JP2005534468A5

JP2005534468A5 -

Info

Publication number: JP2005534468A5
Application number: JP2004513183A
Authority: JP
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2011-07-28
Anticipated expiration: 2023-06-18

Description

予備分離行程はフィッシャー・トロプシュ反応器からのガス状の生成物を凝縮することと、これを独特な三段階の分離器によって分離させることとからなっている。この分離器から排出される三種類の流れは、排ガス、主としてＣ₅乃至Ｃ₂₀の範囲の炭化水素を含む炭化水素凝縮物並びに非酸性の化学物質類、水、酸類及び懸濁炭化水素類を含有する反応水流である。

この発明の第一の形態は、フィッシャー・トロプシュ反応水から精製された水を製造する方法を提供するものであって、この方法は、少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために、前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と、
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）前記二次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む最終処理段階と、
の各段階を含む。

この発明の第二の形態は、フィッシャー・トロプシュ反応水から精製された水を製造する方法を提供するものであって、この方法は、少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）三次水濃縮流を産生するために、前記二次水濃縮流から少なくとも溶存有機炭素分画を除去する生物学的処理過程を含む第三の処理段階と、
ｄ）前記三次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む第四の処理段階と、
の各段階を含む。

この蒸発は、蒸発冷却塔への補給水として一次水濃縮流を利用することを含んでもよい。この蒸発冷却塔は、機械式通風冷却塔、自然通風冷却塔、及び強制通風冷却塔等のうちから選択する。

この発明の第三の形態は、フィッシャー・トロプシュ反応水から高度に精製された水を製造する方法を提供するものであって、この方法は、少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために、前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と、
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）三次水濃縮流を産生するために、前記二次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む第三の処理段階と、
ｄ）前記三次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも溶解塩及び有機成分の一部を除去するための、溶解塩・有機成分除去過程を含む第四の処理段階と、
の各段階を含む。

この発明の第四の形態は、フィッシャー・トロプシュ反応水から高度に精製された水を製造する方法を提供するものであって、この方法は、少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために、前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と、
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）三次水濃縮流を産生するために、前記二次水濃縮流から少なくとも溶存有機炭素分画を除去する生物学的処理を含む第三の処理段階と、
ｄ）四次水濃縮流を産生するために、前記三次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む第四の処理段階と、
ｅ）前記四次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも溶解塩及び有機成分の一部を除去するための、溶融塩・有機成分除去過程を含む最終処理段階と、
の各段階を含む。

この蒸発は、蒸発冷却塔への補給水として一次水濃縮流を利用することを含んでもよい。この蒸発冷却塔は、機械式通風冷却塔、自然通風冷却塔、及び強制通風冷却塔のうちから選択する。

流れ１８は強制通風冷却塔２０に送られて、この冷却塔用の補給水として用いられる。流れ１８を冷却水として用いることにより、その体積が蒸発によって減少し、冷却塔２０中でのエアレーションによる多量の酸素が、一次水濃縮流１８中の溶解有機成分を利用する微生物の成長を活性化することによって、流れ１８中の少なくとも溶解有機成分の一部の量が減少する。

次いで、一次水濃縮流を補給水として強制通風冷却塔に送水した。冷却塔は、４回の濃縮サイクル及びΔＴ＝１０℃で操作した。

Claims

フィッシャー・トロプシュ反応水から、ＣＯＤ２０〜５００ｍｇ／ｌ、ｐＨ６．０〜９．０、懸濁固形分含量２５０ｍｇ／ｌ未満及び総溶解固形分含量６００ｍｇ／ｌ未満の水流である精製水を製造する方法であって、該方法は少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために、前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた、蒸留、液体溶剤を使用する溶剤抽出、及び液化ガス類を使用する溶剤抽出からなる群から選ばれる平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と、
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を冷却塔中で蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）前記二次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む最終処理段階と、
の各段階を含むことを特徴とする。
フィッシャー・トロプシュ反応水から、ＣＯＤ２０〜５００ｍｇ／ｌ、ｐＨ６．０〜９．０、懸濁固形分含量２５０ｍｇ／ｌ未満及び総溶解固形分含量６００ｍｇ／ｌ未満の水流である精製水を製造する方法であって、該方法は少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために、前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた、蒸留、液体溶剤を使用する溶剤抽出、及び液化ガス類を使用する溶剤抽出からなる群から選ばれる平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と、
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を冷却塔中で蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）三次水濃縮流を産生するために、前記二次水濃縮流から少なくとも溶存有機炭素分画を除去する生物学的処理過程を含む第三の処理段階と、
ｄ）前記三次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む第四の処理段階と、
の各段階を含むことを特徴とする。
前記非酸性の酸素含有炭化水素は、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アセトン、メチルプロピルケトン、メタノール、エタノール，プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、及びヘプタノールを含む群から選択されるものとした請求項１又は請求項２記載の方法。
前記溶存有機炭素をアルデヒド類、ケトン類、アルコール類及び有機酸類を含む群から選択されるものとした請求項２に記載の方法。
前記第一の処理段階は、極めて低沸点の化合物及び溶存気体類を前記フィッシャー・トロプシュ反応水から除去するための、該フィッシャー・トロプシュ反応水からの脱気処理を、該第一の処理段階でのその後の処理の前に含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの一項に記載の方法。
前記ｂ）の段階における蒸発は、冷却塔において、その中の環境温度及び圧力の下で行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの一項に記載の方法。
前記ｂ）の段階における蒸発は、前記一次水濃縮流を蒸発冷却塔への補給水として用いることで行われることを特徴とする前記請求項１乃至６のいずれかの一項に記載の方法。
前記蒸発冷却塔を機械式の通風冷却塔、自然通風冷却塔、及び強制通風冷却塔のいずれかから選択するものとする請求項７に記載の方法。
前記処理段階ｃ）の生物学的処理を好気性処理法とする請求項２に記載の方法。
前記好気性処理法に用いられる技術を活性スラッジ処理、生物学的通気フィルタ、細流フィルタ、回転式生物学的接触器、高速コンパクト反応器、膜バイオ・リアクター及び流動床反応器のうちから選択するものとする請求項９に記載の方法。
前記第四の処理段階を生物学的処理中に発生した三次水濃縮流から懸濁固形分を除去するものとする請求項２に記載の方法。
フィッシャー・トロプシュ反応水から、ＣＯＤ５０ｍｇ／ｌ未満、ｐＨ６．０〜９．０、懸濁固形分含量５０ｍｇ／ｌ未満及び総溶解固形分含量１００ｍｇ／ｌ未満の水流である高度精製水を製造する方法であって、該方法は少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために、前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた、蒸留、液体溶剤を使用する溶剤抽出、及び液化ガス類を使用する溶剤抽出からなる群から選ばれる平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と、
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を冷却塔中で蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）三次水濃縮流を産生するために、前記二次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む第三の処理段階と、
ｄ）前記三次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも溶解塩の一部を除去するためのイオン交換、逆浸透、ナノ濾過、及び化学的沈殿法の中から選択した一種又は二種以上の方法及び少なくとも有機成分の一部を除去するための化学的酸化作用、紫外線発生フリーラジカル類、吸着及び／又は吸収過程から選択した一種あるいは数種の方法による、溶解塩・有機成分除去過程を含む最終処理段階と、
の各段階を含むことを特徴とする。
フィッシャー・トロプシュ反応水から、ＣＯＤ５０ｍｇ／ｌ未満、ｐＨ６．０〜９．０、懸濁固形分含量５０ｍｇ／ｌ未満及び総溶解固形分含量１００ｍｇ／ｌ未満の水流である高度精製水を製造する方法であって、該方法は少なくとも、
ａ）一次水濃縮流を産生するために、前記フィッシャー・トロプシュ反応水から少なくとも非酸性の酸素含有炭化水素分画を除去する段階を少なくとも一段階備えた、蒸留、液体溶剤を使用する溶剤抽出、及び液化ガス類を使用する溶剤抽出からなる群から選ばれる平衡段階式分離過程を含む第一の処理段階と、
ｂ）二次水濃縮流を産生するために、前記一次水濃縮流の少なくとも一部を冷却塔中で蒸発させてその非蒸発部分中の有機成分分画総量を減少させる過程を含む第二の処理段階と、
ｃ）三次水濃縮流を産生するために、前記二次水濃縮流から少なくとも溶存有機炭素分画を除去する生物学的処理過程を含む第三の処理段階と、
ｄ）四次水濃縮流を産生するために、前記三次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも固体成分の一部を除去する固液分離過程を含む第四の処理段階と、
ｅ）前記四次水濃縮流の少なくとも一部から少なくとも溶解塩の一部を除去するためのイオン交換、逆浸透、ナノ濾過、及び化学的沈殿法の中から選択した一種又は二種以上の方法及び少なくとも有機成分の一部を除去するための化学的酸化作用、紫外線発生フリーラジカル類、吸着及び／又は吸収過程から選択した一種あるいは数種の方法による、溶解塩・有機成分除去過程を含む最終処理段階と、
の各段階を含むことを特徴とする。
前記非酸性の酸素含有炭化水素をアルデヒド類、ケトン類、アルコール類及び有機酸類の内から選択する請求項１２又は１３に記載の方法。
前記第一の処理段階は、極めて低沸点の化合物及び溶存気体類を前記フィッシャー・トロプシュ反応水から除去するための、該反応水からの脱気処理を、該一次処理段階でのその後の処理の前に含むことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかの一項に記載の方法。
前記ｂ）の段階における蒸発は、冷却塔において、その中の環境温度及び圧力の下で行われることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかの一項に記載の方法。
前記蒸発冷却塔を機械式の通風冷却塔、自然通風冷却塔、及び強制通風冷却塔のいずれかから選択するものとする請求項１６に記載の方法。
前記段階ｃ）の生物学的処理を好気性処理法とする請求項１３に記載の方法。
前記好気性処理法に用いられる技術を活性スラッジ処理、生物学的通気フィルタ、細流フィルタ、回転式生物学的接触器、高速コンパクト反応器、膜バイオ・リアクター及び流動床反応器のうちから選択するようにした請求項１８に記載の方法。
前記第四の処理段階を生物学的処理中に生じた三次水濃縮流から懸濁固形分を除去するものとする請求項１３に記載の方法。
前記吸着及び／又は吸収過程が活性炭素処理を行うことと有機物除去樹脂を使用することの一方の処理又は双方の処理を含むものとする請求項１２又は１３に記載の方法。