(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ独立したガス液の循環系を有する複数の炉団から成るコークス製造設備において、各循環系から余剰ガス液を余剰ガス液の処理系に排出する代りに、ガス液中のアンモニア分濃度の高い循環系からその余剰ガス液をアンモニア分濃度の低い循環系に排出し、アンモニア分濃度の低い循環系からその余剰ガス液を余剰ガス液の処理系に排出することを特徴とする余剰ガス液の処理方法。
【請求項２】
余剰ガス液の処理系が、余剰ガス液からスチームストリッピングによりアンモニアを除去する処理を含むものであることを特徴とする請求項１記載の余剰ガス液の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ独立したガス液の循環系を有する複数の炉団からなるコークス製造設備における、余剰ガス液の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コークスの製造では、コークス炉から流出する高温のコークス炉ガスに水を噴射してガスを冷却し、含まれているタール分を凝縮させる。次いでコークス炉ガスは間接冷却により更に冷却し、ガス精製装置に送られる。これらのガス冷却工程では水を回収し、含まれているタール分などを除去したのち、コークス炉ガスへの噴射に循環再利用している。この水はガス液と称されており、コークス炉ガス中のアンモニアを吸収して数千ｐｐｍのアンモニア分を含んでいる。このアンモニア分の一部は酸と塩を形成した固定アンモニアとして、他は遊離アンモニアとして存在している。またコークス炉から流出するコークス炉ガス中には、石炭付着水や乾留過程で石炭から生成した水が水蒸気として含まれている。従ってガス液は、放置しておくと、この水蒸気から生成する水量だけ漸増するので、ガス液の循環系からその一部を抜出して、循環系の流量が所定の範囲に収まるようにしている。この抜出されたガス液が余剰ガス液であり、前述の如く数千ｐｐｍのアンモニア分を含んでおり、かつ有機物で高度に汚染されているので、活性汚泥処理を経た後でなければ、公共水域に排出することはできない。コークス製造設備では、余剰ガス液以外にも、コークス炉ガスの精製工程やタールの処理工程などからも種々の廃水が排出される。これらの種々の排出源からの廃水も、相当量のアンモニア分と有機物を含んでいるものが多く、それらは余剰ガス液と同様に、活性汚泥処理を経た後でなければ、公共水域に排出することはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
公共水域に排出する廃水のアンモニア分の濃度は厳しく規制されている。コークス製造設備では、廃水処理系に持込まれるアンモニア分の大部分は、通常は余剰ガス液が持込むものである。従って余剰ガス液の持込むアンモニア分の量を低減させると、廃水処理系においてアンモニア分を除去する負担が軽減される。廃水処理系においてアンモニア分を除去する好ましい態様の一つは、余剰ガス液をスチームストリッピングに供してそのアンモニア分の濃度を低減させる方法である。この場合において、余剰ガス液の一部はスチームストリッピングに供してから、残部はスチームストリッピングに供することなく、後続する活性汚泥処理を含む廃水処理系に流入させ、かつ余剰ガス液のうちスチームストリッピングに供する比率を、後続する廃水処理系へのアンモニアの持込量を許容限度内とするためにスチームストリッピングで除去すべきアンモニア量に応じて調節するならば、スチームの消費量も大幅に低減できる。
【０００４】
余剰ガス液が持込むアンモニア分の量は、余剰ガス液の量とそのアンモニア分の濃度により定まる。しかし余剰ガス液の量は、コークス炉に装入される石炭の性状及びコークスの生産量により定まるので、削減は極めて困難である。従って余剰ガス液が持込むアンモニア量を削減するには、余剰ガス液中のアンモニア分の濃度を低減させることが必要である。本発明は複数の独立したガス液循環系を有するコークス製造設備において、廃水処理系に排出される余剰ガス液中のアンモニア分の濃度を全体として低下させる方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、それぞれ独立したガス液の循環系を有する複数の炉団から成るコークス製造設備において、各循環系から余剰ガス液を余剰ガス液の処理系に排出する代りに、ガス液中のアンモニア分濃度の高い循環系からその余剰ガス液をアンモニア分濃度の低い循環系に排出し、アンモニア分濃度の低い循環系から過剰のガス液を余剰ガス液として余剰ガス液の処理系に排出することにより、処理すべき余剰ガス液中のアンモニア分濃度を全体として低下させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明について詳細に説明すると、大規模なコークス製造設備では、コークス炉は通常は炉団毎に時間をおいて順次建設される。この建設時期の相異により、多くの場合には、各炉団はその仕様が若干なりとも異なっている。各炉団にはガス液の循環系が設置されているが、このガス液の循環系は多くの場合には炉団毎に独立して設置される。前述のように各炉団は建設時期が異なるので、通常はガス液の循環系も含めてその仕様も若干なりとも異なっている。このような仕様の相異や、各炉団に装入される石炭の性状、更には各循環系の操作条件の相異により、複数の独立したガス液循環系を有するコークス製造設備では、各循環系のガス液のアンモニア分濃度は一致しないのが通常であり、場合によっては相当に大きな相異を生ずることもある。
【０００７】
本発明はこの点に着目してなされたもので、ガス液中のアンモニア分濃度の高い循環系からその余剰ガス液を、ガス液中のアンモニア分濃度の低い循環系に排出し、ガス液中のアンモニア分濃度の低い循環系からこの循環系で発生する余剰ガス液と他の循環系から受入れた余剰ガス液との和に等しい量のガス液を、余剰ガス液として余剰ガス液の処理系に排出する。このようにすれば、余剰ガス液処理系が受入れる余剰ガス液量は同一で、しかもその全量がアンモニア分濃度の低い循環系のガス液なので、余剰ガス液処理系のアンモニア負荷は大いに軽減される。また、循環系で発生する余剰ガス液は、循環液量のせいぜい数％程度なので、上記のようにアンモニア分濃度の高い余剰ガス液をアンモニア分濃度の低い循環系に流入させても、この循環系の運転には全く支障を生じない。
【０００８】
本発明の実施の態様の１例について説明すれば、アンモニア分の濃度が３４００ｍｇ／ｌ（遊離アンモニア２０００ｍｇ／ｌ、固定アンモニア１４００ｍｇ／ｌ）、二酸化炭素濃度が１０００ｍｇ／ｌ、硫化水素濃度が２００ｍｇ／ｌの１号ガス液循環系と、アンモニア分濃度４４００ｍｇ／ｌ（遊離アンモニア３０００ｍｇ／ｌ、固定アンモニア１４００ｍｇ／ｌ）、二酸化炭素濃度１５００ｍｇ／ｌ、硫化水素濃度３００ｍｇ／ｌの２号ガス液循環系とを有するコークス製造設備において、各循環系からそれぞれ４０ｍ3 ／ｈｒの余剰ガス液を排出すると、そのアンモニア量は３１２ｋｇ／ｈｒとなる。しかし、２号ガス液循環系から４０ｍ3 ／ｈｒのガス液を１号ガス液循環系に流入させ、１号ガス液循環系から８０ｍ3 ／ｈｒのガス液をガス液処理系に排出すると、１号ガス液循環系の遊離アンモニア濃度が若干上昇するので、そのアンモニア量は約２８０ｋｇ／ｈｒであって、約３２ｋｇ／ｈｒだけガス液処理系に持込まれるアンモニア量が減少する。
【０００９】
また、活性汚泥処理を含む廃水処理系に持込まれる余剰ガス液中のアンモニアの許容量を２３０ｋｇ／ｈｒとすると、前者の場合には８２ｋｇ／ｈｒ、後者の場合には５０ｋｇ／ｈｒのアンモニアを予め除去しなくてはならない。アンモニアの除去をスチームストリッピングで行うものとし、かつスチームストリッピングで遊離アンモニアの９０％が除去されるとすると、前者の場合には１号ガス液循環系及び２号ガス液循環系の合計の排出量８０ｔ／ｈｒのうち３６．５ｔ／ｈｒをスチームストリッピングに供する必要がある。これに対し後者の場合には２６．５ｔ／ｈｒをスチームストリッピングに供すればよく、スチームストリッピングに供する余剰ガス液量を１０ｔ／ｈｒ、すなわち２７．４％ほど削減でき、従ってスチーム消費量もそれだけ低減できる。