JP2000198986A - Process for removing settlings in ammonia liquor in coke oven - Google Patents
Process for removing settlings in ammonia liquor in coke ovenInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉より発
生するコールタールを安水と静置分離する際、安水中に
懸濁あるいは浮遊する滓を除去するようにしたコークス
炉における安水中の滓除去方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing slag suspended or suspended in low-temperature coke ovens when coal tar generated from a coke oven is separated from the low-temperature water by standing. It relates to a removal method.
【0002】[0002]
【従来の技術】図1、2に示すようにコークス炉1に石
炭を装入して乾留する際に生じる高温の発生ガス13は、
上昇管2の曲管部3に配設された安水ノズル14からの安
水散布により冷却される。この冷却時にコールタール成
分の凝縮が起こり、ガスに同伴される微粉炭やセミコー
クス粉など(以下、微粉炭やセミコークス粉などを滓と
称する)が捕捉され、安水とともにドライメーン4およ
びサクションメーン5の低部を流下してコールタールデ
カンター8に到る。コールタールデカンター内の安水中
にてコールタールが静止状態で沈降分離が行われる。こ
の時、上層の安水層11と下層のコールタール層9との中
間にエマルジョン層10(乳濁液層)が形成されることが
知られている。2. Description of the Related Art As shown in FIGS. 1 and 2, a high-temperature gas 13 generated when coal is charged into a coke oven 1 and carbonized is
Cooling is performed by spraying water from a water nozzle 14 disposed in the curved section 3 of the riser 2. During this cooling, coal tar components are condensed, and pulverized coal and semi-coke powder and the like entrained in the gas (hereinafter, pulverized coal and semi-coke powder and the like are referred to as slag) are captured. It flows down the lower part of main 5 to coal tar decanter 8. The sedimentation and separation are performed in the coal water decanter while the coal tar is stationary in the deionized water. At this time, it is known that an emulsion layer 10 (emulsion layer) is formed between the upper water layer 11 and the lower coal tar layer 9.
【0003】このエマルジョン層は、ガスに同伴された
滓を媒介してコールタールと安水が複雑に混合して形成
されるものである。このエマルジョン層の形成は、乾燥
あるいは予熱して水分を調整した石炭(以下、調湿炭と
いう)を装入するコークス炉において顕著にみられるも
のである。エマルジョン層や安水層に懸濁あるいは浮遊
する滓は、安水を移送する配管内に滞留したり、安水ノ
ズルを閉鎖させるため、系外へ抜き出さなければならな
いという問題点があった。[0003] The emulsion layer is formed by complexly mixing coal tar and cheap water through slag entrained by gas. The formation of this emulsion layer is remarkably observed in a coke oven into which coal whose moisture has been adjusted by drying or preheating (hereinafter referred to as humidified coal) is charged. There is a problem that the slag suspended or suspended in the emulsion layer or the dehydrated water layer needs to be drawn out of the system in order to stay in the pipe for transporting deionized water or to close the deionized water nozzle.
【0004】この問題点を解決するため、例えば、特開
平9-291293号公報には、コールタールデカンターで形成
されたエマルジョン層を迅速にデカンター外へ抜き出
し、系外にて水添加後に遠心分離する方法が開示されて
いる。また、特公昭59-45033号公報には、上昇管の曲管
部からコールタールデカンターに到る工程で乳化破壊剤
(飽和炭化水素類、ハロゲンアミン類、重合エーテル、
フェノールホルムアルデヒド縮合物の混合物)を添加
し、コールタールデカンター中のエマルジョンの発生を
防止する方法が提案されている。[0004] In order to solve this problem, for example, JP-A-9-291293 discloses that an emulsion layer formed by a coal tar decanter is quickly taken out of the decanter, centrifuged after adding water outside the system. A method is disclosed. Japanese Patent Publication No. 59-45033 discloses that an emulsifier (saturated hydrocarbons, halogenamines, polymerized ethers, etc.) is used in the process from the curved portion of the riser to the coal tar decanter.
(A mixture of phenol-formaldehyde condensates) to prevent the formation of emulsions in the coal tar decanter.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者に
おいては、系外で分離するための遠心分離機等の設備を
必要とし既設のコークス炉設備においては設置スペース
が確保できないという問題点がある。後者においても高
所に配置された上昇管の曲管部までの乳化破壊剤配管輸
送となり、タンク、配管およびポンプの設置が必要とな
り、両者とも設備的、経済的に不利である。また、後者
では上昇管の曲管部が700 〜800 ℃の高温箇所であるた
め添加した乳化破壊剤が分解するので破壊能が低下し、
エマルジョンの発生を抑制するには添加量を多くしなけ
れば効果が得られないという問題点があった。However, in the former, there is a problem that equipment such as a centrifugal separator for separating outside the system is required, and the installation space cannot be secured in the existing coke oven equipment. Even in the latter case, the emulsifier is transported to the bent portion of the riser pipe located at a high place, which requires installation of tanks, pipes and pumps, both of which are disadvantageous in terms of equipment and economy. Also, in the latter case, since the curved portion of the riser is at a high temperature of 700 to 800 ° C., the added emulsifying agent is decomposed, so that the breaking ability is reduced,
In order to suppress the generation of the emulsion, there is a problem that the effect cannot be obtained unless the added amount is increased.
【0006】本発明は、前記のような実情を打開するた
めなされたものであり、乳化破壊剤が分解することなく
安水中の滓を効率よく除去する方法を提供することを目
的とするものである。The present invention has been made to overcome the above-described circumstances, and has as its object to provide a method for efficiently removing slag in deionized water without decomposing a demulsifier. is there.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、コークス炉から発生したコールタールを静
置分離器でコールタールと安水に分離する際に、前記静
置分離器内に親油性の乳化破壊剤を添加することを特徴
とするコークス炉における安水中の滓除去方法である。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method for separating coal tar generated from a coke oven into coal tar and low-temperature water by a stationary separator. A method for removing slag in stagnant water in a coke oven, characterized by adding a lipophilic demulsifier to the water.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1に示すように、調湿炭などの
石炭を装入するコークス炉1から発生する発生ガス(コ
ークスガス)13は、高温であると共に滓(微粉炭やセミ
コークス粉など)を多く含んでおり、上昇管2の曲管部
3に配設された安水ノズル14から散布される安水により
冷却される。安水による冷却時にコールタール成分の凝
縮が起こり、発生ガス13に同伴される滓が捕捉される。
滓を捕捉したコールタールは安水中に沈降してドライメ
ーン4の低部およびサクションメーン5の低部を流下し
て静置分離器の1種であるコールタールデカンター8に
導入される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a generated gas (coke gas) 13 generated from a coke oven 1 into which coal such as humidified coal is charged is high in temperature and contains a large amount of slag (pulverized coal or semi-coke powder). The cooling water is cooled by the cooling water sprayed from the cooling water nozzle 14 disposed in the curved pipe section 3 of the riser pipe 2. Coal tar components are condensed during the cooling with the low temperature water, and the slag entrained by the generated gas 13 is captured.
The coal tar which has captured the slag is settled in low-temperature water, flows down the lower part of the dry main 4 and the lower part of the suction main 5 and is introduced into a coal tar decanter 8 which is a kind of stationary separator.
【0009】曲管部3に散布される安水として、コール
タールデカンター8の上層に存在する滓を除去した安水
を安水ポンプ16を介して安水ノズル14に循環して供給さ
れる。一方、発生ガス13は、サクションメーン5を経由
して1次ガス冷却設備6に導かれて冷却され、ガスブロ
ア7を介して次工程へ送られる。滓を捕捉したコールタ
ールは、コールタールデカンター8にて静止状態で安水
とコールタールとに沈降分離される。この時、図2に示
す従来の実施態様のように、捕捉した滓が多いとこの滓
を媒介として安水とコールタールが複雑に混合して上層
の安水層11と下層のコールタール層9との中間にエマル
ジョン層10が形成されるのは前述の通りである。[0009] As the low-temperature water sprayed to the curved pipe section 3, low-temperature water from which the residue existing in the upper layer of the coal tar decanter 8 has been removed is circulated to the low-pressure nozzle 14 via the low-pressure pump 16 and supplied. On the other hand, the generated gas 13 is guided to the primary gas cooling equipment 6 via the suction main 5 and cooled, and is sent to the next process via the gas blower 7. The coal tar that has captured the slag is sedimented and separated into low-temperature water and coal tar in a stationary state in the coal tar decanter 8. At this time, as in the conventional embodiment shown in FIG. 2, if a large amount of trapped slag is present, the slag is used as a medium to form a complicated mixture of the water and the coal tar, and the upper water layer 11 and the lower coal tar layer 9 are mixed. As described above, the emulsion layer 10 is formed in the middle of the above.
【0010】本発明では、コールタールデカンター8の
近傍に乳化破壊剤タンク12を設置して親油性の乳化破壊
剤を貯え、定量ポンプ15により親油性の乳化破壊剤をコ
ールタールデカンター8に直接添加する。これによりエ
マルジョン層10を形成する乳化層を破壊し、安水中に懸
濁や浮遊した滓をコールタール層9中に沈降せしめ安水
中から滓を除去する。ここで大きな滓はコールタールデ
カンター8の底部に沈むので、スクレーパ等を用いて滓
を系外に排出する。また、コールタール層9中に浮遊す
る小さな滓は、コールタール層9を汲み出し次工程で遠
心分離等により取り除くことができる。According to the present invention, an emulsifier is installed in the vicinity of the coal tar decanter 8 to store the lipophilic emulsifier, and the lipophilic emulsifier is added directly to the coal tar decanter 8 by the metering pump 15. I do. As a result, the emulsified layer forming the emulsion layer 10 is destroyed, and the slag suspended or suspended in the water is settled in the coal tar layer 9 to remove the scum from the water. Here, the large slag sinks to the bottom of the coal tar decanter 8, and the slag is discharged out of the system using a scraper or the like. Further, small slag floating in the coal tar layer 9 can be removed by pumping out the coal tar layer 9 and centrifuging in the next step.
【0011】コールタールデカンターに流入するコール
タールと安水の温度は、通常約80℃なので、乳化破壊剤
が分解することもない。親油性の乳化破壊剤は、発生す
る乳化層を破壊する性質を有するものなら特に限定され
ない。例えば、アルキルフェノールのホルマリン縮合物
と重合エーテルの混合物からなる親油性の乳化破壊剤な
どを例示できる。Since the temperature of coal tar and the temperature of the deionized water flowing into the coal tar decanter is usually about 80 ° C., the demulsifier is not decomposed. The lipophilic demulsifier is not particularly limited as long as it has a property of destroying the emulsified layer that is generated. For example, a lipophilic demulsifier composed of a mixture of a formalin condensate of an alkylphenol and a polymerized ether can be exemplified.
【0012】これら親油性の乳化破壊剤としては、乳化
破壊剤1gを、ジオキサン(60体積%)とフェニルセロ
ソルブ(40体積%)の混合溶媒に溶解したものに、20℃
で水を滴下し、曇りを生じた水の滴下量(ml)により測
定されるウオータNo. を10〜50の範囲にするのが好まし
い。ウオータNo. を10〜50の範囲にする理由は、50を超
えると親水性が強くなり、エマルジョンの発生防止効果
が不十分になりやすく、10未満ではプロセスでの分散が
悪くなりやすいからである。As the lipophilic demulsifier, 1 g of an emulsifier is dissolved in a mixed solvent of dioxane (60% by volume) and phenyl cellosolve (40% by volume) at 20 ° C.
It is preferable that the water No. measured by the amount (ml) of water that has become cloudy be in the range of 10 to 50. The reason for setting the water No. in the range of 10 to 50 is that if it exceeds 50, the hydrophilicity becomes strong and the effect of preventing the generation of emulsion tends to be insufficient, and if it is less than 10, the dispersion in the process tends to deteriorate. .
【0013】さらに、親油性の乳化破壊剤の添加量は、
その用いる乳化破壊剤によって異なるが、概ねコークス
炉から発生するコールタールに対して0.01〜0.08重量%
の範囲に添加する。ここで、添加量が0.08重量%を超え
る場合にはエマルジョン発生防止効果が頭打ちとなり不
経済であり、0.01重量%未満の場合にはエマルジョン発
生防止効果が十分でない。なお、本発明では乳化破壊剤
としては、親油性乳化破壊剤をコールタールデカンター
8に直接添加することが肝要であり、アニオン系等の親
水性乳化破壊剤は破壊効果が極めて低いので使用しな
い。Further, the addition amount of the lipophilic demulsifier is
Depends on the demulsifier used, but generally 0.01 to 0.08% by weight based on the coal tar generated from the coke oven
To the range. Here, when the amount of addition exceeds 0.08% by weight, the effect of preventing the generation of emulsions reaches a peak and is uneconomic. When the amount is less than 0.01% by weight, the effect of preventing the generation of emulsions is not sufficient. In the present invention, it is important that the lipophilic demulsifier is added directly to the coal tar decanter 8 as the demulsifier, and an anionic hydrophilic demulsifier is not used because the destruction effect is extremely low.
【0014】調湿炭を装入するコークス炉において、本
発明にかかわるアルキルフェノールのホルマリン縮合物
と重合エーテルの混合物からなる親油性の乳化破壊剤
(ウォータNo.20 )を、乳化破壊剤タンク12からコール
タールデカンター8の安水層11にコークス炉から発生す
るコールタールの0.02重量%相当量を添加する実験を4
回行った。比較のため乳化破壊剤無添加の実験および親
水性の乳化破壊剤添加の実験をそれぞれ4回行った。そ
の結果を図3にまとめて示す。図3において実験No.1〜
4 は本発明例の親油性乳化破壊剤添加の場合を示し、実
験No.5〜8 は乳化破壊剤無添加の従来例を、また実験N
o.9〜12は親水性乳化破壊剤として商品名:デマルファ
ーTM−12(東邦化学株式会社製)をコールタールの0.08
重量%相当量を添加する比較例を示す。In a coke oven charged with humidified coal, a lipophilic emulsifier (Water No. 20) comprising a mixture of a formalin condensate of an alkylphenol and a polymerized ether according to the present invention (Water No. 20) is supplied from a demulsifier tank 12 An experiment was conducted in which 0.02% by weight of coal tar generated from a coke oven was added to the water layer 11 of the coal tar decanter 8.
I went there. For comparison, an experiment in which no emulsifier was added and an experiment in which a hydrophilic emulsifier was added were performed four times. The results are shown in FIG. In FIG. 3, experiment Nos. 1 to
4 shows the case of adding the lipophilic demulsifier of the present invention, Experiment Nos. 5 to 8 show the conventional examples without emulsifier, and Experiment N
o.9 to 12 are trade names of hydrophilic emulsifiers such as Demalfer TM-12 (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.)
The comparative example which adds the amount equivalent to weight% is shown.
【0015】図3に示すように、乳化破壊剤を添加しな
い従来例の場合および親水性乳化破壊剤を添加する比較
例では安水中の滓の割合が0.1 〜0.2 重量%であったの
に対して、本発明例によれば0.01重量%以下まで大幅に
減少させることができ、エマルジョンの形成が解消され
た。As shown in FIG. 3, in the case of the conventional example in which the demulsifying agent was not added and in the comparative example in which the hydrophilic demulsifying agent was added, the ratio of the slag in the tap water was 0.1 to 0.2% by weight. Thus, according to the example of the present invention, it was possible to significantly reduce the amount to 0.01% by weight or less, and the formation of an emulsion was eliminated.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
ークス炉から発生したコールタールを静置分離器でコー
ルタールと安水に分離する際に、静置分離器内に親油性
の乳化破壊剤を添加するため、乳化破壊剤が分解するこ
となく安水中に存在する滓を媒体として生じるエマルジ
ョンを効率よく破壊すると共に安水中から滓を除去する
ことができる。また、親油性の乳化破壊剤の添加量はき
わめて微量で済むので運転費用も少なくて済み、その経
済的効果は大である。As described above, according to the present invention, when coal tar generated from a coke oven is separated into coal tar and low-temperature water by a stationary separator, lipophilic emulsification occurs in the stationary separator. The addition of the breaking agent allows the emulsion breaking agent to be efficiently destroyed without decomposing the slag existing in the tap water as a medium, and the slag can be removed from the tap water. Further, since the addition amount of the lipophilic demulsifier is extremely small, the operation cost can be reduced and the economic effect is great.
【図1】本発明の実施態様を示すフロー図である。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
【図2】従来の実施態様を示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart showing a conventional embodiment.
【図3】親油性乳化破壊剤添加の本発明例、乳化破壊剤
無添加の従来例および親水性乳化破壊剤添加の比較例の
場合における安水中の滓の割合(重量%)を比較して示
す棒グラグである。FIG. 3 compares the ratio (% by weight) of slag in the water in the case of the present invention in which a lipophilic emulsifier is added, the conventional example in which no emulsifier is added, and a comparative example in which a hydrophilic emulsifier is added. It is a bar graph shown.
1 コークス炉 2 上昇管 3 曲管部 4 ドライメーン 5 サクションメーン 6 1次ガス冷却設備 7 ガスブロア 8 コールタールデカンター 9 コールタール層 10 エマルジョン層 11 安水層 12 乳化破壊剤タンク 13 発生ガス 14 安水ノズル 15 定量ポンプ 16 安水ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coke oven 2 Rise pipe 3 Curved pipe part 4 Dry main 5 Suction main 6 Primary gas cooling equipment 7 Gas blower 8 Coal tar decanter 9 Coal tar layer 10 Emulsion layer 11 Water layer 12 Emulsifier tank 13 Generated gas 14 Nozzle 15 Metering pump 16 Water pump
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 和則 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Fターム(参考) 4H012 LA00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazunori Oda 1-chome, Mizushima-Kawasaki-dori, Kurashiki-shi, Okayama (No address) Kawasaki Steel Corporation Mizushima Works F-term (reference) 4H012 LA00
Claims (1)
静置分離器でコールタールと安水に分離する際に、前記
静置分離器内に親油性の乳化破壊剤を添加することを特
徴とするコークス炉における安水中の滓除去方法。When a coal tar generated from a coke oven is separated into coal tar and low-temperature water by a stationary separator, a lipophilic demulsifier is added into the stationary separator. A method for removing slag in stagnant water in a coke oven.
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---|---|---|---|
JP11001544A JP2000198986A (en) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | Process for removing settlings in ammonia liquor in coke oven |
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Publication Number | Publication Date |
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1999
- 1999-01-07 JP JP11001544A patent/JP2000198986A/en active Pending
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