(57)【要約】【課題】汚泥のガス化によって得られる合成ガスの精製方法及びシステムの提供。【解決手段】本発明は、２つに洗浄装置（５２、５４）内において、汚泥のガス化によって得られた合成ガスから硫化水素及びアンモニアが洗い出されるように構成したことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスから直接又は間接的に得られた凝縮物を用いてガスを洗浄処理してアンモニア及び／又は硫化水素を洗い出すことを特徴とするガスの精製方法。
【請求項２】
水分を含むガスから凝縮させて得られたガス由来のアンモニアを含む水を用いてガス洗浄処理して硫化水素を洗い出すことを特徴とする請求項１に記載のガスの精製方法。
【請求項３】
前記ガスは生物資源の熱的処理により得られる合成ガスであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスの精製方法。
【請求項４】
洗浄処理後に、沈殿剤を用いて硫化水素を洗浄水から沈殿させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【請求項５】
硫化水素の洗い出し後にアンモニアを合成ガスから洗い出すことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【請求項６】
洗浄水が循環して使用されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【請求項７】
アンモニア及び／又は硫化水素を合成ガスから洗い出す前に、合成ガスは水を用いて冷却され且つ／又は汚泥を通過させて精製されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【請求項８】
水を用いて合成ガスからアンモニア及び／又は硫化水素を洗い出す洗浄装置（５２、５４）を備えたことを特徴とするガスの精製システム。
【請求項９】
合成ガスから硫化水素を洗い出す１つの洗浄装置（５２）及びアンモニアを洗い出す１つの洗浄装置（５４）を備えたことを特徴とする請求項８に記載のガスの精製システム。
【請求項１０】
合成ガスが洗浄装置（５２、５４）に導かれる前に合成ガス中の水が凝縮されるように、洗浄装置（５２、５４）の上流に凝縮器（４４）を備え、凝縮器において凝縮された水が合成ガスから硫化水素を洗い出す洗浄装置（５２）に供給されることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のガスの精製システム。
【請求項１１】
合成ガスを得るガス化装置（２０）が備えられていることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載のガスの精製システム。
【請求項１２】
洗浄装置（５２、５４）の上流にガス冷却器（３４）を備え、洗浄装置（５２、５４）においてアンモニア及び／又は硫化水素を洗い出す前に、前記ガス冷却器（３４）内に合成ガスを冷却する水を供給することを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載のガスの精製システム。
【請求項１３】
洗浄装置（５２、５４）に上流に汚泥を貯蔵するタンク（１６）を備え、洗浄装置（５２、５４）において合成ガスからアンモニア及び／又は硫化水素が洗い出される前に、タンク（１６）内の汚泥を通過させるように合成ガスを前記タンク（１６）に流し、タンク（１６）に備えられた出口より送出されるように構成したことを特徴とする請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載のガスの精製システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスから得られた凝縮物を用いてガスを洗浄処理してアンモニア、硫化水素を洗い出すガス精製方法及びシステムに関する。本発明により、ガス、即ち混合ガスの精製が可能となる。本発明は特に、いわゆる合成ガス又は汚泥以外の生物資源、再生可能な原料などを熱分解又は発酵から得られるいわゆるバイオガスの精製方法及びそのシステムに関する。得られたガスは可燃性で熱源として利用できる。熱源及び／又は発電に精製ガスを用いることは、下水処理の汚泥、生物資源、再生可能な原料などを熱的に利用することとは別である。
【背景技術】
【０００２】
汚泥のガス化は周知のことである。特許文献１には、汚泥をガス化する方法及びシステムが開示されている。汚泥がガス化装置に投入され、空気又は酸欠状態で熱分解される。これにより、発電及び／又は熱源に供される可燃性のガス又は混合ガス並びに合成ガスが生成される。
【０００３】
汚泥には常に水が含まれているので、ガス化前に汚泥を乾燥することが好ましい。汚泥は、いわゆる汚泥のままではなく、固体の状態例えば、粒状化して用いることが好ましい。しかし、本発明の説明では、ガス化される物質は汚泥として記載している。
【０００４】
ガス化によって得られた合成ガスには、有害物質であるタール、アンモニア及び硫化水素が含まれている。既知のシステムにおける既知の方法では、タールが凝縮される温度まで合成ガスを冷却してタールを除去している。次いで、合成ガスは、フィルターとして作用するガス化前の汚泥を通過させ、タールが除去されて合成ガスが精製される。汚泥で濾過されたタールは、汚泥と共にガス化装置に送られてガス化される。ガス化装置ではタールが燃焼して、汚泥の熱分解に要する熱を供給し且つ／又はタールも可燃ガス、即ち合成ガスへと分解される。
【０００５】
タールを除去した後にも、有害物質であるアンモニア及び硫化水素が合成ガス中に残留している。合成ガスを熱源として用いる際に、アンモニア及び硫化水素は、大気汚染物質である窒素酸化物、硫黄酸化物を形成するので、常に問題であると同時に最悪の場合はそのような物質の排出が認められていない。更に、二酸化硫黄では著しい腐食を引起すので、ガスエンジン又はガスタービンに合成ガスが用いられることない。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１１１２９７０Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の課題は、アンモニア及び硫化水素を除去して合成ガスを精製することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、下記の（１）〜（１３）に記載の構成を備えた方法又はシステムにより解決される。
【０００８】
（１）ガスから直接又は間接的に得られた凝縮物を用いてガスを洗浄処理してアンモニア及び／又は硫化水素を洗い出すことを特徴とするガスの精製方法。
【０００９】
（２）水分を含むガスから凝縮させて得られたガス由来のアンモニアを含む水を用いてガス洗浄処理して硫化水素を洗い出すことを特徴とする前記（１）に記載のガスの精製方法。
【００１０】
（３）前記ガスは生物資源の熱的処理により得られる合成ガスであることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のガスの精製方法。
【００１１】
（４）洗浄処理後に、沈殿剤を用いて硫化水素を洗浄水から沈殿させることを特徴とする前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【００１２】
（５）硫化水素の洗い出し後にアンモニアを合成ガスから洗い出すことを特徴とする前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【００１３】
（６）洗浄水が循環して使用されることを特徴とする前記（１）ないし（５）のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【００１４】
（７）アンモニア及び／又は硫化水素を合成ガスから洗い出す前に、合成ガスは水を用いて冷却され且つ／又は汚泥を通過させて精製されることを特徴とする前記（１）ないし（６）のいずれか１項に記載のガスの精製方法。
【００１５】
（８）水を用いて合成ガスからアンモニア及び／又は硫化水素を洗い出す洗浄装置を備えたことを特徴とするガスの精製システム。
【００１６】
（９）合成ガスから硫化水素を洗い出す１つの洗浄装置及びアンモニアを洗い出す１つの洗浄装置を備えたことを特徴とする前記（８）に記載のガスの精製システム。
【００１７】
（１０）合成ガスが前記洗浄装置に導かれる前に合成ガス中の水が凝縮されるように、前記洗浄装置の上流に凝縮器を備え、前記凝縮器において凝縮された水が合成ガスから硫化水素を洗い出す洗浄装置に供給されることを特徴とする前記（８）又は（９）に記載のガスの精製システム。
【００１８】
（１１）合成ガスを得るガス化装置が備えられていることを特徴とする前記（８）ないし（１０）のいずれか１項に記載のガスの精製システム。
【００１９】
（１２）前記洗浄装置の上流にガス冷却器を備え、前記洗浄装置においてアンモニア及び／又は硫化水素を洗い出す前に、前記ガス冷却器内に合成ガスを冷却する水を供給することを特徴とする前記（８）ないし前記（１１）のいずれか１項に記載のガスの精製システム。
【００２０】
（１３）前記洗浄装置に上流に汚泥を貯蔵するタンクを備え、前記洗浄装置において合成ガスからアンモニア及び／又は硫化水素が洗い出される前に、前記タンク内の汚泥を通過させるように合成ガスを前記タンクに流し、前記タンクに備えられた出口より送出されるように構成したことを特徴とする前記（８）ないし（１２）のいずれか１項に記載のガスの精製システム。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、洗浄装置内において、汚泥のガス化によって得られた合成ガスから硫化水素及びアンモニアが洗い出されるように構成して、合成ガスを効率的に精製できる方法及びシステムを提供できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明によれば、ガス洗浄装置（単に洗浄装置とも言う）において、アンモニア及び／又は硫化水素は水と共に、ガス又は混合ガス、特に合成ガス又はバイオガスから洗い落とされる。ガスを洗浄する水は、凝縮によって直接あるいは間接的に、精製すべきガスから得られる。ガス洗浄装置において、ガスを水と接触させ、アンモニア及び／又は硫化水素を水に溶解させて水から除去される。これを洗浄と称する。洗浄されたガスは、熱源として利用される。ガス洗浄装置内の水は、洗浄水とも称される。水は流体又は気体でもよいが、ガスは水の中を導かれて、水は空気中又はガス中において水滴又は小さな水滴として分散されるか、蒸気状の気体として溶解している。
【００２３】
ガスを連続して流してアンモニア及び硫化水素を洗い落とす１つの洗浄装置で構成するか又は複数の洗浄装置にガスを連続して流しアンモニア及び硫化水素が連続的に除去されるように構成することが好ましい。ガスを流す洗浄装置は逆の順序でもよい。本発明は、アンモニアと硫化水素を個別に洗い落とす洗浄装置においても、硫化水素用の洗浄装置がアンモニアも洗い落とすことができることは当然であり又は逆も成り立つ。
【００２４】
本発明の利点は、ガス、例えば汚泥のガス化によって得られる合成ガスから有害物質であるアンモニア、硫化水素などがガスを洗浄する際に洗浄水により除去できることである。本発明により得られたガスを熱源として使用すると、環境負荷が著しく軽減されると同時に、本発明により得られたガスを使用する例えばガスエンジン又はガスタービンなどの機械設備の腐食の問題を軽減するか又は避けることができる。更に、ガスの精製に際して、ほぼ全ての原料（一部は処理工程の生成物を含む）を循環して使用でき、外部から補給する必要がないことも本発明の利点である。
【００２５】
本発明による好適な実施例では、硫化水素を洗い落とす洗浄装置の上流に凝縮器が備えられている。ガスは凝縮器を貫流してガスに溶解した水が凝縮されるように強く冷却される。ガスが凝縮器に入る前に、水を噴射させて且つ／又はガス化する前の汚泥にガスを通して濾過してタールを除去することによりガスは水分を取り込み、それによって汚泥が乾燥されるので、当然のことであるがガスは高い湿度を呈する。ガス中のアンモニアは、ガスを冷却した際に凝縮された水と結合し、例えば１２〜１３の高いｐＨ値を示す、アルカリ又は塩基として作用する。ガスの冷却により凝縮された水は、硫化水素を洗い落とす洗浄装置の洗浄水として供給される。硫化水素の洗浄装置内のガスがアンモニアを含んでいる場合には、アンモニアの一部が水に溶解、即ち一部がガスから洗い落とされていると思われる。これにより、硫化水素の洗浄装置内の洗浄水のｐＨ値が高くなる。洗浄水へのアンモニア溶解度は、ｐＨ値に依存する。洗浄水のｐＨ値が高いと、硫化水素の水への溶解度は良好であり、硫化水素のガスから除去効果が高まる。
【００２６】
ガスからの硫化水素を洗い落とすための洗浄装置の洗浄水は循環（リサイクル）させることが好ましい。ガスは、例えば濾過するためにガス化前の汚泥を通す際に水を取り込むので、ガスには常に付加的な水が含まれ、これを凝縮させて洗浄水が得られる。このため、通常は洗浄水を供給する必要はなく、余剰の水は例えば排水口を通して排水される。余剰の水は、ガス化用の汚泥が得られる水処理設備の給水装置に供給してもよい。水処理設備において処理される水は通常、低いｐＨ値を呈するので、ｐＨ値の高いガス洗浄装置からの余剰水に悪影響を及ぼさず、返って好ましい。更に、洗浄水中にふくまれているアンモニアは、生物学的に分解される。
【００２７】
ガスから洗い落とされた洗浄水中の硫化水素を除去するために、本発明による実施例では、沈殿剤を用いて洗浄水から硫化水素を沈殿させている。沈殿剤は、化学的に硫化水素と反応して結合し、ガス洗浄装置の底部に沈殿する。沈殿物は、間欠的か又は連続的に排出されるか又は別の方法により除去される。また、ガス洗浄装置外において、洗浄水から硫化水素を沈殿させて除去することも考えられる。沈殿剤としては、２価及び３価の鉄塩、即ち第一鉄及び第二鉄の塩化物又は硫酸塩が適しているが、これに限定されない。沈殿剤は合成ガスの精製に用いられる物質で、外部から供給し除去する必要がある。
【００２８】
ガスからアンモニアを洗い落とす水のｐＨ値は７かそれ以下が好ましく、従って中性か酸性として作用する水が洗浄水として用いられる。ガスからアンモニアを洗い落とす水として、特に品質規定の無い通常の生活用水又は水道水を用いてもよい。また、アンモニアを洗い落とす洗浄水は循環（リサイクル）させることが好ましい。余剰の洗浄水は、例えばガスからアンモニアを洗い落とすガス洗浄装置の排水口から排水される。洗浄水のｐＨ値が７以下の場合には、アンモニアの水への溶解度は極めて大きい。そのため、ガスからアンモニアを除去する精製効果は良好である。ガスからアンモニアを洗い出す洗浄装置からの余剰の洗浄水は、ガスから硫化水素を洗い出す洗浄装置からに余剰に洗浄水と同様に、水処理設備の給水装置に供給してもよい。
【００２９】
基本的には、ガス精製の手順は問題ではない。最初にアンモニア次いで硫化水素を洗浄してもよく、その場合には、ｐＨ値の高いガスの冷却で得られた凝縮水を硫化水素の洗浄水として用いることが好ましい。しかし、最初の硫化水素を洗浄し次いで（残留）アンモニアを洗浄することが好ましい。その理由は、洗浄水のｐＨ値が高くない場合には、凝縮操作後にもガスに残留しているアンモニアの一部は、硫化水素を洗浄する洗浄水に溶解、即ち、洗い出されるからである。硫化水素を洗浄する洗浄水は、アンモニアによりｐＨ値が高められ、硫化水素の精製及び洗浄効果が高められる。洗浄水を循環（リサイクル）させることにより、ｐＨ値は更に高くなり、硫化水素の洗浄の際の精製効果が向上する。硫化水素を洗浄した後にもガス中に残留するアンモニアは、下流の洗浄装置においてｐＨ値が７以下の洗浄水によって洗い出される。
【００３０】
アンモニア及び硫化水素を洗浄する水として供給されることもある、凝縮器においてガスを冷却して得られる凝縮水を得る前に、タールを除去することが好ましい。そのため、本発明による実施例では、ガスは水と共にガスに含まれるタールが凝縮される温度まで冷却されて水はガスに溶解したまま保たれる。ガス化される前の汚泥にガスを通過させると汚泥がフィルターの機能を果たしタールが濾過され、ガスが精製される。ガスからタールを除去することによって、タールが下流の装置、即ち凝縮器及びガス洗浄装置に付着して汚染することはなくなる。
【００３１】
本発明は、汚泥のガス化によって得られた合成ガスを精製することを目的としている。しかしながら、本発明は例えば、バイオマスなどの汚泥とは異なった物質のガス化によって得られる可燃性のガス／合成ガスにも適用できる。ガス化によって得られた以外のガスに本発明の方法及びシステムを用いて、アンモニア及び／又は硫化水素を除去することもできる。例えば熱分解、発酵など熱的又は生物学的な方法を用いても、いわゆるガス化が可能である。
【実施例】
【００３２】
以下、図面を用いて本発明による実施例の詳細を説明する。図面は、理解のため簡単な模式図として示した。本発明は、以下に説明する実施例に限られるものではなく、熱的又は、生物学的に得られる他のガスの精製に適用できることは勿論である。
【００３３】
本発明による図１に示されるシステム１０は、下水の汚泥から燃焼ガスを得るためのものである。以下に述べるガス化によって得られる燃焼ガスは合成ガスと称される。ガス化に供する下水の汚泥は、粒状化した乾燥汚泥としてサイロ１２に貯蔵される。サイロ１２内の粒状の乾燥汚泥は、スクリューコンベア１４によりタンク１６に搬送される。乾燥汚泥は、タンク１６から別のスクリューコンベア１８によりガス化装置２０に搬送され、ガス化される。例えば木材のガス化のように周知の方法によりガス化が行なわれる。ガス化装置２０は、いわゆる流動床式ガス化装置で、その下部に粒状の汚泥が供給される。ガス化装置２０の下部から空気を吹込んで流動床化するのに要する空気はブロワー２２により供給される。粒状の汚泥を酸欠状態で熱分解することにより、燃焼ガス、混合ガス又は合成ガスが得られる。
【００３４】
粒状の汚泥の熱分解されない成分（灰分）は、ガス化装置の下方に降下し、スクリューコンベア２４により灰分溜２６に搬送される。
【００３５】
可燃である合成ガスは、ガス化装置２０の上方からサイクロン２８に送られ、粉塵が除去される。除去された粉塵も、灰分溜２６に導かれる。サイクロン２８からの合成ガスはクーラー（復熱装置）３０に送られ、例えば、ガス化装置２０の出口では約１１００℃であったガスが７７０℃まで冷却される。復熱装置３０において、合成ガスは空気により冷却される。ガス化装置２０において粒状の汚泥を熱分解するたにブロワー２２によって吸引された空気が、復熱装置に供給される。このようにして、ガス化装置２０への空気は、復熱装置３０において予熱される。ブロワー２２の吸引した空気は、三方コック３２を用いて、ガス化装置２０に送る前に復熱装置３０に送風するか、又は直接にガス化装置２０に送風することができる。また、三方コック３２により、ブロワー２２からの空気の一部を復熱装置３０に、残部を直接にガス化装置２０に送風してもよい。このようにして、復熱装置３０を経由する空気と直接にガス化装置２０に送風される空気の比率が調整できると共に、復熱装置３０の冷却効率、すなわちガス化装置２０で得られた合成ガスの復熱装置３０の出口温度が調整できる。
【００３６】
熱分解で得られた合成ガスは、復熱装置３０からタンク１６に送られる。タンク１６は、図面及び実施例では円筒形で直立したガス冷却器３４を含んで構成される。上部からガス冷却器３４へ送られた合成ガスは、タンク１６内の粒状の汚泥を通過してタンク１６のガスの出口３６から送出されるように、ガス冷却器３４はタンク１６内の粒状の汚泥内へと押し込まれている。
【００３７】
１つ又は複数のノズル３８からガス冷却器３４内へと水を噴出させて、合成ガスが冷却される。水中の鉱物質を除去してから冷却に使用することが好ましい。噴出させた水は合成ガスを冷却し、合成ガスに溶解する。合成ガスが冷却され、タンク１６の出口３６において例えば１２０℃になるように十分な水を噴出させ、水を合成ガス中に残存させる。ガス冷却器３４中において合成ガスを冷却することにより、合成ガスに含まれているタールが凝縮し、合成ガスがタンク１６内の粒状の汚泥を通過することにより濾過される。従って、タンク１６はフィルターを形成し、濾過剤である粒状の汚泥が、熱分解により得られた合成ガス中のタールを除去することになる。
【００３８】
濾過されたタールは粒状の汚泥と共にガス化装置２０へ供給される。タールはガス化装置２０内において燃焼するので、ガス化装置２０の効率が上がり且つ／又はタールが合成ガスへと熱分解され、粒状の汚泥からの合成ガスと共にガス化装置２０から生出される。従って、本発明による汚泥から合成ガスを生成するシステム１０は、タールの回収機能を備えていることになる。本発明は、粒状の汚泥の熱分解時に生成するタールを分離して処理する必要がなく、合成ガスへの負荷にもならないとの利点がある。
【００３９】
合成ガスを精製するため、本発明のシステム１０は図２に示される水循環系４０を備えている。ガス冷却器３４中へ噴出された水は、合成ガスに溶解し、タンク１６内の粒状の汚泥を通過して溶解した状態でタンク１６の出口３６から出てくる。上述したように、タンク１６の出口３６における合成ガスの温度は、例えば１２０℃であり、この温度では水は合成ガスに溶解したままである。合成ガスは、タンク１６内の粒状の汚泥を通過する際に、更に粒状の汚泥に含まれる湿分を取り込む。熱分解によって得られた合成ガスがタンク１６内の粒状の汚泥を通過することにより、その汚泥が乾燥する。
【００４０】
合成ガスはタンク１６から出て、フィルター４２から凝縮器４４を経て洗浄装置５２、５４へ導かれて精製される。合成ガスは第２の洗浄装置５４からガス消費施設へ送出される（矢印４６で示す）。合成ガスは、例えばガスエンジン（不図示）による発電又はガスバーナー（不図示）による熱生成などに供される。
【００４１】
凝縮器４４は、ブロワー４８からの空気によって冷却される。合成ガス中に溶解している水は凝縮器において凝縮されて油分離器５０へと送られる。凝縮器４４は、合成ガスに溶解している水を分離するので、水分離器としても形成されていることになる。合成ガスから分離された水は、油分離器５０から、第１の洗浄装置５２へと送られ、その底部又は水溜に集められる。ポンプ５６により水は底部から洗浄装置５２の頭部へ送られ、そこに備えられた１つ又は複数のノズル５８から洗浄装置５２内へ噴出される。水が洗浄装置５２の頭部から底部へと移動する間に、凝縮器４４から洗浄装置５２の下方へ入る合成ガスと接触する。合成ガスは噴出された水と接触しながら上方へ送られ洗浄装置５２の頭部から送出される。
【００４２】
凝縮器に凝縮され且つ合成ガスから分離された水は通常アンモニアを含み、アルカリ又は塩基性であることを示す高いｐＨ値を有する。ｐＨ値が高いので、洗浄装置５２内の水は、洗浄又は精製により合成ガスから洗い出された硫化水素を溶かし込む。洗浄装置５２へ噴出される水のｐＨ値が余り高くないと、合成ガスからのアンモニアが水に溶解しｐＨ値が高まり、洗浄装置５２内の水のｐＨ値は１２〜１３となる。洗浄装置５２内の水のｐＨ値が高いことにより、硫化水素をよく溶かし込み、洗浄装置５２が良好な精製作用を有することになる。
【００４３】
洗浄装置５２の底部には洗浄水からの硫化水素が沈殿する。サイロ６０に貯蔵された沈殿剤は、必要に応じて洗浄装置５２の底部に送り込まれる。沈殿剤としては、２価又は３価のＦｅの塩、例えば、２価ではＦｅＣｌ２、ＦｅＳＯ４、３価ではＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌＳＯ４が用いられる。沈殿剤は本発明の合成ガスの精製には異質の物質なので、外部から供給すべきで循環してはならない。沈殿剤は、時々か又は連続的に、洗浄装置５２の底部から排出、除去される。
【００４４】
合成ガスは、第１の洗浄装置５２の頭部から第２の洗浄装置５４の底部へと供給される。合成ガスは洗浄装置５４の底部から頭部へ、すなわち下方から上方へ流れる間に水と接触し、頭部から送出される。第２の洗浄装置５４では、工業用水が配管６２からその底部に供給される。第２の洗浄装置５４への洗浄水のｐＨ値は７か、それ以下で、中性か酸性を呈する。ポンプ６４によりの洗浄装置５４の底部から頭部へと水が配送され、頭部に備えられた１つ又は複数のノズル６６から噴出される。第２の洗浄装置５４の水のｐＨ値は７か、それ以下であるので、第１の洗浄装置５２で溶解せずに洗浄されなかった合成ガスのアンモニアが水に溶解する。第１の洗浄装置５２後も合成ガス中に含まれ第２の洗浄装置へ送られたアンモニアは、残留アンモニアと呼ばれる。上述のように、アンモニアは第２の洗浄装置５４において、合成ガスから洗い出される、すなわち合成ガスからアンモニアが除去されて精製される。精製された合成ガスは、第２の洗浄装置５４の頭部からガス消費施設へ送出される（矢印４６で示す）。
【００４５】
既に述べたように、２つの洗浄装置５２、５４の洗浄水は、循環系に送られる（循環される）。洗浄水はポンプ５６、６４により洗浄装置５２、５４の底部から吸い上げられ、頭部のノズル５８、６６から洗浄装置５２、５４内へ噴射され、合成ガスと接触しつつ下方へ流れる。第１の洗浄装置５２に水を循環することにより更にアンモニアが溶解されてｐＨ値が高くなり、そのため硫化水素を精製する効果が高まることになる。
【００４６】
既に述べたように、ガス冷却器３４においてノズル３８から噴射された水は、ガス化装置２０において粒状の汚泥をガス化して得られた合成ガスに溶解する。
水を伴った合成ガスは、タンク１６から凝縮器４４に送られ、そこで溶解した水が凝縮・分離される。すでに述べたように、合成ガスは、凝縮器４４から、第１の洗浄装置へ送出される。合成ガスから分離された水は油分離器５０を経て第１の洗浄装置の底部へと送出される。
【００４７】
洗浄装置５２、５４の底部に備えられた排水口７２、７４を通って余剰の水が排出される。余剰の排水を水処理設備の給水装置に送出してもよい。その水処理設備の汚泥は、例えば本発明の装置によりガス化し合成ガスを精製することができる。水に溶解したアンモニアは、水処理設備において生物学的に分解してもよい。水処理設備で処理する水は通常ｐＨ値が７以下なので、洗浄装置５２、５４の排水口７２、７４からのｐＨ値が７以上の水でも設備を損傷することはない。また、水の量も僅かである。
【００４８】
タンク１６内の粒状の汚泥を通すことにより合成ガスからタールが除去され且つそこで合成ガスが水を取り込むので、水循環系４０に水が供給され、最終的には、洗浄装置５２、５４の排水口７２、７４から排水される。水循環系４０において水が不足した場合には、第２の洗浄装置５４の底部に備えられた配管６２から補給できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】合成ガスを生成するシステムを示す模式図
【図２】合成ガスを精製するシステムを示す模式図
【符号の説明】
【００５０】
１０  （合成ガス生成）システム
１２  サイロ
１４  スクリューコンベア
１６  タンク
１８  スクリューコンベア
２０  ガス化装置
２２  ブロワー
２４  スクリューコンベア
２６  灰分溜
２８  サイクロン
３０  復熱装置
３２  三方コック
３４  ガス冷却器
３６  （合成ガス）出口
３８  ノズル
４０  水循環系
４２  フィルター
４４  凝縮器
４６  精製ガスの送出先（ガス消費施設）を示す矢印
４８  ブロワー
５０  油分離器
５２  第１の洗浄装置
５４  第２の洗浄装置
５６  ポンプ
５８  ノズル
６０  （沈殿剤）サイロ
６２  （補給水）配管
６４  ポンプ
６６  ノズル
７２  排水口
７４  排水口
【図１】
2009052045.tif 000003
【図２】
2009052045.tif 000004