JPH0247406B2 - - Google Patents
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- JPH0247406B2 JPH0247406B2 JP59014024A JP1402484A JPH0247406B2 JP H0247406 B2 JPH0247406 B2 JP H0247406B2 JP 59014024 A JP59014024 A JP 59014024A JP 1402484 A JP1402484 A JP 1402484A JP H0247406 B2 JPH0247406 B2 JP H0247406B2
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- Japan
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- ammonium sulfate
- mother liquor
- heater
- heat exchanger
- heat
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
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から硫安を製造する装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
第1図に従来例を示す。図において、1はコー
クス炉、2はコークス炉1から出た排ガス3を冷
却水4と熱交換させて冷却するプライマリークー
ラ、5はプライマリークーラ2により冷却された
排ガス3からアンモニアを吸収して硫安母液6を
生成する吸収塔で、内部には予め硫酸7が入れら
れている。8は吸収塔5で生成された硫安母液6
を貯溜するタンク、9はタンク8から引き出され
た硫安母液6を加熱する第1加熱器、10は第1
加熱器9で加熱された硫安母液6を濃縮する例え
ば圧力が160〜200torrの第1蒸発缶で、該第1蒸
発缶10で濃縮された硫安母液6の一部は再び前
記第1加熱器9に戻す構成とされている。11は
第1蒸発缶10で濃縮された硫安母液6を加熱す
る第2加熱器で、この第2加熱器11の熱源には
前記第1蒸発缶10のスチーム12が用いられて
いる。13は第2加熱器11で加熱された硫安母
液6を濃縮して結晶状硫安14を生成する第2蒸
発缶で、該第2蒸発缶13からオーバーフローし
た硫安母液6はオーバーフロータンク15に貯溜
された後、第1蒸発缶10と第1加熱器9間の硫
安母液6循環ライン中に戻す構成とされている。
また、第2蒸発缶13の上層硫安母液6は再び第
2加熱器11に戻す構成とされている。なお、1
6は高温の冷却水4を導かれる冷却塔、17は各
ポンプを示す。
クス炉、2はコークス炉1から出た排ガス3を冷
却水4と熱交換させて冷却するプライマリークー
ラ、5はプライマリークーラ2により冷却された
排ガス3からアンモニアを吸収して硫安母液6を
生成する吸収塔で、内部には予め硫酸7が入れら
れている。8は吸収塔5で生成された硫安母液6
を貯溜するタンク、9はタンク8から引き出され
た硫安母液6を加熱する第1加熱器、10は第1
加熱器9で加熱された硫安母液6を濃縮する例え
ば圧力が160〜200torrの第1蒸発缶で、該第1蒸
発缶10で濃縮された硫安母液6の一部は再び前
記第1加熱器9に戻す構成とされている。11は
第1蒸発缶10で濃縮された硫安母液6を加熱す
る第2加熱器で、この第2加熱器11の熱源には
前記第1蒸発缶10のスチーム12が用いられて
いる。13は第2加熱器11で加熱された硫安母
液6を濃縮して結晶状硫安14を生成する第2蒸
発缶で、該第2蒸発缶13からオーバーフローし
た硫安母液6はオーバーフロータンク15に貯溜
された後、第1蒸発缶10と第1加熱器9間の硫
安母液6循環ライン中に戻す構成とされている。
また、第2蒸発缶13の上層硫安母液6は再び第
2加熱器11に戻す構成とされている。なお、1
6は高温の冷却水4を導かれる冷却塔、17は各
ポンプを示す。
このような構成で、従来の硫安製造装置は次の
ような動作を行つていた。先ず、コークス炉1を
出た排ガス3はプライマリークーラ2を通された
後、吸収塔5に導かれる。プライマリークーラ2
を通すのは、排ガス3中のタール、ナフタリン等
を折出させるためで、プライマリークーラ2に入
る前の排ガス3温度は80℃、プライマリークーラ
2を出た排ガス3温度は20℃程度である。一方、
プライマリークーラ2に用いられた冷却水4の温
度は60〜70℃程度となる。吸収塔5で生成された
硫安母液6は、タンク8に一旦貯溜されるが、こ
こでの硫安母液6の温度は35〜42℃程度である。
タンク8に貯溜された硫安母液6は、次に第1蒸
発缶10と第1加熱器9間の硫安母液6循環ライ
ン中に導かれ、第1加熱器9で加熱される。これ
により、硫安母液6は70℃前後の温度になつて第
1蒸発缶10に導かれる。第1蒸発缶10で濃縮
された硫安母液6の温度は65〜69℃程度となる。
次に、濃縮された硫安母液6は第2蒸発缶13と
第2加熱器11間の硫安母液6循環ライン中に導
かれ、第2加熱器11で加熱された後、第2蒸発
缶13に導かれる。第2蒸発缶13で濃縮された
硫安母液6の温度は51〜54℃となり、ここで第2
蒸発缶13の底に結晶状硫安14が生成されるこ
とになる。結晶状硫安14はスラリーポンプ17
で経外に取出された後、脱水、乾燥される。
ような動作を行つていた。先ず、コークス炉1を
出た排ガス3はプライマリークーラ2を通された
後、吸収塔5に導かれる。プライマリークーラ2
を通すのは、排ガス3中のタール、ナフタリン等
を折出させるためで、プライマリークーラ2に入
る前の排ガス3温度は80℃、プライマリークーラ
2を出た排ガス3温度は20℃程度である。一方、
プライマリークーラ2に用いられた冷却水4の温
度は60〜70℃程度となる。吸収塔5で生成された
硫安母液6は、タンク8に一旦貯溜されるが、こ
こでの硫安母液6の温度は35〜42℃程度である。
タンク8に貯溜された硫安母液6は、次に第1蒸
発缶10と第1加熱器9間の硫安母液6循環ライ
ン中に導かれ、第1加熱器9で加熱される。これ
により、硫安母液6は70℃前後の温度になつて第
1蒸発缶10に導かれる。第1蒸発缶10で濃縮
された硫安母液6の温度は65〜69℃程度となる。
次に、濃縮された硫安母液6は第2蒸発缶13と
第2加熱器11間の硫安母液6循環ライン中に導
かれ、第2加熱器11で加熱された後、第2蒸発
缶13に導かれる。第2蒸発缶13で濃縮された
硫安母液6の温度は51〜54℃となり、ここで第2
蒸発缶13の底に結晶状硫安14が生成されるこ
とになる。結晶状硫安14はスラリーポンプ17
で経外に取出された後、脱水、乾燥される。
しかしながら、このような従来の硫安製造装置
によると、プライマリークーラ2で熱交換を終え
た高温の冷却水4を単に冷却塔16に導くだけで
有効利用する構成となつていないため、各蒸発缶
で熱を必要とするにもかかわらずせつかく60〜70
℃程度まで高められた冷却水4を無駄にするとい
う欠点があつた。
によると、プライマリークーラ2で熱交換を終え
た高温の冷却水4を単に冷却塔16に導くだけで
有効利用する構成となつていないため、各蒸発缶
で熱を必要とするにもかかわらずせつかく60〜70
℃程度まで高められた冷却水4を無駄にするとい
う欠点があつた。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消するコークス炉
ガスから硫安を製造する装置を提供することを目
的とする。
ガスから硫安を製造する装置を提供することを目
的とする。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明のコークス炉
ガスから硫安を製造する装置は、コークス炉から
出た排ガスを冷却水と熱交換させて冷却するプラ
イマリークーラと、該プライマリークーラにより
冷却された排ガスからアンモニアを吸収して硫安
母液を生成する吸収塔と、該吸収塔で生成された
硫安母液を加熱する第1加熱器と、該第1加熱器
で加熱された硫安母液を濃縮する第1蒸発缶と、
該第1蒸発缶で濃縮された硫安母液を加熱する第
2加熱器と、該第2加熱器で加熱された硫安母液
を濃縮して結晶状硫安を生成する第2蒸発缶とを
有する硫安製造装置において、前記第1加熱器と
並列接続されて、前記吸収塔で生成された硫安母
液の一部を臭化リチウムと熱交換させる熱交換器
を設け、前記臭化リチウムに吸収させる水蒸気の
発生用熱源として前記プライマリークーラで熱交
換を終えた高温の冷却水を用いる構成としたもの
であり、これにより、プライマリークーラで熱交
換を終えた高温の冷却水を有効利用することがで
きるものである。
ガスから硫安を製造する装置は、コークス炉から
出た排ガスを冷却水と熱交換させて冷却するプラ
イマリークーラと、該プライマリークーラにより
冷却された排ガスからアンモニアを吸収して硫安
母液を生成する吸収塔と、該吸収塔で生成された
硫安母液を加熱する第1加熱器と、該第1加熱器
で加熱された硫安母液を濃縮する第1蒸発缶と、
該第1蒸発缶で濃縮された硫安母液を加熱する第
2加熱器と、該第2加熱器で加熱された硫安母液
を濃縮して結晶状硫安を生成する第2蒸発缶とを
有する硫安製造装置において、前記第1加熱器と
並列接続されて、前記吸収塔で生成された硫安母
液の一部を臭化リチウムと熱交換させる熱交換器
を設け、前記臭化リチウムに吸収させる水蒸気の
発生用熱源として前記プライマリークーラで熱交
換を終えた高温の冷却水を用いる構成としたもの
であり、これにより、プライマリークーラで熱交
換を終えた高温の冷却水を有効利用することがで
きるものである。
実施例と作用
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
第2図は本硫安製造装置の要部を示し、図外の
構成は第1図に示したものと同一であるので説明
を省略する。図において、18は第1加熱器9と
並列接続して設けられた吸収ヒートポンプで、相
隣接する第1および第2の熱交換器19,20
と、相隣接する第3および第4の熱交換器21,
22とから構成されている。23は第1および第
2の熱交換器19,20の隣接壁24中央部に設
けられた連通孔、25は第3および第4の熱交換
器21,22の隣接壁26中央部に設けられた連
通孔である。27は第4熱交換器22の底部から
引き出されて第1熱交換器19の上部に導かれる
水、28は第2熱交換器20の底部から引き出さ
れて第3熱交換器21の上部に導かれるととも
に、第3熱交換器21の底部から引き出されて第
2熱交換器20の上部に導かれる臭化リチウム
(LiBr水溶液)である。そして吸収塔5で生成さ
れた硫安母液6は、第1加熱器9に導かれる一
方、一部、吸収ヒートポンプ18の第2熱交換器
20に導かれ、該第2熱交換器20で臭化リチウ
ム28によつて加熱された後に第1蒸発缶10に
導かれる構成とされている。また、プライマリー
クーラ2で熱交換を終えた高温の冷却水4は、一
部、第1熱交換器19を経て第3熱交換器21に
導かれ、これら第1、第3の熱交換器19,21
でその高熱を提供した後、冷却塔16に導かれる
構成とされている。29は経外から別個導かれた
冷却水で、第4熱交換器22において冷媒蒸気を
冷却、凝縮させるものである。
構成は第1図に示したものと同一であるので説明
を省略する。図において、18は第1加熱器9と
並列接続して設けられた吸収ヒートポンプで、相
隣接する第1および第2の熱交換器19,20
と、相隣接する第3および第4の熱交換器21,
22とから構成されている。23は第1および第
2の熱交換器19,20の隣接壁24中央部に設
けられた連通孔、25は第3および第4の熱交換
器21,22の隣接壁26中央部に設けられた連
通孔である。27は第4熱交換器22の底部から
引き出されて第1熱交換器19の上部に導かれる
水、28は第2熱交換器20の底部から引き出さ
れて第3熱交換器21の上部に導かれるととも
に、第3熱交換器21の底部から引き出されて第
2熱交換器20の上部に導かれる臭化リチウム
(LiBr水溶液)である。そして吸収塔5で生成さ
れた硫安母液6は、第1加熱器9に導かれる一
方、一部、吸収ヒートポンプ18の第2熱交換器
20に導かれ、該第2熱交換器20で臭化リチウ
ム28によつて加熱された後に第1蒸発缶10に
導かれる構成とされている。また、プライマリー
クーラ2で熱交換を終えた高温の冷却水4は、一
部、第1熱交換器19を経て第3熱交換器21に
導かれ、これら第1、第3の熱交換器19,21
でその高熱を提供した後、冷却塔16に導かれる
構成とされている。29は経外から別個導かれた
冷却水で、第4熱交換器22において冷媒蒸気を
冷却、凝縮させるものである。
以下、上記構成における作用について説明す
る。先ず、プライマリークーラ2に例えば1450
m3/hで通された冷却水4は、コークス炉1の排
ガス3と熱交換して65℃程度の高温の冷却水4と
なり、一部は吸収ヒートポンプ18の第1熱交換
器19に導かれ、残りは冷却塔16へと導かれ
る。第1熱交換器19においては、この冷却水4
が水蒸気30の発生用熱媒として働き、発生した
約60℃の水蒸気30は連通孔23から第2熱交換
器20内に入り込む。そうすると、第2熱交換器
20内の例えば43重量%の臭化リチウム28がこ
の水蒸気30を吸収し、40重量%に薄められると
ともに73〜76℃程度の温度レベルで吸収熱を発生
することになる。そこで、第2熱交換器20に導
かれた吸収塔5からの硫安母液6(40℃程度)
は、この吸収熱によつて69℃程度まで加熱され、
第1蒸発缶10へと導かれる。第1熱交換器19
を出た冷却水4は62℃程度となつて第3熱交換器
21に入り、前記第2熱交換器20で薄められた
臭化リチウム28を再生する働きをなす。すなわ
ち、第2熱交換器20の底部から引き出された希
臭化リチウム28は第3熱交換器21の上部に導
かれ、高温の冷却水4との熱交換により約0.06
Kg/cm3absの水蒸気30を発生して43重量%の濃
臭化リチウム28となる。第3熱交換器21を出
た冷却水4は59℃程度となつて吸収塔16へと導
かれる。一方、第3熱交換器21で発生した水蒸
気30は連通孔25から第4熱交換器22内に入
り、該第4熱交換器22を通る冷却水29との熱
交換で冷却される。これにより、水蒸気30は水
27となり第4熱交換器22底部から引き出され
て第1熱交換器19の上部に導かれる。なお、冷
却水29は例えば1780m3/hで第4熱交換器22
を通され、第4熱交換器22に入る前の温度が31
℃、出た時の温度が33.5℃程度となる。
る。先ず、プライマリークーラ2に例えば1450
m3/hで通された冷却水4は、コークス炉1の排
ガス3と熱交換して65℃程度の高温の冷却水4と
なり、一部は吸収ヒートポンプ18の第1熱交換
器19に導かれ、残りは冷却塔16へと導かれ
る。第1熱交換器19においては、この冷却水4
が水蒸気30の発生用熱媒として働き、発生した
約60℃の水蒸気30は連通孔23から第2熱交換
器20内に入り込む。そうすると、第2熱交換器
20内の例えば43重量%の臭化リチウム28がこ
の水蒸気30を吸収し、40重量%に薄められると
ともに73〜76℃程度の温度レベルで吸収熱を発生
することになる。そこで、第2熱交換器20に導
かれた吸収塔5からの硫安母液6(40℃程度)
は、この吸収熱によつて69℃程度まで加熱され、
第1蒸発缶10へと導かれる。第1熱交換器19
を出た冷却水4は62℃程度となつて第3熱交換器
21に入り、前記第2熱交換器20で薄められた
臭化リチウム28を再生する働きをなす。すなわ
ち、第2熱交換器20の底部から引き出された希
臭化リチウム28は第3熱交換器21の上部に導
かれ、高温の冷却水4との熱交換により約0.06
Kg/cm3absの水蒸気30を発生して43重量%の濃
臭化リチウム28となる。第3熱交換器21を出
た冷却水4は59℃程度となつて吸収塔16へと導
かれる。一方、第3熱交換器21で発生した水蒸
気30は連通孔25から第4熱交換器22内に入
り、該第4熱交換器22を通る冷却水29との熱
交換で冷却される。これにより、水蒸気30は水
27となり第4熱交換器22底部から引き出され
て第1熱交換器19の上部に導かれる。なお、冷
却水29は例えば1780m3/hで第4熱交換器22
を通され、第4熱交換器22に入る前の温度が31
℃、出た時の温度が33.5℃程度となる。
第3図はこれらの温度と圧力の関係を示したも
のである。図中、イ点が第1熱交換器19、ロ点
が第2熱交換器20、ハ点が第3熱交換器21、
ニ点が第4熱交換器22に対応する。
のである。図中、イ点が第1熱交換器19、ロ点
が第2熱交換器20、ハ点が第3熱交換器21、
ニ点が第4熱交換器22に対応する。
なお、第2熱交換器20における臭化リチウム
28の吸収による発熱量QAは次式で与えられる。
28の吸収による発熱量QAは次式で与えられる。
QA=Hse+Wli・Hli−(Wli+1)・Hlo
ここでHse:第1熱交換器19で発生した水蒸
気30のエンクルピー Wli:第2熱交換器20に供給される臭化リチ
ウム28の量 Hli:第2熱交換器20に供給される臭化リチ
ウム28のエンタルピー Hlo:第2熱交換器20から出る臭化リチウム
28のエンタルピー このように、本発明の硫安製造装置は、プライ
マリークーラ2で熱交換を終えた高温の冷却水4
を有効利用するものであるが、蒸気消費量だけを
とつてみると、例えば8.4T/Hの硫安製造装置
の場合、蒸気単価4000円/T、運転時間8000Hと
すると、{(500Mcal/T・硫安 ×8.4T・硫安/H )/600Mcal/T・蒸気 }×4000円/T・蒸気
×8000H=224000千円の年間利得となる。
気30のエンクルピー Wli:第2熱交換器20に供給される臭化リチ
ウム28の量 Hli:第2熱交換器20に供給される臭化リチ
ウム28のエンタルピー Hlo:第2熱交換器20から出る臭化リチウム
28のエンタルピー このように、本発明の硫安製造装置は、プライ
マリークーラ2で熱交換を終えた高温の冷却水4
を有効利用するものであるが、蒸気消費量だけを
とつてみると、例えば8.4T/Hの硫安製造装置
の場合、蒸気単価4000円/T、運転時間8000Hと
すると、{(500Mcal/T・硫安 ×8.4T・硫安/H )/600Mcal/T・蒸気 }×4000円/T・蒸気
×8000H=224000千円の年間利得となる。
発明の効果
以上本発明によれば、プライマリークーラで熱
交換を終えた高温の冷却水を有効利用することが
できる。したがつて、冷却水を導入される冷却塔
の負荷を回収された熱量分だけ軽くすることがで
きるのは勿論、稼動費用の削減を図ることができ
る。
交換を終えた高温の冷却水を有効利用することが
できる。したがつて、冷却水を導入される冷却塔
の負荷を回収された熱量分だけ軽くすることがで
きるのは勿論、稼動費用の削減を図ることができ
る。
第1図は従来のコークス炉ガスから硫安を製造
する装置の全体工程図、第2図および第3図は本
発明の一実施例を示し、第2図は本発明に係るコ
ークス炉ガスから硫安を製造する装置の要部工程
図、第3図は温度と圧力の関係をあらわす図であ
る。 1……コークス炉、2……プライマリークー
ラ、3……排ガス、4……冷却水、5……吸収
塔、6……硫安母液、9……第1加熱器、10…
…第1蒸発缶、11……第2加熱器、13……第
2蒸発缶、14……結晶状硫安、18……吸収ヒ
ートポンプ、28……臭化リチウム、30……水
蒸気。
する装置の全体工程図、第2図および第3図は本
発明の一実施例を示し、第2図は本発明に係るコ
ークス炉ガスから硫安を製造する装置の要部工程
図、第3図は温度と圧力の関係をあらわす図であ
る。 1……コークス炉、2……プライマリークー
ラ、3……排ガス、4……冷却水、5……吸収
塔、6……硫安母液、9……第1加熱器、10…
…第1蒸発缶、11……第2加熱器、13……第
2蒸発缶、14……結晶状硫安、18……吸収ヒ
ートポンプ、28……臭化リチウム、30……水
蒸気。
Claims (1)
- 1 コークス炉から出た排ガスを冷却水と熱交換
させて冷却するプライマリークーラと、該プライ
マリークーラにより冷却された排ガスからアンモ
ニアを吸収して硫安母液を生成する吸収塔と、該
吸収塔で生成された硫安母液を加熱する第1加熱
器と、該第1加熱器で加熱された硫安母液を濃縮
する第1蒸発缶と、該第1蒸発缶で濃縮された硫
安母液を加熱する第2加熱器と、該第2加熱器で
加熱された硫安母液を濃縮して結晶状硫安を生成
する第2蒸発缶とを有する硫安製造装置におい
て、前記第1加熱器と並列接続されて、前記吸収
塔で生成された硫安母液の一部を臭化リチウムと
熱交換させる熱交換器を設け、前記臭化リチウム
に吸収させる水蒸気の発生用熱源として前記プラ
イマリークーラで熱交換を終えた高温の冷却水を
用いることを特徴とするコークス炉ガスから硫安
を製造する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59014024A JPS60161325A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | コ−クス炉ガスから硫安を製造する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59014024A JPS60161325A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | コ−クス炉ガスから硫安を製造する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60161325A JPS60161325A (ja) | 1985-08-23 |
| JPH0247406B2 true JPH0247406B2 (ja) | 1990-10-19 |
Family
ID=11849604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59014024A Granted JPS60161325A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | コ−クス炉ガスから硫安を製造する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60161325A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205201B (zh) * | 2011-06-10 | 2012-11-21 | 赵玉斌 | 脱硫后的硫酸铵/硫酸镁回收技术 |
| ITMI20130847A1 (it) * | 2013-05-24 | 2014-11-25 | Saipem Spa | Metodo e sistema per il recupero di solfato di ammonio da un flusso gassoso di un impianto urea |
| CN104649298B (zh) * | 2014-04-21 | 2017-01-04 | 柳州钢铁股份有限公司 | 硫酸铵的生产方法 |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP59014024A patent/JPS60161325A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60161325A (ja) | 1985-08-23 |
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