JPS609551B2 - 熱安水の廃熱を回収する方法 - Google Patents

熱安水の廃熱を回収する方法

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JPS609551B2
JPS609551B2 JP53014664A JP1466478A JPS609551B2 JP S609551 B2 JPS609551 B2 JP S609551B2 JP 53014664 A JP53014664 A JP 53014664A JP 1466478 A JP1466478 A JP 1466478A JP S609551 B2 JPS609551 B2 JP S609551B2
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JP
Japan
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ammonium water
ammonia
heat
ammonia stripping
surplus
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JP53014664A
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JPS54107904A (en
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親彦 鎌田
博夫 正木
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

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  • Industrial Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコークス炉ガスを冷却して精製する際に生成す
る循環熱安水中に混入される有害物質、有用物質を除去
した後余剰の安水を無公害の状態で系外に排出するため
に、アンモニアストリッピング装置に供V給して該余剰
安水中のアンモニア等を減圧下で除去、回収するための
加熱用として循環熱安水の廃熱を利用する循環熱安水の
廃熱を回収する方法に関するものである。
従来余剰に生成する熱安水を系外に放出するために余剰
安水に含有されているアンモニア等を除去回収するには
第1図に示す如く、5000程度の余剰安水6を熱交換
器7によって加熱後アンモニアストリッピング塔14に
導き、スチーム13をアンモニアストリツピング塔14
の余剰安水中に直接吹込むか、又はスチ−ム13をアン
モニアストリッピング塔14のボトム液の間接加熱によ
って常圧でアンモニアを分離し、アンモニアが除去さ0
れた廃水12として放出する方法が使用されている。
この場合、常圧下ではアンモニアストリッピング塔の温
度は平均約100℃又はそれ以上の温度になるのが普通
で、アンモニアストリツピング塔全タ体の温度は高い。
上記のスチームを直綾吹込む場合には原液の熱安水を沸
点近くまで加熱し、アンモニア等を蒸発せしめる。従っ
てアンモニア等を含むスチームがキャリア0ガスとして
の役割を果たし、アンモニアストリッピング塔を出たア
ンモニア等の含有蒸気はコンデンサーによって凝縮濃或
はそのまま蒸気の状態で次工程へ送られる。
又スチームでアンモニアストリツピング塔のボトム液を
間接加熱する場合はアタンモニアストリツピング塔のボ
トム液中の水分が蒸発し、蒸発したスチームは上記直接
吹込みのスチームの場合と同様な役割を果すが、水分の
蒸発分だけ廃水の量が少なくなる。上記何れの場合も従
釆法においてはアンモニアストリッピング塔におけるア
ンモニアガス等の蒸発の熱源としてスチームを使用する
限り、アンモニアストリッピング塔におけるスチームの
消費量はアンモニアストリッピング塔に供給される余剰
安水1トン当り0.15〜0.2トン程度を必要とする
又は設備を改良し、スチーム消費量を極力少くした場合
でも余剰熱安水1トン当り0.05〜0.07トン程度
を要し、余剰安水中のアンモニア除去のためのコストは
著しく大きい。
更に処理流体である余剰安水は酸性分を含むアンモニア
の水溶液であるため「その腐食性が大であるのに加え、
アンモニアストリッピング塔及び関連機器の操作温度条
件が高温のため腐食がはげしく、現状では充分耐えられ
る適当な材質がないなどの欠点がある。
本発明者等は上記に鑑み、従来約75qo程度の中温で
あるため利用されずに無為に廃棄されていた熱安水の廃
熱をアンモニアストリッピング塔の加熱用に有効に利用
することによって該廃熱を回収することを目的として鋭
意研究した結果、アンモニアストリッピング塔を減圧で
運転することにより低温操作が可能となるため、豊富に
存在する75℃程度の中溢の熱安水の廃熱を余剰安水の
加熱用の熱源として有効に利用することが可能となり「
熱安水の廃熱が系内で有効に回収され、しかも低温操作
であるため、従来欠点とされていたアンモニアストリッ
ピング塔及び関連機器の腐食が防止され、使用装置の材
質の品位を下げることが可能なことを見出して本発明の
完成するに至ったもので、本発明はコークス炉ガスの精
製時に発生する余剰安水よりアンモニアガス等を離脱せ
しめるアンモニアストリッピング装置を減圧下で運転し
、コークス炉ガスの冷却用に使用された熱安水を該アン
モニアストリッピング装置に供給して、該熱安水の廃熱
をアンモニアストリツピング装置の熱源として使用し、
アンモニアストリッピング装置で熱回収されたアンモニ
アストリッピング装置に供給された余剰安水よりアンモ
ニアガス等を離脱せしめ、該熱安水はコークス炉ガスの
冷却精製用に循環使用するようになした約75qC程度
の豊富に存在する中温の熱安水を廃熱を有効に回収する
方法を提供するもので、循環熱安水の廃熱を利用するす
ることによって、アンモニアストリツピング装置を減圧
下で運転して約5000程度の余剰安水からアンモニア
分等のストリッピング用にスチームが全然不要となるか
、又は大幅に削減され、しかもアンモニアストリッピン
グ装置及びその関連機器の操作温度条件が低温であるた
めそれらの腐食が防止される利点がある。
次に本発明を図面によって詳細説明する。
第2図は本発明に使用される装置の−実施例のフローシ
ートを示すものでコークス炉1より出たコークス炉ガス
2を冷却するためにドライメーン3に散布された熱安水
4は一旦デカンター5に集められ、タール分やスラッジ
を除去後、再びドライメーン3に循環され、コークス炉
ガス2の冷却用に使用される。
この熱安水4の1部もしくは全部が減圧下で運転される
アンモニアストリッピング装置8に供給され、余剰安水
6の加熱用として設けられた余剰安水予熱熱交換器7に
よって熱安水と余剰安水とを熱交換するか及び/又はア
ンモニアストリッピング装置のボトム循環液9の加熱用
としてボトムリボィラー10を設けることによって熱安
水とボトム循環液とを熱交換することによって余剰安水
6よりアンモニアガス等の離脱に必要な熱量が充分得ら
れ、アンモニアストリッピング装置8の上部よりアンモ
ニア分等の含有蒸気11が取出され、下部よりアンモニ
ア分等の有害物質及び有用物質の含有しないか又は著し
く稀薄になった廃水12が排出される。
第3図は本発明のアンモニアストリッピング装置に供給
される余剰安水の加熱に循環熱安水の断熱とスチームを
併用する場合に使用される装置の−実施例のアンモニア
ストリッピング装置廻りのフローシートを示すもので、
第2図の場合の装置に更にアンモニアストリッピング装
置のボトム液にスチーム13の直嬢吹込み装置又はスチ
ームによる間接加熱装置を併設されたアンモニアストリ
ッピング装置でアンモニアガス等の離脱に必要な熱量が
不足するか又は設備を4・型化する場合に使用すると好
適である。
更に第4図はアンモニアストリッピング装置8に供給さ
れる余剰安水6の加熱用にアンモニアストリッピング装
置8のボトム循環液9加熱用ボトムリボィラー10のみ
を使用し、第2、第3図の如き余剰安水の予熱熱交換器
7を設置していない場合の一実施例のアンモニアストリ
ツピング装置廻りのフローシートを示すものである。
この第4図に場合も勿論、第3図の場合の様にスチーム
13を併用することも可能である。
次に実施例によって本発明を説明する。.実施例 1 第2図に本発明に使用される装置の一実施例のフoーシ
ートを示す如く、コークス炉1より出る120000N
m3/hr、約300qoのコークス炉ガス2はドライ
〆−ン3にて散布される熱安水4180印h3/hrに
より約800ooに冷却される。
一方ドライメーン3を出た熱安水4はコークス炉ガス中
のアンモニア分等の有害物質、有用物質を吸収し、約8
000となり、一旦デカンター5に集められ、タール分
、スラッジを除去した後、取出された時は約75qoに
なっている。この熱安水4のうち45m3/hrを系外
に放出するためアンモニアストリッピング装置8へ供給
される。
余剰安水645h3/hrは先づそれの加熱用としての
余剰安水子熱熱交換器7に導き、熱安水4を使用して熱
交換すれば熱安水4は65qoに下がり、余剰安水6は
50ooから60qoまで昇温される。そのためここで
は4.5×1びKcal/hrの熱量が回収、利用され
たことになる。又熱安水4のうち315m3/hrをア
ンモニアストリッピング装置のボトム循環液9の加熱用
としてのボトムリボィラー1川こ導き、熱交換すれば熱
安水4は7000に下がり、アンモニアストリッピング
装置のボトム循環液931靴3/hrは66qoから7
1℃まで加熱され、1.6×1びKcal/hrの熱量
が回収され、装置全体として2.05×1ぴKcal/
hrの熱量が利用されたことになる。
一方アンモニアストリツピング装置8を平均操作圧18
0側日雛bs、の減圧下に保って運転するとアンモニア
分250の岬を含む余剰安水6から9の重量%以上のア
ンモニアの回収率が達成され、これによってアンモニア
ストリッピング装置8の下部よりの廃水12はアンモニ
ア分が250脚以下となり、放流可能な状態となる。
熱回収された後の熱安水は熱回収されずにバィパスした
部分を合わせると温度は下がるが、ドライメーン3に散
布され、循環される熱安水の熱バランスには殆んど影響
がない。
循環熱安水4の温度低下が大きく余剰安水子熱熱交換器
7及びボトムリボイラー10に導く熱安水の温度の低下
が著しいようであれば適宜配管保温を行なえば十分温度
は保持される。
更にアンモニアストリッピング装置の能力によっては複
数系列の循環熱安水の廃熱を余剰安水よりアンモニアを
離脱せしめるために利用して複数系列の循環熱安水の廃
熱を回収することも可能である。
実施例 2 第3図に示す装置を使用してアンモニアストリツピング
装置8に供給される余剰安水量を実施例1の場合とほぼ
同様にして、アンモニアストリッピング装置のボトム循
環液9加熱用のボトムリボィラー1川こ導く熱安水4の
量を少なくして9皿3/hrにすれ‘ま、熱安水4は7
5℃から7が0に下がり、ストリッピング塔ボトム循環
液9のgh3/hrは66ooから69qoまで昇温さ
れ、2.7×1『Kcal/hrの熱量が回収、利用さ
れたことになる。
アンモニアストリッピング装置8に供給される余剰安水
6の加熱のために実施例1に示すのと同一熱量4.5×
1びKcal/hrを熱安水4より回収すれば、全体と
して7.2×1びKcal/hrになるが、これでは実
施例1と同様なアンモニアの回収率を確保するためには
不充分であるため、6kg/地の飽和スチーム13を2
.3on/hrの直俵吹込みが必要となる。
しかしながらこの場合はボトムリボィラー10の設備は
実施例1に比較して約1/10ですみ、又スチームの消
費量は従来法に比較すると大幅な減少となる利点がある
実施例 3 本発明の実施に使用される装置の一実施例のフローシー
トとして第4図に示す装置を使用した場合で、アンモニ
アストリッピング装置8に供給される余剰安水量を実施
例1の場合とほぼ同様にし、第4図に示す如くアンモニ
アストリッピング装置のボトム循環液9加熱用のボトム
リボィラー1川こ導びく熱安水4の量を40仇 n3/
hrにすれば熱安水4は75ooから7000に下がり
、アンモニアストリッピング装置8のボトム循環液94
0瓜h3/hrは6がoから71℃まで昇温され、2.
05×1ぴKcal/hrの熱量が熱安水4より回収、
利用されたことになる。
これによって実施例1の場合と同一熱量にアンモニアス
トリツピング装置8に供給されたことになり、実施例1
とほぼ同じアンモニア回収率を得ることが出釆る。
この場合熱安水4の供給量は増加するが余剰安水6加熱
用の子熱熱交換器7を省略することが出来る利点がある
。更に余剰安水6加熱用子熱熱交換器7を使用し、熱安
水4の廃熱回収に利用する量的関係は多少異るが、ほぼ
、同様にしてアンモニアストリツピング装置8のボトム
循環液加熱用のボトムリボィラー10を省略することも
、又は更にアンモニアストリッピング装置8にスチーム
を併用することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来法の余剰安水よりアンモニアガスを離脱せ
しめるためのアンモニアストリツピング塔廻りのフロー
シート、第2図は本発明の実施に使用する装置の一実施
例のフローシート、第3、第4図は夫々本発明の実施に
使用される装置の他の実施例のアンモニアストリッピン
グ装置廻りのフローシートを示す。 1・・・・・・コークス炉、2・・・・・・コークス炉
ガス、3…・・・ドライメーン、4……熱安水、5・・
・・・・デカンタ−、6…・・・余剰安水、7・・・・
・・余剰安水の子熱熱光襖器、8……アンモニアストリ
ッピング装置、9……アンモニアストリッピング装置の
ボトム循環液、10…・・・アンモニアストリッピング
装置のボトムリポィラー、11・・・・・・アンモニア
蒸気、12…・・・廃水、13…・・・スチーム、14
・・・・・・従来装置のアンモニアストリッピング塔。 ※・凶機2図 ○3図 磯4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コークス炉ガスの精製時に発生する余剰安水よりア
    ンモニアガス等を離脱せしめるアンモニアストリツピン
    グ装置を、減圧下で運転し、コークス炉ガスの令却用に
    使用された熱安水を該アンモニアストリツピング装置に
    供給して、該熱安水の廃熱をアンモニアストリツピング
    装置の熱源として使用し、アンモニアストリツピング装
    置で熱回収された熱安水は再びコークス炉ガスの冷却用
    に循環使用されることを特徴とする熱安水の廃熱を回収
    する方法。 2 アンモニアストリツピング装置に送給される余剰安
    水の加熱用そして予熱熱交換器を設けることによつて熱
    安水と余剰安水とを熱交換するか、及び/又はアンモニ
    アストリツプング装置内にボトム循環液の加熱用ボトム
    リボイラーを設けることによつて熱安水とボトム循環液
    とを熱交換する特許請求の範囲第1項記載の熱安水を回
    収する方法。
JP53014664A 1978-02-10 1978-02-10 熱安水の廃熱を回収する方法 Expired JPS609551B2 (ja)

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JPS54107904A JPS54107904A (en) 1979-08-24
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