JP2002047496A - アルカリスクラバーの廃アルカリからの炭化水素の除去法および除去のための装置 - Google Patents
アルカリスクラバーの廃アルカリからの炭化水素の除去法および除去のための装置Info
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 飽和炭化水素を熱分解するための設備内の分
解ガス精製用のアルカリスクラバーに由来する廃アルカ
リから炭化水素を除去するための、経済的で確実な方法
および装置を提供すること 【解決手段】 少なくとも１つのカラム中で炭化水素を
吸収するストリッピングガスと廃アルカリとを向流で接
触させ、この際、カスケード式トレーを有するトレーカ
ラム中でストリッピングを実施する。
解ガス精製用のアルカリスクラバーに由来する廃アルカ
リから炭化水素を除去するための、経済的で確実な方法
および装置を提供すること 【解決手段】 少なくとも１つのカラム中で炭化水素を
吸収するストリッピングガスと廃アルカリとを向流で接
触させ、この際、カスケード式トレーを有するトレーカ
ラム中でストリッピングを実施する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、飽和炭化水素を分
解する設備内のアルカリスクラバーに由来する廃アルカ
リから炭化水素を除去するための方法および装置に関す
る。
解する設備内のアルカリスクラバーに由来する廃アルカ
リから炭化水素を除去するための方法および装置に関す
る。
【０００２】基本的な石油化学物質、例えばオレフィン
は、飽和炭化水素を分解することにより製造され得る。
使用する炭化水素、例えば液化石油ガス、ナフサ、軽
油、原油または重油は、原材料に依存してある程度の量
の硫黄を含有する。原材料は熱分解時に硫化水素を形成
する。さらに、分解ガスは二酸化炭素を含有する。いず
れの物質も最終生成物中に存在すべきでなく、分解ガス
の更なる後処理を妨げる。従って通常の２段階吸収で
は、二種類の酸性気体を水性ＮａＯＨ溶液を用いて分解
ガスから除去する。これを、分解ガスおよび水性ＮａＯ
Ｈがそれぞれ向流で接触するアルカリスクラバーを利用
して実施する。アルカリスクラバー由来の廃アルカリ
は、高濃度の長鎖炭化水素、例えば可燃性ガスを含有す
る。減圧し同時に炭化水素を吸収するストリッピングガ
スを用いてストリッピングすることにより、炭化水素を
廃アルカリから除去する。ストリッピングガスが廃アル
カリと接触するストリッピングカラム中で、これを実施
する。
は、飽和炭化水素を分解することにより製造され得る。
使用する炭化水素、例えば液化石油ガス、ナフサ、軽
油、原油または重油は、原材料に依存してある程度の量
の硫黄を含有する。原材料は熱分解時に硫化水素を形成
する。さらに、分解ガスは二酸化炭素を含有する。いず
れの物質も最終生成物中に存在すべきでなく、分解ガス
の更なる後処理を妨げる。従って通常の２段階吸収で
は、二種類の酸性気体を水性ＮａＯＨ溶液を用いて分解
ガスから除去する。これを、分解ガスおよび水性ＮａＯ
Ｈがそれぞれ向流で接触するアルカリスクラバーを利用
して実施する。アルカリスクラバー由来の廃アルカリ
は、高濃度の長鎖炭化水素、例えば可燃性ガスを含有す
る。減圧し同時に炭化水素を吸収するストリッピングガ
スを用いてストリッピングすることにより、炭化水素を
廃アルカリから除去する。ストリッピングガスが廃アル
カリと接触するストリッピングカラム中で、これを実施
する。
【０００３】ストリッピングガスと廃アルカリ間で大量
の物質移動を保証するにあたり、従来技術のストリッピ
ングカラムは、ポールリング、ラシヒリングまたはその
類似物のようなランダムパッキング要素を有する。
の物質移動を保証するにあたり、従来技術のストリッピ
ングカラムは、ポールリング、ラシヒリングまたはその
類似物のようなランダムパッキング要素を有する。
【０００４】これらのストリッピングカラムの欠点は、
約７〜１４日後にストリッピング能力が著しく低下する
ことである。これは、不溶性の有機二次成分によりスト
リッピングカラムが目詰まりするからである。このよう
な成分は複雑な清浄方法によってのみ除去できる。
約７〜１４日後にストリッピング能力が著しく低下する
ことである。これは、不溶性の有機二次成分によりスト
リッピングカラムが目詰まりするからである。このよう
な成分は複雑な清浄方法によってのみ除去できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、飽和
炭化水素を熱分解するための設備内の分解ガス精製用の
アルカリスクラバーに由来する廃アルカリから炭化水素
を除去するための、経済的で確実な方法および装置を提
供することである。特に、従来技術の欠点を克服するこ
とである。
炭化水素を熱分解するための設備内の分解ガス精製用の
アルカリスクラバーに由来する廃アルカリから炭化水素
を除去するための、経済的で確実な方法および装置を提
供することである。特に、従来技術の欠点を克服するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、廃アルカリ
を、少なくとも１つのカラム中で、炭化水素を吸収する
ストリッピングガスと向流で接触させ、この際、カスケ
ード式トレーを有するトレーカラム中でストリッピング
を実施する、飽和炭化水素を分解するための設備内のア
ルカリスクラバーに由来する廃アルカリから炭化水素を
除去する方法により解決される。
を、少なくとも１つのカラム中で、炭化水素を吸収する
ストリッピングガスと向流で接触させ、この際、カスケ
ード式トレーを有するトレーカラム中でストリッピング
を実施する、飽和炭化水素を分解するための設備内のア
ルカリスクラバーに由来する廃アルカリから炭化水素を
除去する方法により解決される。
【０００７】本発明は、さらに、飽和炭化水素を分解す
るための設備内のアルカリスクラバーに由来する廃アル
カリから炭化水素を除去するための装置を提供し、該装
置は、その中で炭化水素を吸収するストリッピングガス
と向流で廃アルカリを接触させる少なくとも１つのカラ
ムを有し、この際、カラムはカスケード式トレーを有す
るトレーカラムである。
るための設備内のアルカリスクラバーに由来する廃アル
カリから炭化水素を除去するための装置を提供し、該装
置は、その中で炭化水素を吸収するストリッピングガス
と向流で廃アルカリを接触させる少なくとも１つのカラ
ムを有し、この際、カラムはカスケード式トレーを有す
るトレーカラムである。
【０００８】本発明の目的のために使用できる好適なス
トリッピングガスは、メタン、水素または窒素あるいは
その混合物である。使用するストリッピングガスは、有
利にメタン含有燃料ガスであり、これは有利に分解設備
由来の内部流である。メタン含有燃料ガスのフラクショ
ンは分解ガスの分別により獲得される。これをストリッ
ピングガスとして本発明の目的のために使用できる。
トリッピングガスは、メタン、水素または窒素あるいは
その混合物である。使用するストリッピングガスは、有
利にメタン含有燃料ガスであり、これは有利に分解設備
由来の内部流である。メタン含有燃料ガスのフラクショ
ンは分解ガスの分別により獲得される。これをストリッ
ピングガスとして本発明の目的のために使用できる。
【０００９】本発明のストリッピング方法により、廃ア
ルカリから、Ｃ5+炭化水素のような長鎖炭化水素および
ベンゼンのような芳香族炭化水素を除去できる。
ルカリから、Ｃ5+炭化水素のような長鎖炭化水素および
ベンゼンのような芳香族炭化水素を除去できる。
【００１０】廃アルカリのストリッピングは有利に１５
〜５５℃、特に有利に２５〜４５℃、および非常に有利
に３０〜４０℃で実施できる。ストリッピングカラム内
の圧力は、有利に０.５〜２ｂａｒ、特に有利に１〜２
ｂａｒおよび非常に有利に１.２〜１.８ｂａｒである。
〜５５℃、特に有利に２５〜４５℃、および非常に有利
に３０〜４０℃で実施できる。ストリッピングカラム内
の圧力は、有利に０.５〜２ｂａｒ、特に有利に１〜２
ｂａｒおよび非常に有利に１.２〜１.８ｂａｒである。
【００１１】本発明の方法において、ストリッピングカ
ラムは、充填カラムよりも有利に３０〜６０％多い、よ
り有利に４０〜６０％多いおよび特に有利には約５０％
多い液体処理量で操作される。
ラムは、充填カラムよりも有利に３０〜６０％多い、よ
り有利に４０〜６０％多いおよび特に有利には約５０％
多い液体処理量で操作される。
【００１２】ストリッピングカラムはカスケード式トレ
ーを有するトレーカラムである。本発明の目的に関し
て、カスケード式トレーとは、カラム中でカスケードの
形に配列されたトレーである。カラムは有利に湾曲カス
ケード式トレーを有する。ストリッピング方法におい
て、廃アルカリは有利にこれらの湾曲カスケード式トレ
ー上を通過する。トレーの湾曲は、有利にトレーの直径
の全体にわたる。カスケード式トレーは、前記したよう
に凸型の湾曲を有するディッシュ形または球面部分を有
する形であってよい。ディッシュ形の湾曲の場合、カス
ケード式トレーは、トレーの直径に対して変化してよい
湾曲半径を有する。球面の部分で形成された形の場合、
湾曲の半径はトレーの直径に対して一定である。カスケ
ード式トレーは有利に閉鎖表面を有し、すなわちこれら
のトレーの中または上には孔、バルブまたは泡鐘が存在
しない。
ーを有するトレーカラムである。本発明の目的に関し
て、カスケード式トレーとは、カラム中でカスケードの
形に配列されたトレーである。カラムは有利に湾曲カス
ケード式トレーを有する。ストリッピング方法におい
て、廃アルカリは有利にこれらの湾曲カスケード式トレ
ー上を通過する。トレーの湾曲は、有利にトレーの直径
の全体にわたる。カスケード式トレーは、前記したよう
に凸型の湾曲を有するディッシュ形または球面部分を有
する形であってよい。ディッシュ形の湾曲の場合、カス
ケード式トレーは、トレーの直径に対して変化してよい
湾曲半径を有する。球面の部分で形成された形の場合、
湾曲の半径はトレーの直径に対して一定である。カスケ
ード式トレーは有利に閉鎖表面を有し、すなわちこれら
のトレーの中または上には孔、バルブまたは泡鐘が存在
しない。
【００１３】カスケード式トレーに加え、カラムは有利
に漏斗形液体分配器（funnel-shaped liquid distribut
ors）をも有し、この液体分配器はカスケード式トレー
上に廃アルカリを誘導する。下方に向けて狭くなる円錐
（cone）を有し、カラム軸に対する勾配角度αが有利に
４０〜８０゜、特に有利に５０〜７０゜、非常に有利に
は５５〜６５゜の液体分配器を使用するのが有利であ
る。
に漏斗形液体分配器（funnel-shaped liquid distribut
ors）をも有し、この液体分配器はカスケード式トレー
上に廃アルカリを誘導する。下方に向けて狭くなる円錐
（cone）を有し、カラム軸に対する勾配角度αが有利に
４０〜８０゜、特に有利に５０〜７０゜、非常に有利に
は５５〜６５゜の液体分配器を使用するのが有利であ
る。
【００１４】カスケード式トレーは、ストリッピングカ
ラムの横断面に対して、有利に中心部分に中心的に設置
され、液体分配器は外側に設置される。本発明の目的の
ために、カラムは内直径ＤＫを、カスケード式トレーは
直径ＤＢを有し、直径の比Ｄ Ｋ／ＤＢは有利に１.２５
〜１.８５、特に有利に１.４０〜１.７０および非常に
有利に１.５０〜１.６０である。液体分配器は有利に、
カスケード式トレーの直径ＤＢより小さいかあるいは同
値の内直径ＤＦｉを有する。ＤＦｉ／ＤＢの比は有利に
０.６５〜１、特に有利に０.７５〜１、非常に有利に
０.８５〜０.９である。液体分配器は、カラムの内直径
ＤＫにほぼ相当する、外直径ＤＦａを有する。液体分配
器または円錐は有利に、成形され位置決めされた縁目止
めの役割を果たすので、廃アルカリは液体分配器とカラ
ムの内壁との間を通過できない。
ラムの横断面に対して、有利に中心部分に中心的に設置
され、液体分配器は外側に設置される。本発明の目的の
ために、カラムは内直径ＤＫを、カスケード式トレーは
直径ＤＢを有し、直径の比Ｄ Ｋ／ＤＢは有利に１.２５
〜１.８５、特に有利に１.４０〜１.７０および非常に
有利に１.５０〜１.６０である。液体分配器は有利に、
カスケード式トレーの直径ＤＢより小さいかあるいは同
値の内直径ＤＦｉを有する。ＤＦｉ／ＤＢの比は有利に
０.６５〜１、特に有利に０.７５〜１、非常に有利に
０.８５〜０.９である。液体分配器は、カラムの内直径
ＤＫにほぼ相当する、外直径ＤＦａを有する。液体分配
器または円錐は有利に、成形され位置決めされた縁目止
めの役割を果たすので、廃アルカリは液体分配器とカラ
ムの内壁との間を通過できない。
【００１５】カスケード式トレーは、有利に支材を用い
て液体分配器上に支持され、それによりカラム内に固定
される。対して、液体分配器はカラム内の特定の位置に
支柱を用いて固定され、この際、液体分配器は支柱に対
して軸方向に支持される。
て液体分配器上に支持され、それによりカラム内に固定
される。対して、液体分配器はカラム内の特定の位置に
支柱を用いて固定され、この際、液体分配器は支柱に対
して軸方向に支持される。
【００１６】本発明は多くの利点を有する。本発明の方
法および本発明の装置において、主にストリッピング中
に形成される廃アルカリ中の有機固体を、廃アルカリを
含んだストリッピングカラムから除去する。固体は、ト
レーカラムのカスケード式トレー上には堆積せず、従っ
て、充填カラムを使用した従来技術の方法および装置に
見られるようなストリッピングカラムの目詰まりは起こ
らない。この点に関する問題を生じることなくストリッ
ピングは続行される。複雑な清浄方法のために頻発する
中断時間は回避される。従って、飽和炭化水素の熱分解
のための設備内の酸性気体スクラバーに由来する廃アル
カリからの炭化水素の除去のための本発明のストリッピ
ング法は、非常に経済的に操作される。
法および本発明の装置において、主にストリッピング中
に形成される廃アルカリ中の有機固体を、廃アルカリを
含んだストリッピングカラムから除去する。固体は、ト
レーカラムのカスケード式トレー上には堆積せず、従っ
て、充填カラムを使用した従来技術の方法および装置に
見られるようなストリッピングカラムの目詰まりは起こ
らない。この点に関する問題を生じることなくストリッ
ピングは続行される。複雑な清浄方法のために頻発する
中断時間は回避される。従って、飽和炭化水素の熱分解
のための設備内の酸性気体スクラバーに由来する廃アル
カリからの炭化水素の除去のための本発明のストリッピ
ング法は、非常に経済的に操作される。
【００１７】本発明の更なる利点、特性および使用可能
性を添付の図面を用いて説明する。
性を添付の図面を用いて説明する。
【００１８】図１は、飽和炭化水素の熱分解（高温分
解）のための設備の一部を示す図である。図１は、アル
カリスクラバーを用いた分解ガスからの酸性気体の除去
と続く廃アルカリ精製とをいっしょに概略的に示してい
る。
解）のための設備の一部を示す図である。図１は、アル
カリスクラバーを用いた分解ガスからの酸性気体の除去
と続く廃アルカリ精製とをいっしょに概略的に示してい
る。
【００１９】熱分解の主生成物は、低分子オレフィン、
例えばエチレン、プロペンおよびブタジエンである。使
用する原料はメタン、液化石油ガス、ナフサまたは軽油
である。ナフサの分解は、有利に９００℃付近の中温範
囲の蒸気の存在下に実施される（水蒸気分解）。これ
を、例えば外だき管炉（Externally fired tube furnac
es、図なし）を用い、そこにナフサ／蒸気混合物を通過
させて飽和炭化水素を分解させることにより実施する。
例えばエチレン、プロペンおよびブタジエンである。使
用する原料はメタン、液化石油ガス、ナフサまたは軽油
である。ナフサの分解は、有利に９００℃付近の中温範
囲の蒸気の存在下に実施される（水蒸気分解）。これ
を、例えば外だき管炉（Externally fired tube furnac
es、図なし）を用い、そこにナフサ／蒸気混合物を通過
させて飽和炭化水素を分解させることにより実施する。
【００２０】分解によって得られる分解ガスを、次いで
後処理し、各フラクションに分別する。
後処理し、各フラクションに分別する。
【００２１】分解ガス中に存在する分解生成物は、分解
を実施する温度範囲で水素および炭素元素に分解される
ため、熱力学的に不安定である。不所望な更なる分解を
回避するために、分解ガスを急速に冷却する（急冷）。
急冷は、熱交換器（図なし）中で冷却剤として給水を行
うことにより実施されるので、高圧蒸気が製造される。
その後、油を分解ガス流に直接噴霧することにより分解
ガスの温度をさらに低下させ、最も重い炭化水素を除去
するために油かき（oil scrub）を行う。次いで、分解
ガスを数段階に分けて圧縮する。
を実施する温度範囲で水素および炭素元素に分解される
ため、熱力学的に不安定である。不所望な更なる分解を
回避するために、分解ガスを急速に冷却する（急冷）。
急冷は、熱交換器（図なし）中で冷却剤として給水を行
うことにより実施されるので、高圧蒸気が製造される。
その後、油を分解ガス流に直接噴霧することにより分解
ガスの温度をさらに低下させ、最も重い炭化水素を除去
するために油かき（oil scrub）を行う。次いで、分解
ガスを数段階に分けて圧縮する。
【００２２】分解ガスは低濃度の二酸化炭素および硫化
水素を含有する。これらの材料は最終生成物に含有され
るべきではなく、分解ガスの後処理を阻害する。２つの
物質は、最初の圧縮行程（図なし）の後に水性ＮａＯＨ
を用いたスクラビング（酸性気体スクラブ）を行うによ
り、約３ｐｐｍの濃度にまで除去される。これは吸収工
程である。
水素を含有する。これらの材料は最終生成物に含有され
るべきではなく、分解ガスの後処理を阻害する。２つの
物質は、最初の圧縮行程（図なし）の後に水性ＮａＯＨ
を用いたスクラビング（酸性気体スクラブ）を行うによ
り、約３ｐｐｍの濃度にまで除去される。これは吸収工
程である。
【００２３】約２０〜３５ｂａｒ、有利に約２５〜３０
ｂａｒにまで予め圧縮した分解ガスを、ライン１を介し
て、アルカリスクラビングが実施される吸収カラム２へ
運搬する。新しいアルカリをライン３を介してカラム２
へ導入する。アルカリおよび分解ガスは向流で運搬され
る：分解ガスはカラムを通過して下方から上方へ移動
し、アルカリは、ガスと向流で、カラム２の上方から下
方へ通過する。アルカリスクラビングは、カラム２の中
間セクション４および下方セクション５で約２０〜４０
℃で実施される。カラム２の上方セクション６では、温
度約５０〜７０℃で、ライン７を介してカラムの塔頂か
ら供給される新しい水により、酸性気体が除去された分
解ガスをスクラビングする。全ての３つのカラムセクシ
ョン４、５および６は、カラム内設備としてトレーを有
し、液体アルカリおよび分解ガス間の物質移動を助成す
る。
ｂａｒにまで予め圧縮した分解ガスを、ライン１を介し
て、アルカリスクラビングが実施される吸収カラム２へ
運搬する。新しいアルカリをライン３を介してカラム２
へ導入する。アルカリおよび分解ガスは向流で運搬され
る：分解ガスはカラムを通過して下方から上方へ移動
し、アルカリは、ガスと向流で、カラム２の上方から下
方へ通過する。アルカリスクラビングは、カラム２の中
間セクション４および下方セクション５で約２０〜４０
℃で実施される。カラム２の上方セクション６では、温
度約５０〜７０℃で、ライン７を介してカラムの塔頂か
ら供給される新しい水により、酸性気体が除去された分
解ガスをスクラビングする。全ての３つのカラムセクシ
ョン４、５および６は、カラム内設備としてトレーを有
し、液体アルカリおよび分解ガス間の物質移動を助成す
る。
【００２４】精製した分解ガスは塔頂のライン８を介し
てカラム２から放出される。使用した洗浄水はライン９
を介してカラム２から放出される。アルカリは、回線１
０および１１内のカラムの中間セクション４およびカラ
ムの下方セクション５の範囲を循環する。アルカリスク
ラビング由来の廃アルカリは、ライン１５を介してカラ
ムの下方から引き出される。
てカラム２から放出される。使用した洗浄水はライン９
を介してカラム２から放出される。アルカリは、回線１
０および１１内のカラムの中間セクション４およびカラ
ムの下方セクション５の範囲を循環する。アルカリスク
ラビング由来の廃アルカリは、ライン１５を介してカラ
ムの下方から引き出される。
【００２５】アルカリスクラビングで酸性気体を除去し
た後、分解ガスをさらに圧縮し、冷却し、乾燥させる。
次いで分解ガスを、冷却工程中での精留により、個々の
フラクションまたは生成物に分別する（いずれも図な
し）。
た後、分解ガスをさらに圧縮し、冷却し、乾燥させる。
次いで分解ガスを、冷却工程中での精留により、個々の
フラクションまたは生成物に分別する（いずれも図な
し）。
【００２６】廃アルカリを最初に分離容器（相分離器）
１６中に導入する。ここで、カラム２でのアルカリスク
ラビング時にアルカリ中に累積するガソリンを分離す
る。次段階としてライン１７からガソリンを取り出す。
１６中に導入する。ここで、カラム２でのアルカリスク
ラビング時にアルカリ中に累積するガソリンを分離す
る。次段階としてライン１７からガソリンを取り出す。
【００２７】アルカリスクラビング由来の廃アルカリを
分離容器１６から放出させた後にも、廃アルカリには高
濃度の炭化水素、特に長鎖炭化水素（Ｃ5+）が含まれ、
ベンゼンのような芳香族化合物が含まれる可能性もあ
り、これらはアルカリスクラビング時に廃アルカリ中に
堆積する。これらは廃アルカリから除去されるべきであ
る。
分離容器１６から放出させた後にも、廃アルカリには高
濃度の炭化水素、特に長鎖炭化水素（Ｃ5+）が含まれ、
ベンゼンのような芳香族化合物が含まれる可能性もあ
り、これらはアルカリスクラビング時に廃アルカリ中に
堆積する。これらは廃アルカリから除去されるべきであ
る。
【００２８】炭化水素の除去は、ストリッピングカラム
２０中で実施される。ここで、廃アルカリを約０.５〜
２ｂａｒ、有利に１.５ｂａｒの圧力で圧縮し、ストリ
ッピングガスを用いて温度約３０〜４０℃でストリッピ
ングを実施する。メタン含有燃料ガスをストリッピング
ガスとして使用する。
２０中で実施される。ここで、廃アルカリを約０.５〜
２ｂａｒ、有利に１.５ｂａｒの圧力で圧縮し、ストリ
ッピングガスを用いて温度約３０〜４０℃でストリッピ
ングを実施する。メタン含有燃料ガスをストリッピング
ガスとして使用する。
【００２９】廃アルカリを、ライン１８を介して、スト
リッピングカラム２０の塔頂から供給する。廃アルカリ
はカラム２０を通って、上方から下方へ流れる。カラム
２０の底頂からライン５０を介して供給されるストリッ
ピングガスは廃アルカリと向流でカラム中を通過する、
すなわち下方から上方へ流れる。
リッピングカラム２０の塔頂から供給する。廃アルカリ
はカラム２０を通って、上方から下方へ流れる。カラム
２０の底頂からライン５０を介して供給されるストリッ
ピングガスは廃アルカリと向流でカラム中を通過する、
すなわち下方から上方へ流れる。
【００３０】ストリッピングガスとして使用するメタン
含有燃料ガスは、分解設備の内部流である。流れの内部
連絡は、図１中の分解ガス流から伸ばされた波線により
示される。
含有燃料ガスは、分解設備の内部流である。流れの内部
連絡は、図１中の分解ガス流から伸ばされた波線により
示される。
【００３１】メタン含有ストリッピングガスは、ストリ
ッピング工程において、カラム２０中で廃アルカリから
炭化水素を吸収し、ライン５１を介してカラム２０から
放出される。廃アルカリ由来の炭化水素を多く含有する
ライン５１からのストリッピングガスを、熱分解のため
に使用されるＣ１／Ｃ２精留カラム由来のメタン含有燃
料ガスフラクションといっしょに使用する。
ッピング工程において、カラム２０中で廃アルカリから
炭化水素を吸収し、ライン５１を介してカラム２０から
放出される。廃アルカリ由来の炭化水素を多く含有する
ライン５１からのストリッピングガスを、熱分解のため
に使用されるＣ１／Ｃ２精留カラム由来のメタン含有燃
料ガスフラクションといっしょに使用する。
【００３２】ストリッピングの間、廃アルカリは、カラ
ム２０の底頂で取り出される廃アルカリといっしょに循
環ライン５２中を循環し、循環ライン５２を通ってカラ
ムの塔頂へ復帰する。
ム２０の底頂で取り出される廃アルカリといっしょに循
環ライン５２中を循環し、循環ライン５２を通ってカラ
ムの塔頂へ復帰する。
【００３３】ストリッピング工程は連続的である。精製
すべき廃アルカリをライン１８を介してカラム２０へ連
続的に供給し、炭化水素不含の廃アルカリをライン５３
を通して取り出し、後処理を行う。
すべき廃アルカリをライン１８を介してカラム２０へ連
続的に供給し、炭化水素不含の廃アルカリをライン５３
を通して取り出し、後処理を行う。
【００３４】ガス相であるストリッピングガスと液相で
ある廃アルカリとの間の物質移動をカラム２０中で良好
に実施するために、カラム２０はカラム内設備を有す
る。
ある廃アルカリとの間の物質移動をカラム２０中で良好
に実施するために、カラム２０はカラム内設備を有す
る。
【００３５】廃アルカリからストリッピングにより除去
されるべき前記炭化水素は、モノマーまたはポリマーの
形で廃アルカリ中に存在する。メタン含有燃料ガスを用
いたストリッピングは、廃アルキル中のモノマーまたは
ポリマーの溶解度を低下させ、従って、ある程度が固体
として沈殿する。さらに、モノマーは重合して同様に固
体として沈殿するポリマーを形成する。
されるべき前記炭化水素は、モノマーまたはポリマーの
形で廃アルカリ中に存在する。メタン含有燃料ガスを用
いたストリッピングは、廃アルキル中のモノマーまたは
ポリマーの溶解度を低下させ、従って、ある程度が固体
として沈殿する。さらに、モノマーは重合して同様に固
体として沈殿するポリマーを形成する。
【００３６】カラム内設備として、ストリッピングカラ
ム２０は特にストリッピングカラム２０中に配置整理さ
れたトレー２１を有し、これにより廃アルカリからの固
体沈殿物は堆積せず、トレー２１部分が障害されること
もない。固体は堆積せず、ストリッピングカラム２０か
ら廃アルカリと一緒に排出される。
ム２０は特にストリッピングカラム２０中に配置整理さ
れたトレー２１を有し、これにより廃アルカリからの固
体沈殿物は堆積せず、トレー２１部分が障害されること
もない。固体は堆積せず、ストリッピングカラム２０か
ら廃アルカリと一緒に排出される。
【００３７】図２は、このようなトレー２１の可能な態
様を示す。図２は、図１のストリッピングカラムの一部
の軸方向の縦断面である。トレー２１は湾曲しており、
回転対称性を有する。湾曲はトレー２１の全直径に亘っ
ている。これらは湾曲ディスクの形である。トレー２１
はカラム中で相互に垂直に上積みされ、すなわちカスケ
ードの形である。トレーは閉鎖表面であり、すなわちそ
の中または上に孔、バルブおよび泡鐘は存在しない。ト
レー２１はアルカリ−抵抗金属シートで製造され、約１
〜５ｍｍ、特に２〜４ｍｍの厚さを有する。トレー２１
は、廃アルカリの流れ方向に凸湾曲を有し、ストリッピ
ングガスの流れ方向に凹湾曲を有する。ストリッピング
カラムは内直径ＤＫを有し、トレーは、内直径ＤＢを有
する。２つの直径の比ＤＫ／ＤＢは、約１.５〜１.６で
ある。トレーはカラム軸２３と同軸である。実施例にお
いて、これらは球面部を有する形である。湾曲ｒの半径
はこの場合、トレー２１の直径ＤＢ全体に亘って一定で
ある。トレー２１はディッシュ形であってもよく（図な
し）、この場合、トレー２１の湾曲半径はトレー２１の
直径ＤＢに亘って変化することを意味する。球面部分の
中心点はカラム軸２３上に位置する。トレー２１はひと
つなぎの構造である。
様を示す。図２は、図１のストリッピングカラムの一部
の軸方向の縦断面である。トレー２１は湾曲しており、
回転対称性を有する。湾曲はトレー２１の全直径に亘っ
ている。これらは湾曲ディスクの形である。トレー２１
はカラム中で相互に垂直に上積みされ、すなわちカスケ
ードの形である。トレーは閉鎖表面であり、すなわちそ
の中または上に孔、バルブおよび泡鐘は存在しない。ト
レー２１はアルカリ−抵抗金属シートで製造され、約１
〜５ｍｍ、特に２〜４ｍｍの厚さを有する。トレー２１
は、廃アルカリの流れ方向に凸湾曲を有し、ストリッピ
ングガスの流れ方向に凹湾曲を有する。ストリッピング
カラムは内直径ＤＫを有し、トレーは、内直径ＤＢを有
する。２つの直径の比ＤＫ／ＤＢは、約１.５〜１.６で
ある。トレーはカラム軸２３と同軸である。実施例にお
いて、これらは球面部を有する形である。湾曲ｒの半径
はこの場合、トレー２１の直径ＤＢ全体に亘って一定で
ある。トレー２１はディッシュ形であってもよく（図な
し）、この場合、トレー２１の湾曲半径はトレー２１の
直径ＤＢに亘って変化することを意味する。球面部分の
中心点はカラム軸２３上に位置する。トレー２１はひと
つなぎの構造である。
【００３８】さらに、カラム２０は、液体廃アルカリを
カラムトレー２１へ誘導する液体分配器２４を有する。
液体分配器２４は、カラムトレー２１の間に鉛直方向に
位置する。各トレー２１の間に、液体分配器２４が存在
する。
カラムトレー２１へ誘導する液体分配器２４を有する。
液体分配器２４は、カラムトレー２１の間に鉛直方向に
位置する。各トレー２１の間に、液体分配器２４が存在
する。
【００３９】液体分配器２４は、内直径ＤＦｉでありか
つ外直径ＤＦａの円錐２５を備えた漏斗型を有する。液
体分配器２４の外直径ＤＦａはカラムの直径ＤＫよりも
幾分小さい。液体分配器の内直径ＤＦｉは、トレー２１
の直径ＤＢよりも小さいかまたは同等である。直径の比
ＤＦｉ／ＤＢは、約０.８５〜０.９である。円錐２５
は、下方に向けて狭くなり、カラム軸２３に対する勾配
角度αは約５５〜６５゜である。トレー２１および円錐
２５は、同一の材料から成る。
つ外直径ＤＦａの円錐２５を備えた漏斗型を有する。液
体分配器２４の外直径ＤＦａはカラムの直径ＤＫよりも
幾分小さい。液体分配器の内直径ＤＦｉは、トレー２１
の直径ＤＢよりも小さいかまたは同等である。直径の比
ＤＦｉ／ＤＢは、約０.８５〜０.９である。円錐２５
は、下方に向けて狭くなり、カラム軸２３に対する勾配
角度αは約５５〜６５゜である。トレー２１および円錐
２５は、同一の材料から成る。
【００４０】液体分配器２４または円錐２５は、それぞ
れ縁目止め２６をその縁に有し、おかげで廃アルカリは
液体分配器２４とカラム２０の内壁の間を通過できな
い。実施例において、縁目止めは円柱形リング２７と薄
いバンド２８を有し、いずれも金属シートである。リン
グ２６は円錐２５に、例えば溶接によりしっかりと接続
される。円柱形リング２６は、カラム軸２３と平行であ
り、円錐２５の外縁上に位置する。リングおよび円錐２
５はもひとつなぎに製造できる。リング２６の外側は薄
いバンド２８と接着し、目止めを形成するように、カラ
ム２０の内壁方向の上部領域に、つばのように屈曲して
いる。
れ縁目止め２６をその縁に有し、おかげで廃アルカリは
液体分配器２４とカラム２０の内壁の間を通過できな
い。実施例において、縁目止めは円柱形リング２７と薄
いバンド２８を有し、いずれも金属シートである。リン
グ２６は円錐２５に、例えば溶接によりしっかりと接続
される。円柱形リング２６は、カラム軸２３と平行であ
り、円錐２５の外縁上に位置する。リングおよび円錐２
５はもひとつなぎに製造できる。リング２６の外側は薄
いバンド２８と接着し、目止めを形成するように、カラ
ム２０の内壁方向の上部領域に、つばのように屈曲して
いる。
【００４１】カラム２０中のトレー２１は、液体分配器
２４上に支材２９を用いて支持される。実施例におい
て、カラムトレー２１は、それぞれ周縁を囲んで一様に
配置された４個の支材により支持されている。支材２９
は、トレー２１と円錐２５とを例えば溶接により堅固に
接続する金属シートの小板から成る。支材２９はカラム
トレー２１の底面から円錐２５の上表面まで伸長してい
る。
２４上に支材２９を用いて支持される。実施例におい
て、カラムトレー２１は、それぞれ周縁を囲んで一様に
配置された４個の支材により支持されている。支材２９
は、トレー２１と円錐２５とを例えば溶接により堅固に
接続する金属シートの小板から成る。支材２９はカラム
トレー２１の底面から円錐２５の上表面まで伸長してい
る。
【００４２】また、液体分配器２４は、支柱３０により
カラム２０中に配置される。この目的のために、円錐２
５は支柱３０のための孔を有する。円錐２５は、これら
の孔で支柱３０の軸方向に、例えば溶接により永続して
固定される。実施例において、液体分配器は、周縁を囲
んで一様に配置される４個の支柱３０によりカラム２０
内に設置され、従って液体分配器に接続したカラムトレ
ー２１もまたカラム２０内に設置される。
カラム２０中に配置される。この目的のために、円錐２
５は支柱３０のための孔を有する。円錐２５は、これら
の孔で支柱３０の軸方向に、例えば溶接により永続して
固定される。実施例において、液体分配器は、周縁を囲
んで一様に配置される４個の支柱３０によりカラム２０
内に設置され、従って液体分配器に接続したカラムトレ
ー２１もまたカラム２０内に設置される。
【００４３】このようにして、カラムトレー２１および
液体分配器２４を含む複数の単位を、支柱３０を用い
て、カラム２０内に上積みできる。支柱３０自体は、カ
ラム２０と支柱３０との間の好適な締結具を用いて、カ
ラム２０中の位置に固定される（図なし）。
液体分配器２４を含む複数の単位を、支柱３０を用い
て、カラム２０内に上積みできる。支柱３０自体は、カ
ラム２０と支柱３０との間の好適な締結具を用いて、カ
ラム２０中の位置に固定される（図なし）。
【００４４】図３は、図２の線Ａ−Ａにおけるストリッ
ピングカラムの横断面である。図２および３では、相当
の成分は同一の参照数で示される。これに関し、前記を
参照されたい。平面図で示される横断面は、本質的に、
カラムトレー２１と円錐２５を有する液体分配器２４を
示している。カラムトレー２１および液体分配器２４か
ら成る単位は、その周縁を囲む４個の支柱３０へ接続さ
れている。直径の比に関しては、前記を参照されたい。
ピングカラムの横断面である。図２および３では、相当
の成分は同一の参照数で示される。これに関し、前記を
参照されたい。平面図で示される横断面は、本質的に、
カラムトレー２１と円錐２５を有する液体分配器２４を
示している。カラムトレー２１および液体分配器２４か
ら成る単位は、その周縁を囲む４個の支柱３０へ接続さ
れている。直径の比に関しては、前記を参照されたい。
【００４５】ストリッピングカラム２０を操作すること
により、廃アルカリ流はカラムトレー２１から液体フロ
ーの形で下方へ流れる。トレー２１から放出された後、
トレー２１から流れ降りる廃アルカリ流は、各トレー２
１の下に位置しかつ本質的に円錐２５の表面上に位置す
る漏斗型液体分配器２４に衝突する。カラム内部に向か
う円錐の漏斗型の傾斜は、廃アルカリをカラム軸２３の
方向に向かわせる。液体分配器２４または円錐２５の内
直径ＤＦｉに到達すると、廃アルカリは液体分離器から
流出し、次のトレー２１へ注ぎ降りる。縁目止め２６
は、廃アルカリが、カラムの内壁と分配器２４の間を通
過するのを防止する。
により、廃アルカリ流はカラムトレー２１から液体フロ
ーの形で下方へ流れる。トレー２１から放出された後、
トレー２１から流れ降りる廃アルカリ流は、各トレー２
１の下に位置しかつ本質的に円錐２５の表面上に位置す
る漏斗型液体分配器２４に衝突する。カラム内部に向か
う円錐の漏斗型の傾斜は、廃アルカリをカラム軸２３の
方向に向かわせる。液体分配器２４または円錐２５の内
直径ＤＦｉに到達すると、廃アルカリは液体分離器から
流出し、次のトレー２１へ注ぎ降りる。縁目止め２６
は、廃アルカリが、カラムの内壁と分配器２４の間を通
過するのを防止する。
【００４６】
【実施例】比較例 ＴＯＣ（全有機炭素）含量が１〜４％である廃アルカリ
を、廃アルカリ循環および慣用のランダムパッキングを
有する連続稼働のストリッピングカラム中で処理した。
２２００ｋｇ／ｈの廃アルカリ供給流をカラムへ供給し
た。ストリッピングガスとして、メタン含有燃料ガスを
使用した。ストリッピングを、約３６℃および約１.５
ｂａｒの圧力で実施した。カラムを通る液体処理量（＝
循環流）は、５３０００ｋｇ／ｈであった。ストリッピ
ングの供給流は１６０ｋｇ／ｈの流れであった。ストリ
ッピング後の廃アルカリのＴＯＣ含量は、２００〜３０
０ｍｇ／ｌであった。目詰まりを起こすので、ランダム
パッキングは約７〜１４日毎に清浄しなければならな
い。
を、廃アルカリ循環および慣用のランダムパッキングを
有する連続稼働のストリッピングカラム中で処理した。
２２００ｋｇ／ｈの廃アルカリ供給流をカラムへ供給し
た。ストリッピングガスとして、メタン含有燃料ガスを
使用した。ストリッピングを、約３６℃および約１.５
ｂａｒの圧力で実施した。カラムを通る液体処理量（＝
循環流）は、５３０００ｋｇ／ｈであった。ストリッピ
ングの供給流は１６０ｋｇ／ｈの流れであった。ストリ
ッピング後の廃アルカリのＴＯＣ含量は、２００〜３０
０ｍｇ／ｌであった。目詰まりを起こすので、ランダム
パッキングは約７〜１４日毎に清浄しなければならな
い。
【００４７】実施例 比較例と同一の条件で（廃アルカリの供給速度、ストリ
ッピングガスの供給速度、ストリッピングガス、圧力、
温度、ストリッピングカラムの寸法）、ＴＯＣの初期含
量が１〜４％の廃アルカリを、前記カラム内設備を有す
る本発明のストリッピングカラム２０（図２および３参
照）中でストリップした。カラムを通る液体処理量（＝
循環流）は、比較例と比べ８０００ｋｇ／ｈに増加し
た。ストリッピング後の廃アルカリのＴＯＣ含量は、２
００〜３００ｍｇ／ｌであった。ストリッピングカラム
は、何ら支障なく、５ヶ月を越えて稼働する。ストリッ
ピングカラムの清浄を実施する必要性はない。
ッピングガスの供給速度、ストリッピングガス、圧力、
温度、ストリッピングカラムの寸法）、ＴＯＣの初期含
量が１〜４％の廃アルカリを、前記カラム内設備を有す
る本発明のストリッピングカラム２０（図２および３参
照）中でストリップした。カラムを通る液体処理量（＝
循環流）は、比較例と比べ８０００ｋｇ／ｈに増加し
た。ストリッピング後の廃アルカリのＴＯＣ含量は、２
００〜３００ｍｇ／ｌであった。ストリッピングカラム
は、何ら支障なく、５ヶ月を越えて稼働する。ストリッ
ピングカラムの清浄を実施する必要性はない。
【００４８】前記実施例により、飽和炭化水素の熱分解
のための設備内の廃アルカリから炭化水素を除去するた
めの慣用のストリッピング工程およびストリッピング装
置に比べ、本発明が大いなる利点を有することを示して
いる。ストリッピング中に形成されかつ廃アルカリから
沈殿する有機固体は、カラム内設備上には堆積せず、廃
アルカリと一緒にカラムから排出され、次いで廃アルカ
リと分離できる。カラムの目詰まりは生じない。カラム
の清浄はもはや必要とされないか、または必要であって
も、ランダムパッキングの慣用のストリッピングカラム
の場合と比較してかなり長期の間隔をおいてよい。スト
リッピング後の廃アルカリのＴＯＣ含量は、意外にも、
慣用のストリッピングカラムと変わらない。本発明のス
トリッピングカラム内での循環廃アルカリの流速は、あ
る程度上昇するに過ぎない。液体循環が増加するとある
程度多くのエネルギーが消費されるが、ストリッピング
カラムの清浄のために要する比較的長い中断時間を回避
できることに由来する莫大な経済的利点と比較すれば、
実に些細なことである。
のための設備内の廃アルカリから炭化水素を除去するた
めの慣用のストリッピング工程およびストリッピング装
置に比べ、本発明が大いなる利点を有することを示して
いる。ストリッピング中に形成されかつ廃アルカリから
沈殿する有機固体は、カラム内設備上には堆積せず、廃
アルカリと一緒にカラムから排出され、次いで廃アルカ
リと分離できる。カラムの目詰まりは生じない。カラム
の清浄はもはや必要とされないか、または必要であって
も、ランダムパッキングの慣用のストリッピングカラム
の場合と比較してかなり長期の間隔をおいてよい。スト
リッピング後の廃アルカリのＴＯＣ含量は、意外にも、
慣用のストリッピングカラムと変わらない。本発明のス
トリッピングカラム内での循環廃アルカリの流速は、あ
る程度上昇するに過ぎない。液体循環が増加するとある
程度多くのエネルギーが消費されるが、ストリッピング
カラムの清浄のために要する比較的長い中断時間を回避
できることに由来する莫大な経済的利点と比較すれば、
実に些細なことである。
【図１】飽和炭化水素の熱分解を行う設備の一部を示す
図である。すなわち、分解ガスから酸性気体を除去する
ためのアルカリスクラバーの一部である。
図である。すなわち、分解ガスから酸性気体を除去する
ためのアルカリスクラバーの一部である。
【図２】図１のストリッピングカラム２０の一部の縦断
面図である。
面図である。
【図３】図２のストリッピングカラム２０の線Ａ−Ａに
おける横断面図である。
おける横断面図である。
１ ライン ２ 吸収カラム ３ ライン ４ 中間セクション ５ 下方セクション ６ 上方セクション ７ ライン ８ ライン ９ ライン １０ 回線 １１ 回線 １５ ライン １６ 分離容器 １７ ライン １８ ライン ２０ ストリッピングカラム ２１ トレー ２４ 液体分配器 ２５ 円錐 ２６ リング（縁目止め） ２７ リング ２８ バンド ２９ 支材 ３０ 支柱 ５０ ライン ５１ ライン ５２ 循環ライン ５３ ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ シュミット ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスハー フェン フリッツ−ハーバー−シュトラー セ ９ Ｆターム(参考） 4D076 AA01 AA13 AA22 BB21 CA15 CC10 EA50 GA10 HA03 JA06 4H029 AE08 AE27 DA01 DA02 DA04
Claims (12)
- 【請求項１】 飽和炭化水素を分解するための設備内の
アルカリスクラバーに由来する廃アルカリから炭化水素
を除去する方法において、廃アルカリを、少なくとも１
つのカラム（２０）中で、炭化水素を吸収するストリッ
ピングガスと向流で接触させ、この際、カスケード式ト
レー（２１）を有するトレーカラム（２０）中でストリ
ッピングを実施する、炭化水素の除去法。 - 【請求項２】 廃アルカリを、カラム（２０）中の湾曲
カスケード式トレー（２１）上へ通過させる、請求項１
記載の除去法。 - 【請求項３】 使用するストリッピングガスが、メタン
−含有燃料ガスである、請求項１または２記載の除去
法。 - 【請求項４】 Ｃ5+−炭化水素のような長鎖炭化水素お
よびベンゼンのような芳香族炭化水素を廃アルカリから
除去する、請求項１から３までのいずれか１項記載の除
去法。 - 【請求項５】 飽和炭化水素を分解するための設備内の
アルカリスクラバーに由来する廃アルカリから炭化水素
を除去するための装置において、廃アルカリを、炭化水
素を吸収するストリッピングガスと向流で接触させるカ
ラム（２０）を少なくとも１つ有し、ここでカラムがカ
スケード式トレー（２１）を有するトレーカラム（２
０）である、装置。 - 【請求項６】 カラム（２０）が、湾曲カスケード式ト
レー（２１）を有する、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 カスケード式トレー（２１）が閉鎖表面
を有する、請求項５または６記載の装置。 - 【請求項８】 カスケード式トレー（２１）が湾曲ディ
ッシュ形である、請求項５から７までのいずれか１項記
載の装置。 - 【請求項９】 カスケード式トレー（２１）が球面部分
を有する形である、請求項５から７までのいずれか１項
記載の装置。 - 【請求項１０】 カラム（２０）が内直径ＤＫを有し、
カスケード式トレー（２１）が直径ＤＢを有し、かつ直
径の比ＤＫ／ＤＢが１.２５〜１.８５である、請求項５
から９までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１１】 カラム（２０）が、カスケード式トレ
ー上に廃アルカリを誘導する漏斗型液体分配器（２４）
を付加的に有する、請求項５から１０までのいずれか１
項記載の装置。 - 【請求項１２】 カスケード式トレー（２１）が、支材
（２９）により液体分配器（２４）上に支持される、請
求項１１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10026135.3 | 2000-05-26 | ||
| DE10026135A DE10026135A1 (de) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen aus der Ablauge von Laugewäschern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002047496A true JP2002047496A (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=7643671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001154568A Withdrawn JP2002047496A (ja) | 2000-05-26 | 2001-05-23 | アルカリスクラバーの廃アルカリからの炭化水素の除去法および除去のための装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1158038A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002047496A (ja) |
| KR (1) | KR20010107759A (ja) |
| CN (1) | CN1325943A (ja) |
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