JPS5943510B2 - 微細な石炭からコ−クスを製造する際に生ずるタ−ルとアンモニア液の混合物を分離する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコークス炉工場から出るタールとアンモニア液
の混合物を分離する方法および装置に関する。

通常粗い成分は１次分離器またはデカンタで分離され、
熱の使用たとえば分離したアンモニア液の熱によって連
続的にタールとアンモニア液に分離される。

アンモニア液からタールを分離する装置はたとえば西ド
イツ特許明細書第９１７３８８号および９３５０２０号
ならびに西ドイツ特許公報第１０５７７２１号により公
知である。

−タール分離器のタール捕集タンクは下部に傾斜部を有
し、かつアンモニヤ液貯蔵タンクによって包囲される。

タール排出管はタール捕集タンクの内側部分に深く設置
することができる。

タールとアンモニア液を分離する他の装置は同じ原理に
よって設計され、たとえば西ドイツ特許公報第１０４４
３４２号および西ドイツ特許明細書第１１５６８２３号
の装置があり、その後者はあらかじめ重いタールを分離
することなく作業が行われる。

必要に応じ、かつ固体および水の含量のようなタール純
度に関する特殊な要求がある場合、２つのタール分離器
を西ドイツ公開特許公報に記載されるように直列に接続
することができる。

１００℃以上の温度および高めた圧力も分離のために使
用された（西ドイツ特許明細書第１０２０３４９号参照
）。

これらの公知装置は水分５〜１０％の石炭を炉に装入す
るコークス炉工場に備えられる。

このタイプの石炭が微細に粉砕されない場合、公知装置
によるタールと液相の分離は容易である。

コークス製造の間に放出されるガスは通常石炭の重量の
約３０％を有機揮発分の形で相当量の水分とともに含む
。

このガスは同伴する固体、一般にはタールの形の固体を
除去するため水または循環洗浄液がスプレーされる。

ガスの主捕集管はバッテリの全長に拡り、各導入管はス
プレーおよびほぼ３つ目の炉に離れた付加的スプレー装
置を有する。

主捕集管に接続された吸引主管は普通タールと“液体”
の混合物を約２５容量％含む。

タールを含む液体はデカンタへ取出され、ここで底部の
タールと傾しゃされるアンモニア水溶液に分離される。

水溶液の１部は前記スプレーに使用するため循環される
。

米国特許明細書第２０１８３７７号、２６９７０６７号
、２７７５５４１号、２７９９６７８号および２９３７
１３０号も参照文献として挙げられる。

最近業界ではコークス化速度を上昇し、バッテリの能力
を増大するため非常に水分の低い微細に粉砕した予備乾
燥または予熱した石炭を使用するようになった。

タールとアンモニア液の混合物を分離する公知の装置お
よび方法は微粉砕した予熱石炭に使用するには、満足な
作業に必要な完全な分離が達成されないため不十分であ
ることが明らかになった。

一般に公知装置を使用する場合、タールの含水量が高過
ぎるためしばしば利用価値がなくなる。

また液相がタールを含むことも許容されない。

というのはアンモニア液をバッテリの主捕集管へ戻す際
スプレーノズルが閉塞し、過剰液体はそのタール分を処
理装置内で沈積するからである。

微粉砕および予備乾燥または予熱した石炭を炉室へ装入
する際生ずるタールの凝縮物とアンモニア液は作業に有
害なきわめて安定な懸濁液および泡を形成しやすく、こ
れは公知装置および方法によって十分分離することがで
きない。

懸濁液および泡を形成する傾向は微細に分散する固体、
とくにアンモニア液に浮遊するタールで被覆された石炭
粒子の存在によって助長され、空気および他のガスとと
もに浮遊する分散系または泡を形成する。

とくにアンモニウムおよび塩素イオンの存在により表面
活性剤が形成されるようであり、これが懸濁液および泡
の形成を促進する。

泡および懸濁液の分離には場合により圧力、熱の適用お
よび（または）コロイド系の分離効果を有する多価酸の
塩の添加のもとにタール分離器を去る液体流が使用され
た。

このような場合装置、エネルギーおよび薬品にかなりの
付加的費用が必要となる。

本発明の目的は微細に粉砕した予備乾燥または予熱した
石炭をコークス化する際得られるタール、アンモニアお
よび凝縮物の混合物から付加的装置費用およびエネルギ
ーと薬品の消費なしに懸濁液および泡を分離してタール
相と液相を得、液相を主捕集管に循環し、石炭コークス
化の際得られる熱ガスの冷却に満足に使用することがで
き、さらに過剰の液体を処理しうる方法を得ることであ
る。

懸濁液はタールとともに微細な石炭を含み、しばしば泡
に同伴される。

懸濁液と泡の問題は懸濁物および浮遊する泡をアンモニ
ア液の表面から１次デカンタ内で除去しこれを泡分離容
器に送ることによって解決される。

次に泡分離器中のアンモニア液相は１次デカンタに送り
戻される。

この最後の分離にもつとも有利な温度範囲は７０〜９０
℃である。

泡および（または）懸濁物は”浮遊タール″として公知
であるけれど、次表の分析値から明らかなように゛浮遊
タール″は実際には多量の微粉炭または１部脱ガスした
石炭を含む。

試料： 水分 ４８．４％ タール ＊１９．１／／石炭または固
体 ＊３２．５／／ 水または液相： ｐＨ値 ８．５７ 塩化物 ２．８６％ タール−石炭相： 水 分 ４０．４ 重量％キノリンネ
溶分（乾） ６５．０２ 〃揮発分（乾）
３７．５０ ／／灰分（乾）
６．１９ 炭素（乾） 、３１．３９水素（乾）
４．４３ イオウ（乾） １．０７ ＊Ｑ、■、量から計算 タニルー石炭相はさらに石炭および他の固体を分析する
ためキノリン可溶タールを除去するように処理される。

ふるい分析： （累積％）＋２０メツ
シ １．２ ＋５Ｑ 〃７．０ −１−７０ ｕ ９．３＋１０
０／／ １２．８＋２００／／
２６．７−２００／／
７３．３揮発分（乾）重量％ ２１．９
０灰分ｔｔ ｔｔ ８．４２ 炭素ｕ ｔｔ ７８．８３ 水素ｔｔ ｔｔ ４．２２ イオウ 〃〃１．０５ 本発明によればタールとアンモニア液の混合物をエネル
ギーおよび薬品の付加的消費なしに最終的に分離するこ
とを可能にし、それによって満足な作業が可能になり、
後続装置の閉塞が避けられる。

表面または界面の攪乱はできるだけ避けなければならな
いことは明らかである。

すなわち懸濁物および泡を除去し、アンモニア液を戻す
際不必要な運動はすべて避けなければならない。

懸濁物および泡を除去する１次分離器はその背壁に懸濁
物および泡が流出しうる調節可能の溢流口が備えられる
。

懸濁物および泡は次に降水管から最終分離器へ送られる
。

この方法で１次分離器内の液相はほとんど攪乱されない
。

付加的装置（レーキおよび１次デカンタの付属装置）は
この新方法により比較的小さいサイズで設計することが
できる。

アンモニア液およびタールを含む１次デカンタから出る
凝縮物の流れは１次分離器および最終分離器の１つまた
は両方に送ることができる。

通常１次分離器から分離されたタール相は最終分離器へ
送られ、ここから純タールを処理することができる。

１次タール分離器の貯水タンクから分離されたアンモニ
ア水もさらに処理する前に最終タール分離器の貯水タン
クへ導かれる。

これは２つのタール分離器が普通は水およびタールの流
れに対しそれぞれ直列に接続されることを意味する。

最終タール分離器内で懸濁固体含量の非常に低い２〜３
％の水からタールを分離することができる。

タールと水の流れに対して並列に接続した２つの１次デ
カンタおよび直列に接続した２つのタール分離器を備え
るのが有利である。

タール分離器、１次デカンタおよび泡分離器は常用の制
御装置および液高の調節および変化を容易にする装置を
備えることができる。

次に本発明を図面により説明する。

タール、アンモニア液および凝縮液よりなる混合物はパ
イプライン１から供給され、浸漬管の２つの分岐管２に
分配され、これを通って混合物は最初のピッチサンド分
離が行われる２つの１次デカンタ３に達する。

６ピツチサンド”とはタールと微細な固体粒子（石炭）
および水の不均質な凝塊を表わす。

混合物は隔壁１４の下を回転スクリンドラム５へ流れる
。

水性凝縮物およびタールはドラム内の孔を通過し、導管
６，７．８を通って第１タール分離器９へ流れる。

タールおよび水相内のピッチサンドはスクリンドラム５
の表面へ当り、ドラムからスクレーパ（図示せず）によ
って除去され、１次デカンタ３の底部に沈積し、ここカ
ラスクレーパコンベアとして形成された装置１０により
しゅんせつされる。

スクレーパコンペアはピッチサンドを排出孔１１へ送る
。

懸濁物および泡は隔壁１４の前の表面で捕集され、移動
掻取板１２によってせき１３を超えて、導管１５を介し
て泡分離器１６へ送られる。

泡分離器は高さを調節しうるせき（図示せず）を有する
排水室１７として設計された別個の装置を備える。

ピッチサンドは沈降し、底部掻取装置１８によって取出
され、排出孔１９．２０へ送られる。

浮遊する懸濁物および（または）泡は移動掻取板１２（
図示せず）によりつて排出孔２１および２２へ送ら札導
管２３から排出される。

分離された水は排水室１７から導管２４．２５を介して
取出され、１次デカンタ３へ戻される。

導管８から出る水とタールの混合物は１次分離器９へ送
られ、その中の水とタールの界面は２６で示される。

表面を２９で示す分離した水はせき３０を超えて溝３１
へ流れ、導管３２によりジャケット室３３へ入る。

このジャケット室は底３５、傾斜部３６および円筒壁３
４によって閉塞される。

タール捕集室２８の傾斜部３６はジャケット室３３の底
３５から外側へ拡がるタール出口３７へ開口する。

傾斜部へ捕集されたピッチサンドはスクレーパコンベア
３８によって送られ、出口３９から排出される。

付加的にタール分離器９は界面２６の懸濁物を除去する
ため排出導管４０を備える。

捕集室２８からのタールは１次タール分離器９と同様に
形成された２次タール分離器４３の捕集室４２へ導管４
１によって送られる。

この分離器は円筒壁４５、底４６および傾斜壁４７によ
って閉塞されるジャケット室４４を備える。

最終分離はタール捕集室４２で行われ、沈降したピッチ
サンドは出口４８からスクレーパコンベア４９により取
出され、出口５０から排出される。

タールと水の界面は５１、水面は５２で示される。

付加的装置として最終タール分離器４３は界面５１より
上のエマルジョンを除去するため排出導管５３を備える
。

含水量２〜３％のタールは導管５４を介して種々の使用
場所へ送られる。

タール分離器９のジャケット室３３に集まった水は導管
５５により最終分離器４３のジャケット室４４へ送られ
る。

完全な分離および２つの分離器の平衡を可能にするため
導管５６によりタールと水の分離室５７へ送られる分流
を制御するため導管５５に弁が設けられる。

分離した水はせき５８を超えて溝５９へ流れ、導管６０
によりジャケット室４４へ入る。

水は最後に導管７３から排出され４バツテリの捕集主管
へ戻される。

この水はもはや捕集主管の液体ノズルを閉塞する石炭粒
子または他の浮遊固体を含まない。

コークス化過程で蒸留され、凝縮水としてタール分離器
に入る水は溝５９および凝縮水排出管６１を介して最終
タール分離器４３を去り、他の処理に使用される。

２つのタール分離器９および４３の水面２９および５２
から少量の懸濁物および泡を捕集する付加的手段を得る
ため、タール分離器は調節可能のせき６２および６３を
備える。

導管６４および６５は隔壁６７を備える補助的泡分離器
６６に接続される。

一定の滞留時間後に懸濁物および泡から分離した水は隔
壁６１の下を通り、出口６８および導管６９を介して捕
集タンクへ入る。

十分沈降した際、水は１次デカンタ３へ送られる。

ピッチサンドは底に沈み、スクレーパコンベア装置γ０
により出ロア１から排出される。

出口管７２は安全通流装置として設けられる。

第２図は移動掻取板１２の有利な実施例を示す。

コンベア１０１は１次デカンタ３および泡分離器１６．
６６内の騒動装置（図示せず）を有するロール１０２お
よび１０３に支持される。

コンベア１０１には図示のようにほぼＬ形の多数の掻取
板１２が配置され、この掻取板は泡および懸濁物を図面
の左へ動かす際はぼ垂直に静止するように回転可能に固
定される。

せき１０６の傾斜面１０５に当ると、懸濁物および泡は
重力によってシュート１０７を降下して泡分離器１６へ
進む。

掻取板１２は次にコンベアの上面へ移動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の機能説明図、第２図は掻取
装置の１実施例を示す縦断面図である。 ３・・・・・・１次デカンタ、９，４３・・・・・・タ
ール分離器、１６，１７・・・・・・泡分離器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タール、アンモニア液および凝縮液よりなる混合物
   から１次分離器内で表面懸濁物および浮遊タールの泡を
   増大する傾向のある粗い粒子を分離する、微細な石炭か
   らコークスを製造する際に生ずるタールとアンモニア液
   の混合物を分離する方法において、１次分離器内でアン
   モニア液の表面に浮遊する懸濁物および泡を機械的に除
   去し、泡分離器に送り、タール相と液相に分離するため
   に十分な時間泡分離器内に滞流させることを特徴とする
   微細な石炭からコー・°クスを製造する際に生ずるター
   ルとアンモニア液の混合物を分離する方法。 ２ 泡分離器内の泡の滞留時間が少なくとも２時間であ
   る特許請求の範囲１項記載の方法。 ３ タールとアンモニアの２次分離を有効にするため１
   次分離器に熱を供給する特許請求の範囲１項記載の方法
   。 ４ 泡分離器からタール相と液相を別個に除去する特許
   請求の範囲１項記載の方法。 ５ 微細な石炭からコークス製造の際発生するアンモニ
   ア液をタール相と液相に分離する装置において、アンモ
   ニア液を収容する１次分離器、この分離器の表面に浮遊
   する泡を除去する装置、泡分離器、１次分離器から泡を
   泡分離器へ送る装置および泡分離器からタール相と液相
   を別個に取出す装置を備えることを特徴とする微細な石
   炭からコークスを製造する際に生ずるタールとアンモニ
   ア液の混合物を分離する装置。 ６ アンモニア液からタールを分離するための付加的分
   離器を少なくとも１つ備える特許請求の範囲５項記載の
   装置。 Ｉ コンベアに設置された多数の移動掻取板を有し、こ
   のコンベアが垂直方向の位置を調節することができ、そ
   れによって掻取板が懸濁液の液面に応じて異なる水平面
   を移動しうる特許請求の範囲５項記載の装置。 ８１次デカンタに設置されている特許請求の範囲７項記
   載の装置。