的な代替方法となる冷却方法を得ることができた場合には、有利であると言える。
【０００４】
驚くべきことに、ＩＧＣＣプラント内で使用するようなガス化システム内のガス化装置に二酸化炭素濃厚ガスを再循環させることによって、二酸化炭素濃厚ガスからの酸素が、ガス化反応に関与して、酸素消費量を減少させかつ炭素転化率を増大させるのを可能にすることが発見された。少ない酸素消費量及びより高い炭素転化率の両方により、ＩＧＣＣプラント効率の増大が可能になる。本明細書に説明するように放射シンガス冷却器の入口において二酸化炭素濃厚ガスを高温シンガスと混合することは、逆水性ガスシフト反応を好ましい状態に変化させて、二酸化炭素がシンガス中の水素と吸熱反応してより多くの一酸化炭素を生成することができる。一酸化炭素の増加により、水素消費量を減少させかつＩＧＣＣ効率を増大させることが可能になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様では、ガス化システムの第１のシンガス混合物からの二酸化炭素を再循環させる方法を提供する。本方法は、分離装置内で第１のシンガス混合物から二酸化炭素濃厚ガスを除去するステップと、二酸化炭素濃厚ガスを加圧するステップと、加圧した二酸化炭素濃厚ガスの少なくとも第１の部分をガス化装置に送給するステップとを含む。
【０００６】
別の態様では、ガス化システムの第１のシンガス混合物からの二酸化炭素を再循環させる方法を提供する。本方法は、分離装置内で第１のシンガス混合物から二酸化炭素濃厚ガスを除去するステップと、二酸化炭素濃厚ガスを加圧するステップと、ガス化装置内で第２のシンガス混合物を生成するステップと、第２のシンガス混合物及び加圧した二酸化炭素濃厚ガスの少なくとも第１の部分を混合して、複合シンガス混合物を形成するステップと、複合シンガス混合物を放射シンガス冷却器内に導入して、第２のシンガス混合物を冷却するのを可能にするステップとを含む。
【０００７】
さらに別の態様では、ガス化システムの第１のシンガス混合物からの二酸化炭素を再循環させる方法を提供する。本方法は、分離装置内で第１のシンガス混合物から二酸化炭素濃厚ガスを除去するステップと、二酸化炭素濃厚ガスを加圧するステップと、ガス化装置内で第２のシンガス混合物を生成するステップと、第２のシンガス混合物及び加圧した二酸化炭素濃厚ガスの少なくとも第１の部分を混合して、複合シンガス混合物を形成するステップと、複合シンガス混合物を対流シンガス冷却器内に導入して、第２のシンガス混合物を冷却するのを可能にするステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的な統合ガス化複合サイクル（ＩＧＣＣ）発電プラントの概略図。
【図２】分離ユニット内のシンガスからの二酸化炭素濃厚ガスをガス化装置、放射シンガス冷却器及び対流シンガス冷却器の１つに再循環させる本発明の例示的なプロセスを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、例示的な統合ガス化複合サイクル（ＩＧＣＣ）発電プラント１００の概略図である。図２は、本発明の例示的なプロセスを示す概略図である。図１は、ＩＧＣＣプラント１００の一部分のみを示しているが、本明細書に説明するような方法は、完全なＩＧＣＣプラント（少なくとも１つの蒸気タービンエンジン及び発電機を含む）及び／又は当技術分野で知られているような構造的に同様なＩＧＣＣプラント内で使用することができることを、当業者には理解されたい。
【００１０】
さらに、本発明は、本明細書ではＩＧＣＣ発電プラントについて説明しているが、本発明の技術的範囲から逸脱することなくあらゆる公知の分離及び／又はガス化システムで使用することができることを、当業者には理解されたい。より具体的には、物理的及び／又は化学的分離、圧力スイング吸着、温度スイング吸着、膜分離及びこれらに類したもの、並びにそれらの組合せを構成する分離装置を含むシステムは、本発明の方法で好適に使用することができる。
【００１１】
この例示的な実施形態では、ＩＧＣＣプラント１００は、ガス化システム２００を含む。さらに、この例示的な実施形態では、システム２００は、空気導管２０４を介して空気源（図示せず）と流れ連通状態で結合された少なくとも１つの空気分離ユニット２０２を含む。そのような空気源には、それに限定されないが、専用空気圧縮機及び／又は加圧空気貯蔵ユニット（どちらも図示せず）を含むことができる。ユニット２０２は、空気を酸素（Ｏ2）、窒素（Ｎ2）及びその他の成分に分離し、それらその他の成分は、ベント口（図示せず）を介して放出される。
【００１２】
システム２００は、ガス化装置２０８を含み、ガス化装置２０８は、ユニット２０２と流れ連通状態で結合され、かつＯ2導管２１０を介してユニット２０２から送られたＯ2を受ける。システム２００はまた、石炭粉砕及びスラリー化ユニット２１１を含む。ユニット２１１は、それぞれ石炭供給導管２１２及び水供給導管２１３を介して石炭源及び水源（どちらも図示せず）と流れ連通状態で結合される。ユニット２１１は、石炭及び水を混合して、石炭スラリー導管２１４を介して反応装置２０８に送られる石炭スラリー反応ストリームを形成するように構成され、この石炭スラリー反応ストリームは、以後「原料」（図示せず）と呼ぶ。
【００１３】
ガス化装置２０８は、それぞれ導管２１４及び２１０を介して原料及びＯ2を受ける。ガス化装置２０８は、高温の粗合成ガス（シンガス）ストリーム（図示せず）を生成するのを可能にする。粗シンガスは、一酸化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ2）、二酸化炭素（ＣＯ2）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）及び硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含む。ＣＯ2、ＣＯＳ及びＨ2Ｓは一般的に、まとめて酸性ガス又は粗シンガスの酸性ガス成分と呼ばれるが、今後ＣＯ2は、残りの酸性ガス成分から区別して説明することにする。さらに、ガス化装置２０８はまた、シンガス生成の副産物として高温のスラグストリーム（図示せず）を生成する。スラグストリームは、高温スラグ導管２１６を介してスラグ取扱いユニット２１５に送られる。ユニット２１５は、スラグを急冷かつ小さいスラグ片に破砕し、該ユニット２１５内で除去ストリームが、形成されかつ導管２１７を通して送られる。
【００１４】
図１を参照すると、ガス化装置２０８は、高温シンガス導管２１８を介して放射シンガス冷却器（ＲＳＣ）１４４と流れ連通状態で結合される。ＲＳＣ１４４は、高温の粗シンガスストリームを受け、かつ導管１４６を介して熱の少なくとも一部分を熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）１４２に移送する。その後、ＲＳＣ１４４は、冷却した粗シンガスストリーム（図示せず）を形成し、この冷却した粗シンガスストリームは、シンガス導管２１９を介して対流シンガス冷却器（ＣＳＣ）２６０に送られる。ＣＳＣ２６０は、粗シンガスストリームをさらに冷却する。
【００１５】
再び図１及び図２を参照すると、冷却した粗シンガスストリームは次に、シンガス導管２２０を介してシンガススクラバ（図２においてその全体を参照符号２７０で示す）及び低温ガス冷却（ＬＴＧＣ）ユニット２２１に送られる。ユニット２２１は、粗シンガスストリーム内に同伴された粒子状物質を除去し、かつ除去した物質をフライアッシュ導管２２２を介して除去するのを可能にする。ユニット２２１はまた、粗シンガスストリームを付加的に冷却する。さらに、ユニット２２１は、粗シンガスストリーム中のＣＯＳの少なくとも一部分を加水分解によってＨ2Ｓ及びＣＯ2に変化させる。
【００１６】
システム２００はまた、分離装置２５０を含み、分離装置２５０は、ユニット２２１と流れ連通状態で結合され、かつ粗シンガス導管２２５を介して冷却した粗シンガスストリームを受ける。装置２５０は、以下で一層詳細に説明するように、粗シンガスストリームから酸性成分の少なくとも一部分（図示せず）を除去するのを可能にする。そのような酸性ガス成分には、それに限定されないが、ＣＯ2、ＣＯＳ及びＨ2Ｓが含まれる。さらに、１つの態様では、装置２５０は、導管２２３を介して硫黄低減サブシステム２７５と流れ連通状態で結合される。サブシステム２７５はまた、酸性ガス成分を受け、かつ該酸性ガス成分の少なくとも幾らかを、それに限定されないがＣＯ2、ＣＯＳ及びＨ2Ｓを含む成分に分離するのを可能にする。装置２５０及びサブシステム２７５によるそのようなＣＯ2、ＣＯＳ及びＨ2Ｓの分離及び除去により、清浄シンガスストリーム（図示せず）の生成が可能になり、清浄シンガスストリームは、清浄シンガス導管２２８を介してガスタービン１１４に送られる。
【００１７】
図１及び図２の両方を参照すると、装置２５０は、ＣＯ2濃厚ガスストリーム導管２２４を介してＣＯ2濃厚ガスストリームをガス化装置２０８に送る。本明細書で使用する場合に、「二酸化炭素濃厚ガス」又は「ＣＯ2濃厚ガス」というのは、５０％（重量比で）を越える二酸化炭素を有するガスストリームを意味している。１つの態様では、最終的統合酸濃厚ガスストリーム（図示せず）は、ＣＯ2濃厚ガスストリームを含み、また上記したような硫黄低減サブシステム２７５及び任意選択的にテールガス処理ユニット（ＴＧＵ）２７７によって粗シンガスストリームからさらに分離された所定の濃度のＣＯＳ及びＨ2Ｓを含む。図２に示すような幾つかの実施形態では、ＣＯＳ及びＨ2Ｓを分離した後に、ＣＯＳ及びＨ2Ｓを含む流れは、ＣＯ2濃厚ガスストリームと混合されるのに先立って、圧縮機３００によって加圧されかつＣＯ2濃厚ガスストリーム導管２２４を介してガス化装置２０８に送られる。
【００１８】
分離装置２５０は、シンガスから約１５％（該シンガス中に存在する二酸化炭素の総モル数に基づいて）〜約５０％（該シンガス中に存在する二酸化炭素の総モル数に基づいて）の二酸化炭素濃厚ガスを除去する。上述したように、ＣＯ2は、ＣＯ2濃厚ガスストリーム（本明細書では「再循環ＣＯ2濃厚ガスストリーム」とも呼ぶ）としてガス化装置２０８に送られるか、又は最終的統合酸濃厚ガスストリームとしてＣＯＳ及びＨ2Ｓと共にガス化装置２０８に送られる。
【００１９】
分離装置２５０は、導管２２４を介してガス化装置２０８と流れ連通状態で結合され、再循環ＣＯ2濃厚ガスストリームは、その所定の部分がガス化装置２０８に送られる。図２にさらに示すように、装置２５０からのＣＯ2濃厚ガスは、導管２２４を介して送られる時に、ＣＯ2圧縮機３０２によって加圧されかつＣＯ2ヒータ３０４によって加熱される。
【００２０】
作動中に、１つの実施形態では、それぞれ導管２１０及び２１４を介したＯ2及び原料は、導管２２４及び４０２を介してのＣＯ2濃厚ガスつまり圧縮機３０２内で加圧されかつヒータ３０４内で加熱するか又は加熱していないものとすることができるＣＯ2濃厚ガスと混合することができる。得られた原料混合物は、ガス化装置２０８の入口３０６ａ、３０６ｂ及び３０６ｃに送給され、ガス化装置２０８内において、従来通りの手順に従ってガス化を行ってシンガスを生成する。
【００２１】
その一部分をガス化装置内に送給するのに先立って、ＣＯ2濃厚ガスを加圧しかつ／又は加熱（加圧及び／又は加熱）することによって、ガス化システム２００内でのガス化の間及びＩＧＣＣプラント１００内でのその後のプロセスの間における炭素転化率の増大が可能になることが判明した。１つの実施形態では、本発明の方法は、従来のガス化システムと比較して最大で約３％ほど炭素転化率を増大させることができる。炭素転化率の増大により、ＩＧＣＣプラント１００の効率を高めることが可能になる。より具体的には、ガス化装置２０８内での炭素転化率を増大させることによって、
Ｂｏｕｄｏｕａｒｄ反応：ＣＯ2＋Ｃ→２ＣＯ、及び
逆水性ガスシフト反応：ＣＯ2＋Ｈ2→ＣＯ＋Ｈ2Ｏ
により、一酸化炭素（ＣＯ）の濃度の増大が生じる。一酸化炭素の生成を増大させることによって、ガス化の間における酸素消費量の減少が可能になり、このことがさらに、ＩＧＣＣプラント１００の効率の増大を可能にする。具体的には、ＣＯ2濃厚ガスを加圧した場合には、Ｂｏｕｄｏｕａｒｄ反応及び逆水性ガスシフト反応で生成されたＣＯが酸素源を構成するので、ガス化の間に必要な酸素は、より少量となる。１つの実施形態では、本発明の方法は、従来のガス化システムと比較してシンガス生産高（つまり、水素及びＣＯ生産高）当り最大で約２％ほど酸素消費量を減少させることができる。
【００２２】
分離装置２５０内でシンガス混合物から分離されたＣＯ2濃厚ガスは一般的に、従来のＩＧＣＣプラント１００のガス化装置２０８内の圧力よりも高い約５０ポンド／平方インチ〜約３００ポンド／平方インチの範囲内の圧力に加圧される。ガス化装置の圧力は一般的に、約４００ポンド／平方インチ〜約９００ポンド／平方インチの範囲にある。
【００２３】
別の態様では、ＣＯ2濃厚ガスを加熱した場合には、ガス化の間にシンガスを加熱するために必要となるＯ2は、より少量となる。具体的には、加熱したＣＯ2濃厚ガスが既にシンガスに加えられており、従って所望の高温の粗シンガスを生成するために従来のガス化の程度まで温度を上昇させる必要はない。従って、より効率的なＩＧＣＣガス化プロセスが可能になる。
【００２４】
加圧したＣＯ2濃厚ガスは一般的に、約２００°Ｆ（９３．３℃）〜約３００°Ｆ（１４８．９℃）の範囲にある温度を有する。加熱する場合には、加圧したＣＯ2濃厚ガスは一般的に、約５５０°Ｆ（２７８．８℃）〜約７００°Ｆ（３７１．１℃）の温度まで加熱される。例えば、１つの態様では、加圧したＣＯ2濃厚ガスは、約６５０°Ｆ（３４３．３℃）の温度に加熱される。
【００２５】
酸素消費量の減少に加えて、より高い炭素転化率（ＣＯ2濃厚ガスを加圧しかつ／又は加熱した（加圧及び／又は加熱した）場合に生じる）により、上記の逆水性ガスシフト反応により水素消費量の減少を生じさせることができる。具体的には、ＣＯは、Ｈ2と比較してより低い発熱量を有する。従って、ガス化プロセスにおいてＨ2をＣＯで置き換えることによって、効率の改善が得られる。
【００２６】
ガス化装置２０８内で生成されたシンガスは、出口３１０において該ガス化装置２０８から流出する。概括的に上記したように、高温の粗シンガスは、ＲＳＣ１４４及びＣＳＣ２６０に送られ、そこで冷却され、次にシンガススクラバ２７０、ＬＴＧＣユニット２２１、そして最後に分離装置２５０に送られる。
【００２７】
1つの態様では、高温の粗シンガスは、ＲＳＣ１４４内に導入されるのに先立って、付加ポイント３１２において高温の粗シンガス混合物を、導管４０４を介して分離装置２５０により分離された加圧及び／又は加熱した二酸化炭素濃厚ガスの一部分と混合して、複合シンガス混合物を形成することによって冷却することができる。複合シンガス混合物は次に、入口３１４を介してＲＳＣ１４４内に導入して、そこで冷却することができる。
【００２８】
ガス化装置２０８内で生成された高温の粗シンガスを加圧及び／又は加熱したＣＯ2濃厚ガスと混合することにより、ＩＧＣＣプラント１００は、さらにより効率的に運転することができることが判明した。具体的には、上記したように、加圧及び／又は加熱したＣＯ2濃厚ガスは、逆水性ガスシフト反応により炭素転化率を増大させ、それによって水素消費量を減少させる。Ｈ2と比較してＣＯは、より低い発熱量を有するので、ＣＯはまた、Ｈ2と比較してより効率的に冷却することができ、従ってより低いコストかつより高い効率のＩＧＣＣプラント１００を得ることができる。
【００２９】
加えて、幾つかのプラントでは、分離システムはさらに、放射シンガス冷却器１４４内に該冷却器１４４のチューブ上のアッシュ及びスラグの堆積物を吹払うスートブローイングを備えている。従来では、スートブローイングに、窒素（Ｎ2）が使用される。しかしながら、本発明の方法では、Ｎ2の代わりにスートブローイングにＣＯ2を使用して、さらに利点を得ることができる。具体的には、ＣＯ2は、Ｎ2よりも密度が大きいので、スートブローイングに必要なＣＯ2は、より少量となる。さらに、ＣＯ2は、Ｎ2と比較してシンガスから分離するのがより容易であることが判明した。
【００３０】
冷却したシンガスは、出口３１８においてＲＳＣ１４４から流出し、かつさらに冷却するためにＣＳＣ２６０に送ることができる。具体的には、１つの実施形態では、シンガスはさらに、約９００°Ｆ（４８２．２℃）〜約１６００°Ｆ（８７１．１℃）の温度、より具体的には約１３００°Ｆ（７０４．４℃）の温度に冷却される。一旦冷却されると、シンガスは、シンガススクラバ２７０及びＬＴＧＣユニット２２１内に導入して、粗シンガスストリーム内に同伴された粒子状物質を除去するようにし、次に分離装置２５０内に導入して、酸性ガス成分の少なくとも幾らかを、それに限定されないがＣＯ2、ＣＯＳ及びＨ2Ｓを含む成分に分離するのを可能にすることができる。
【００３１】
１つの態様では、冷却したシンガスは、ＲＳＣ１４４から流出し、分離装置２５０により分離された加圧二酸化炭素濃厚ガスの一部分と付加ポイント３２０において混合されて複合シンガス混合物を形成する。一般的に、加圧したＣＯ2濃厚ガスを付加ポイント３２０において付加する場合には、ＣＯ2濃厚ガスは、ＣＯ2ヒータ３０４内で加熱されていない。加圧したＣＯ2濃厚ガスは加熱されていないので、このＣＯ2濃厚ガスにより、冷却したシンガスをさらに冷却することが可能になる。
【００３２】
一旦混合されると、複合シンガス混合物は、対流シンガス冷却器（ＣＳＣ）２６０の入口３２２に送給され、そこでさらに冷却される。出口３２６においてＣＳＣ２６０から流出する冷却したシンガスは一般的に、約４００°Ｆ（２０４．４℃）〜約８００°Ｆ（４２６．７℃）の範囲内の温度になっている。冷却したシンガスは次に、シンガススクラバ２７０、ＬＴＧＣユニット２２１及び分離装置２５０に送給される。
【００３３】
本明細書では、ガス化システム２００のシンガス混合物内への加圧及び／又は加熱したＣＯ2濃厚ガスの付加を連続付加ポイントにて行なうものとして説明しているが、加圧したＣＯ2濃厚ガスは、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、上記の付加ポイントの１つ又は２つのみにおいて付加することができることを理解されたい。例えば、１つの態様では、シンガスは、先ず始めにガス化装置２０８内でＯ2及び原料のみで（つまり、加圧及び／又は加熱したＣＯ2濃厚ガスを付加しない状態で）生成し、次にシンガス混合物は、付加ポイント３１２において加圧及び／又は加熱したＣＯ2濃厚ガスの第１の部分と混合しかつＲＳＣ１４４内で冷却することができる。別の態様では、シンガスは、Ｏ2及び原料で生成され、かつＲＳＣ１４４内で冷却される。冷却したシンガスが出口３１８においてＲＳＣ１４４から流出すると、冷却したシンガスは、加圧及び／又は加熱したＣＯ2濃厚ガスの第１の部分と付加ポイント３２０において混合しかつＣＳＣ２６０内でさらに冷却することができる。
【００３４】
本発明の方法を使用することのさらにもう１つの利点は、ＩＧＣＣプラント１００内に硫黄除去サブシステム２７５を備えることを必要としないことである。具体的には、加圧及び／又は加熱した二酸化炭素濃厚ガスが分離装置２５０から除去されかつシンガスと再び混合されるので、ＣＯ2濃厚ガスは、精製して硫黄を取り除く必要がない。その結果、分離装置２５０は、ＣＯ2濃厚ガスが硫黄を含むことを許すように最適化することができる。
【００３５】
現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関連して本発明を説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されるものではなく、逆に特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内に含まれる様々な変更及び均等な構成を保護しようとするものであることを理解されたい。
【符号の説明】
【００３６】
１００  統合ガス化複合サイクル（ＩＧＣＣ）プラント
１１４  ガスタービン
１４２  熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）
１４４  放射シンガス冷却器（ＲＳＣ）
１４６  導管
２００  ガス化システム
２０２  空気分離ユニット
２０４  空気導管
２０８  ガス化装置
２１０  導管
２１１  粉砕及びスラリー化ユニット
２１２  石炭供給導管
２１３  水供給導管
２１４  石炭スラリー導管
２１５  スラグ取扱いユニット
２１６  高温スラグ導管
２１７  導管
２１８  高温シンガス導管
２１９  シンガス導管
２２０  シンガス導管
２２１  低温ガス冷却（ＬＴＧＣ）ユニット
２２２  フライアッシュ導管
２２３  導管
２２４  濃厚ガスストリーム導管
２２５  粗シンガス導管
２２８  清浄シンガス導管
２５０  分離装置
２６０  対流シンガス冷却器（ＣＳＣ）
２７０  シンガススクラバ
２７５  硫黄除去サブシステム
２７７  テールガス処理ユニット（ＴＧＵ）
３００  圧縮機
３０２  ＣＯ2圧縮機
３０４  ＣＯ2ヒータ
３１０  出口
３１２  付加ポイント
３１４  入口
３１８  出口
３２０  付加ポイント
３２２  入口
３２６  出口
４０２  導管
４０４  導管
【図１】
2011001549.tif 000003
【図２】
2011001549.tif 000004