(57)【要約】【課題】アルカリ剤の添加量を削減可能なエネルギガス精製排水の処理装置を提供する。【解決手段】エネルギガス精製により生じた排水であってアンモニウムイオンを少なくとも含む排水の処理装置１００であって、前記排水を減圧するための減圧設備１０と、前記減圧後の前記排水にアルカリ剤を添加するためのアルカリ剤添加設備２０と、前記アルカリ剤添加後の前記排水中のアンモニアを放散させるためのアンモニア放散設備３０と、を備える。【選択図】図１
2020015006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギガス精製により生じた排水であってアンモニウムイオンと塩化物イオンとを少なくとも含む排水の処理装置であって、
前記排水を減圧するための減圧設備と、
前記減圧後の前記排水にアルカリ剤を添加するためのアルカリ剤添加設備と、
前記アルカリ剤添加後の前記排水中のアンモニアを放散させるためのアンモニア放散設備と、を備える
ことを特徴とする、エネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項２】
前記減圧設備は、前記排水の圧力を前記減圧設備の上流側圧力よりも減圧するための内部空間を有する減圧容器を含み、
前記減圧容器は、
前記内部空間に前記排水を導入するための排水導入口と、
前記内部空間に前記アルカリ剤を導入するためのアルカリ剤導入口と、
前記アルカリ剤を含む減圧後の前記排水を抜き出すための排水抜出口とを備える
ことを特徴とする、請求項１に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項３】
前記減圧設備は、前記内部空間の圧力を大気圧以上の目標圧力にまで減圧するように構成された
ことを特徴とする、請求項２に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項４】
前記アルカリ剤添加設備は、前記減圧設備と前記アンモニア放散設備との接続配管内部に前記アルカリ剤を添加するように構成された
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項５】
前記放散後の前記排水のｐＨを測定するためのｐＨ計と、
前記アルカリ剤の添加量を制御するための制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ｐＨ計により測定されたｐＨに基づき、前記アルカリ剤の前記添加量を制御するように構成された
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記ｐＨ計により測定されたｐＨが８以上１２以下になるように、前記アルカリ剤の前記添加量を制御するように構成された
ことを特徴とする、請求項５に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項７】
前記アンモニア放散設備は、前記アルカリ剤添加後の前記排水の加熱を行うための加熱設備を含む
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項８】
前記加熱設備は、前記アルカリ剤添加後の前記排水と加熱ガスとの熱交換を行うための熱交換器を含む
ことを特徴とする、請求項７に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項９】
前記加熱設備は、前記アルカリ剤添加後の前記排水に蒸気を注入するための蒸気注入装置を含む
ことを特徴とする、請求項７又は８に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項１０】
前記加熱設備は、塔型容器を含み、
前記塔型容器は、
前記アルカリ剤添加後の前記排水を導入するための導入口と、
導入した前記排水を加熱するための加熱部と、
加熱した前記排水を抜き出すための排水抜出口と、
前記排水の加熱により放散したアンモニアを抜き出すためのガス抜出口と、を備える
ことを特徴とする、請求項７〜９の何れか１項に記載のエネルギガス精製排水の処理装置。
【請求項１１】
エネルギガス精製により生じた排水であってアンモニウムイオンと塩化物イオンとを少なくとも含む排水の処理方法であって、
前記排水を減圧する減圧ステップと、
前記減圧後の排水にアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加ステップと、
前記アルカリ剤添加後の前記排水中のアンモニアを放散させるアンモニア放散ステップと、を含む
ことを特徴とする、エネルギガス精製排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エネルギガス精製排水の処理装置及びエネルギガス精製排水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭、バイオマス、重質油等の炭化水素をガス化したエネルギガス（炭化水素のガス化ガス）には、一酸化炭素、水素等が含まれる。そのため、エネルギガスは、例えばガスタービン用の燃料として使用できる。しかし、炭化水素のガス化に伴い、エネルギガスには、例えばアンモニア等の成分が含まれる。そこで、例えば燃料としてエネルギガスを使用する前に、エネルギガスを精製して、エネルギガス中のアンモニア等の成分を除去することが好ましい。
【０００３】
エネルギガスの精製技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、水洗塔により、エネルギガス中のアンモニアが除去されることが記載されている（特に段落００１５参照）。また、水洗塔での排水は、ｐＨ調整槽でアルカリ側のｐＨに調整された後、ストリッパに供給されることが記載されている（特に段落００１８参照）。そして、ストリッパでは、排水の減圧及び加熱により、アンモニアが気体として分離されることが記載されている（特に段落００２３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３２９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水洗塔等のエネルギガス精製装置からの排水には、通常、空気中の二酸化炭素が溶解する。そのため、排水には炭酸が含まれる。しかし、特許文献１に記載の技術では、排水中の炭酸については考慮されていない。そのため、排水中の炭酸に起因して排水のｐＨが小さくなり、排水のｐＨをアルカリにするために添加されるアルカリ剤の添加量が増加する。
【０００６】
本発明の少なくとも一実施形態は、アルカリ剤の添加量を削減可能なエネルギガス精製排水の処理装置及びエネルギガス精製排水の処理方法に関する。
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置は、
エネルギガス精製により生じた排水であってアンモニウムイオンと塩化物イオンとを少なくとも含む排水の処理装置であって、
前記排水を減圧するための減圧設備と、
前記減圧後の前記排水にアルカリ剤を添加するためのアルカリ剤添加設備と、
前記アルカリ剤添加後の前記排水中のアンモニアを放散させるためのアンモニア放散設備と、を備える
ことを特徴とする。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、減圧設備において、排水中の炭酸を二酸化炭素として気相に放散できる。これにより、排水のｐＨを大きくでき、アンモニア放散のためのアルカリ剤添加量を抑制できる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記減圧設備は、前記排水の圧力を前記減圧設備の上流側圧力よりも減圧するための内部空間を有する減圧容器を含み、
前記減圧容器は、
前記内部空間に前記排水を導入するための排水導入口と、
前記内部空間に前記アルカリ剤を導入するためのアルカリ剤導入口と、
前記アルカリ剤を含む減圧後の前記排水を抜き出すための排水抜出口とを備える
ことを特徴とする。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、減圧容器の内部空間において、減圧による二酸化炭素放散後の排水に対し、アルカリ剤を添加できる。これにより、内部空間において、排水とアルカリ剤とを混合し易くできる。また、減圧容器でのアルカリ剤添加後から、減圧設備後段に配置されるアンモニア放散設備までの時間を長くできる。この結果、アンモニア放散設備に至るまでに排水へのアルカリ剤混合を促進できる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記減圧設備は、前記内部空間の圧力を大気圧以上の目標圧力にまで減圧するように構成された
ことを特徴とする。
【００１２】
上記（３）の構成によれば、目標圧力以上の高圧から大気圧以上に設定される目標圧力にまで減圧したときに、内部空間において気液併存でき、アルカリ剤を含む減圧後の前記排水を抜き出し易くできる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）の何れか１の構成において、
前記アルカリ剤添加設備は、前記減圧設備と前記アンモニア放散設備との接続配管内部に前記アルカリ剤を添加するように構成された
ことを特徴とする。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、上記接続配管にアルカリ剤を供給するための配管を接続できる。これにより、アルカリ剤添加設備を容易に後付けできる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（４）の何れか１の構成において、
前記放散後の前記排水のｐＨを測定するためのｐＨ計と、
前記アルカリ剤の添加量を制御するための制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ｐＨ計により測定されたｐＨに基づき、前記アルカリ剤の前記添加量を制御するように構成された
ことを特徴とする。
【００１６】
上記（５）の構成によれば、アルカリ剤添加からｐＨ測定までの時間を長くできる。これにより、アルカリ剤添加からｐＨ測定までの間に、排水でのアルカリ剤混合を促進でき、測定の安定性を高めることができる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、
前記制御装置は、前記ｐＨ計により測定されたｐＨが８以上１２以下になるように、前記アルカリ剤の前記添加量を制御するように構成された
ことを特徴とする。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、排水のｐＨをアルカリにして、アンモニア放散を促進できる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）の何れか１の構成において、
前記アンモニア放散設備は、前記アルカリ剤添加後の前記排水の加熱を行うための加熱設備を含む
ことを特徴とする。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、加熱により、アンモニア放散を促進できる。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記加熱設備は、前記アルカリ剤添加後の前記排水と加熱ガスとの熱交換を行うための熱交換器を含む
ことを特徴とする。
【００２２】
上記（８）の構成によれば、排水流量が大きな場合であっても、排水を加熱できる。
【００２３】
（９）幾つかの実施形態では、上記（７）又は（８）の構成において、
前記加熱設備は、前記アルカリ剤添加後の前記排水に蒸気を注入するための蒸気注入装置を含む
ことを特徴とする。
【００２４】
上記（９）の構成によれば、加熱設備に注入された蒸気との接触により、排水を速やかに加熱できる。
【００２５】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（７）〜（９）の構成において、
前記加熱設備は、塔型容器を含み、
前記塔型容器は、
前記アルカリ剤添加後の前記排水を導入するための導入口と、
導入した前記排水を加熱するための加熱部と、
加熱した前記排水を抜き出すための排水抜出口と、
前記排水の加熱により放散したアンモニアを抜き出すためのガス抜出口と、を備える
ことを特徴とする。
【００２６】
上記（１０）の構成によれば、塔型容器において一度に加熱可能な排水量を増加させて、アンモニア放散を促進できる。
【００２７】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理方法は、
エネルギガス精製により生じた排水であってアンモニウムイオンと塩化物イオンとを少なくとも含む排水の処理方法であって、
前記排水を減圧する減圧ステップと、
前記減圧後の排水にアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加ステップと、
前記アルカリ剤添加後の前記排水中のアンモニアを放散させるアンモニア放散ステップと、を含む
ことを特徴とする。
【００２８】
上記（１１）の方法によれば、減圧により、排水中の炭酸を二酸化炭素として気相に放散できる。これにより、排水のｐＨを大きくでき、アンモニア放散のためのアルカリ剤添加量を抑制できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、アルカリ剤の添加量を削減可能なエネルギガス精製排水の処理装置及びエネルギガス精製排水の処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置を示す系統図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の二実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置を示す系統図である。
【図４】本発明の三実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置を示す系統図である。
【図５】本発明の四実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置を示す系統図である。
【図６】本発明の五実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、以下に実施形態として記載されている内容又は図面に記載されている内容は、あくまでも例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、任意に変更して実施することができる。また、各実施形態は、２つ以上を任意に組み合わせて実施することができる。さらに、各実施形態において、共通する部材については同じ符号を付すものとし、説明の簡略化のために重複する説明は省略する。
【００３２】
また、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置１００（以下、単に処理装置１００という）を示す系統図である。処理装置１００は、エネルギガス精製により生じた排水であってアンモニウムイオンと塩化物イオンとを少なくとも含む排水を処理するためのものである。ここでいうエネルギガスは、例えば石炭、バイオマス、重質油等の炭化水素をガス化して得られたガス化ガスを含む。また、エネルギガス精製により生じた排水は、例えばスクラバ等により構成されるエネルギガス精製装置１から排出され、通常は酸性である。
【００３４】
処理装置１００は、減圧設備１０と、アルカリ剤添加設備２０と、アンモニア放散設備３０とを備える。減圧設備１０は、エネルギガス精製装置１から排出された排水を減圧するためのものである。また、アルカリ剤添加設備２０は、上記減圧後の排水にアルカリ剤を添加するためのものである。アンモニア放散設備３０は、アルカリ剤添加後の排水中のアンモニアを放散させるためのものである。これらのうち、アルカリ剤添加設備２０は、減圧設備１０のアルカリ剤導入口１３（後記する）に接続される。また、アンモニア放散設備３０は、減圧設備１０の排水抜出口１４（後記する）に接続される。
【００３５】
減圧設備１０は、エネルギガス精製装置１から排出された排水の圧力を、減圧設備１０の上流側圧力よりも減圧するための内部空間１１ａを有する減圧容器１１を含む。減圧容器１１は、例えば減圧ドラムにより構成される。
【００３６】
減圧設備１０の上流側圧力は、排水導入系統２（後記する）を構成する配管内部の圧力であり、例えば２ＭＰａＧ〜４ＭＰａＧである。従って、減圧設備１０の内部空間１１ａの圧力は、当該配管内部の圧力（後記する排水導入口１２よりも上流側圧力）よりも低くなっている。具体的には、詳細は後記するが、内部空間１１ａの圧力は例えば０．０１ＭＰａＧ〜０．１ＭＰａＧ程度である。これにより、当該配管を通じて内部空間１１ａに導入された排水の減圧が行われる。内部空間１１ａでの排水の減圧により、液体の排水に含まれる炭酸が二酸化炭素として気相に放散され易くなり、排水から炭酸を除去し易くできる。
【００３７】
減圧容器１１は、内部空間１１ａに排水を導入するための排水導入口１２と、内部空間１１ａにアルカリ剤を導入するためのアルカリ剤導入口１３と、アルカリ剤を含む減圧後の排水を抜き出すための排水抜出口１４と、二酸化炭素を含むガスを減圧容器１１の外部に抜き出すためのガス抜出口２３とを備える。
【００３８】
排水導入口１２は、例えば配管により構成される排水導入系統２により、エネルギガス精製装置１に接続される。排水導入系統２は、減圧設備１０への排水導入量を制御するための開度調整弁３と、排水導入系統２を流れる排水の流量を測定するための流量計５とを備える。そして、図示しない制御装置は、流量計５により測定される流量が一定になるように、開度調整弁３の開度を制御する。これにより、減圧設備１０への排水導入量が一定になるように、減圧設備１０に排水が導入される。なお、排水導入口１２は、例えばノズル（図示しない）により構成される。
【００３９】
アルカリ剤導入口１３は、例えば配管により構成されるアルカリ剤導入系統２２により、アルカリ剤添加設備２０に接続される。従って、減圧設備１０では、排水の減圧が行われるとともに、減圧された排水に対するアルカリ剤添加が行われる。排水へのアルカリ剤の添加により、排水のｐＨをアルカリにできる。これにより、排水中のアンモニウムイオンをアンモニアに変化させて、後段のアンモニア放散設備３０においてアンモニアの気相への放散を促進できる。なお、アルカリ剤導入口１３は、内部空間１１ａの液面下に配置された例えばノズル（図示しない）により構成される。
【００４０】
アルカリ剤添加設備２０により供給されるアルカリ剤は、例えば水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等を含む。アルカリ剤添加設備２０は、減圧設備１０に導入されるアルカリ剤を貯留するためのアルカリ剤タンク２１及びアルカリ剤導入系統２２のほか、アルカリ剤導入系統２２にアルカリ剤を流すためのポンプ（図示しない）を含む。
【００４１】
排水抜出口１４は、例えば配管により構成される排水抜出系統３３により、アンモニア放散設備３０に接続される。排水抜出系統３３は、減圧設備１０からの排水抜出量を制御するための開度調整弁３４を備える。また、減圧設備１０は、内部空間１１ａに存在する排水の液位を測定するための液位計１５を備える。そして、図示しない制御装置は、液位計１５により測定される液位が一定になるように、開度調整弁３４の開度を制御する。これにより、減圧設備１０からの排水抜出量が一定になるように、減圧設備１０から排水が抜き出される。
【００４２】
ガス抜出口２３は、例えば配管により構成されるガス抜出系統１６により、処理装置１００の外部に繋がる。このため、減圧容器１１の内部空間１１ａで発生したガスは、ガス抜出系統１６を通じて例えば燃焼器（図示しない）に供給され、燃焼器において燃焼される。内部空間１１ａで発生したガスは、減圧により気相に放散した二酸化炭素のほか、同じく減圧により気相に放散した排水中のアンモニアを含む。
【００４３】
なお、内部空間１１ａにおいてアルカリ剤が添加された直後の排水ではアルカリ剤が全体に行き渡りにくいため、内部空間１１ａでの排水のｐＨは場所によって大きく異なり得る。そのため、内部空間１１ａに存在する排水から放散されるアンモニアの量は、通常、それほど多くはない。一方で、アルカリ剤が十分に混合した状態の排水が導入されるアンモニア放散設備３０では、排水のｐＨが全体的に大きくなっている（例えば８〜１２程度）ため、アンモニウムイオンからアンモニア（分子）への変換が促され、加熱することで排水中のアンモニア放散が促進される。そのため、エネルギガス精製装置１からの排水中のアンモニアの大部分は、通常は、アンモニア放散設備３０において放散される。
【００４４】
ガス抜出系統１６は、減圧設備１０からのガス抜出量を制御するための開度調整弁１７を備える。また、減圧設備１０は、内部空間１１ａの圧力を測定するための圧力計１９を備える。そして、図示しない制御装置は、圧力計１９により測定される圧力が一定になるように、開度調整弁１７の開度を制御する。これにより、減圧設備１０の内部空間１１ａの圧力が一定になるように、減圧設備１０からガスが抜き出される。
【００４５】
減圧設備１０は、例えば、内部空間１１ａの圧力を大気圧以上の目標圧力（上記のように例えば０．０１ＭＰａＧ〜０．１ＭＰａＧ程度）にまで減圧するように構成される。目標圧力への圧力調整は、例えば、開度調整弁１７の開度調整により行うことができる。また、必要に応じて、減圧ポンプ（図示しない）等を使用してもよい。内部空間１１ａの圧力を目標圧力にまで減圧することで、目標圧力以上の高圧（例えば２ＭＰａＧ〜４ＭＰａＧ）から大気圧以上に設定される目標圧力（例えば０．０１ＭＰａＧ〜０．１ＭＰａＧ）にまで減圧したときに、内部空間１１ａにおいて気液併存でき、アルカリ剤を含む減圧後の排水を抜き出し易くできる。
【００４６】
減圧設備１０が減圧容器１１を含むことで、減圧容器１１の内部空間１１ａにおいて、減圧による二酸化炭素放散後の排水に対し、アルカリ剤を添加できる。これにより、内部空間１１ａにおいて、排水とアルカリ剤とを混合し易くできる。また、減圧容器１１でのアルカリ剤添加後から、減圧設備１０後段に配置されるアンモニア放散設備３０までの時間（滞留時間）を長くできる。この結果、アンモニア放散設備３０に至るまでに排水へのアルカリ剤混合を促進できる。
【００４７】
排水抜出系統３３に接続されるアンモニア放散設備３０は、アルカリ剤添加後の排水の加熱を行うための加熱設備３１を含む。アンモニア放散設備３０が加熱設備３１を含むことで、加熱により、アンモニア放散を促進できる。加熱設備３１は、例えばケトル型に構成され、アルカリ剤添加後の排水と加熱ガスとの熱交換を行うための熱交換器３２を含む。加熱ガスは、例えば蒸気を含む。加熱設備３１が熱交換器３２を含むことで、排水流量が大きな場合であっても、排水を加熱できる。
【００４８】
加熱設備３１は、アルカリ剤添加後の排水を導入するための排水導入口２６と、排水の加熱により放散したアンモニアを含むガスを抜き出すためのガス抜出口２５と、加熱後の排水を抜き出すための排水抜出口２４とを含む。排水導入口２６は、排水抜出系統３３を通じて、減圧設備１０の排水抜出口１４に接続される。
【００４９】
また、ガス抜出口２５は、例えば配管により構成され、負圧になったガス抜出系統３６により、処理装置１００の外部に繋がる。このため、加熱設備３１で発生したアンモニア等を含むガスは、ガス抜出系統３６を通じて例えば燃焼器（図示しない）に供給され、燃焼器において燃焼される。
【００５０】
さらに、排水抜出口２４は、例えば配管により構成される排水抜出系統３７により、処理装置１００の外部に繋がる。このため、加熱設備３１での加熱後の排水（例えば、塩化物イオン等の陰イオンを含む）は、排水抜出系統３７を通じ、図示しない排水処理設備に供給される。この際、加熱後の排水は、排水抜出系統３７に含まれるポンプ３８の駆動により、排水抜出系統３７を流れる。また、加熱後の排水は、排水抜出系統３７に含まれる熱交換器３９において放熱された後、上記の排水処理設備に供給される。
【００５１】
上記の処理装置１００によれば、減圧設備１０において、排水中の炭酸を二酸化炭素として気相に放散できる。これにより、排水のｐＨを大きくでき、アンモニア放散のためのアルカリ剤添加量を抑制できる。
【００５２】
なお、アンモニア放散設備３０は、上記の加熱設備３１に代えて、例えばバブリングによってアンモニア放散を行うためのバブリング装置（図示しない）を備えるようにしてもよい。
【００５３】
図２は、本発明の一実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理方法を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートは、例えば、上記の処理装置１００において実行される。そこで、適宜図１を併せて参照しながら、図２の説明を行う。
【００５４】
本発明の一実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理方法（以下、単に本実施形態の処理方法という）は、エネルギガス精製により生じた排水であってアンモニウムイオンと塩化物イオンとを少なくとも含む排水の処理方法である。本実施形態の処理方法は、減圧ステップＳ１と、アルカリ剤添加ステップＳ２と、アンモニア放散ステップＳ３と、を含む。
【００５５】
減圧ステップＳ１は、例えばスクラバ等により構成されるエネルギガス精製装置１から排出された排水を減圧するものである。減圧ステップＳ１は、減圧設備１０において行われる。減圧により、液体の排水に含まれる炭酸が二酸化炭素として気相に放散され易くなり、排水から炭酸を除去し易くできる。また、排水に含まれるアンモニア（分子）も、気相に放散され易くできる。放散された二酸化炭素、アンモニア等のガスは、例えば燃焼器（図示しない）において燃焼される。
【００５６】
アルカリ剤添加ステップＳ２は、減圧後の排水にアルカリ剤を添加するものである。アルカリ剤添加ステップＳ２は、例えば減圧設備１０の内部空間１１ａにおいて減圧された排水に対しアルカリ剤を添加することで、行うことができる。排水へのアルカリ剤添加により、排水のｐＨをアルカリにできる。これにより、排水中のアンモニウムイオンをアンモニア（分子）に変化させて、後記するアンモニア放散ステップＳ３においてアンモニアの気相への放散を促進できる。
【００５７】
アンモニア放散ステップＳ３は、アルカリ剤添加後の排水中のアンモニアを放散させるものである。アンモニア放散は、例えば加熱設備３１での排水の加熱により行うことができる。加熱により、排水中のアンモニアを気相に放散し易くできる。放散されたアンモニア等のガスは、例えば燃焼器（図示しない）において燃焼される。
【００５８】
本実施形態の処理方法によれば、減圧により、排水中の炭酸を二酸化炭素として気相に放散できる。これにより、排水のｐＨを大きくでき、アンモニア放散のためのアルカリ剤添加量を抑制できる。
【００５９】
図３は、本発明の二実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置２００（以下、単に処理装置２００という）を示す系統図である。処理装置２００のアンモニア放散設備３０は、上記の処理装置１００におけるアンモニア放散設備３０と同様、アルカリ剤添加後の排水の加熱を行うための加熱設備３１を含む。ただし、処理装置２００の加熱設備３１は、例えばアンモニアストリッパ等により構成される塔型容器４０を含む。塔型容器４０は、加熱部４７（後記する）によって排水を加熱するための内部空間４０ａを有する。
【００６０】
塔型容器４０は、アルカリ剤添加後の排水を導入するための導入口４１と、導入した排水を加熱するための加熱部４７と、加熱した排水を抜き出すための排水抜出口４２と、排水の加熱により放散したアンモニアを抜き出すためのガス抜出口４３と、を備える。これらのうち、加熱部４７は、例えば熱交換器により構成され、アルカリ剤添加後の排水と加熱ガスとの熱交換を行うようになっている。加熱ガスは、例えば蒸気を含む。塔型容器４０が熱交換器を含むことで、排水流量が大きな場合であっても、排水を加熱できる。
【００６１】
また、塔型容器４０のガス抜出口４３には、ガス抜出系統３６が接続される。ガス抜出系統３６は、加熱設備３１からのガス抜出量を制御するための開度調整弁４５を備える。また、塔型容器４０は、内部空間４０ａの圧力を測定するための圧力計４４を備える。そして、図示しない制御装置は、圧力計４４により測定される圧力が一定になるように、開度調整弁４５の開度を制御する。これにより、塔型容器４０の内部空間４０ａの圧力が一定になるように、塔型容器４０からガスが抜き出される。なお、内部空間４０ａの圧力は、減圧設備１０の内部空間１１ａと同じ圧力範囲であり、かつ、ガス抜出系統３６の圧力よりは高くすることが好ましい。
【００６２】
加熱設備３１が塔型容器４０を含むことで、塔型容器４０において一度に加熱可能な排水量を増加させて、アンモニア放散を促進できる。
【００６３】
図４は、本発明の三実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置３００（以下、単に処理装置３００という）を示す系統図である。処理装置３００の加熱設備３１は、アルカリ剤添加後の排水に蒸気を注入するための蒸気注入装置５１を含む。蒸気注入装置５１おいて製造された蒸気は、蒸気注入系統５２を通じて、塔型容器４０の内部空間４０ａに注入される。
【００６４】
加熱設備３１が蒸気注入装置５１を含むことで、加熱設備３１の内部空間４０ａに注入された蒸気との接触により、排水を速やかに加熱できる。
【００６５】
図５は、本発明の四実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置４００（以下、単に処理装置４００という）を示す系統図である。処理装置４００は、アンモニア放散後の排水のｐＨを測定するためのｐＨ計６１と、アルカリ剤の添加量を制御するための制御装置６０とを備える。そして、制御装置６０は、ｐＨ計６１により測定されたｐＨに基づき、アルカリ剤の添加量を制御するように構成される。
【００６６】
このようにすることで、アルカリ剤添加後の排水は、排水抜出口１４、排水抜出系統３３、加熱設備３１及び排水抜出系統３７をこの順で流れ、排水抜出系統３７を流れる排水のｐＨが測定される。このため、アルカリ剤添加からｐＨ測定までの時間（滞留時間）を長くできる。これにより、アルカリ剤添加からｐＨ測定までの間に、排水でのアルカリ剤混合を促進でき、測定の安定性を高めることができる。
【００６７】
排水抜出系統３７は、アンモニア放散後の排水のｐＨを測定するためのｐＨ計６１を備える。また、アルカリ剤添加設備２０に含まれるアルカリ剤導入系統２２は、減圧設備１０へのアルカリ剤添加量を制御するための開度調整弁６２を備える。
【００６８】
制御装置６０は、ｐＨ計６１により測定されたｐＨが８以上１２以下になるように、開度調整弁６２の開度調整によりアルカリ剤の添加量を制御するように構成される。このようにすることで、排水のｐＨをアルカリにして、アンモニア放散を促進できる。
【００６９】
図６は、本発明の五実施形態に係るエネルギガス精製排水の処理装置５００（以下、単に処理装置５００という）を示す系統図である。処理装置５００では、上記の処理装置１００〜４００とは異なり、アルカリ剤導入系統２２は、排水抜出系統３３に接続される。従って、処理装置５００でのアルカリ剤添加設備２０は、減圧設備１０とアンモニア放散設備３０との接続配管内部（排水抜出系統３３）にアルカリ剤を添加するように構成される。
【００７０】
減圧設備１０とアンモニア放散設備３０との接続配管内部（排水抜出系統３３）にアルカリ剤を添加することで、アルカリ剤添加設備２０を後付けで設置する際に、接続配管にアルカリ剤を供給するための配管を接続できる。これにより、アルカリ剤添加設備２０を容易に後付けできる。
【符号の説明】
【００７１】
１  エネルギガス精製装置
２  排水導入系統
３，１７，３４，４５，６２  開度調整弁
５  流量計
１０  減圧設備
１１  減圧容器
１１ａ，４０ａ  内部空間
１２，２６  排水導入口
１３  アルカリ剤導入口
１４，２４，４２  排水抜出口
１５  液位計
１６，３６  ガス抜出系統
１９，４４  圧力計
２０  アルカリ剤添加設備
２１  アルカリ剤タンク
２２  アルカリ剤導入系統
２３，２５，４３  ガス抜出口
３０  アンモニア放散設備
３１  加熱設備
３２，３９  熱交換器
３３，３７  排水抜出系統
３８  ポンプ
４０  塔型容器
４１  導入口
４７  加熱部
５１  蒸気注入装置
５２  蒸気注入系統
６０  制御装置
６１  ｐＨ計
１００，２００，３００，４００，５００  処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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