JPS63501485A - コ−クス製造装置中で生じる水から揮発性内容物を除去する方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 コークス製造装置中で生じる水から揮発性内容物を除去する方法 本発明は、コークス製造装置の水から揮発性内容物、たとえばアンモニア、硫化 水素および青酸を、ストリッパー中でガスを用いて除去する方法に関する。

石炭をコークス化する際に、有機物および非揮発性の無機物の他に揮発性無機物 、たとえばアンモニア、硫化水素および青酸をも含有する水が生じる。これらの 揮発性無機化合物は、これらの水を洗浄水としてプロセスに返送するか、または （たいてい、さらに他の有害な内容物を除去または減少するために処理した後に ）廃水として排出する前に、十分に除去されねばならない。かかる水から揮発性 無機内容物を除去するのは、コークス工場においては普通、放散塔ないしはスト リツＡ−中で水蒸気を用いて実施される。ストリッピングガスとしては水蒸気の 他に、別のガスを使用することもできる。

西ドイツ国粕許出願公開第１４４４９７２号明細書、水をコークス炉のコレクテ ィング・メイン循環路から不活性ガスないしは空気、煙道ガスまたはこれらの媒 体の混合物を用いストリッピングするという提案がなされている。

不満足なアンモニア販売価格のため、コークス工場ではますます多くアンモニア 分解装置が使用される〔ハーノξ−ス（Ｅ、　ＴＨ，Ｈｅｒｐｅｒｓ）　；講演 ”ハウス・デア・テヒニク（Ｈａｕｓ　ｄｅｒ　Ｔｅｃｈｎｉｋ　）　’　、第 ４７０講演論文集、第４１〜５０頁〕。アンモニア分解装置には、放散塔からの 、主としてアンモニア、二酸化炭素および水蒸気、また一般に青酸および硫化水 素をも含有する自己蒸気が供給される。青酸は完・全に、かつアンモニアは僅か な残存含量になるまで分解されるが、硫化水素は未分解のまま↑ある。したがっ て分解ガスの浄化が必要であり、これは普通、分解ガスを熱回収および冷却後に 粗ガス浄化工程に案内することによって実施される。分解ガスは、熱回収（蒸気 発生）の後でもなおエネルギーを含有するが、これは低価とみなされ、したがっ て廃熱として排出される〔”ガスーウ７）　”）ツサ−７７ハ（Ｇａｓ−ｕｎｄ Ｗａｓｓｅｒｆａｃｈ）”、第９分冊（１９６４年）、第２２５〜２３２頁〕。

本発明の根底をなす課題は、アンモニア分解装置の廃ガス中に含有され、廃熱と して排出されるエネルギーを利用することである。

かかる課題は、請求の範囲第１項によりアンモニア分解装置の廃ガスをストリッ ピングガスとして使用することにより解決される。

本発明の実施態様は、請求の範囲第２項以降の特徴により行われる。

本発明による方法は、僅かな費用フコークス工場にアンモニア分解装置を組み入 れることができる。たんに、ストツク・ξ−をアンモニア分解装置の廃ガス導管 中に接続するだけでよい。ストツク・ξ−から出るガスの付加的な浄化工程は、 このガスがいずれにせよ粗ガス浄化工程に返送されるので必要ｔない。

実験により意外にも、廃ガスを用いるスＩ−’Ｊッピングは、このガスが高濃度 の硫化水素（約５〜２０　ｇＡ３゜ｉ、Ｎ、乾燥）を含有するけれども、慣用の 蒸気運転ストツク・ξ−の結果と等価の結果を生じることが判明した。

本発明の他の有利な１実施態様においては、アンモニア分解装置の分解ガスをク ラウス（ｃ　ｔａｕｓ　）装置の廃ガスと混合し、ストリッピングのために使用 することができる。こうして、クラウス装置の廃ガスのエネルギーを利用するこ ともｔきる。このガスは、同様にＨ２Ｓを含有するので、本発明による方法の使 用により付加的なＨ２Ｓ除去は不要である。

ストリッピングガスとしては、クラウス装置を通過する、アンモニア分解装置の 廃ガスを、ストリッパー中に案内される前に使用することもできる。

これらのガスを用いて本発明によるストリッピングを適用する場合に、さもなく は廃熱として排出されるエネルギーが利用され、したがって蒸気の相応するエネ ルギー量が節約される。同時に、他の場合には導入された蒸気を凝縮するために 必要フある冷却水の使用量、および同様にさもなくば蒸気凝縮水の形で生じる廃 水量がなくなる。

ストツク・ξ−の作業温度は、７０ｏＣより上、好ましくは７０〜９ｏ０Ｃの間 であり、またガスと液体との割合は、約５０〜ａｏｏｍ３（ｒ、Ｎ、、乾燥）対 １〜３、好ましくは８０〜２５０ｍ３（ｉ、Ｎ、　、乾燥）対１ｍ３である。

ストリッツξ−中１高い温度を得るために、分解ガスからの蒸気発生を減少させ ることができる。しかし、この目的のために請求の範囲第６項により分解ガスに 直接、蒸気を混加することも考えられる。

本発明を、次に図面および実施例につき詳説する。

図面は、第１図にアンモニア分解装置およびクラウス装置の廃ガスを用いる本発 明によるストリッピングの１工程図を示し、第２図にアンモニア分離装置の廃ガ スが、ストリッパー中へ導入される前に、クラウス装置を通過する工程経路の略 図を示す。

第１図から、アンモニア分解装置１の廃ガスが導管２によりストリッツミー３中 へ案内されることが認められる。付加的に、ストリッパー３中へ導管ヰによりク ラウス装置５からガスを供給することができる。導管６、熱交換器７および導管 ８を経てストリッツぞ−３に、揮発性内容物で負荷された水が供給される。導管 ９により、熱交換器７中フ負荷された水は蒸気で加熱される。ストリッｉ！−塔 底液は導管１ｏにより排出され、揮発性物質で負荷されたガスは、導管１１を経 てストリッツｅ３から出る。

第２図は、アンモニア分解装置１の廃ガスがさしあたり導管１２によりクラウス 装置５中へ案内されることを示す。次いでこのガスは導管１３を通ってストツク 、ａ　３へ流入する。導管８によって、ストリッパー３に、揮発性物質で負荷さ れた水が供給される。揮発性物質で負荷されたガスは、導管１１によってコーク ス炉の廃ガス導管１５に導入される。導Ｖ１４によりストリッピングガスに水蒸 気を添加することができる。

例１ 第１図による装置において、アンモニア分解装置１の水蒸気発生器から、アンモ ニア残存含量０．１　ｇ　／Ｔｎ３（ｉ、Ｎ、　、乾燥）、硫化水素含量１２ｇ ／ｍ３（ｉ、Ｎ、。

乾燥）ならびに水含量６４０　ｇ／ｍ３（ｉ、Ｎ、、乾燥）および３０００Ｇの 温度を有する分解ガス毎時４４００ｍ３（ｉ、Ｎ、、乾燥）が、導管２を通って ２０段ノストリツ・ξ−３の塔底に流入する。導管４により、硫化水素含量２５ ｇ／ｍ３に、Ｎ、ｌ乾燥）、二酸化！　黄金量２３．５ｇ／ｍ３（ｉ、Ｎ、、乾 燥）　１　ラヒｌ：水ｔ　Ｗｋ　３ＱＱｇ／ｍ３（ｉ、Ｎ、、乾燥）および１４ ０°Ｃｏ温度を有する、クラウス装置５からの廃ガス毎時８００ｍ３（ｉ、Ｎ、 、乾燥）が、ストツク・ξ−の塔底に導入される。ここ受ガスはストリッツぐ一 塔底液により冷却され、水蒸気飽和されるので、毎時１．１２５　Ｋｇの水が蒸 発すれ、ストリッピング工程には、水蒸気含量８０４ｇ７ｍ３（ｉ　、　Ｎ、　 、乾燥）および８１．５０Ｃの相応する温度を有するガス５，２００ｍ３（ｉ　 、　Ｎ、　、乾燥）が使用される。導管６、熱交換器７および導管８を仔て、コ ークス炉のコレクティング・メイン循環路からの石炭水毎時３７ｍ３がストリッ パー３の塔頂に添加される。熱交換器７中で、石炭水は、導管９からの蒸気ｆ間 接的に７０°Ｃから８１．５°Ｃに加熱される。この水は、１１１あたり遊離ア ンモニア３ｇ１硫化水素０．５ｇおよび青酸０．０５　ｇを含有する。ストツプ ・ξ−中で、この水から十分にその揮発性内容物が除去される。ストリツＡ−塔 底液は、導管１０により排出され、かつ２０ｍｇ／ｌよりも少ない青酸残存含量 および４ｍｇ／ｌの硫化水素残存含量を有する。遊離アンモニア含量は、ゼロ！ ある。その理由は、ガスと一緒に除去されないアンモニアは、クラウス装置から 導入された二酸化硫黄により硫化アンモニウムとして結合されるからである。揮 発性物質で負荷されたガスは、８０°Ｃを有してストツプ・ぞ−から導管１１を 通って出る。

例２ 第２図による装置において、アンモニア分解装置１から導管１２によって供給さ れるクラウス装置５から導管１３によッテ毎時ガス４０００ｍ３（ｉ、Ｎ、、乾 燥）が流出する。このガスは、１２ｏＯＣの温度および硫化水素残存含量１５ｇ １アンモニア残存含量２０ｍｇおよび痕跡の二酸化硫黄ならびに水含量４００ｇ ／ｍ３（ｉ、Ｎ、、乾燥）を有する。このガスは、２５段のストツプ、Ｚ′３の 塔底に流入する。導管１４により、このガスに水蒸気毎時５６０　Ｋｇが添加さ れるので、ガスはストツプ、！？　３中で約７７°Ｃの飽和温度に達する。導管 ８により、コークス炉のコレクティング・メイン循環路からの石炭水毎時１８ｍ ３が、７７°Ｃでストリッツξ−３の塔頂に添加される。この水は、１１あたり 遊離アンモニア２．５　ｇ　、硫化水素０．３ｇおよび青酸０．０４　ｇを含有 し、ス）ＩＪッ・ぞ−３中〒はぼ完全にその揮発性無機成分が除去される。スト ツク・ぞ−塔底液は系力Ｓら７７°Ｃで導管１ｏによって流出し、力１つ冷却後 にたとえば直接に、コークス炉ガスのアンモニア水洗浄のために使用することが フきる。このガスは、なお１１あたり’ｒｏｍｇのアンモニア、２０ｍｇよりも 少ない青酸および５ｍｇの硫化水素を含有する。揮発性物質を負荷されたガスは ７５００″ｒ！導管１１によりストリッツぐ−３から流出し、コークス炉粗ガス と一緒に冷却および浄化するために廃ガス導管１５に供給される。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）昭和６３年３　月１７　日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、国際出願番号 ＰＣＴ／ＥＰ　８６１００５３５ ２、発明の名称 コークス製造装置中で生じる水から揮発性内容物を除去する方法 ３、特許出願人 ４、代理人 住　所　〒１００東京都千代田区丸の内３丁目３番１号新東京ビルヂング５５３ 号電話（２１６）５０３１〜５番昭和６２年　８月２１日 昭和６２年１０月１５日 ６、添付書類の目録 第１頁第１行から第４頁第７行までの記載を次のように補正する。

明　細　書 コークス製造装置中で生じる水から揮発性内容物を除去する方法 本発明は、コークス製造装置の水から揮発性内容物、たとえばアンモニア、硫化 水素および青酸を、ストリッパー中でガスを用いて除去する方法に関する。

石炭をコークス化する際に、有機物および非揮発性の無機物の他に揮発性無機物 、たとえばアンモニア、硫化水素および青酸をも含有する水が生じる。これらの 揮発性無機化合物は、これらの水を洗浄水としてプロセスに返送するか、または 　（たいてい、さらに他の有害な内容物を除去または減少するために処理した後 に）廃水として排出する前に、十分に除去されねばならない。かかる水から揮発 性無機内容物を除去するのは、コークス工場においては普通、放散塔ないしはス トリッパー中で水蒸気を用いて実施される。ストリッピングガスとしては水蒸気 の他に、別のガスを使用することもできる。

西ドイツ国特許出願公開第１４４４９７２号明細書には、アンモニアおよびフェ ノールを除去するために、水をコークス炉のコレクティング・メイン循環路から 不活性ガスないしは空気、煙道ガスまたはこれらの媒体の混合物を用いストリッ ピングするという提案がなされている。

不満足なアンモニア販売価格のため、コークス工場ではますます多くアンモニア 分解装置が使用される。

首記した種類の方法は、バーパース（Ｅ、　ＴＨ，Ｈｅｒｐｅｒｓ）：講演“ハ ウス・デア・テヒニク（Ｈａｕｓ　ｄｅｒ　Ｔｅｃｈｎｉｋ）’、第４７０講演 論文集、第４１〜５０頁から公知となっている。アンモニア分解装置には、放散 塔（ストリッパー）からの、主としてアンモニア、二酸化炭素および水蒸気、ま た一般に青酸および硫化水素をも含有する自己蒸気が供給される。青酸は完全に 、かつアンモニアは僅かな残存含量になるまで分解されるが、硫化水素は未分解 のままである。したがって分解ガスの浄化が必要であり、これは普通、分解ガス を熱回収および冷却後に粗ガス浄化工程に案内することによって実施される。分 解ガスは、熱回収（蒸気発生）の後でもなおエネルギーを含有するが、これは低 価とみなされ、したがって廃熱として排出される　［“ガス−ラント　ワッサー ７　ｙ　ハ（Ｇａｓ−ｕｎｄ　Ｗａｓｓｅｒｆａｃｈ）　＠、第９分冊（１９６ ４年）、第２２５〜２３２頁］。

本発明の根底をなす課題は、首記した種類の方法の場合に、アンモニア分解装置 の廃ガス中に含有され、廃熱として排出されるエネルギーを利用することである 。

かかる課題は、アンモニア分解装置の廃ガスを、その作業温度が７０℃より上、 好ましくは７０〜９０℃の間であるストリッパー中に導入することにより解決さ れる。

本発明の実施態様は、請求の範囲第２項以降の特徴により行われる。

本発明による方法は、僅かな費用でコークス工場にアンモニア分解装置を組み入 れることができる。たんに、請求の範囲第１項によるストリッパーをアンモニア 分解装置の廃ガス導管中に接続するだけでよい。このストリッパーから出るガス の付加的な浄化工程は、このガスがいずれにせよ粗ガス浄化工程に返送されるの で必要でない。

実験により意外にも、廃ガスを用いるストリッピングは、このガスが高濃度の硫 化水素（約５〜２０ｙ／ｚ３、ｉ、Ｎ、、乾燥）を含有するけれども、慣用の蒸 気運転ストリッパーの結果と等価の結果を生じることが判明した。

本発明の他の有利なｌ実施態様においては、アンモニア分解装置の分解ガスをク ラウス（Ｃ１ａｕｓ）装置の廃ガスと混合し、ストリッピングのために使用する ことができる。こうして、クラウス装置の廃ガスのエネルギーを利用することら できる。このガスは、同様にＨ２Ｓ　を含有するので、本発明による方法の使用 により付加的なＨ２Ｓ　除去は不要である。

ストリッピングガスとしては、クラウス装置を通過する、アンモニア分解装置の 廃ガスを、ストリッパー中に案内される前に使用することもできる。

これらのガスを用いて本発明によるストリッピングを適用する場合に、さもなく ば廃熱として排出されるエネルギーが利用され、したがって蒸気の相応するエネ ルギー量が節約される。同時に、他の場合には導入された蒸気を凝縮するために 必要である冷却水の使用量、および同様にさもなくば蒸気凝縮水の形で生じる廃 水量がなくなる。

ストリッパー中のガスと液体との割合は、約５０〜５００　ｘ３（ｉ、Ｎ、、乾 燥）対１１３、好ましくは８０〜２５０　ｘ３（ｉ、Ｎ、、乾燥）対ＩＪ！３で ある。

請　求　の　範　囲 １、　コークス製造装置の水から揮発性内容物、たとえばアンモニア、硫化水素 、青酸を、この水を蒸気で運転されるストリッパーに供給しかつ該ストリッパー の自己蒸気をアンモニア分解装置に供給することにより除去する方法において、 アンモニア分解装置の廃ガスを、その作業温度が７０℃より上、好ましくは７０ 〜９０℃の間であるもう１つのストリッパー中に導入し、かつ水の一部をこのス トリッパーに供給することを特徴とする、コークス製造装置中で生じる水から揮 発性内容物を除去する方法。

２、　アンモニア分解装置の廃ガスに、クラウス装置の廃ガスを混入する請求の 範囲第１項記載の方法。

３、アンモニア分解装置からの廃ガスが、ストリッパーに導入される前に、クラ ウス装置を通過する請求の範囲第１項記載の方法。

４、　ガス対液体の割合が、５０〜５００　ｔｒ”　（ｉ、Ｎ、、乾燥）対１　 ｚ３、好ましくは８０〜２５０　ｘ３（ｉ、Ｎ、、乾燥）対１１３である請求の 範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の方法。

５、廃ガスに蒸気を混入する請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記 載の方法。

請　求　の　範　囲　・ １、　コークス製造装置の水から揮発性内容物、たとえばアンモニア、硫化水素 、青酸を、ストリッパー中でガスを用いて除去する方法において、アンモニア分 解装置の廃ガスを、その作業温度が７０℃より上、好ましくは７０〜９０℃の間 であるストリッパー中に導入することを特徴とする、コークス製造装置中で生じ る水から揮発性内容物を除去する方法。

２、　アンモニア分解装置の廃ガスに、クラウス装置の廃ガスを混入する請求の 範囲第１項記載の方法。

３、　アンモニア分解装置からの廃ガスが、ストリッパーに導入される前に、ク ラウス装置を通過する請求の範囲第１項記載の方法。

４、　ガス対液体の割合が、５０〜５００皮３（ｉ、Ｎ、、乾燥）対ｌｘ３、好 ましくは８０〜２５０履３（ｉ、Ｎ、、乾燥）対１１３である請求の範囲第１項 から第３項までのいずれか１項記載の方法。

５、廃ガスに蒸気を混入する請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記 載の方法。

国際調査報告 ＡＩＪＮＥＸ　Ｔｏ　ｒＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲ）ＯＮ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．コークス製造装置の水から揮発性内容物、たとえばアンモニア、硫化水素、 青酸をストリツパー中でガスを用いて除去する方法において、ストリツピングガ スとして、アンモニア分解装置の廃ガスを使用することを特徴とするコークス製 造装置中で生じる水から揮発性内容物を除去する方法。
2. ２．アンモニア分解装置の廃ガスに、クラウス装置の廃ガスを混加する請求の範 囲第１項記載の方法。
3. ３．アンモニア分解装置の廃ガスが、ストリッパーに導入される前に、クラウス 装置を通過する請求の範囲第１項記載の方法。
4. ４．ストリッパー中の作業温度が７０℃より上、好ましくは７０〜９０℃の間で ある請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の方法。
5. ５．ガス対液体の割合が、５０〜５００ｍ３（ｉ．Ｎ．，乾燥）対１ｍ３、好ま しくは８０〜２５０ｍ３（ｉ．Ｎ．，乾燥）対１ｍ３である請求の範囲第１項か ら第５項までのいずれか１項記載の方法。
6. ６．ストリッピングガスに蒸気を混加する請求の範囲第１項から第５項までのい ずれか１項記載の方法。