JPS605322B2 - アンモニア分を含む水性液体から蒸発性成分を離脱する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の適用せられる産業分野 この発明は、アンモニアのような蒸発性の化合物を含む
水性液体より蒸発性成分を離脱させる方法の改良にかん
する。

本発明の方法は、とくに、コークスプラントから出る排
水を浄化するのに好適であるが、それのみに限定される
わけではない。

従来の技術 コークスプラントからの排水は、たとえばＮは、ＨＣＮ
、日２Ｓの如き蒸発性の成分を含んでおり、蒸留するか
、もしくは、生蒸気を使用してストリツピング処理を行
なって、それらの蒸発性成分を除去すると同時に、石灰
分やソーダを加えて固体の塩類よりアンモニア分を除去
する必要がある。

そして非蒸発性の成分は、引続き曝気槽中において微生
物の助けをかりて酸化処理を行うことによって、排水中
から除去しなければならない。一方、アンモニア蒸気の
ほうは、窒素酸化物の生成量を制御できるようにした、
いわゆるィンシネレータ（ｉＭｉｎｅｒａｔｏｒ）すな
わち焼却炉を使用して加熱し分解するか、あるいは硫酸
で処理して硫酸アンモニウムとする。なお、コークスプ
ラントから出る排水の浄化処理においては、俗にデゾー
ブションと呼ばれている離脱工程が、もっとも重要な処
理工程であって、この工程の処理効率が落ちると、周知
のような、もろもろの欠陥が起ってくる。

これをさらに詳しく述べると、次のとおりである。従来
技術における問題点すなわち、 ‘ａ｝ 曝気槽（ュアレーション・タンク）が過負荷と
なり、処理の効率が落ちて、ある種の禁止的な欠点的な
成果が招来されるようになる。

‘ｂ｝ たとえば活性炭処理のような追加的な余分な処
理が必要となり、それを行なってからでなければ排水を
放出できなくなる。

【ｃ｝ 蝿気槽上方の大気が汚染される。

これは蒸発性の諸成分がなお残存することによる。した
がって、蒸留もしくはストリツピングによる離脱操作は
、実際上完全と思われる程度に充分効果的に実施しなけ
ればならぬことは明らかであろう。

本発明者の研究によると、コークスプラントから出る排
水中に含まれている遊離のアンモニア分は排水のｐＨ価
にほぼ比例して増減するものであって、ｐＨ価が７にひ
としいか、それよりも低いときには、実質上ゼロであり
、ｐＨ価が１１、５になると約１００％まで増加するも
のである。

本発明は従来方法における上記のような諸欠点を消除す
ることをその目的とするものである。

従来技術における問題点を解決するための本発明による
手段この目的を達成するために、本発明の方法において
は、水性液体を塔の上方より供給して多孔ベルトが内部
を巡行する形式のストリツピング・カラムを使用し、ア
ンモニア分含有水性液体より蒸発性の含量分を離脱せし
めるにあたり、遊離酸素を含有する混合ガスをカラムの
下部より吹送して導入し、水酸化ナトリウムもしくは水
酸化カルシウムあるいは、それらの双方を高さの異なる
数個レベルにおいてカラムの中間部に供給し、アンモニ
ア分を含む混合ガスはカラムの頂部より排出し、水性液
体のｐＨ価と温度はカラムの数個レベル位置にて測定し
、水性液体の流量比と、送入混合ガスおよび上記水酸化
物の流量比および温度とは、カラム中における少なくと
も１つの予定区帯において水性液体のｐＨ価が少なくと
も１１であるように制御し、次いで排出混合ガスの含有
アンモニア分と含有酸素分とを反応させると共に吹送混
合ガス中の含有酸素分を制御して大体において水と窒素
とのみを生成せしめることからなる、アンモニァ分を含
む水性液体から蒸発性成分を離脱する方法が提案される
。

コークスプラントからの排水を浄化する場合には、なる
べくは、ストリツピング・カラム中に多数の多孔ベルト
の作用部をあらまし水平状態において、しかも互いに上
下に離隔させて配装し、浄化すべき排水はカラムの上部
に供給し、空気もしくは他の混合ガスで遊離酸素を含有
するものは、カラムの下部より送入し、水酸化ナトリウ
ムもしくは同カルシウムあるいは、それらの双方は数個
レベルにおいてカラムの中間部に供給し、カラム内を上
昇してきた排水中より分離されたアンモニア分を含む混
合ガスはカラムの頂部のところで橘集し、水性液体のｐ
Ｈ価と温度とは多孔ベルトの配置位置の如き数個レベル
位置において測定し、排水の流量比、送入鹿合ガスの流
量比と温度、塩基性水酸化物の流量比と温度とは、それ
らを適宜調節して、カラムの少なくとも１つの特定区帯
における排水のｐＨ価が少なくとも１１、なるべくは１
１、５よりも大であるように処置する。

排水より分離したアンモニアは酸素あるいは空気を使用
して完全に焼却する。

したがって、送入されるガス状浪合物中に含まれる酸素
の量としては、アンモニアと酸素とが反応する結果とし
て、あらまし、水と窒素とのみが生成するように加減す
る。排水のｐＨ価と温度とは、たとえば適数の検知器を
使用するなどの方法によって、連続的に測定するとよい
。

また塩基性水酸化物とそれらの温度とは、上記の測定結
果にもとずし、て自動的に制御するように操作するとよ
い。本発明に近似した具体的な従来技術の例 本発明と親近とみられる従来技術としては米国特許第乳
２私２６号明細書が挙げられる。

この従来技術の要旨とするところは、アンモニア含有液
よりアンモニアを除去するに当り、該アンモニア含有液
を少なくとも温度１８２０Ｆ（８３℃）に加熱してＮ比
を放出する工程と、竪型カラムの１つの区帯内に拘置さ
せた多数の４・球を有するようになされた該カラムに上
記のようにして加熱せられた液の流れを送給するに当り
該液流は上記の区帯よりも上位の地位において導入され
、それにより該液流が重力の作用を受けて上記の区帯を
貫いて下方へ流動せしめられるようにする工程と、該カ
ラム内にて少くとも１８？Ｆ（８３℃）の温度を保持す
るようにしてホットガスの流れを上記の区帯を上向きに
通って流れるようにして上記の液流に対し向流式に流れ
しめると共に、該ホットガスの流れが上記多数の小球を
ばランダムな運動状態に保持するようにする工程とを含
んで成る処理方法である。この場合のｐＨは８、３もし
〈はそれ以下である。またストリップされたアンモニア
はそのままカラムより排出される。しかし、カラムの下
方より供給される空気もしくは混合ガスにより、静態の
４・球を吹上げて流動的な作用状態に置くものでは、該
流体の運動エネルギーが次第に失なわれるので、カラム
の下層部と上層部とでは小球の散乱状態を異にするので
、所要のカラム内反応が均一にならないし、空気等の導
入エネルギーはいちじるしく大きくせざるを得なくなる
。

また、ストリップされたＮ比はそのままカラムより出て
行くので別途にそれを焼却せねばならない。これに対し
、本発明によればカラム内を多孔ベルトが巡行する方式
であるから、小球の気体撹散方式の持つ欠点は除去され
、しかもアンモニアはそのままの形でカラムより出て行
かずに大体においてＮ２と比○とに分解された形でカラ
ムを出るので、きわめて好適である。

実施例の説明 以下に実施例として示す詳細な説明と図面とを参照すれ
ば、本発明方法を実施するのに適した装置の仕組を理解
することができよう。

ただし、本発明は、これらの図面に示す実施例のみに限
定されるものではない。なお、これらの図面は、正確な
縮尺で描いたものではなく、単なる見取図にすぎない。
第１図は、多孔ベルトの様々な移動様式を示し、第２図
には、第１図に示す実施例の要部の詳細を示した。

第１図の実施例１は、多孔ベルトの１つの駆動様式を垂
直断面において表わしたものである。

ベルトを収容した垂直ダクト１は、４つの水平レベル部
分２，３，４，５を含み、これらの水平レベル部分にお
いて離脱ないし脱着過程が行なわれる。これらの４つの
水平レベル位置に配置されたベルト部分は、互いに端部
のところで接続されていて単一の連続したベルト２を形
成しており、このベルト２は、図面に示す小矢印の方向
に移動させられる。この複合進路に沿ったベルト２の駆
動は、介在する複数の固定配置のローラ対によって行な
われるが、これらのローラは、たとえば符号６において
示すように、互いに平行に配置されており、図には示し
てない機構によって適当な方向に回転させられる（一方
もしくは双方のローラを駆動ローラとする）。ベルト２
は、その進路に沿って移動する際、一方の方向に、次い
で他方の方向に屈曲させられるため、ベルト２に付着し
ようとするあらゆる析出物は容易かつ自動的に該ベルト
から剥離させられる。

実施例２は、ストリツピングが行なわれる４つの水平レ
ベル部をそなえたものの配置を示し、これらのレベル部
は、別々の閉じられた２本のベルトによって形成される
。

これらのベルトは、いずれも常に同じ方向に回転しなが
ら、一方のレベルから他方のレベルに交互に上昇および
下降する。これらのベルトは、第１図の１に符号６で示
したのと同様の複数のローラ対によって駆動される。第
３の実施例３は、それぞれ１つのストリッピング・レベ
ルを与える２本の多孔ベルトを示す。これらのベルトは
、２つの方向に交互に移動する。この移動において、ベ
ルトは、１つのドラムから繰り出されて別のドラムに行
き、このドラムに巻取られるが、これは逆の方向にも行
なわれる。これらの２つのドラムの間に、２対の水平ロ
ーラが配置されており、ベルトは各対のローラの間を通
過する。ベルトは、ローラ対の中間にあるとき、当該の
レベルのストリッピング・トレー（ストリツピング台）
の働きをする。この最後に述べた実施例では、ベルトが
両方向に交互に曲げられるため、析出物の除去が容易で
あるという利点がある。

第２図は、前述したように、第１図に示す実施例１によ
る装置の姿部の詳細構造を示す。

この図において、垂直ダクト１の内部には、ベルト７が
配遣されており、このベルト７は、異なるレベル位置に
おいてかつ小矢印８，９，１０で示した方向において、
２つの方向に交互に移動する。ストリツピングを行なう
べき液体は、ストリツピング・トレーの一方の側から他
方の側へ、またその逆方向に、トレーの上方を交互に通
過して下降して行く。任意のトレーから下方のトレーへ
の液体の移行は、液体が当該トレーの上の所定のレベル
位置に達したときに行なわれるが、このレベル位置の高
さは、堰１１によって調節される。第３図は第２図に示
した装置において、ベルト及びローラ対の図示を省略し
て、液と混合ガスの流れ状況を特に詳示した略図的縦断
面図であるが、符号のＴ（ｎ）はストリッピング・カラ
ム（図にはそれをその外郭体の垂直ダクト１によって略
示した）の下から教えてｎ段目のトレーの底部を表わし
ている。Ｔ（ｎ＋１）はＴ（ｎ）段よりも１段上のトレ
ーの底部を示し、Ｔ（ｎ−１）はＴ（ｎ）段よりも１段
下のトレーの底部を示している。

Ｓ（ｎ）はｎ番目のトレー上のガス流、Ｓ（ｎ−１）は
ｎ−１番目のトレー上のガス流、Ｓ（ｎ＋１）はｎ十１
番目のトレー上のガス流を示している。

トレーの底部Ｔ（ｎ＋１）においては液は左から右に流
れ、右側の堰１１を越えて矢印１２で示す如く流れ、そ
れから、すぐ下側のトレーの底部Ｔ（ｎ）上に落ちる。

この底部Ｔ（ｎ）上においては、右から左へ流れ、左側
の堰１１上を矢印１３で示すようにオーバーフローし、
すぐ下のトレーの底部Ｔ（ｎ−１）上に落ちる。この底
部Ｔ（ｎ−１）上においては、矢印１４と１５のように
流れる。上記のような液のジグザグ状の流動経路は、以
下のさらなる下位のトレ−についても同様であり、また
、さらなる上位のトレーについても容易に類推できよう
。

なお、Ｓ（ｎ−１），Ｓ（ｎ），Ｓ（ｎ十１）は、スト
リツピング・カラムの下方より上方へ向って混合ガスが
流れる方向を示す。

なお、１６は水酸化ナトリウムあるいは水酸化カルシウ
ムを添加するのに適切な位置を示し、１７はｐＨ測定位
置を示している。

ベルト７は、第１図の実施例において符号１によって示
したように、配置されたローラ対６によって緊張させら
れかつ駆動される。

上記の実施例は、「多孔板」を多孔ベルトによって一部
ないし全部を代替したものを示した。

【図面の簡単な説明】

第１図の１，２，３は本発明の３つの異なった実施態様
を略図断面的に示したものであり、１は４段１ベルト連
続式のもの、２は２段２ベルト連続式のもの、３は単段
連続可逆式２ベルト型のものを示す。 第２図は第１図の１に示した態様の一部断面一部拡大し
た姿部の斜面図である。第３図は第２図に示した装置の
うちベルト及びローラ対は図示を省略して、液と混合ガ
スの流れ状況を特に詳示した第２図に対応する装置部分
の略図的縦断面図である。これらの図において、１・・
・・・・垂直ダクト、２〜５…・・・水平レベル部分、
６・・・・・・ローラ、７・・…・多孔ベルト、８〜１
０……矢印、１１・・・…堰、１２〜１５・・・…矢印
。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水性液体を塔の上方より供給して多孔ベルトが内部
   を巡行する形式のストリツピング・カラムを使用し、ア
   ンモニア分含有水性液体より蒸発性の含量分を離脱せし
   めるにあたり、遊離酸素を含有する混合ガスをカラムの
   下部より吹送して導入し、水酸化ナトリウムもしくは水
   酸化カルシウムあるいは、それらの双方を高さの異なる
   数個レベルにおいてカラムの中間部に供給し、アンモニ
   ア分を含む混合ガスはカラムの頂部より排出し、水性液
   体のｐＨ価と温度はカラムの数個レベル位置にて測定し
   、水性液体の流量比と、送入混合ガスおよび上記水酸化
   物の流量比および温度とは、カラム中における少なくと
   も１つの予定区帯において水性液体のｐＨ価が少なくと
   も１１であるように制御し、次いで排出混合ガスの含有
   アンモニア分と含有酸素分とを反応させると共に吹送混
   合ガス中の含有酸素分を制御して大体において水と窒素
   とのみを生成せしめることからなる、アンモニア分を含
   む水性液体から蒸発性成分を離脱する方法。