JPH0342011A

JPH0342011A - 液相酸化湿式脱硫装置

Info

Publication number: JPH0342011A
Application number: JP1174287A
Authority: JP
Inventors: Shohei Onishi; 大西　章平; Yasushi Yokota; 安司横田; Hideaki Iwasaki; 岩崎　秀昭; Shigeo Hishikawa; 菱川　茂生
Original assignee: TOKAI PLANT ENG KK; Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: TOKAI PLANT ENG KK; Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-02-22
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPH0720531B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばコークス炉ガス等のガス中に含まれて
いる硫化水素、シアン化水素等の被酸化物を吸収液に吸
収させ、その吸収液中に空気又は酸素を吹込んで吸収液
を酸化する液相酸化湿式脱硫装置に関するもの　であり
、特に既存の気相酸化方式を液相酸化方式へ改造するの
に好適な脱硫装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、コークス炉ガス等の原料あるいは燃料ガス及び
燃焼廃ガス等の湿式脱硫装置等については、以下に示す
ようなものが知られている。

例えばフマックス・ロダックス法のような脱硫吸収液の
酸化に気相方式を採用している場合には、第２図に示す
ように、後述する酸化塔７から循環される酸化機吸収液
５を吸収塔６上部よりシャワーし、原コークス炉ガスｌ
と交流接触させて硫化水素等の被酸化物を吸収させ、吸
収塔６下部の液溜１８　（通常、液深５〜１０ｍ）に貯
留し、次いでこの吸収塔６の液溜１８より吸収塔抜出ポ
ンプ１７で未酸化吸収液３を抜き出し、この抜き出され
た未酸化吸収液３を酸化塔７へ送り込み、そこで未酸化
吸収液３の酸化を行い、さらに酸化された吸収液を酸化
塔７の下部の液溜１９　（通常、液深５〜ＬＯｍ）に貯
留し、酸化塔抜出ポンプ１６で再び吸収塔６へ送り込む
構造になっている。

また、同様な湿式脱硫方式で例えばタカハックス法のよ
うに液相酸化方式を採用している場合には、第４図に示
したプレミックス法（特公昭５８−４９、５９０号参照
）や第５図に示した横向気液混合法（特開昭６２−１９
２．４９０号参照）等の改造室も提出されているが、基
本的には第３図に示すように、吸収塔６の下部の液溜１
８より吸収塔抜出ポンプ１７で未酸化吸収液３を抜き出
し、この抜き出された未酸化吸収液３を酸化塔７の下部
へ送り込み、プロワ−１５により送られた酸化用空気４
と混合し、酸化塔７の内部を上昇する間に酸化する構造
になっている。ここで酸化塔７の液深は通常吸収塔６の
高さ（２０〜３０ｍ）以上である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、気相酸化方式は、気液接触効率が悪く、
酸化用に多量の空気を必要とし、酸化塔からの廃ガス処
理の負担も大きいという問題があり、また、吸収液中に
多量の固形分を含む場合が多く、酸化塔頂部よりシャワ
ーを行うためのスプレーノズル等の塔内構造物に固形分
が付着して閉塞状態を生じ、酸化能力の低下を引き起こ
す場合もある。この付着した固形分は巨大化して剥離し
た場合、吸収塔でその充填物を閉塞させ、吸収効率の低
下を引き起こす。そこで、これらの付着物等を除去する
ため、はぼ３年周期で面倒な開放清掃作業が必要になる
。

一方、液相酸化方式においては、気液接触効率を高める
ことはできるが、吸収塔抜出ポンプ１７や空気ブロワ−
１５、場合により挿入ポンプ１４等の吐出圧力の相当高
いものが要求される。

ところで、気相酸化方式の脱硫装置を液相酸化方式の脱
硫装置に改造するために、気相酸化方式の酸化塔を通常
のタカハックス法と同様な酸化塔としてそのまま利用す
ることは不可能であり、土木基礎の改造等はぼ新設工事
に匹敵する改造工事を必要とする。また、プレミックス
法や横向気液混合法の改良法であって、たとえ酸化用に
液深を増加させる必要性がない場合でも、そのままでは
液中に多量の気泡を含むために酸化塔抜出ポンプのキャ
ビテーション、ひいてはエロージョンの原因になるため
、脱気ゾーンを必要とし、液深の増加等による酸化塔の
大改造が必要になる。そして、このように酸化塔の液深
を深くすると、大きな吸収塔抜出ポンプが必要になる。

そこで、本発明者らは、気相酸化方式の脱硫装置におけ
る種々の問題点を解決するため、この気相酸化方式の装
置を液相酸化方式の装置に変更し、しかもその際に酸化
塔の液深を増加することがなく、しかも、上記従来の液
相酸化方式の装置における問題点も解消することができ
る装置について種々検討し、本発明を完成した。

従って、本発明の目的は、上記液相酸化方式における問
題点を解決した改良された液相酸化方式の液相酸化湿式
脱硫装置を提供することにあり、特に気相酸化方式を液
相酸化方式へ改造するのに好適な装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、ガス中の被酸化物を吸収液で吸収
除去する吸収塔と、該吸収塔からの未酸化吸収液中に空
気を吹込んで被酸化物を酸化させる酸化塔と、これら吸
収塔と酸化塔との間をその下部で連通連結する自然連通
管と、上記酸化塔で酸化され、その塔底から抜き出され
た再生吸収液を脱気槽を経由して吸収塔へ循環させる循
環路とを備えている液相酸化湿式脱硫装置である。

本発明において、吸収液とは、被処理ガス中の硫化水素
やシアン化水素等のような被酸化物と接触してこれを吸
収するもの°である。

また、吸収塔には、その塔上部に吸収液の散布ノズルが
設けられ、塔下部には散布ノズルから散布されて被酸化
物を吸収した吸収液が一時的に溜まる吸収塔下部液溜が
形成され、これら散布ノズルと吸収塔下部液溜との間に
は適当な充填材が充填され、その下方のガス導入口から
導入されたガスと交流接触させるための接触部が設けら
れており、さらに、その塔頂部にはガス排出口が設置さ
れている。

さらに、酸化塔には、その塔底部に複数の空気吹き込み
ノズル等からなる気液混合装置が設けられる。

そして、吸収塔と酸化塔とは、それぞれその下部で自然
連通管により接続されて連通連結　され、これによって
両者の液面は実質的にほぼ同一水面を維持するようにな
っている。

従って、酸化塔の塔底液面が低位となるのでこれより抜
き出すポンプのサクションラインには、空気を巻き込ん
でキャビテーションを引き起こすのを防止するために、
脱気槽を設ける。すなわち、本発明においては、従来の
液相酸化方式における酸化塔が担ってきた被酸化物の酸
化と気液分離という２つの役割を、酸化塔では被酸化物
の酸化のみを行い、また、新設した脱気槽で気液分離を
行うようにし、これにより、例えば横向気液混合法等の
適当な効率の良い酸化法を採用して液深の増加を抑え、
配管等の若干の改造のみで酸化方式の変更を可能にする
。なお、脱気槽については、ポンプのキャビテーション
及びエロージョンを防止できる構造であればどのような
形態のものであってもよい。

また、酸化塔頂部まで吸収液を揚げる必要がなくなり、
吸収塔と酸化塔とを自然連通管で連通することにより吸
収塔抜き出しポンプを省略することができる。さらに、
液深については、酸化塔又は脱気槽の液面を調整するこ
とにより任意に選定することができ、他の方式では吸収
液循環量で一義的に決まる酸化処理時間を適宜選定し決
定することも可能である。

〔実施例〕

以下、第１図に示す実施例に基づいて本発明装置を説明
し、次いでこの本発明装置による試験例を説明する。

実施例第１図にて全体の流れを示す。後述する酸化塔７から循
環させた酸化後攻収液５と原コークス炉ガスｌとを吸収
塔６の接触部で交流接触させ、ガス中の硫化水素等の被
酸化物を吸収液５中に吸収させる。この吸収液５は吸収
塔下部液溜１８に未酸化吸収液３として貯留され、原コ
ークス炉ガス１は吸収塔頂部より精製コークス炉ガス２
として次工程へ送られる。吸収塔下部液溜１８に貯留し
た未酸化吸収液３は自然連通管９を介して酸化塔７へと
自然流入する。この酸化塔７の下部液溜１９の底部には
、例えば特開昭６２−１９２．４９０号公報等に記載の
気液混合装置１０等が複数個設置され、この気液混合装
置１０では挿入ポンプ１４からの未酸化吸収液とブロワ
−１５からの酸化用空気４とが効率よく混合され、噴出
される。これにより、酸化塔にて効率良く酸化が行われ
る。

この実施例では、吸収塔下部液溜１８からの未酸化吸収
液を気液混合装置ｌＯに挿入しているが、脱気槽８から
の酸化完了後の吸収液を気液混合装置１０に挿入しても
何ら問題はない。

酸化された酸化後攻収液５は、酸化塔７より脱気槽８に
送られ、ここで吸収液中の気泡を除いた後、酸化塔抜出
ポンプ１６で吸収塔６へ再び送られる。

脱気槽８で分離された空気は、脱気廃ガス１２となり、
酸化塔７の廃ガスラインに導入され、酸化塔７からの廃
ガスと混合されながら酸化塔廃ガス１３として廃棄ガス
処理へと送られる。

なお、この第１図に示す本発明装置は、第２図に示す気
相酸化方式の脱硫装置において、その吸収塔６の下部液
溜１８と酸化塔７の下部液溜１９との間を自然連通管９
で連通連結し、この酸化塔７の下部液溜１９と酸化塔抜
出ポンプ１６との間に脱気槽８を設置し、さらに、酸化
塔７の下部液溜１９の底部に気液混合装置１０が設置し
、若干の配管を変更する改造を行って構成したものであ
る。

試験例上記第１図に示す本発明の実施例に係る液相酸化湿式脱
硫装置について試験運転を行い、廃ガス量及び電力使用
量について、その改造前の第２図に示す気相酸化方式の
脱硫装置と比較した。結果を第１表に示す。

第　　１　　表また、本発明の実施例に係る液相酸化湿式脱硫装置にお
いては、酸化塔にて固形分の付着もみられず閉塞の問題
もほぼなくなり、３年周期で行っていた開放清掃の必要
性がなくなり、はぼ６年間隔の定期点検で十分に保守管
理が可能であることが判明した。

なお、上記実施例においては、脱硫設備の気相酸化方式
より液化−酸化方式への改造について述べたが、これに
限定されるものではなく、水添、オキシクロリネーショ
ン等の合成反応等における気液接触による反応系の改造
にも同様の効果があり、既存の気相方式より液相方式へ
の改造のみならず、液相方式の能力増強及び新設にも有
効な装置であるといえる。

〔発明の効果〕

本発明の装置は、安価に気相酸化方式より液相酸化方式
へ改造できるほか、運転費用を大幅に低減でき、経済的
に優れた液相酸化湿式脱硫装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る湿式酸化脱硫装置を示す
説明図、第２図は気相酸化方式の酸化脱硫装置を示す説
明図、第３図はタカハックス法における酸化脱硫装置を
示す説明図、第４図はプレミックス法における改良点を
示す説明図、第５図は横向気液混合法における改良点を
示す説明図である。符号の説明（１）・・・原コークス炉ガス、（２）・・・精製コークス炉ガス、（３）・・・未酸化吸収液、（４）・・・酸化用空気、
（５）・・・酸化後板収液、（６）・・・吸収塔、（７
）・・・酸化塔、　　　（８）・・・脱気槽、（９）・
・・自然連通管、　（１０）・・・気液混合装置、（１
１）・・・プレミックスノズル、（１２）・・・脱気槽廃ガス、（１３）・・・酸化塔廃
ガス、（１４）・・・挿入ポンプ、　（１５）・・・ブ
ロワ−（１６）・・・酸化塔抜出ポンプ、（１７）・・・吸収塔抜出ポンプ、（１８）・・・吸収塔下部液溜、（１９）・・・酸化塔
下部液溜第２図第４図第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス中の被酸化物を吸収液で吸収除去する吸収塔
と、該吸収塔からの未酸化吸収液中に空気を吹込んで被
酸化物を酸化させる酸化塔と、これら吸収塔と酸化塔と
の間をその下部で連通連結する自然連通管と、上記酸化
塔で酸化され、その塔底から抜き出された再生吸収液を
脱気槽を経由して吸収塔へ循環させる循環路とを備えて
いることを特徴とする液相酸化湿式脱硫装置。