JP2000513996A - 煙霧精製法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 鉄及び鋼鉄の製造プロセスからの廃煙霧を精製するための方法であって、煙霧が油の吹き付けの存在下で吸収体を通して供給され、それが吸収体出口で収集され、例えば噴射炉のノズルへ注入される方法が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】 煙霧精製法及び装置 本発明は除去が好ましい有害な化合物を含む、工業プロセスで産出される廃煙 霧又はガスを精製する方法、及びそれを実行するための装置に関する。 本発明は冶金の制限された分野について、特に鉄鉱石及び鋼鉄製品のためのプ ラントについて記述されるだろう。しかし、その使用が有害物質を含む煙霧又は ガスを放出するいかなる工業プロセス、特に燃焼プロセスにも拡張され得ること は言うまでもない。 上述の冶金作業の関連で一般的に産出される煙霧は金属、ＰＡＨｓ（多環式芳 香族炭化水素）、ＰＣＤＤ／Ｆ（ポリクロロジベンゾジオキシン／フラン）、及 びＳＯ₂の如き種々の有害物質、及び種々のダストを含む。 上述の煙霧の精製は特に有害な物質の捕捉の容易さに本質的に基づいた種々の 方法によって既に長い間行われてきている。それらの方法は結果として捕捉され た要素を含む産物を生じ、それは使用が極めて困難であり、かくしてまさしくそ の構成のため、再生利用又は貯蔵が極めて困難である。 本発明の主題は一方では非選択的に煙霧を精製する（即ち、事実上すべての有 害物質が除去される）方法であり、他方では再生利用に直接用いることができる 、上述の有害物質を含んだ材料の製造方法である。 本発明によれば、煙霧が捕捉され、ダスト除去及び／又は冷却処理がそれらに 対して所望により行われる冶金の煙霧の精製法は煙霧が吸収体として知られる反 応ユニツト中で液体炭化水素ベースの物質と接触状態に置かれることを本質的な 特徴とする。 本発明の主題である方法の一実施例によれば、液体炭化水素ベースの物質は油 、好ましくは潤滑剤タイプの廃油である。 一方では吸収カラムを通した廃煙霧又はガスの通過が付加的な精製を必要とす るのに十分な濃度の有害物質をもはや持たないガスを出口において生じること、 及び他方では収集された油状物質は初めは煙霧中に存在していた有害物質を含み 、かくしてこれらの煙霧を精製するその役割を効果的に果たすことが観察された 。 本発明の主題である方法の別の実施例によれば、上述の実施例によって収集さ れた油状物質は高温燃焼ユニットへ注入され、そこでそれは燃料として作用する ；好ましくはこれらのユニットは高温焼却炉又は噴射炉羽口である。 この理由は、ダスト及び金属、ＰＣＤＤ／Ｆ（ポリクロロジベンズジオキシン ／フラン）の如き種々の物質の両方を極めて多量に含む油は噴射炉羽ロへ注入さ れることができ、そこではそれらの高発熱量が特に好都合であること、及びそれ らは噴射炉スロートにおいて捕捉された煙霧中の汚染物放出の増加を生じないこ とが観察されているためである。 本発明の主題である方法の好ましい実施例によれば、液体炭化水素ベースの物 質の少なくともいくつかはそれが煙霧と接触状態に置かれるとき吹付形態にある 。 本発明の主題である方法の別の好ましい実施例によれば、液体炭化水素ベース の物質の温度はプラントへ入る煙霧の温度、又は吹き付けられる液体炭化水素ベ ースの物質の量を変化させることによって、又は両方の手段を同時に使用するこ とによって調節される。 本発明の主題である方法の更に別の実施例によれば、煙霧と液体炭化水素ベー スの物質の相対変位は煙霧の性質と上述の液体炭化水素ベースの物質の性質の関 数として修正される。 一方では煙霧の組成、他方では液体炭化水素ベースの物質の組成が上述の二つ の要素の間で（例えば、単一の接触ゾーン又は複数の接触ゾーンを持つ吸収体に おける、平行変位、交差又は逆流、更には異なるモードの様々な組合せによって ）実行されるべき接触の最適モードの選択を決定的に決定する二つの因子を表す ことが観察されている。 本発明の主題である方法の一実施例によれば、吸収体から抽出された煙霧は本 発明の方法に関するプラントから例えば煙道へ排気される前に状態調節処理を受 ける。 本発明の主題である方法の好ましい実施例によれば、吸収体から抽出された煙 霧はそれらが煙道へ排気される前に冷却を受ける。 本発明の主題である方法の他の好ましい実施例によれば、煙道へ排気される前 に、吸収体から抽出された煙霧は例えば繊維床小胞(vesicle)除去体を用いた、 油滴を捕捉するためのシステムを用いる捕獲操作を受ける。 本発明の主題である方法の上述の好ましい実施例の変形によれば、冷却は冷却 源として全体的又は部分的にのみ、液体炭化水素ベースの物質を使用し、それは 続いて吸収体へ導入される。 本発明の主題である方法の上述の実施例の別の好ましい変形によれば、液体炭 化水素ベースの物質はそれが吸収体へ導入される前にその油脂濃度を増大させる ため、例えば乳濁液の凝離の如き調製操作を受ける。 標準冷却操作が本発明の方法で直接行われることができ、液体炭化水素ベース の物質が吸収体へ導入される前に液体炭化水素ベースの物質中の油脂の濃縮を容 易にするために抽出された熱が除去されるような温度で煙霧が収集される場合、 これらの手順は原価効率の点で特に有利であることが観察されている。 本発明は本発明による方法を実行するための装置にも関する。 本発明の主題である方法の適用を可能にする装置は吸収体として知られる要素 を本質的に含み、それは一方では吹付形態で導入されることが好ましい液体炭化 水素ベースの物質と煙霧との間で接触が行われる少なくとも一つの部分からなり 、他方では煙霧が液体炭化水素ベースの物質からなる浴を通過した後で収集され る少なくとも一つの部分からなる。好ましくは吹付形態で導入される液体炭化水 素ベースの物質と煙霧との間で接触が行われる部分は吸収体の中央部分に位置す る。 本発明の装置の一実施例によれば、煙霧が液体炭化水素ベースの物質からなる 浴を通過した後に収集される吸収体の部分は吸収体から抽出される精製された煙 霧を処理するための要素に連結される；好ましくはこれらの煙霧は冷却され及び ／又はそれらが接触状態に置かれていた、例えば油滴の如き液体炭化水素ベース の物質から生ずる要素から分離される。 本発明の装置の別の実施例によれば、煙霧又はガスが液体炭化水素ベースの 物 質からなる浴を通過した後にそれらが収集される吸収体の部分は炭化水素ベース の物質が吸収体へ導入される前にそれを調製する要素へ連結される。 本発明の装置の上述の実施例の好ましい変形によれば、液体炭化水素ベースの 物質が吸収体へ導入される前にそれを調製する要素は液体炭化水素ベースの物質 中の油脂を濃縮することを目的とする乳濁液凝離ユニットである。 本発明の装置の更に別の実施例によれば、吸収体から抽出された精製された煙 霧を処理する要素は液体炭化水素ベースの物質が吸収体へ導入される前にそれを 調製する要素と相互連結される；好ましくは後者の物質は乳濁液凝離ユニットへ 通される前に加熱される。 図１は本発明の装置の一つの実施例を模式的に示す。 本発明の主題である方法を適用するための装置の好ましい実施例によれば、こ の装置は吸収体として知られる要素（１）を含み、それは中央部（２）からなり 、その中で（３）で導入される煙霧と、吸収体の底にある浴（７）中の液体炭化 水素ベースの物質を除去するポンプ（６）を含む再循環回路（５）を介して（４ ）で導入される吹き付けられた液体炭化水素ベースの物質との間で接触が行われ る；煙霧が上述の浴を通過した後に収集される吸収体の外部（８）は吸収体を離 れる煙霧によって連行される油滴を冷却して分離するユニット（９）に連結され ている；上述のユニット（９）は液体炭化水素ベースの物質が（１１）で吸収体 へ導入される前にそれを調製するユニット（１０）に連結されており、冷却ユニ ット（９）は（１２）で新鮮な液体炭化水素ベースの物質の源へ連結されており 、（１３）で調製ユニット（１０）へ連結されている；吸収体（１）は疲労した 炭化水素ベースの物質を噴射炉の如きそれが用いられる場所へ排出するユニット （１４）に適合されている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年７月１日（１９９８．７．１） 【補正内容】 請求の範囲 １．特にＰＣＤＤ／Ｆを含む工業的煙霧の精製方法であって、前記煙霧が液体 炭化水素ベースの物質と接触状態に置かれるものにおいて、前記煙霧が囲い(enc einte)へ導入されること、液体炭化水素ベースの物質の少なくとも一部が前記囲 いの内部で煙霧に吹き付けられること、前記吹き付けられた液体炭化水素ベース の物質が前記液体炭化水素ベースの物質の浴において収集されること、続いて煙 霧が前記液体浴を通過させられること、及び前記精製された煙霧が前記液体浴か らのそれらの排気の際に捕捉されることを特徴とする方法。 ２．液体炭化水素ベースの物質が潤滑剤タイプの廃油であることを特徴とする 請求の範囲１記載の方法。 ３．液体炭化水素ベースの物質の前記浴の温度が前記囲いへ導入される前記煙 霧の温度を変化させることによって、又は前記囲いの内部へ吹き付けられる液体 炭化水素ベースの物質の量を変化させることによって、又は両方の手段を同時に 変化させることによって調節されることを特徴とする請求の範囲１及び２のいず れか一つに記載の方法。 ４．前記液体炭化水素ベースの物質が前記液体浴へ導入される前に乳濁液凝離 操作に供されることを特徴とする請求の範囲１−３のいずれか一つに記載の方法 。 ５．前記液体炭化水素ベースの物質が前記液体浴へ導入される前に加熱される ことを特徴とする請求の範囲１−４のいずれか一つに記載の方法。 ６．前記精製された煙霧が前記液体浴からの排気後に冷却されることを特徴と する請求の範囲１−５のいずれか一つに記載の方法。 ７．液体炭化水素ベースの物質の少なくとも一部分が前記液体浴から収集され ること、及びそれが高温燃焼操作で燃料として利用されることを特徴とする請求 の範囲１−６のいずれか一つに記載の方法。 ８．前記液体炭化水素ベースの物質が高温羽口へ注入されることを特徴とする 請求の範囲７記載の方法。 ９．請求の範囲１−８の一つ以上に記載の方法を実行するための装置において 、装置が吸収体として知られる要素（１）を実質的に含み、それが一方では精製 されるべき煙霧と液体炭化水素ベースの物質との間で接触が行われる少なくとも 一つの囲い（２）又は少なくとも一つの部分、及び他方では煙霧が液体炭化水素 ベースの物質からなる浴（７）を通過した後に収集される少なくとも一つの部分 （８）からなることを特徴とする装置。 10．煙霧と液体炭化水素ベースの物質との間で接触が行われる部分（２）が吸 収体（１）の中央部分に位置していることを特徴とする請求の範囲９記載の装置 。 11．煙霧が液体炭化水素ベースの物質からなる浴を通過した後に収集される吸 収体の部分（８）が吸収体（１）から抽出される精製された煙霧を処理するため の要素（９）へ連結されていることを特徴とする請求の範囲９又は１０記載の装 置。 12．処理要素が冷却器（９）及び／又は分離器であることを特徴とする請求の 範囲１１記載の装置。 13．煙霧が液体炭化水素ベースの物質からなる浴（７）を通過した後に収集さ れる吸収体（１）の部分（８）が、液体炭化水素ベースの物質が吸収体（１）へ 導入される前にそれを調製する要素（１０）へ連結されることを特徴とする請求 の範囲９−１２の一つ以上に記載の装置。 14．炭化水素ベースの物質が液体吸収体へ導入される前にそれを調製する要素 が乳濁液凝離ユニット（１０）であることを特徴とする請求の範囲１３記載の装 置。 15．吸収体（１）から抽出される精製された煙霧を処理する要素（９）が、液 体炭化水素ベースの物質が吸収体（１）へ導入される前にそれを調製する要素（ １０）と相互に連結されることを特徴とする請求の範囲１３及び１４の一つ以上 に記載の装置。 16．装置が吸収体として知られる要素（１）を含むこと（ただしそれは中央部 （２）からなり、その中で（３）で導入される煙霧と、吸収体の底にある浴（７ ）中の液体炭化水素ベースの物質を除去するポンプ（６）を含む再循環回路（５ ）を介して（４）で導入される吹き付けられた液体炭化水素ベースの物質との間 で接触が行われる）、煙霧が上述の浴を通過した後に収集される吸収体の外部（ ８）が吸収体を離れる煙霧によって連行される油滴を冷却して分離するユニット （９）に連結されていること、上述のユニット（９）が、液体炭化水素ベースの 物質が（１１）で吸収体へ導入される前にそれを調製するユニット（１０）に連 結されていること（ただし冷却ユニット（９）は（１２）で新鮮な液体炭化水素 ベースの物質の源に連結されており、（１３）で調製ユニット（１０）に連結さ れている）、及び吸収体（１）が疲労した炭化水素ベースの物質を排出するユニ ット（１４）に適合されていることを特徴とする請求の範囲９−１５の一つ以上 に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/77 (72)発明者 テュセ，ヴィットリノ ベルギー，ベ―4680 ウペイ，ル デュ ロワ アルベルト 42

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．有害な化合物を含む、工業プロセスで産出される廃煙霧又はガスを精製す る方法であって、これらの廃煙霧又はガスが捕捉され、ダスト除去及び／又は冷 却処理がそれらに対して所望により行われるものにおいて、煙霧又はガスが吸収 体として知られる反応ユニット中で液体炭化水素ベースの物質と接触状態に置か れることを特徴とする方法。 ２．液体炭化水素ベースの物質が油であることを特徴とする請求の範囲１記載 の方法。 ３．液体炭化水素ベースの物質が潤滑剤タイプの廃油であることを特徴とする 請求の範囲２記載の方法。 ４．煙霧又はガスとの接触の後で収集される液体炭化水素ベースの物質が高温 燃焼ユニットへ注入されることを特徴とする請求の範囲１−３の一つ以上に記載 の方法。 ５．高温燃焼ユニットが高温焼却炉又は噴射炉羽口であることを特徴とする請 求の範囲４記載の方法。 ６．液体炭化水素ベースの物質の少なくともいくつかがそれが煙霧又はガスと 接触状態に置かれる際に吹付形態であることを特徴とする請求の範囲１−５のい ずれか一つに記載の方法。 ７．吸収体中に存在する液体炭化水素ベースの物質の温度が吸収体へ入る煙霧 又はガスの温度、又は吸収体へ吹き付けられる液体炭化水素ベースの物質の量を 変化させることによって、又は両方の手段を同時に使用することによって調節さ れることを特徴とする請求の範囲１−６の一つ以上に記載の方法。 ８．煙霧又はガスと液体炭化水素ベースの物質の相対変位が煙霧又はガスの性 質と上述の液体炭化水素ベースの物質の性質の関数として修正されることを特徴 とする請求の範囲１−７の一つ以上に記載の方法。 ９．吸収体から抽出される煙霧又はガスが排気される前に状態調節処理を受け ることを特徴とする請求の範囲１−８のいずれか一つに記載の方法。 10．吸収体から抽出される煙霧がそれらが煙道へ排気される前に冷却を受ける ことを特徴とする請求の範囲９記載の方法。 11．煙道へ排気される前に、吸収体から抽出される煙霧が油滴を捕捉するため のシステムを用いる捕獲操作を受けることを特徴とする請求の範囲９又は１０記 載の方法。 12．捕捉システムが繊維床小胞除去体であることを特徴とする請求の範囲１１ 記載の方法。 13．冷却が冷却源として、続いて吸収体へ導入される液体炭化水素ベースの物 質を全体的又は部分的にのみ使用することを特徴とする請求の範囲９−１２のい ずれか一つに記載の方法。 14．液体炭化水素ベースの物質が吸収体へ導入される前に調製操作を受けるこ とを特徴とする請求の範囲１−１３の一つ以上に記載の方法。 15．調製操作が液体炭化水素ベースの物質の油脂濃度を増大させるための乳濁 液の凝離からなることを特徴とする請求の範囲１４記載の方法。 16．請求の範囲１−１５の一つ以上に記載の方法を実行するための装置におい て、装置が吸収体として知られる要素を実質的に含み、それが一方では精製され るべき煙霧又はガスと液体炭化水素ベースの物質（それは好ましくは吹付形態で 導入される）との間で接触が行われる少なくとも一つの部分、及び他方では煙霧 が液体炭化水素ベースの物質からなる浴を通過した後に収集される少なくとも一 つの部分からなることを特徴とする装置。 17．煙霧又はガスと液体炭化水素ベースの物質との間で接触が行われる部分が 吸収体の中央部分に位置していることを特徴とする請求の範囲１６記載の装置。 18．煙霧又はガスが液体炭化水素ベースの物質からなる浴を通過した後に収集 される吸収体の部分が吸収体から抽出される精製された煙霧又はガスを処理する ための要素へ連結されていることを特徴とする請求の範囲１６又は１７記載の装 置。 19．処理要素が冷却器及び／又は分離器であることを特徴とする請求の範囲１ ８記載の装置。 20．煙霧又はガスが液体炭化水素ベースの物質からなる浴を通過した後に収集 される吸収体の部分が、液体炭化水素ベースの物質が吸収体へ導入される前にそ れを調製する要素へ連結されることを特徴とする請求の範囲１６−１９の一つ以 上に記載の装置。 21．炭化水素ベースの物質が液体吸収体へ導入される前にそれを調製する要素 が乳濁液凝離、ユニットであることを特徴とする請求の範囲２０記載の装置。 22．吸収体から抽出される精製された煙霧又はガスを処理する要素が、液体炭 化水素ベースの物質が吸収体へ導入される前にそれを調製する要素と相互に連結 されることを特徴とする請求の範囲１６−２１の一つ以上に記載の装置。 23．装置が吸収体として知られる要素（１）を含むこと（ただしそれは中央部 （２）からなり、その中で（３）で導入される煙霧又はガスと、吸収体の底にあ る浴（７）中の液体炭化水素ベースの物質を除去するポンプ（６）を含む再循環 回路（５）を介して（４）で導入される吹き付けられた液体炭化水素ベースの物 質との間で接触が行われる）、煙霧又はガスが上述の浴を通過した後に収集され る吸収体の外部（８）が吸収体を離れる煙霧又はガスによって連行される油滴を 冷却して分離するユニット（９）に連結されていること、上述のユニット（９） が、液体炭化水素ベースの物質が（１１）で吸収体へ導入される前にそれを調製 するユニット（１０）に連結されていること（ただし冷却ユニット（９）は（１ ２）で新鮮な液体炭化水素ベースの物質の源に連結されており、（１３）で調製 ユニツト（１０）に連結されている）、及び吸収体（１）が疲労した炭化水素ベ ースの物質を排出するユニット（１４）に適合されていることを特徴とする請求 の範囲１６−２２の一つ以上に記載の装置。