JPH0251474B2 - - Google Patents

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JPH0251474B2
JPH0251474B2 JP57172445A JP17244582A JPH0251474B2 JP H0251474 B2 JPH0251474 B2 JP H0251474B2 JP 57172445 A JP57172445 A JP 57172445A JP 17244582 A JP17244582 A JP 17244582A JP H0251474 B2 JPH0251474 B2 JP H0251474B2
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JP
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coal tar
water
dehydration tower
flashing
dehydration
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JP57172445A
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JPS5959787A (ja
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Fumitaka Akazawa
Fumihiko Ooshima
Shigeru Ikeda
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コールタールの脱水処理方法に関す
るものである。さらに詳しくは、コールタール中
の水分を安定した状態で確実に除去することがで
き、しかもスラツジ除去の問題もない改良された
脱水処理方法に関するものである。
コールタールは、通常蒸留により、軽油、カル
ボル油、ナフタリン油、洗浄油、アントラセン
油、ピツチ等の各留分に分留されている。しかし
ながら、コールタールは、通常3〜10%の水分を
含んでおり、この水分が蒸留時に突沸現象を生じ
たり、泡立つて精留を妨げたり、高い蒸気圧を示
して圧力制御や温度制御を困難にしたりするばか
りでなく、加熱に必要な燃料の消費を無益に増大
させるため、予め水分をできるだけ除去しておく
必要がある。
しかして、コールタールの脱水方法としては、
通常タールを加熱し、脱水塔にて気液平衡を利用
して脱水する方法が通常行なわれている。かかる
脱水塔においては、液相から水分を完全に追い出
すため、大気圧操業で塔頂温度は85〜100℃程度
が普通である。しかしながら、タール中の含有水
分が変動して2%以上に増加した場合水とベンゼ
ン等で形成されていると思われる一種の共沸混合
物の平衡がくずれるためか、脱水塔での突沸現象
が生じたり、温度管理が困難となる等安全運転に
支障を生じることがある。このため脱水塔での前
処理工程としてタール中の水分を2%以下にまで
低減させることが望ましい。かかる前処理方法と
して従来から加圧脱水法が採用されている。この
加圧脱水方法は、3〜10気圧の加圧下に120〜150
℃に加温したコールタールを加圧脱水槽で30分〜
1時間程度滞留させて静置することにより、比重
差によつてコールタール中の水分は上層に分離さ
れ、下層のコールタール中の水分を低減させるも
のである。
しかしながら、前記加圧脱水工程において使用
される加圧脱水槽は圧力容器であるために、年に
1回内部の開放検査が必要であり、このため装置
の清掃を要するが、他方、近年コークス炉の大型
化にともなつて無煙コークス化法によつてタール
にコークス石炭粉末等のスラツジが増加して来て
おり、そのため、該加圧脱水槽内に沈積するスラ
ツジの除去作業が煩雑で長時間を要する等の問題
が生じて来ていた。また前記加圧脱水槽は、コー
ルタールの処理量が増大するにつれて30分〜1時
間の滞留を行うのに充分な大容量の槽を必要とす
るので、その設置面積が増大するだけでなく、建
設費用が莫大となる。さらに、加圧脱水槽の上層
から分離する水分には重質油が分散または溶解し
ており廃液処理の負荷が大きくなる等の排水処理
上の問題があつた。また、コールタール中の含有
水分はかなり変動しており、10%前後にも達する
場合がある。このため加圧脱水槽で分離できなか
つた水分が2%以上に増加し、その分は次工程の
加熱炉や熱交換器において気化が起り、脱水塔へ
供給する際に、気液平衡下の塔内で突沸が起る等
脱水塔の安定した運転はできない。すなわち、脱
水塔を安定運転するためにはコールタール中の水
分は2%以下であることが望ましいが、前記のご
とき理由により含水率に常に2%以下に保つこと
は極めて困難である。
本発明は、前記のごとき従来法の諸欠点を解消
するためになされたもので、含水原料コールター
ルを脱水塔において脱水処理を行うにあたり、事
前にフラツシユ工程において含有水分の一部およ
び軽油分の一部をフラツシユさせることを特徴と
するコールタールの蒸留方法である。
つぎに、本発明の一実施態様を図面を参照しつ
つ説明する。すなわち、図面に示すように、ライ
ン1より導入された粗コールタールは、熱交換器
2においてライン8より供給される水蒸気、軽油
等のガス状物の凝縮時の潜熱により予熱されの
ち、ライン3を経て熱交換器4において加熱さ
れ、さらに加熱器5において加圧下に所定の温
度、例えば、110〜200℃の温度に加熱され、つい
でライン6よりほぼ大気圧力下のフラツシユ槽7
に供給される。加圧加熱されたコールタールは、
このフラツシユ槽7において100〜130℃の温度で
フラツシユされ、該コールタール中に含有されて
いる水分、軽油等の揮発分の大部分は気化してラ
イン8より排出され、前記熱交換器2において粗
コールタールとの熱交換器により大部分が凝縮さ
れ、その凝縮潜熱により粗コールタールは予熱さ
れる。凝縮された揮発分はさらに冷却器(例えば
エアフインクーラー)9により冷却されたのち油
水混合液はライン10より第1軽油分離槽11に
送られる。この第1軽油分離槽11静置分離され
た水分(アンモニア水)はライン12より系外に
排出され、一方、軽油分はライン13を経て脱水
塔14の塔頂部に、該脱水塔14における還流液
の一部として供給される。
フラツシユ槽7より水と共に留出する油分の沸
点範囲は、脱水塔14の塔頂より出る油分の沸点
範囲に比べると広くなる。例えば、脱水塔14の
塔頂より出る油分はベンゼン、トルエン、キシレ
ン、トリメチルベンゼン等炭素数6〜9の成分が
殆んどであるが、フラツシユ槽7より留出する油
分はナフタリン程度までの沸点を有する成分を含
有する。したがつて、沸点範囲の狭いタール軽油
を得るためには、フラツシユ槽7より留出する油
分は可及的全量を脱水塔14の還流液として使用
し、脱水塔14から留出する油分をタール軽油と
して回収することが望ましい。すなわち、フラツ
シユ槽7より留出する油分を脱水塔14に還流す
ることにより、この油分中の重質分は脱水塔14
の塔底におとされ、脱水塔14の塔頂から留出す
る油の沸点範囲が狭く維持され、良質のタール軽
油を回収することができるのである。
フラツシユ槽7において揮発分の大部分を分離
除去されたコールタールは、なお軽油分の他に若
干量の水分を含有しているので、ライン15より
排出され、熱交換器16において、所定の温度に
なるように加熱され、ついでライン17より脱水
塔14の塔底に供給される。
脱水塔14は、蒸留塔であり、気液平衡を利用
して前記コールタール中になお残存している水
分、軽油等の低沸点留分を分離除去する。しかし
て、この場合、脱水塔14の塔底温度は、塔底液
をライン26を経てスチーム加熱によりリボイラ
ーあるいは加熱炉等の加熱手段28で加熱したの
ち、ライン29より脱水塔14の循環させること
により150〜200℃に保たれる。塔頂より排出した
低沸点留分は、ライン18より熱交換器または適
宜の冷却器(例えばエアフインクーラー19に送
られて冷却されたのち、ライン20より第2軽油
分離槽21に送られる。この第2軽油分離槽21
で静置分離された水分(アンモニア水)はライン
22を経てライン12より径外に排出される。一
方、軽油分はライン23より排出されて別の工程
へ送られるが、その一部はライン24より分離さ
れて脱水塔14の塔頂へ還流液として供給され
る。このようにして脱水されたコールタールは脱
水塔14の塔底よりライン25を経て排出され、
その一部は前記のようにライン26を経て加熱手
段28において所定の温度に加熱されたのちライ
ン29により脱水塔14へ循環されるが、残余分
は熱交換器30で加熱されたのち、管炉31で所
定の温度に加熱され、ついでライン32により図
示してないコールタール蒸留塔へ供給される。
つぎに、実施例を挙げて本発明方法をさらに詳
細に説明する。なお、下記実施例における「部」
および「%」は、特にことわらない限り重量によ
る。
実施例 図面に示す装置において5%の水分を含有する
液温60℃の粗コールタール35050部hr処理の場合、
従来通りの予備脱水方式を採用するとすれば、加
圧脱水槽(耐圧10Kg/cm2、容量60m3)が必要であ
るが、本実施例では当該加圧脱水槽にかえて容量
6.8m3のフラツシユ槽7を取りつけて予備脱水し
た場合を示す。すなわち、コールタールはタール
1より熱交換器2に供給されて、約103℃に加熱
されたのち、ライン3より熱交換器4に供給され
て128℃に加熱され、ついで加熱器5においてス
チームによりさらに加圧加熱されてライン6より
0.01Kg/cm2・Gで120℃の粗コールタールをフラツ
シユ槽7に送つて120℃でフラツシユさせた。こ
のフラツシユ槽7よりフラツシユした成分は水分
87%および軽油分13%よりなる混合蒸気1679部/
hrであつてライン8より排出させ、熱交換器(コ
ンデンサー)2にて凝縮させ、100℃の凝縮物を
冷却器9にて50℃に冷却して第1軽油分離槽11
に送つた。第1軽油分離槽11で静置分離された
軽油(ベンゼン、トルエン、キシレン45%、その
他の軽質分(ナフタリンより低い沸点を有する成
物)25%、ナフタリン26%およびその他重質分5
%)は、ライン13より脱水塔14の塔頂に送ら
れた。この結果、粗コールタール中の水分83.5%
が除去されたことになつた。
このようにしてフラツシユ処理された液温120
℃のコールタールは、水分含有量が1%以下に下
がりライン15より排出され、熱交換器16にお
いてさらに175℃に加熱されたのち、ライン17
より脱水塔14の塔底に供給された。この脱水塔
14においては、スチーム加熱によるリボイラー
28により塔底液を循環加熱することにより塔底
温度を180℃に保つて常圧蒸留を行なつた。水分
42.2%および軽油分57.8%である90℃の塔頂留分
をライン19より排出させたのち、冷却器20で
50℃に冷却して第2軽油分離槽22に送つた。第
2軽油分離槽22で静置分離された軽油(ベンゼ
ン、トルエン、キシレン79%、ナフタリン、その
他の重質分およびその他の軽質分19%)167部/
hrをライン24より径外に排出させ、残余は第1
軽油分離槽11からの軽油とともに脱水塔14の
塔頂に供給して、脱水塔14における蒸留操作の
還流比を約3に保つた。一方、前記第1および第
2軽油分離槽11,22より分離されたアンモニ
ア分を含む水分はタール12より1750部/hrの割
合で系外に排出された。この結果、脱水塔14の
操作は全く支障がなく、安定した運転が可能であ
ることが確認できた。
以上述べたように、本発明によるコールタール
の脱水処理方法は、含水原料コールタールを脱水
塔において脱水処理を行なうにあたり、事前にフ
ラツシユ工程において水分の一部および軽油分の
一部をフラツシユさせてなるものであるから、先
ず前記フラツシユ工程がほぼ大気圧下で行なわ
れ、このため従来の加圧脱水槽のように大容量の
圧力容器を使用する必要はない。また、連続フラ
ツシユ方式であるため、コールタール蒸留の処理
量が多くなつても容量は小さくてすむ。また、加
圧脱水槽のように静置により分離するものではな
いので、スラツジ除去作業の必要はない。さらに
フラツシユ処理を行なうことにより脱水効率が上
昇するので、脱水塔へ供給されるコールタール中
の水分含量は極めて小さくなり、このため脱水塔
での突沸現象は皆無となり、安全運転が可能とな
つた。また、フラツシユ工程で蒸発した気化物を
粗コールタールの加熱源として利用するので、熱
回収ができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明によるコールタールの蒸留方法の
一実施態様を示すフローシートである。 2,4,17,30,35,39,41,42
…熱交換器、5…加熱器、7…フラツシユ槽、1
1,12…軽油分離槽、16,31…管炉、14
…脱水塔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 含水原料コールタールを脱水塔において脱水
    処理を行うにあたり、事前にフラツシユ工程にお
    いて水分の一部および軽油分の一部をフラツシユ
    させることを特徴とするコールタールの脱水処理
    方法。 2 含水原料コールタールを加圧下に加熱してフ
    ラツシユ工程に導く特許請求の範囲第1項に記載
    の方法。 3 脱水塔に導くフラツシユ工程後のコールター
    ルの水分含有量を2%以下とする特許請求の範囲
    第1項または第2項に記載の方法。 4 フラツシユ工程のフラツシユ温度は、大気圧
    力下で100〜200℃の温度で操作する特許請求の範
    囲第1項ないし、第3項のいずれか一つに記載の
    方法。 5 フラツシユ工程でフラツシユされた成分を、
    凝縮後に静置分離にて水分と油分に分離する特許
    請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか一つに
    記載の方法。 6 静置分離された油分を、脱水塔の還流液とし
    て供給する特許請求の範囲第5項に記載の方法。
JP17244582A 1982-09-30 1982-09-30 コ−ルタ−ルの脱水処理方法 Granted JPS5959787A (ja)

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