(57)【要約】【課題】スクラバを別個に設けることなく、冷水塔と一体化し得、スクラバを単独で設ける場合に比べて、その設置費用、設置スペース、並びに運転待機費用等を大幅に削減することができ、無駄を省くことができるスクラバ兼用冷水塔を提供する。【解決手段】温度上昇した冷却水が戻される塔本体７内上部に冷却水噴霧管８を配設すると共に、噴霧された冷却水を冷却するための風を塔本体７内に送り込む冷却ファン９を設け、塔本体７内底部に、冷却された冷却水を貯留しつつ送り出す冷却水貯留部１０を形成し、冷却水貯留部１０内に機器から放出される放出ガスを導入する放出ガス導入管１１を配設し、放出ガス導入管１１から冷却水貯留部１０内に導入されて塔本体７内を上昇する放出ガスと前記噴霧された冷却水とを接触させるための充填物が収容された充填物層１２を設け、スクラバ兼用冷水塔１３を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度上昇した冷却水が戻される塔本体と、
該塔本体内上部に配設され且つ前記冷却水を噴霧する冷却水噴霧管と、
該冷却水噴霧管から噴霧された冷却水を冷却するための風を塔本体内に送り込む冷却ファンと、
該冷却ファンからの風によって冷却された冷却水を貯留しつつ送り出すよう塔本体内底部に形成された冷却水貯留部と、
該冷却水貯留部内に機器から放出される放出ガスを導入する放出ガス導入管と、
該放出ガス導入管から冷却水貯留部内に導入されて塔本体内を上昇する放出ガスと前記冷却水噴霧管から噴霧された冷却水とを接触させるための充填物が収容された充填物層と
を備えたことを特徴とするスクラバ兼用冷水塔。
【請求項２】
冷却水貯留部の冷却水のペーハーを調整する中和用薬液注入装置を有した請求項１記載のスクラバ兼用冷水塔。
【請求項３】
中和用薬液注入装置を、中和用薬液を貯留した中和用薬液タンクと、冷却水貯留部の冷却水のペーハーを検出するペーハー指示調節計と、該ペーハー指示調節計で検出されたペーハーが設定値となるよう前記中和用薬液タンクから冷却水貯留部へ供給される中和用薬液の流量を調節する流量調節手段とから構成した請求項２記載のスクラバ兼用冷水塔。
【請求項４】
冷却水と接触して浄化された放出ガスからミストを分離し且つ該ミストが分離された放出ガスを外部へ放出するミストセパレータを有した請求項１〜３いずれかに記載のスクラバ兼用冷水塔。
【請求項５】
ミストセパレータをベーンタイプとした請求項４記載のスクラバ兼用冷水塔。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクラバ兼用冷水塔に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、化学プラント等の各種プラントにおいては、リアクターや蒸留塔等の機器が設けられ、該機器において反応ガスや反応液が取り出されるようになっており、又、他の装置や流体等を冷却して温度上昇した冷却水を冷却し、温度低下した冷却水を前記他の装置や流体等を冷却するために再度送り出す冷水塔が設けられると共に、緊急時等に前記機器から放出される大気汚染物質等を含む放出ガスを浄化処理して大気放出するスクラバが設けられることが多い。
【０００３】
図２は冷水塔とスクラバとを有するプラントの一例を示す概要構成図であって、１はリアクターや蒸留塔等の機器、２は機器１で原料を化学反応させる等して得られた反応液を図示していない他の機器等へ圧送するポンプ、３はポンプ２の如き他の装置や流体等を冷却して温度上昇した冷却水を冷却し、温度低下した冷却水を前記ポンプ２を冷却するために再度送り出す冷水塔、４は前記機器１で原料を化学反応させる等して得られた反応ガスを図示していない更に他の機器等へ送出するためのライン途中に設けられた遮断弁、５は緊急時等に遮断弁４が閉じられて前記機器１の内圧が設定圧以上に高くなった際に開放される安全弁、６は緊急時等に安全弁５が開き前記機器１から放出される大気汚染物質等を含む放出ガスを浄化処理して大気放出するスクラバである。
【０００４】
図２に示されるようなプラントにおいては、通常の場合、機器１で原料を化学反応させる等して得られた反応液がポンプ２により図示していない他の機器等へ圧送され、前記機器１で原料を化学反応させる等して得られた反応ガスが図示していない更に他の機器等へ送出されると共に、前記ポンプ２の如き他の装置や流体等を冷却して温度上昇した冷却水が冷水塔３において冷却され、温度低下した冷却水が前記ポンプ２等を冷却するために再度送り出されて循環される。
【０００５】
これに対し、緊急時等に遮断弁４が閉じられて前記機器１の内圧が設定圧以上に高くなった際には、安全弁５が開放され、前記機器１から放出される大気汚染物質等を含む放出ガスがスクラバ６において浄化処理されて大気放出される。
【０００６】
尚、スクラバの一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】実開平５−５６２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の如きプラントにおいて、常用でなく緊急時にしか使用されないスクラバ６を設けるのでは、その設置費用、設置スペース、並びに運転待機費用等が嵩み、無駄が多くなるという欠点を有していた。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、スクラバを別個に設けることなく、冷水塔と一体化し得、スクラバを単独で設ける場合に比べて、その設置費用、設置スペース、並びに運転待機費用等を大幅に削減することができ、無駄を省くことができるスクラバ兼用冷水塔を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、温度上昇した冷却水が戻される塔本体と、
該塔本体内上部に配設され且つ前記冷却水を噴霧する冷却水噴霧管と、
該冷却水噴霧管から噴霧された冷却水を冷却するための風を塔本体内に送り込む冷却ファンと、
該冷却ファンからの風によって冷却された冷却水を貯留しつつ送り出すよう塔本体内底部に形成された冷却水貯留部と、
該冷却水貯留部内に機器から放出される放出ガスを導入する放出ガス導入管と、
該放出ガス導入管から冷却水貯留部内に導入されて塔本体内を上昇する放出ガスと前記冷却水噴霧管から噴霧された冷却水とを接触させるための充填物が収容された充填物層と
を備えたことを特徴とするスクラバ兼用冷水塔にかかるものである。
【００１０】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１１】
他の装置や流体等を冷却して温度上昇した冷却水は、冷却水噴霧管から塔本体内上部に噴霧され、該塔本体内を流下する際に、冷却ファンからの風によって冷却され、温度低下した冷却水が、冷却水貯留部に貯留されつつ、他の装置や流体等を冷却するために再度送り出され、冷却水の循環が行われる一方、機器から放出される放出ガスが放出ガス導入管から冷却水貯留部に導入された場合には、前記放出ガスは、該冷却水貯留部に貯留されている冷却水と接触した後、塔本体内を上昇し、充填物層を通過する際に、前記冷却水噴霧管から噴霧された冷却水と接触し、大気汚染物質等が洗い流され浄化されて放出される。
【００１２】
この結果、冷水塔の機能を全く損なうことなく、機器からの放出ガスを浄化処理して放出するスクラバとしての機能を冷水塔に持たせることが可能となり、スクラバを単独で設ける場合に比べて、その設置費用、設置スペース、並びに運転待機費用等が大幅に削減される形となり、無駄がなくなる。
【００１３】
前記スクラバ兼用冷水塔においては、冷却水貯留部の冷却水のペーハーを調整する中和用薬液注入装置を有することが、冷却水の性状を適正に保持する上で望ましく、この場合、前記中和用薬液注入装置は、中和用薬液を貯留した中和用薬液タンクと、冷却水貯留部の冷却水のペーハーを検出するペーハー指示調節計と、該ペーハー指示調節計で検出されたペーハーが設定値となるよう前記中和用薬液タンクから冷却水貯留部へ供給される中和用薬液の流量を調節する流量調節手段とから構成することができる。
【００１４】
又、前記スクラバ兼用冷水塔においては、冷却水と接触して浄化された放出ガスからミストを分離し且つ該ミストが分離された放出ガスを外部へ放出するミストセパレータを有することが、塔本体外部へのミストの飛散を防止する上で望ましく、この場合、前記ミストセパレータをベーンタイプとすることが、圧力損失を小さくする上で望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１〜５記載のスクラバ兼用冷水塔によれば、スクラバを別個に設けることなく、冷水塔と一体化し得、スクラバを単独で設ける場合に比べて、その設置費用、設置スペース、並びに運転待機費用等を大幅に削減することができ、無駄を省くことができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、ポンプ２の如き他の装置や流体等を冷却して温度上昇した冷却水が戻される塔本体７内上部に、前記冷却水を噴霧する冷却水噴霧管８を配設すると共に、該冷却水噴霧管８から噴霧された冷却水を冷却するための風を塔本体７内に送り込む冷却ファン９を設け、前記塔本体７内底部に、前記冷却ファン９からの風によって冷却された冷却水を貯留しつつ送り出す冷却水貯留部１０を形成し、該冷却水貯留部１０内に機器１から安全弁５（図２参照）を介して放出される放出ガスを導入する放出ガス導入管１１を配設し、該放出ガス導入管１１から冷却水貯留部１０内に導入されて塔本体７内を上昇する放出ガスと前記冷却水噴霧管８から噴霧された冷却水とを接触させるための充填物が収容された充填物層１２を、前記塔本体７内における冷却水噴霧管８と冷却水貯留部１０との間に設けることにより、スクラバ兼用冷水塔１３を構成したものである。尚、前記充填物層１２に収容される充填物としては、例えば、ステンレス製のリング形状やサドル形状のものを採用することができる。
【００１８】
前記スクラバ兼用冷水塔１３には、冷却水貯留部１０の冷却水のペーハーを調整する中和用薬液注入装置１４を設けるようにしてあり、該中和用薬液注入装置１４は、中和用薬液を貯留した中和用薬液タンク１５と、冷却水貯留部１０の冷却水のペーハーを検出するペーハー指示調節計１６と、該ペーハー指示調節計１６で検出されたペーハーが設定値となるよう前記中和用薬液タンク１５から冷却水貯留部１０へ供給される中和用薬液の流量を調節する流量調節手段としての薬液注入ポンプ１７とから構成してある。尚、本図示例の場合、前記流量調節手段として薬液注入ポンプ１７を採用し、該薬液注入ポンプ１７の回転数を前記ペーハー指示調節計１６から出力される制御信号１６ａに基づき制御することによって前記中和用薬液の流量を調節するようにしているが、このように薬液注入ポンプ１７の回転数を制御する代りに、例えば、前記薬液注入ポンプ１７の吐出側に流量調節弁（図示せず）を設けて、該流量調節弁の開度を前記ペーハー指示調節計１６からの制御信号１６ａに基づいて制御するようにしても良い。又、前記中和用薬液タンク１５に貯留する中和用薬液は、放出ガスの性状に応じて、アルカリ性或いは酸性の薬液を選定すれば良い。
【００１９】
又、前記塔本体７内における冷却水噴霧管８と冷却ファン９との間には、冷却水と接触して浄化された放出ガスからミストを分離し且つ該ミストが分離された放出ガスを外部へ放出するミストセパレータ１８を配設してある。尚、前記ミストセパレータ１８としては、圧力損失の小さいベーンタイプのものを採用する。
【００２０】
更に又、一般の冷却水の配管には、カーボンスチールに酸化皮膜を形成したものが用いられるが、前記放出ガスに腐食性成分が含まれ、通常の冷水塔の酸・アルカリ度よりも過酷な状態で運転が行われる場合には、前記冷却水噴霧管８、放出ガス導入管１１、及びその他の配管に、耐食性を有するステンレスパイプ或いは樹脂パイプ等を用いるようにする。
【００２１】
尚、前記冷却水貯留部１０の冷却水の一部は、適宜、ブローダウンされて外部へ抜き出されると共に、その分だけ補給水が補給されるようにしてあり、冷却水の濃度が高くなることを避けるようにしてある。又、図１中、１９は前記冷却水貯留部１０の冷却水を前記ポンプ２等を冷却するために再度送り出して循環させるための循環ポンプである。
【００２２】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２３】
ポンプ２（図２参照）の如き他の装置や流体等を冷却して温度上昇した冷却水は、冷却水噴霧管８から塔本体７内上部に噴霧され、該塔本体７内を流下する際に、冷却ファン９からの風によって冷却され、温度低下した冷却水が、冷却水貯留部１０に貯留されつつ、前記ポンプ２等を冷却するために再度送り出され、冷却水の循環が行われる。
【００２４】
一方、緊急時等に図２に示される遮断弁４が閉じられて安全弁５が開き、リアクターや蒸留塔等の機器１から放出される放出ガスが放出ガス導入管１１から冷却水貯留部１０に導入された場合には、前記放出ガスは、冷却水貯留部１０に貯留されている冷却水と接触した後、塔本体７内を上昇し、充填物層１２を通過する際に、前記冷却水噴霧管８から噴霧された冷却水と接触し、大気汚染物質等が洗い流されて浄化され、更に、前記冷却水と接触して浄化された放出ガスは、ミストセパレータ１８を通過する際に、ミストが分離され、該ミストが分離された放出ガスが外部へ放出され、塔本体７外部へのミストの飛散が防止される。
【００２５】
ここで、前記ミストセパレータ１８としては、ベーンタイプのものを採用しているため、圧力損失の大きいメッシュタイプのものよりも、圧力損失を小さくすることが可能となる。
【００２６】
又、前記冷却水貯留部１０の冷却水のペーハーは、ペーハー指示調節計１６によって検出されており、該ペーハー指示調節計１６で検出されたペーハーが設定値となるよう前記中和用薬液タンク１５から冷却水貯留部１０へ供給される中和用薬液の流量が流量調節手段としての薬液注入ポンプ１７の回転数制御によって調節され、冷却水貯留部１０の冷却水のペーハーが設定値に保持され、冷却水の性状が適正に保持される。
【００２７】
この結果、冷水塔の機能を全く損なうことなく、機器１からの放出ガスを浄化処理して放出するスクラバとしての機能を冷水塔に持たせることが可能となる。
【００２８】
こうして、スクラバを別個に設けることなく、冷水塔と一体化し得、スクラバを単独で設ける場合に比べて、その設置費用、設置スペース、並びに運転待機費用等を大幅に削減することができ、無駄を省くことができる。
【００２９】
尚、本発明のスクラバ兼用冷水塔は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、緊急時用のスクラバに限らず常用のスクラバとしての機能を持たせることも可能であること等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す側断面図である。
【図２】冷水塔とスクラバとを有するプラントの一例を示す概要構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    機器
４    遮断弁
５    安全弁
７    塔本体
８    冷却水噴霧管
９    冷却ファン
１０    冷却水貯留部
１１    放出ガス導入管
１２    充填物層
１３    スクラバ兼用冷水塔
１４    中和用薬液注入装置
１５    中和用薬液タンク
１６    ペーハー指示調節計
１６ａ  制御信号
１７    薬液注入ポンプ（流量調節手段）
１８    ミストセパレータ
【図１】
2005337561.tif 000003
【図２】
2005337561.tif 000004