JPS61285289A - コ−クス炉ガスの湿式脱硫法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コークス炉ガスを脱硫液と接触させてコーク
ス炉ガスの脱硫を行う方法の改良に関するものである。

従来の技術 石炭を乾留して得られるコークス炉ガスは、燃料ガス、
高純度水素製造用などとして有用であるが、該ガス中に
含まれる硫化水素などの硫黄化合物は、燃焼時には有害
ガスとなって大気汚染や燃焼器具損傷の原因となり、ま
た高カロリーガス製造時や高純度水素製造時には触媒被
毒の原因となるため、脱硫処理を施すことが必須である
。

コークス炉ガスの湿式脱硫方法の代表的なものとしては
、ストレフト拳フォード式の湿式脱硫法が知られている
。この方法は、脱硫触媒を含む苛性ソーダ水溶液でコー
クス炉ガスを洗浄することにより、コークス炉ガス中の
硫化水素などの硫黄化合物を除去するものである。

第４図は、このストレット拳フォード法による湿式脱硫
法を示したフローシートである。

第４図において、（１）は脱硫塔であり、該塔の側部か
ら導入されたコークス炉ガスは、充填物層を通過する間
に、塔上部から散布される脱硫液と接触して硫化水素な
どの硫黄化合物を除去され、塔頂から導出される。

一方、コークス炉ガスと接触した脱硫液は、塔底から酸
化ポンプ（２）で抜き出された後、空気ブロワ−（４）
から送られてくる空気と混合されて酸化槽（３）に送ら
れ、ここで酸化される。酸化槽（３）において析出した
硫黄はオーバーフロ−させてスラリータンク（７）に送
られ、スラリーポンプ（８）により爾後の処理工程に送
られる。また、酸化槽（３）内の脱硫液は、バランスタ
ンク（５）を経て脱硫ポンプ（６）により前記のように
脱硫塔（１）の上部から再び散布される。

ところで、脱硫塔（１）における脱硫効率は、脱硫液の
温度が２９〜３６℃のときが最も高く。

この温度範囲よりも脱硫液の温度が低いと脱硫効率が低
下する。そこで外気の温度あるいはガス温度の低い冬期
（１０月〜４月）には、脱硫効率を維持すべく、バラン
スタンク（５）から脱硫塔（１）に至る管路に設けた熱
交換器（２１）において脱硫塔（１）に供給する前の脱
硫液を水蒸気と熱交換し、脱硫液を前記温度範囲に維持
することが行われている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、脱硫液を加温する必要のある期間は、１
年のうちたとえば１５０日前後もあるため、上述の水蒸
気による加温によっては水蒸気の消費量が多く、脱硫工
程がコスト高になるという問題点があった。

本発明はこの問題点を解消し、省エネルギー、省資源を
図るべく鋭意検討を重ねた結果到達したものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、「コークス炉ガスを脱硫液と接触させてコー
クス炉ガスの脱硫を行うにあたり、前記脱硫液を、コー
クス炉から発生するコークス炉ガスを冷却するための安
水と熱交換させて加温することを特徴とするコークス炉
ガスの湿式脱硫法。

」をその要旨とするものであり、このように従来は使用
されていなかった安水顕熱を有効利用する方法を見出す
ことにより、上記問題点を解決するに至った。

以下本発明の方法を図面に基いて説明する。なお、各図
面中（ＴＩＣ）とあるのは温度指示調節器、（ＦＩＧ）
とあるのは流量指示調節器、（ＦＩ）とあるのは流量指
示器、　（ＬＩＣ）とあるのは液面指示調節器である。

第１図は本発明の方法の一例を示したフローシートであ
る。

脱ｊし延１じ［銃 第１図中の左側半分は、コークス炉ガスの脱硫液による
脱硫処理系統を示したものである。

（１）は脱硫塔であり、該塔においてコークス炉ガスは
脱硫液と接触して硫化水素を除去される。

すなわち、脱硫塔（１）の側部から導入されたコークス
炉ガスは、充填物層を通過する間に、塔上部から散布さ
れる脱硫液と接触して硫化水素を除去され、塔頂から導
出される。

（２）は酸化ポンプ、（３）は酸化槽、（４）は空気ブ
ロワ−であり、脱硫塔（１）においてコークス炉ガスと
接触した脱硫液は塔底から酸化ポンプ（２）で抜き出さ
れた後、空気ブロワ−（４）から送られてくる空気と混
合されて酸化槽（３）に送られ、ここで酸化される。

（５）はバランスタンク、（６）は脱硫ポンプ、（７）
はスラリータンク、（８）はスラリーポンプであり、酸
化槽（３）において析出した硫黄はオーバーフローさせ
てスラリータンク（７）に送られ、スラリーポンプ（・
８）により爾後の処理工程に送られる。また酸化槽（３
）内の脱硫液は、バランスタンク（５）を経て脱硫ポン
プ（６）により前記のように脱硫塔（１）の上部から再
び散布される。

１延延星亙愚 第１図中の右側半分は、コークス炉ガスの冷却処理系統
を示したものである。

（９）はコークス炉、（１０）はその上に設置された上
昇管、（１２）はコレクチングメインパイプ、（１１）
は上昇管（ｌＯ）とコレクチングメインパイプ（１２）
とを連絡するベンド管、（１３）はタールデカンタ−１
（１４）は安水タンク、（１５）はは安水ポンプである
。安水はこのベンド管（１１）においてフラッシュされ
てコークス炉ガスを冷却し、コレクチングメインパイプ
（１２）を経てタールデカンタ−（１３）に貯えられ、
ついで安水タンク（１４）に貯えられ、再び安水ポンプ
（１５）により昇圧されてベンド管（１１）にてフラッ
シュされる。

（１６）はプライマリ−クーラー、（１７）はダイレク
トクーラーであり、安水と接触して冷却されたコークス
炉ガスは、間接冷却器であるプライマリ−クーラー（１
６）にて海水と熱交換してさらに冷却され、ダイレクト
クーラー（１７）を経て前述の脱硫処理系統の脱硫塔（
１）へ送られる。

の そして本発明においては、バランスタンク（５）から脱
硫塔（１）へ脱硫液を送る脱硫ポンプ（６）のほかに脱
硫液加熱ポンプ（１８）と熱交換器（１８）を設け、バ
ランスタンク（５）からこの脱硫液加熱ポンプ（１日）
および熱交換器（１８）を経て再びバランスタンク（５
）に戻る管路を設置する。

さらに本発明においては、安水ポンプ（１５）の吐出側
から分岐して前述の熱交換器（１９）および安水ライン
ポンプ（２０）を経て再び安水ポンプ（１５）の吐出側
に戻る管路を設置する。

このように熱交換器（１９）および管路を設置すること
により、安水タンク（１４）中の安水の一部はバイパス
を通って熱交換器（１９）に至り、同時に脱硫系におけ
るバランスタンク（５）中の脱硫液もこの熱交換器（１
９）に至り、ここで安水の顕熱が脱硫液に移行され、脱
硫液は所定の温度にまで加温されて脱硫塔（１）に供給
される。

第２図は、本発明の方法の変形例を示した部分フローシ
ートである。

第１図に示した例においては、脱硫液の加温のために、
バランスタンク（５）→脱硫液加熱ポン７’（１８）→
熱交換器（１８）→バランスタンク（５）に至る管路を
設けたが、第２図に示したようにバランスタンク（５）
→脱硫ポンプ（６）→脱硫塔（１）に至る管路にバイパ
スを設け、ここに熱交換器（１９）と必要に応じて脱硫
液加熱ポンプ（１８）を設けることもできる。

第３図は、本発明の方法の他の変形例を示した部分フロ
ーシートである。

第１図に示した例においては、安水ポンプ（１５）の吐
出側から分岐して前述の熱交換器（１９）および安水ラ
インポンプ（２０）を経て再び安水ポンプ（１５）の吐
出側に戻る管路を設置したが、第３図に示したように、
安水ポンプ（１５）からベンド管（１１）に至る管路と
は別系統で、安水タンク（１４）から安水ラインポンプ
（２０）および熱交換器（１９）、安水ラインポンプ（
２０）を経て再び安水タンク（１４）に至る管路を設け
てもよい。

作　　　用 脱硫処理系統におけるコークス炉ガスの流れおよび脱硫
液の流れ、冷却処理系統におけるコークス炉ガスの流れ
および安水の流れについてはすでに詳述したので、説明
を省略する。

本発明においては、熱交換器（１９）を設置すると共に
、脱硫系統における脱硫液と冷却系統における安水とを
この熱交換器（１９）に導くようにしたため、この熱交
換器（１９）において安水の顕熱は脱硫液に移行され、
その結果、脱硫液は所定の温度にまで加温されて脱硫器
（１）に供給されるようになる。

実　　施　　例 第１図に示したフローシートに従って下記の条件にてコ
ークス炉ガスの脱硫を行った。

脱硫塔（１）に供給するコークス炉ガス流量　　　　５
８，０００　Ｎｍ’／Ｈ温度　　　　　　１０℃ 脱硫塔（１）から導出されるコークス炉ガス流量　　　
　５８，０００　Ｎｍ’／Ｈ温度　　　　　　２８℃ 脱硫塔（１）から酸化槽（３）に送られる脱硫液 流量　　　　　１３００　Ｎｒｎ’／Ｈ温度　　　　　
　２８℃ 空気ブロワ−（４）から供給される空気流量　　　　４
，０００８ゴ／Ｈ バランスタンク（５）から脱硫ポンプ（６）を経て脱硫
塔（１）へ送られる脱硫液 流量　　　　　６００８ｍＦ／Ｈ 温度　　　　　　２９℃ バランスタンク（５）から脱硫液加熱ポンプ（１日）を
経て熱交換器（１９）へ送られる脱硫液流量　　　　　
　１００　Ｎｍ”／Ｈ 湯温度　　　　　２８℃ 熱交換器（１３）からバランスタンク（５）へ戻る脱硫
液 流量　　　　　　１００Ｎゴ／Ｈ 温度　　　　　　４０℃ 安水タンク（１４）から安水ポンプ（１５）を経て熱交
換器（１９）へ送られる安水 流量　　　　　　８０　Ｎｒｒｆ／Ｈ 温度　　　　　　７２℃ 熱交換器（１９）から安水ラインポンプ（２０）を経て
送り出される安水 流量　　　　　　８０　Ｎゴ／Ｈ 温度　　　　　　５７℃ ベンド管（１２）にてフラッシュされる安水流量　　　
　　　５００　Ｎｍ″／Ｈ 温度　　　　　　８０℃ すなわち、熱交換器（１９）において安水はその顕熱を
脱硫液に与えて７２℃から５７℃に温度低下し、一方脱
硫液は２８℃から４０℃に加温されてバランスタンク（
５）に戻る。その結果、脱硫液は脱硫ポンプ（６）によ
り２９℃という最適温度で脱硫塔（１）に供給され、効
率良くコークス炉ガスの脱硫を行うことができた。

発明の効果 本発明においては、脱硫液は安水顕熱によって所望の最
適温度範囲に加温されるので、従来使用されていなかっ
た安水の顕熱が有効利用できると共に、従来の脱硫液加
温用水蒸気の使用が省略できる。なお本発明においては
、安水ラインポンプと脱硫液加熱ポンプを駆動する電力
が必要となるが、水蒸気不使用による省エネルギー効果
が大きいので、総合的に見て十分な省エネルギー、省資
源が図られる。

また、安水の温度は通常７０〜８０℃であり、安水の循
環量は脱硫液の循環量とほぼ見合う量である。そのため
、バランスタンクへ供給される脱硫液の温度が脱硫塔へ
の最適供給温度である２９〜３６℃からどの程度離れて
いるかにかかわらず、熱交換に供する安水の量をコント
ロールすることにより、その安水の顕熱でもって脱硫液
を所望の最適温度にもたらすことができる。

そして、安水はコークス炉ガスの冷却に使用されるもの
であるから、安水の顕熱を脱硫液に与えて安水温度が低
下することは、コークス炉ガスの冷却にとってそれだけ
有利でもある。

さらに本発明の実施は、従来の脱硫系統および冷却系統
の若干の設備変更で足りるので、装置コストの点でも経
済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法の一例を示したフローシートで
ある。 第２図および第３図は、本発明の変形例を示した部分フ
ローシートである。 第４図は、従来の湿式脱硫法を示したフローシートであ
る。 （１）・・・脱硫塔、（２）・・・酸化ポンプ、（３）
・・・酸化槽、（４）・・・空気ブロワ−１（５）・・
・バランスタンク、（６）・・・脱硫ポンプ、（７）・
・・スラリータンク、（８）・・・スラリーポンプ、（
９）・・・コークス炉、（１０）・・・上昇管、（１１
）・・・ベンド管、（１２）・・・コレクチングメイン
パイプ、（１３）・・・タールデカンタ−２（１４）・
・・安水タンク、（１５）・・・安水ポンプ、（１Ｂ）
・・・プライマリ−クーラー、（１７）・・・ダイレク
トクーラー、（１８）・・・脱硫液加熱ポンプ、（１９
）・・・熱交換器、（２０）・・・安水ラインポンプ、
（２１）・・・熱交換器、　（Ｔ［：）・・・温度指示
調節器、　（Ｆ　ＩＣ）・・・流量指示調節器、　（Ｆ
Ｉ）・・・流量指示器、　（ＬＩＣ）・・・液面指示調
節器第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コークス炉ガスを脱硫液と接触させてコークス炉ガ
   スの脱硫を行うにあたり、前記脱硫液を、コークス炉か
   ら発生するコークス炉ガスを冷却するための安水と熱交
   換させて加温することを特徴とするコークス炉ガスの湿
   式脱硫法。