JPS6193386A - ガスの冷却又は加熱方法 - 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】 発明の目的 本発明は後続の処理工程の前にガスを冷却又は加熱する
方法に関する。

従来技術 例えばガス浄化処理又は触媒処理のような化学工業に於
ける多くの処理力・法に於て、処理されるガスを本来的
な処理工程の前に冷却又は加熱することが必要である。

その場合冷却は屡冷却水との熱交換によって行われる。

何故ならば冷却水は最も安価で殆ど常に容易に人手出来
、同時に不純物の吸収媒体としてガスの予備浄化の作用
を有するからである。この場合得られる最ａ％　ｊ：！
度は特に局部的な冷却水の条件によって制限される。ガ
スを加熱する場合には屡熱搬送媒体によって主処理工程
又はその他の工程から回収される廃熱が利用されてガス
に与えられるのである。しかし、その為には大規模な装
置的及びエネルギー的な費用を必要とする欠点を免かれ
ない。

発明の目側 従って本発明の目的は、一方ではガスを更に低温に冷却
することを可能とし、他方では最少限の費用で加熱を行
い得るように冒頭に述べた種類の方法を改良することで
ある。

発明の概要 上述の目的は本発明によって、処理の前にガスを、第一
の直接接触熱交換器を通して液体状の熱搬送体により冷
却又は加熱し、処理の後でガスを、第二の直接接触熱交
換器を通して前記熱搬送体のエンタルピー変化を利用し
てガスの初期温度に近い温度になすことによって解決さ
れる。

本発明は、少なくとも主処理工程にて取扱われるガスは
、主処理工程の後で再び初期温度になされて、廃棄又は
再度処理出来るようにされなければならないとの考慮を
基礎としている。従って、処理工程の前のガスの予備冷
却又は予備加熱を直接接触熱交換器を通して熱的なガス
の後処理と連結させることが可能であり、これが最も目
的に適していることが証明されたのである。これによっ
て、ガスの寒冷保有量又は熱保有量が経済的に熱搬送媒
体に与えられ、ガスが廃棄される前に熱搬送媒体から処
理されたガスに再び与えられ得るのである。

直接接触熱交換器を作動させる為に、本発明によって２
つの実施形態が提案される。１つの実施形態は、液体状
の熱搬送体自体が第一及び第二の直接接触熱交換器の間
を推進されるようになすことである。この方法は、生成
物の純度即ち処理されたガスの純度に対する要求条件が
許容される場合に推奨される。他の実施形態は、第一及
び第二の直接接触熱交換器を通して１つの本来的な熱搬
送体が循環され、両方の熱交換器の循環流が間接的な熱
交換器によって互いに連結されることを特徴とする。間
接的な熱交換器による両方の熱交換器の循環流の連結は
直接的な熱交換に比して、第一の熱搬送体循環流に含ま
れている不純物が第二の循環流に侵入せず、従って排出
されるガスに侵入しない大なる利点が得られる。

又直接的な熱交換は１つの塔内で向流にて行い得ること
が大なる利点である。この場合、充填物を有する塔が特
に好都合であることが証明されている。適当な充填材料
によって圧力損失を少なくして熱又は寒冷の伝達を著し
く改善することが出来、これによって冷却又は加熱が最
も好都合になされるのである。

本発明による方法の特に有利な実施形態に於ては、熱搬
送媒体として水又は低温沸騰炭化水素が利用されるので
ある。ガスは屡水を含んでいるが、このような水は冷却
によって凝結されて除去され、第一の循環流として循環
されることが出来る。炭化水素としては特に蒸気圧の低
い油が利用される。

本発明による方法は、例えば物理的洗浄のような予備的
な冷却又は例えば化学的な洗浄又は処理のような加熱を
必要とする総ての処理に応用可能である。しかし、この
方法は物理的な洗浄に於て特に好都合であることが証明
されている。何故ならば、物理的な洗浄に於ては、よく
知られているように溶解度が特に洗浄の温度の関数であ
るからである。一般的に、溶解度は温度が低下するにつ
れて著しく増加する。必要な溶剤の量は溶解度に逆比例
する。消費指数（Ｖｅｒｂｒａｕｃｈｓｚａｈｌ）も投
資費用も溶剤によって著しく影響を受けるから、大抵の
場合洗浄を可能な最低温度で行うのが好都合である。従
って本発明による方法をこのような物理的洗浄に利用す
る場合、溶剤の必要量の著しい減少、従ってこれによっ
て全体の再生部分及び溶剤の初期供給量の殆ど比例的な
減少が可能にｋるのである。

この場合、本発明による方法を大抵は２０乃至６０’Ｃ
の温度で行われる煙道ガスの脱硫に利用することが特に
好都合であることが証明されている。この場合にも、煙
道ガスの温度従って洗浄温度の低下が更に高い洗浄効率
を可能になす。浄化された煙道ガスを煙突を経て排出さ
せる為に再び加熱しなければならないから、本発明によ
る方法によって冷却及び加熱の間の好都合な連結が可能
になるのである。

発明の実施例 以下に、概略的に図示された実施例によって本発明によ
る方法が更に詳細に説明される。図示の実施例に於ては
煙道ガスからＳＯ□を除去する為の物理的洗浄を問題に
している。しかし、何れかの他の処理にも利用出来る。

図面に於て、４管ｌを通って５３°Ｃの温度で１バール
の圧力の２５９９００ｍ３／ｈの予備冷却された煙道ガ
スが導入された。この煙道ガスは次の組成を有していた
。

Ｎ　ｚ　　　　　　　　　　　７８．３３ＶｏｌＺＯｚ
　　　　　　　　　　　４．９８Ｖｏ１％ＣＯｚ　　　
　　　　　　　９．９１ＶｏｌＸＳ　Ｏｚ　　　　　　
　　　　０．１１ＶｏｌＸＨｚ　　Ｏ６，６７ＶｏｌＸ Ｈ２０の露点　　　　約４０°Ｃ 煙道ガスは洗浄塔２の下部に導入された。この下部に於
てガスは導管３からの５４０　ｔ／ｈの２９°Ｃの温度
を有する水と向流にて直接の熱交換を行われて３２”Ｃ
に冷却され、導管４からの２３５ｔ／ｈの８　。

Ｃの温度を有する水によって１１°Ｃに冷却された。

然る後この低温のガスは後続の主処理工程にて、４管５
を経て洗浄塔２の上部に供給される低温（１０°Ｃ）の
溶剤（２３０Ｌ／ｈ）と向流にて洗浄された。

この場合溶剤は向流にてＳＯ□を受入れて導管６を通っ
て洗浄塔を出て行き、熱交換器７内で再生された溶剤と
向流にて加熱された後再生される為に導かれた。

１０”Ｃの温度にある処理されたガスは更に他の処理工
程にて導管８からの２６°Ｃの温度を有する第二の循環
水（２４６ｔ／ｈ）と直接の熱交換状態になされて加熱
されて２５０３６抛３／ｈの流量で圧縮機を有する導管
９を経て排出され得るようになされた。浄化された煙道
ガスは次の組成を有していた。

Ｎｚ　　　　　　　　　　　　　　　８１．３１Ｖｏｌ
χＯｚ　　　　　　　　　　　　　　　５．１７Ｖｏｌ
ＩＣＯｚ　　　　　　　　　　　　　　ｌｏ、２９Ｖｏ
ｌ！Ｓ　Ｏｚ　　　　　　　　　　　　　　０．０ＩＶ
ｏ１％Ｈｚ　　Ｏ３，２２Ｖｏｌχ 塔２の下部から導管１１を経て３７’Ｃの温度を有する
７７５　Ｌ／ｈの水が排出された。この水の部分流は導
管１２を経て還流として塔に戻されて、塔内で例えば塵
埃、ＨＣＮ、ＨＦのような不純物を洗浄除去された。こ
の水は導管１３を経て、冷却によって煙道ガスから生じ
た凝結物と共に廃水（１１，４ｔ／ｈ）として排出され
た。

しかし、水の主な流量は循環路内を流されて熱交換農工
４を通され、この熱交換器１４内で２６″Ｃの暖かい冷
却水（１、２４０ｔ／ｈ）によって２９°Ｃの温度に冷
却され、更に第二の冷たい循環冷却水（１２０Ｃ）によ
って１５°Ｃに冷却された。この場合冷却水は３１°Ｃ
に加熱され、一方第二の循環水は２６６Ｃの温度になさ
れた。更に冷却を行う為に導管４内の第一の循環流の第
二の部分流が冷却器Ｉ６を通されて外部の寒冷媒体によ
り８″Ｃに冷却された。

第二の循環水は塔２の上部から導管１７を経て１２°Ｃ
の温度で排出され、その大部分は熱交換器１４及び導管
８を経て還流されたが、その際熱交換器内で２６°Ｃに
加熱された。水の少量の部分５ｔ／ｈが導管１８を経て
導管５内の溶剤に混合された。加熱の際に浄化されたガ
スは水を吸収するから、成る量の新鮮な水が補充されな
ければならない。このことはｌｉｔ／ｈの新鮮水を導入
する導管１９によって行われた。

発明の効果 上述のように本発明によればガスの処理を行う前にこの
ガスを冷却又は加熱する為に、処理の前に熱搬送体によ
って冷却又は加熱し、処理の後でこの熱搬送体のエンタ
ルピー変化を利用してガスを初期の温度になすことによ
ってガスの冷却温度を更に低く出来、又加熱費用を減少
し得る優れた効果を得ることが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の方法を実施する為の循環回路の望ま
しい実施例を示す回路図。 ２・・・・・・洗浄塔 １０・・・・・圧縮機 ７．１４・・・熱交換器 １６・・・・・冷却器 特許出願人　リンダ・アクチェンゲゼルシャフト手続補
正の（方式） ％式％ ■、事件の表示 昭和６０年特許願第１４８４７３号 ■０発明の名称 ガス冷却又は加熱方法 ３、補正をす５も者 事件との関係　特許出願人 住所　ドイツ連邦共和国デー６２００ヴイースハーデン
・アブラハム・リンコルン・シュトラーセ２１ 名称　リンダ・アクチェンゲゼルシャフト４、代理人　
■１６４ 住所　東京都中野区弥生町５丁目６番２３号電話　（０
３）３８２−５５３１番 氏名（６５８０）弁理士　渡　辺　　辿　孝５、補正命
令の日付 昭和６０年１０月２９日 ６、補正の対象 願書の特許出願人の代表者の欄、代理権を証明する書面
及び図面 ７、補正の内容 添付の通り特許出願人の代表者の氏名を記入した願書、
委任状および訳文および適正な図面を提出します。 ８、添付書類

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガスを後続の工程で処理する前に冷却又は加熱する
   方法に於て、前記ガスを、前記処理の前に直接接触熱交
   換器を通して液体状の熱搬送体によって冷却又は加熱し
   、前記ガスを、前記処理の後で第二の直接接触熱交換器
   を通して前記熱搬送体のエンタルピー変化を利用して初
   期温度の近辺に持来たすことを特徴とするガスの冷却又
   は加熱方法。 ２、前記液体状の熱搬送体自体を、第一及び第二の直接
   接触熱交換器の間を推進させることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３、前記第一及び第二の直接接触熱交換器を通して１つ
   の独自の熱搬送体を循環させるようになし、熱搬送体の
   両方の循環流を間接的な熱交換器を介して互いに連結さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ４、前記直接の熱交換を１つの塔内で向流にて行うこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか
   １項に記載の方法。 ５、熱搬送媒体として水又は低温沸騰炭化水素を使用す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項の
   何れか１項に記載の方法。 ６、前記ガスとして煙道ガスを供給することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れか１項に記載
   の方法。