JP2006111749A - 制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含有する被処理ガスから苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液を用いて硫化水素を除去する方法における制御システムを提供する。
【解決手段】 下記の第１工程〜第３工程を含み、特定の制御手段により苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液の輸送ポンプのストロークを制御する。被処理ガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダ（ＮａＳＨ）に変換し、水硫化ソーダを含む水相を得る第１工程／水硫化ソーダを含む水相を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）に変換し、硫化ソーダを含む水相を得る第２工程／硫化ソーダを含む水相を燃焼させる第３工程。
【選択図】 図１
【解決手段】 下記の第１工程〜第３工程を含み、特定の制御手段により苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液の輸送ポンプのストロークを制御する。被処理ガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダ（ＮａＳＨ）に変換し、水硫化ソーダを含む水相を得る第１工程／水硫化ソーダを含む水相を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）に変換し、硫化ソーダを含む水相を得る第２工程／硫化ソーダを含む水相を燃焼させる第３工程。
【選択図】 図１
Description
本発明は、制御システムに関するものである。更に詳しくは、本発明は、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含有する被処理ガスから苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液を用いて硫化水素を除去する方法における制御システムであって、硫化水素を含有するガスから苛性ソーダ水溶液を用いて硫化水素を除去でき、硫化水素を含有するガス中のアルデヒドまたはケトンの存在で吸収塔で発生するアルドール縮合反応による重合物の生成を低減し吸収塔の汚れを低減することができ、かつ省力化の下に実施することができるという優れた特徴を有する制御システムに関するものである。
硫化水素を含有するガスから苛性ソーダ水溶液を用いて硫化水素を除去する方法は公知である（たとえば、非特許文献１参照。）。
しかしながら、従来の技術においては、硫化水素を含有するガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダ（ＮａＳＨ）に変換し、水硫化ソーダを含む水相（２）を得る工程と水硫化ソーダを含む水相（２）を苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）に変換し、硫化ソーダを含む水相（３）を得る工程は通常、同一の吸収塔において行われている。このため、吸収塔内部のアルカリ度が高く、吸収塔においてアルデヒドまたはケトンの存在によるアルドール縮合反応により重合物が生成しやすい環境となり吸収塔内部のトレイが汚れるという問題点があった。
化学工学協会編「化学工学便覧」改訂五版 丸善(株)、昭和６３年３月１８日、ｐ５２３−５３３
かかる状況において、本発明が解決しようとする課題は、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含有する被処理ガスから苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液を用いて硫化水素を除去する方法における制御システムであって、硫化水素を含有するガスから苛性ソーダ水溶液を用いて硫化水素を除去でき、硫化水素を含有するガス中のアルデヒドまたはケトンの存在で吸収塔で発生するアルドール縮合反応による重合物の生成を低減し吸収塔の汚れを低減することができ、かつ省力化の下に実施することができるという優れた特徴を有する制御システムを提供する点にある。
すなわち、本発明は、下記の第１工程〜第３工程を含み、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含有する被処理ガスから苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液を用いて硫化水素を除去する方法における制御システムであって、下記の第１手段〜第６手段を有する制御システムに係るものである。
第１工程：被処理ガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダ（ＮａＳＨ）に変換し、水硫化ソーダを含む水相を得る工程
第２工程：水硫化ソーダを含む水相を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）に変換し、硫化ソーダを含む水相を得る工程
第３工程：硫化ソーダを含む水相を燃焼させる工程
第１手段：第１工程の吸収塔に供給される被処理ガスの成分を検出し、該検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算する手段
第２手段：第１手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量から第１工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第３手段：第２手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第４手段：第２工程に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を算出する手段
第５手段：第４手段において算出された苛性ソーダ水溶液の量から第２工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第６手段：第５手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第１工程：被処理ガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダ（ＮａＳＨ）に変換し、水硫化ソーダを含む水相を得る工程
第２工程：水硫化ソーダを含む水相を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）に変換し、硫化ソーダを含む水相を得る工程
第３工程：硫化ソーダを含む水相を燃焼させる工程
第１手段：第１工程の吸収塔に供給される被処理ガスの成分を検出し、該検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算する手段
第２手段：第１手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量から第１工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第３手段：第２手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第４手段：第２工程に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を算出する手段
第５手段：第４手段において算出された苛性ソーダ水溶液の量から第２工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第６手段：第５手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
本発明により、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含有する被処理ガスから苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液を用いて硫化水素を除去する方法における制御システムであって、硫化水素を含有するガスから苛性ソーダ水溶液を用いて硫化水素を除去でき、硫化水素を含有するガス中のアルデヒドまたはケトンの存在で吸収塔で発生するアルドール縮合反応による重合物の生成を低減し吸収塔の汚れを低減することができ、かつ省力化の下に実施することができるという優れた特徴を有する制御システムを提供することができる。
以下、図１を参照して説明する。
本発明が対象とする硫化水素を含有するガスとしては、炭化水素を熱分解して得られる分解ガスを例示することができる。
ガスの種類としては、主成分はエチレン、プロピレンで、微量成分として硫化水素、アルデヒド等を含むガス等をあげることができる。
ガス中の硫化水素の濃度は、通常６０〜２００ｍｏｌｐｐｍである。
本発明の第１工程は、硫化水素を含有するガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダ（ＮａＳＨ）に変換し、水硫化ソーダを含む水相（２）を得る工程である。
吸収塔の形式としては、ガス分散型の段塔等をあげることができる。
苛性ソーダ水溶液の濃度は、通常８〜１０ｗｔ％である。
硫化水素を含有するガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させる条件としては、通常のものを採用することができるが、水溶液温度３０〜４３℃、塔頂圧力７５０〜８００ｋＰａＧをあげることができる。
本発明の第２工程は、水硫化ソーダを含む水相（２）を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）に変換し、硫化ソーダを含む水相（３）を得る工程である。
第２工程で用いる苛性ソーダ水溶液の濃度は、通常約２０重量％である。第２工程を実施するための設備としては、配管でのミキシング等をあげることができる。第２工程を実施する条件としては、通常のものを採用することができるが、水溶液温度３０〜４３℃、圧力大気圧をあげることができる。
本発明の第３工程は、硫化ソーダを含む水相（３）を燃焼させる工程である。第３工程を実施するための設備としては、インシネレーター等をあげることができる。第３工程を実施する条件としては、通常のものを採用することができるが、燃焼に際してＳＯｘの発生を防止するため、水相（３）に水硫化ソーダが存在していないことが条件となる。
本発明の制御システムは、下記の第１手段〜第６手段を有するものである。
第１手段：第１工程の吸収塔に供給される被処理ガスの成分を検出し、該検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算する手段
第２手段：第１手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量から第１工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第３手段：第２手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第４手段：第２工程に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を算出する手段
第５手段：第４手段において算出された苛性ソーダ水溶液の量から第２工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第６手段：第５手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第１手段は、第１工程の吸収塔に供給される被処理ガスの成分を検出し、該検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算する手段である。被処理ガスの成分を検出する手段としては、ガスクロマトグラフィー、硫化水素計等を用いることができる。検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算するには、たとえば吸収塔に供給される被処理ガス量中の硫化水素濃度を図２中１ａのガスクロマトグラフィーで計測し、計測された硫化水素濃度と被処理ガス量から硫化水素の量を計算し、計算された硫化水素の量を元に硫化ソーダまで変換させるのに必要な苛性ソーダ水溶液の量を計算し、第２工程で供給される苛性ソーダ水溶液の量を差し引くことで求められる。これらの演算はコンピュータで実行すればよい。
第２手段：第１手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量から第１工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第３手段：第２手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第４手段：第２工程に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を算出する手段
第５手段：第４手段において算出された苛性ソーダ水溶液の量から第２工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第６手段：第５手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第１手段は、第１工程の吸収塔に供給される被処理ガスの成分を検出し、該検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算する手段である。被処理ガスの成分を検出する手段としては、ガスクロマトグラフィー、硫化水素計等を用いることができる。検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算するには、たとえば吸収塔に供給される被処理ガス量中の硫化水素濃度を図２中１ａのガスクロマトグラフィーで計測し、計測された硫化水素濃度と被処理ガス量から硫化水素の量を計算し、計算された硫化水素の量を元に硫化ソーダまで変換させるのに必要な苛性ソーダ水溶液の量を計算し、第２工程で供給される苛性ソーダ水溶液の量を差し引くことで求められる。これらの演算はコンピュータで実行すればよい。
第２手段は、第１手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量から第１工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段である。本手段としては、たとえばポンプのストロークと吐出量の関係式に基づき第１手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量をポンプのストロークに換算すればよい。
第３手段は、第２手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段である。本手段としては、たとえばポンプのストロークを制御するコントローラに第２手段において演算されたポンプのストロークを設定すればよい。
第４手段は、第２工程に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を算出する手段である。本手段としては、たとえば吸収塔に供給される被処理ガス量中の硫化水素濃度を図２中１ａのガスクロマトグラフィーで計測し、計測された硫化水素濃度と被処理ガス量から硫化水素の量を計算し、計算された硫化水素の量を元に硫化ソーダまで変換させるのに必要な苛性ソーダ水溶液の量を計算し、図２中１ｂで計測された第１工程に供給される苛性ソーダ水溶液の量を引くことで求められる。これらの演算はコンピュータで実行すればよい。
第５手段は、第４手段において算出された苛性ソーダ水溶液の量から第２工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段である。本手段としては、たとえばポンプのストロークと吐出量の関係式に基づき第４手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量をポンプのストロークに換算すればよい。
第６手段は、第５手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段である。本手段としては、たとえばポンプのストロークを制御するコントローラに第５手段において演算されたポンプのストロークを設定すればよい。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例１
図１のフローで示される装置を用いた。
実施例１
図１のフローで示される装置を用いた。
硫化水素を含有するガスとしては、炭化水素を熱分解して得られる分解ガスを用いた。ガスの組成は、主成分はエチレン、プロピレンであり、微量成分として硫化水素、アルデヒド等を含むガス（１）であった。
第１工程として、硫化水素を含有するガス（１）を吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダに変換し、水硫化ソーダを含む水相（２）を得た。吸収塔としては、段塔を用い、苛性ソーダ水溶液の濃度は９ｗｔ％であった。硫化水素を含有するガス（１）を吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させる条件としては、水溶液温度３５℃、塔頂圧力７７０ｋＰａＧとした。
第２工程として、水硫化ソーダを含む水相（２）を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダに変換し、水硫化ソーダを含まず硫化ソーダを含む水相（３）を得た。苛性ソーダ水溶液の濃度は、約２０ｗｔ％であり、設備としては、配管によるミキシングを行い、水溶液温度３５℃、圧力は大気圧とした。
第３工程として、水硫化ソーダを含まず硫化ソーダを含む水相（３）を燃焼させた。設備としてはインシネレーターを用いた。
制御システムとして、図２に示すフローのものを用いた。極めて円滑かつ安定に制御することができた。
第１工程として、硫化水素を含有するガス（１）を吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダに変換し、水硫化ソーダを含む水相（２）を得た。吸収塔としては、段塔を用い、苛性ソーダ水溶液の濃度は９ｗｔ％であった。硫化水素を含有するガス（１）を吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させる条件としては、水溶液温度３５℃、塔頂圧力７７０ｋＰａＧとした。
第２工程として、水硫化ソーダを含む水相（２）を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダに変換し、水硫化ソーダを含まず硫化ソーダを含む水相（３）を得た。苛性ソーダ水溶液の濃度は、約２０ｗｔ％であり、設備としては、配管によるミキシングを行い、水溶液温度３５℃、圧力は大気圧とした。
第３工程として、水硫化ソーダを含まず硫化ソーダを含む水相（３）を燃焼させた。設備としてはインシネレーターを用いた。
制御システムとして、図２に示すフローのものを用いた。極めて円滑かつ安定に制御することができた。
（１） 硫化水素を含有するガス
（２） 水硫化ソーダを含む水相
（３） 硫化ソーダを含む水相
１ 第１手段
２ 第２手段
３ 第３手段
４ 第４手段
５ 第５手段
６ 第６手段
１ａ ガスクロマトグラフィー
１ｂ 苛性ソーダ水溶液容量流量計
（２） 水硫化ソーダを含む水相
（３） 硫化ソーダを含む水相
１ 第１手段
２ 第２手段
３ 第３手段
４ 第４手段
５ 第５手段
６ 第６手段
１ａ ガスクロマトグラフィー
１ｂ 苛性ソーダ水溶液容量流量計
Claims (1)
- 下記の第１工程〜第３工程を含み、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含有する被処理ガスから苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液を用いて硫化水素を除去する方法における制御システムであって、下記の第１手段〜第６手段を有する制御システム。
第１工程：被処理ガスを吸収塔において苛性ソーダ水溶液と接触させ、硫化水素を水硫化ソーダ（ＮａＳＨ）に変換し、水硫化ソーダを含む水相を得る工程
第２工程：水硫化ソーダを含む水相を第１工程の吸収塔の外に導き、苛性ソーダ水溶液と接触させ、水硫化ソーダを硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）に変換し、硫化ソーダを含む水相を得る工程
第３工程：硫化ソーダを含む水相を燃焼させる工程
第１手段：第１工程の吸収塔に供給される被処理ガスの成分を検出し、該検出したガス組成に基き、吸収塔に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を演算する手段
第２手段：第１手段において演算された苛性ソーダ水溶液の量から第１工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第３手段：第２手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
第４手段：第２工程に供給すべき苛性ソーダ水溶液の量を算出する手段
第５手段：第４手段において算出された苛性ソーダ水溶液の量から第２工程へ苛性ソーダ水溶液を供給するポンプのストロークを演算する手段
第６手段：第５手段において演算されたポンプのストロークによりポンプの運転を制御する手段
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| JP2004301319A JP2006111749A (ja) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | 制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2004301319A JP2006111749A (ja) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | 制御システム |
Publications (1)
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| JP2006111749A true JP2006111749A (ja) | 2006-04-27 |
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Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119832A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Mitsubishi Materials Corporation | ガスタービン燃焼器用Ｎｉ基耐熱合金 |
| CN109589760A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-04-09 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种实验室用硫化氢快速处理装置及处理方法 |
| JP2019063725A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 住友金属鉱山株式会社 | ガス処理装置及びガス処理方法 |
-
2004
- 2004-10-15 JP JP2004301319A patent/JP2006111749A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119832A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Mitsubishi Materials Corporation | ガスタービン燃焼器用Ｎｉ基耐熱合金 |
| JP2019063725A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 住友金属鉱山株式会社 | ガス処理装置及びガス処理方法 |
| CN109589760A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-04-09 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种实验室用硫化氢快速处理装置及处理方法 |
| CN109589760B (zh) * | 2018-11-07 | 2021-04-27 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种实验室用硫化氢快速处理装置及处理方法 |
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