JPH029841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、コークス炉から発生するコークス
炉ガスを酸素逓伝体を用いた湿式脱硫法（例えば
フマツクス法、タカハツクス法、ストレツトフオ
ード法等）によつて脱硫して生じた脱硫液を濃縮
するための脱硫液濃縮設備の改良に関する。

【従来の技術】 コークス炉から発生されるガス中の硫化水素、
シアン化水素を除去する脱硫設備において、酸素
逓伝体、例えばピクリン酸、ナフトキノンスルホ
ン酸ソーダ、アントラキノンジスルホン酸ソーダ
のいずれか又は、それらを併用したものを触媒と
して用いた脱硫液の処理方法として、例えばこれ
を燃焼分解法により硫酸とする方法あるいは湿式
酸化法によつて硫安とする方法等がある。 燃焼分解法の場合、脱硫液を少ない燃料で燃焼
分解させて、効率良く硫酸等を製造するための手
段として、該脱硫液を濃縮させる方法が取られて
いる。 この脱硫液濃縮の手段として、従来は、工場で
発生する蒸気を熱源として、脱硫液を常圧で蒸発
させ、該蒸発した蒸気を海水によつて冷却するも
のがある。 しかしながら、この場合は、蒸発した蒸気の持
つ熱を有効利用できないという問題点がある。 そこで、最近では、省エネルギーの観点から蒸
発した脱硫液の蒸気を蒸気圧縮機で再圧縮し、蒸
気の温度を高めて、該圧縮された蒸気を、脱硫液
中の水分蒸発のための熱源として、脱硫液と熱交
換して再利用し、且つ受熱側の沸点降下を狙いと
した蒸気再圧縮真空蒸発方式が提案されている。 このように脱硫液中の水蒸気を再圧縮する方法
の１つとして、高速回転で運転され、圧縮比の高
い（1.9〜2.1倍）蒸気圧縮機が用いられている
が、これは、インレツトベーンを内蔵し、濃縮塔
から発生する蒸気量に見合つたインレツトベーン
の設定によつて、第２図に示すような性能カーブ
に沿つた運転が行われるようになつている。 しかしながら、この蒸気圧縮機は、濃縮用原液
の塩濃度や熱交換能の変動等の外乱要因により、
蒸気の発生量に変動が生じた場合、予め設定され
たインレツトベーンの設定値から外れた運転域と
なり、第２図イ−ロの線で示されるサージング域
に接近し、あるいはサージング域に入つてしま
い、円滑な運転が不能となるという問題点があ
る。 これに対して、濃縮塔への供給蒸気量を多めに
して、適正量以上の蒸発量を確保して運転するこ
とにより、蒸気圧縮機の運転がサージング領域へ
は入ることを防止することが行われている。 しかしながら、この場合は過剰のエネルギー投
入となつて省エネルギーの観点から好ましくない
という問題点がある。 これに対しては、インレツトベーンの開度を蒸
気発生量の変動に応じて自動的に調整することも
考えられる。 しかしながら、インレツトベーンの開度調整
は、制御の応答性が悪く、瞬時に発生するサージ
ングの防止をすることができないというも問題点
がある。 更にこれに対しては、濃縮塔からの蒸気発生量
の変動を流量計によつて検知し、その検出値に基
づいてインレツトベーンの開度を制御することも
考えられるが、流量計を設置する場合は、蒸気の
管路にかなり長い直管部を設ける必要があり、上
記のような脱硫濃縮設備ではこのような長い直管
部を設けることが困難であると共に、その設備費
も高価になり、更には、蒸気圧縮機の入側におけ
る蒸気流量の測定値に基づくものであるために、
蒸気圧縮機の負荷状態を予測することは可能であ
るが、結果を反映していないので、蒸気圧縮機の
安定した運転に寄与することができないという問
題点がある。

【考案が解決しようとする問題点】

この考案は上記従来の問題点に鑑みてなされた
ものであつて、過剰なエネルギーを投入したりす
ることなく、蒸気圧縮機の安定した運転を行うこ
とができるようにした脱硫液濃縮設備を提供する
ことを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この考案は、コークス炉から発生するコークス
炉ガスの脱硫液を濃縮するための脱硫液濃縮塔
と、この脱硫液濃縮塔に蒸気を供給する蒸気供給
源と、前記脱硫液濃縮塔で発生する蒸気を断熱圧
縮する蒸気圧縮機と、を含む脱硫液濃縮設備にお
いて、前記蒸気圧縮機の吐出側の蒸気温度を測定
する温度測定器と、前記脱硫液濃縮塔と前記蒸気
供給源の間で、前記温度測定器の測定値に対応し
て、前記吐出側の蒸気温度が設定値となるように
開閉される蒸気供給量制御弁と、を配設すること
により上記目的を達成するものである。

【作用】

この考案は以下の知見に基づくものである。 即ち、本考案者は、蒸気圧縮機を用いた前述の
ような濃縮設備において、濃縮塔からの蒸気発生
量の変動と蒸気圧縮機の吐出側の蒸気温度との間
に相関関係があり、蒸気圧縮機入側の蒸気量が少
ないときは吐出側蒸気温度が高くなり、逆に、蒸
気圧縮機入側における蒸気量が性能に合致してい
るときは吐出側蒸気温度が性能に従つた温度を示
す関係にあることを知見した。 これは、第２図からも分るように、インレツト
ベーンが同一開度であつても、蒸気圧縮機への蒸
気流量が少ないと吸込み圧力が高くなり、それだ
け蒸気圧縮機における断熱圧縮力が大となつて吐
出側の蒸気温度が上昇するためである。 しかも、この蒸気圧縮機の吐出側における蒸気
温度は系内の外乱要因に関わりなく濃縮塔におけ
る蒸発量の変化を良く表わし、しかも、蒸気圧縮
機の特性とプロセスの持つ熱収支との両面から得
られる温度特性を良く表わしている。 そこでこの考案においては、蒸気圧縮機の吐出
側における蒸気温度を温度測定器によつて測定
し、この測定温度が一定値に達した場合は濃縮塔
への蒸気供給源と濃縮塔との間に配置された蒸気
供給量制御弁の開度を大きくして濃縮塔への蒸気
供給量を増大させて、蒸発量を増大させ、又、蒸
気圧縮機の吐出側の蒸気温度が設定温度よりも低
くなつたとき、温度測定器の測定値に基づいて前
記蒸気供給量制御弁を絞り、濃縮塔への蒸気供給
量を元の量に復帰させることによつて、蒸気圧縮
機の運転状態がサージング領域に入らず、しかも
最小の蒸気供給量で安定した運転が継続できるよ
うにしている。

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。 この実施例は、第１図に示されるように、コー
クス炉（図示省略）から発生されるコークス炉ガ
スの脱硫液を濃縮するための脱硫液濃縮塔１０
と、この脱硫液濃縮塔１０に蒸気を供給する蒸気
供給源１２と、前記脱硫液濃縮塔１０で発生する
蒸気を断熱圧縮する蒸気圧縮機１４と、を含む脱
硫液濃縮設備において、前記蒸気圧縮機１４の吐
出側の蒸気温度を測定する温度測定器１６と、前
記脱硫液濃縮塔１０と前記蒸気供給源１２の間
で、前記温度測定器１６の測定値に対応して、前
記吐出側の蒸気温度が設定値となるように開閉さ
れる蒸気供給量制御弁１８と、を配設したもので
ある。 第１図の符号２０は蒸気圧縮機１４を駆動する
ためのモータ、２２は前記蒸気圧縮機１４の吐出
側に管路２４を介して接続され、管路２６を通る
濃縮液と熱交換してこれを加熱するための濃縮液
ヒータ、２８は前記管路２４に接続され、濃縮液
ヒータ２２において冷却された濃縮液を貯留する
ための凝縮液ドラム、３０は前記管路２６の途中
に配置されて、脱硫液濃縮塔１０内の濃縮液を循
環させるための濃縮液循環ポンプ、３２は前記管
路２４に原液を供給するための原液ポンプ、３４
は前記管路１４の途中であつて、脱硫液濃縮塔１
０の下方部分に接続された濃縮液抜出しポンプを
それぞれ示す。 前記蒸気供給量制弁１８は、前記蒸気圧縮機１
４が205℃でサージング域に入るとした場合に、
温度測定器１６による蒸気圧縮機１４の吐出側の
蒸気温度が204℃即ち、第２図におけるＡ−Ｂで
示される線に到達したとき蒸気供給量を増大する
ようにされている。 従つて、蒸気圧縮器１４の吐出側における蒸気
温度が、204℃に到達すると、温度測定器１６に
よつて測定温度の情報が入力されている蒸気供給
量制御弁１８が、管路２６を介しての脱硫液濃縮
塔１０への蒸気供給量を増大させる。 脱硫液濃縮塔１０への蒸気供給量が増大する
と、蒸気圧縮機１４の入側における蒸気量も増大
して、該蒸気圧縮機１４の吐出側における蒸気温
度が低下し、その測定値が温度測定器１６から蒸
気供給量制御弁１８に出力されると、該蒸気供給
量制御弁１８の開度が元の開度に復帰される。 従つて、蒸気圧縮機１４は、サージング域に入
る直前で安定して運転され、これにより、脱硫液
濃縮塔１０への蒸気供給量は必要最小限とされ
る。 なお、上記のような蒸気圧縮機１４において
は、第２図に示されるＡ−Ｂの線が図において右
側に移動するほどサージング域から遠ざかり、よ
り安定した運転状態を得ることができるが、この
場合は蒸気供給源１２即ち供給蒸気の吹込みを多
くすることとなり、省エネルギーの観点から好ま
しくないので、蒸気圧縮機１４は、第２図におい
てできるだけ左側の領域で、且つサージング域を
避けた範囲で運転することが好ましい。

【考案の効果】

本考案は上記のように構成したので、脱硫液濃
縮塔への過剰な蒸気供給を行うことなく、蒸気圧
縮機を安定して運転させることができるという優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る脱硫液濃縮設備の実施例
を示す管路図、第２図は上記実施例における蒸気
圧縮機の性能曲線を示す線図である。 １０……脱硫液濃縮塔、１２……蒸気供給源、
１４……蒸気圧縮機、１６……温度測定器、１８
……蒸気供給量制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コークス炉から発生するコークス炉ガスの脱硫
   液を濃縮するための脱硫液濃縮塔と、この脱硫液
   濃縮塔に蒸気を供給する蒸気供給源と、前記脱硫
   液濃縮塔で発生する蒸気を断熱圧縮する蒸気圧縮
   機と、を含む脱硫液濃縮設備において、前記蒸気
   圧縮機の吐出側の蒸気温度を測定する温度測定器
   と、前記脱硫液濃縮塔と前記蒸気供給源の間で、
   前記温度測定器の測定値に対応して、前記吐出側
   の蒸気温度が設定値となるように開閉される蒸気
   供給量制御弁と、を配設したことを特徴とする脱
   硫液濃縮設備。