JPS6015676B2 - コ−クス炉ガスからの粗軽油の回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコークス炉ガス中からの粗軽油の回収方法に関
するものである。

コークス炉ガス中に含まれるベンゾール、トルオール、
キシロール等の芳香族炭化水素を主成分とするいわゆる
粗軽油（以下ベンゾール分という）は、通常、吸収油と
接触補集する吸収法が採用されている。

吸収法は吸収油とコークス炉ガスを吸収塔内で向流接触
させて、ベンゾール分を吸収油に吸収させ、含ベンゾー
ル分吸収油（以下、含ペン油という）を蒸留装置で蒸留
してベンゾール分を分離回収する方法である。

吸収効率は、吸収油の性質、吸収温度、吸収塔の容量、
ガス中のベンゾール分濃度、蒸留再生した吸収油中の残
存ベンゾール分量等によって異なる。コークス炉ガス中
のベンゾール分吸収のように単なる物理的溶解の場合に
は、吸収油とガスとの気液平衡および吸収速度について
考慮する必要があるが、ヘンリーの法則（ＨｅｍｙｓＬ
ａｗ）が成立し、気液平衡関係は次式で表わされる。

Ｐ＝Ｈｘ（実用式としてＨＲ＝Ｌ） ここで１、 Ｐ：ガス中の被吸収成分の分圧（モル分率）ｘ：液中の
被吸収成分の分圧（モル分率）Ｒ：ガス中ベンゾール分
（夕／肘） Ｌ：吸収油中ベンゾール分（夕／【９） Ｈ‘まへンリー係数と呼ばれ、温度と共に増大するので
、吸収は温度の低い程有利となる。

しかしながら、現在、コークス炉ガスおよび吸収油の冷
却は、熱交換器や直接洗浄冷却等によって行なわれてお
り、冷嬢として水が使用されている。

このため、外気温度が上昇する夏期においては、水温の
上昇に伴ってガス温度、吸収油温度共に著しく上昇し、
ベンゾール分の回収効率が低下する。

本発明の目的は、外気温度の上昇する夏期等においても
、ベンゾール分の回収効率を低下させることなく、年間
を通じてベンゾール分を高収率で安定して回収できるベ
ンゾール分の回収方法を提供することである。

すなわち本発明は、コークス炉ガス中のペンゾール分を
吸収油を用いて補集・回収するベンゾール分の回収方法
において、コークス炉ガス冷却のプライマリークーラー
から排出される熱排水をフラッシュ蒸発させ、発生した
水蒸気の保有する潜熱を熱源として利用し、吸収式冷凍
機を運転して吸収油またはコークス炉ガス冷却用の冷却
水を冷却し、得られた冷水を用いてベンゾールスクラバ
ーに導入する吸収油および／またはコークス炉ガスを冷
却することにより、外気温度の上昇する夏期においても
吸収温度を抑制し、高収率でベンゾール分を回収するも
のである。

コークス炉ガス冷却設備の一次プライマリークーラーか
ら排出される熱排水は７０〜８０℃であるからフラッシ
ュ蒸発により６５〜７５℃の水蒸気を得ることができ、
十分市販の吸収式冷凍機の熱源として利用できる。

したがって、上記熱排水をフラッシュ蒸発させて得た水
蒸気の潜熱を主熱源として冷凍機を運転するから、冷凍
機の運転維持費が割安となり、しかも従来利用されてい
なかったプライマリークーラーの熱排水を有効利用でき
る。例えば、冷凍機で冷却されて７〜９℃となった冷水
によって吸収油および／またはコークス炉ガスを冷却す
れば、外気温度が３５℃以上となる夏期においても、こ
れを２５ｑｏ程度に冷却することは可能であり、ベンゾ
ール分の吸収効率を高めることができるばかりでなく、
安定操業が可能となる。また、外気温度の低下する冬期
においては、冷却水温度が低下し、コークス炉ガス温度
および吸収油温度を低く抑制できるから、前記冷凍機は
運転する必要がない。なお、吸収油のみを冷凍機で冷却
した冷水を用いて冷却した場合には、コークス炉ガスは
ベンゾールスクラバーに導入時、水分飽和と考えられる
ので、コークス炉ガス中の水分が吸収油中へ移行するこ
ともあるが、含ペン油の脱水塔の能力が十分であれば何
ら操業に支障を与えることはない。

しかし、吸収油とコークス炉ガスの双方を冷凍機で冷却
した冷水を用いて冷却するのが望ましいが、一方のみを
冷却する場合は、吸収油を冷却するのが効率的にも設備
的にも有利である。以下、本発明の詳細を実施の一例を
示す第１図によって説明する。

第１図において１はコークス炉で、コークス炉１で発生
したコークス炉ガスは、上昇管２、ベンド管３を介して
集気本管４に集収され、管路５によって一次プライマリ
ークーラー６、二次プライマリークーラー７で冷却され
、タール排除機８で残留するタールが除去されてプロワ
ー９に吸引され、昇圧されてナフタリンワツシヤー１０
に入り、上部からスプレーされている含ペン油と向流接
触し、ガス中のナフタリン分が除去された後、デターラ
ー１１に入り、ガス中のミスト分が除去される。ミスト
分の除去されたコークス炉ガスは、冷却器１２において
冷却された後ベンゾールスクラバー１３に送入される。

ベンゾールスクラバ−１３に送入されたコークス炉ガス
は、一次プライマリークーラー６の７０〜８０℃の熱排
水１４をフラッシュタンク１５に供給し、フラッシュタ
ンク１５を吸収式冷凍機１６を介して連結した真空発生
装置１７により減圧下で操作し、熱排水を断熱冷却する
ことにより発生する６５〜７６０の水蒸気１８を熱源と
する吸収式冷凍機１６で７〜９℃に冷却された冷水１９
と熱交換器２０で熱交換して２０〜２５℃に冷却された
ベンゾール分の除去された吸収油（以下脱ペン油２１と
いう）と同流接触する。

しかして、コークス炉ガス中のベンゾール分は、脱ペン
油に吸収され、脱ペン油は含ペン油となってベンゾール
スクラバー１３の底部から抜出され、含ペン油タンク２
２に送入される。含ペン油タンク２２から抜出された含
ペン油の一部は、管路２３を経てナフタリンワッシャー
１０へ導入して上部よりスプレーされ、コークス炉ガス
と向流接触してガス中のナフタリン分を吸収し、底部か
ら抜出されて含ペン油タンク２２へ戻る。

一方、残部の含ペン油は、脱水塔２４に送入されて保有
する水分が除去された後、加熱炉２５に導入して加熱さ
れ、ストリッパ−２６の中段に送入される。

ストリッパー２６において、含ペン油中のベンゾール分
は蒸留分離され、脱ペン油は底部から抜出されてィリゲ
ーションクーラ‐２７で冷却水と熱交換して冷却され、
さらに熱交換器２０において冷凍機１６で冷却された７
〜９℃の冷水１９と熱交換して２０〜２ｙｏに冷却され
、ベンゾールスクラバー１３へ循環される。したがって
、ベンゾールスクラバー１３に送入される脱ペン油２１
は、冷凍機１６によって冷却された冷水１９によって冷
却されるから、外気温度の上昇する夏期においても吸収
温度を低く制御でき、年間を通じてベンゾールの吸収効
率を高く保持できると共に、安定して操業することがで
きるのである。

しかも、吸収式冷凍機１６の熱源として、コークス炉ガ
スの一次プライマリークーラー６の熱排水１４をフラッ
シュタンク１５に供給し、減圧下断熱冷却することによ
り発生する水蒸気１８の保有する潜熱を利用するので、
省エネルギーの見地からも有益であり、運転コストを低
く抑えることができる。

また、使用する吸収式冷凍機１６は、一般に市販されて
いるもので十分であり、プライマリークーラー６の熱排
水１４をフラッシュ蒸発させることにより発生する水蒸
気１８の保有する潜熱だけでは、熱源として不足する場
合は、補助熱源として蒸気または燃焼排ガス等を使用す
ればよい。

実施例 １処理ガス量１２００００の／日、吸収油循環
量１５中／日の実装層を用い、吸収油および／またはコ
ークス炉ガスを冷却してベンゾールスクラバーの塔操作
温度を種々変化せしめ、ベンゾール分を橋集して回収し
た。

その結果を第１表に示す。第１表 第１表に示すとおり、ベンゾールスクラバ−の塔操作温
度が低ければ低い程ベンゾール分収率が高く、吸収油お
よび／またはコークス炉ガス冷却の効果が明らかである
。

実施例 ２ 実施例１と同じ装置を用い、ベンゾールスクラバー入口
のコークス炉ガス温度が一定の場合の吸収油温度の変化
によるベンゾール分収率の変動を測定した。

その結果を第２図に示す。なお、第２図中、Ａ（実線）
は吸収油温度、Ｂ（破線）はコークス炉ガス温度、Ｃ（
１点鎖線）はベンゾール分収率を示す。

第２図に示すとおり、ベンゾールスクラバー入口のコー
クス炉ガス温度Ａが一定の場合は、吸収油温度Ｂが変化
すればベンゾール分収率Ｃがこれに伴なつて変動してい
るが、吸収油温度Ｂが低い程ベンゾール分収率Ｃが高く
なっている。

このことからしても、ベンゾールスクラバ一入口のコー
クス炉ガス温度、吸収油温度は、低ければ低い程ベンゾ
ール分収率が向上することは明白である。

以上述べたとおり本願発明は、従来利用されていなかっ
たコークス炉ガスの一次プライマリークーラーから排出
される熱排水をフラッシュ蒸発させることにより発生す
る水蒸気の保有する潜熱を熱源として冷凍機を運転し、
得られた冷水によって吸収油および／またはコークス炉
ガスを冷却するから、外気温度の上昇する夏期において
も、吸収油および／またはコークス炉ガス温度を低く抑
制でき、ベンゾール分を高収率で安定して回収すること
ができ、しかも熱排水の顕熱を熱源とする場合に比し、
吸収式冷凍機の設備費、運転維持費が割安である等の効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の一例を示す系統図、第２図は実
施例２のコークス炉ガス温度、吸収油温度およびベンゾ
ール分収率の関係を示す線図である。 １・・…・コークス炉、５・・…・管路、６・・・・・
・一次プライマリークーラー、７・・・・・・二次プラ
イマリークーフ−、９……ブロワー、１０……ナフタリ
ンワッシヤー、１２・・・…冷却器、１３・・・・・・
ベンゾールスクラバ−、１４…・・・熱排水、１５・・
・・・・フラッシュタンク、１６・・・・・・吸収式冷
凍機、１７・・・・・・真空発生装置、１８・・・・・
・水蒸気、１９・・・・・・冷水、２０・・・・・・熱
交換器、２１・・・…脱ペン油、２２・・・・・・含ペ
ン油タンク、２３・・・・・・管路、２４・・・・・・
脱水塔、２５…・・・加熱炉、２６・・・…ストリッパ
ー、２７．．・．．・イリゲーシヨンクーラ一。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コークス炉ガス中に含有される粗軽油分を吸収油を
   用いて補集・回収する粗軽油の回収方法において、ベン
   ゾールスクラバーに導入するコークス炉ガスおよび／ま
   たは吸収油を、コークス炉ガスの一次プライマリークー
   ラーの熱排水をフラツシユ蒸発させ、発生した水蒸気の
   保有する潜熱を熱源とする吸収式冷凍機で冷却した冷水
   を用いて冷却することを特徴とするコークス炉ガスから
   の粗軽油の回収方法。 ２ 吸収油温度をコークス炉ガス温度よりも低く冷却す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコーク
   ス炉ガスからの粗軽油の回収方法。