(57)【要約】【課題】晶析開始時期においては、硫安晶析槽内の流動が安定しないので、晶析槽内の上昇流の線速度を調整しても、必ずしも大粒の硫安を安定的に晶出させることができないという課題があった。【解決手段】蒸発槽と、前記蒸発槽の下方に位置する晶析槽と、前記蒸発槽および前記晶析槽を接続する循環経路と、を有するクリスタルオスロ型硫安晶析装置を用いた固体硫安の製造方法であって、前記晶析槽内の硫安水溶液の上部の密度ρを１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下にすることを特徴とする固体硫安の製造方法。【選択図】図２
2017114723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発槽と、前記蒸発槽の下方に位置する晶析槽と、前記蒸発槽および前記晶析槽を接続する循環経路と、を有するクリスタルオスロ型硫安晶析装置を用いた固体硫安の製造方法であって、
前記晶析槽内の硫安水溶液の上部の密度ρを１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下にすることを特徴とする固体硫安の製造方法。
【請求項２】
前記密度ρを１３９０（ｋｇ／ｍ３）以上１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下にすることを特徴とする請求項１に記載の固体硫安の製造方法。
【請求項３】
前記クリスタルオスロ型硫安晶析装置は、前記晶析槽内において前記硫安水溶液の液面よりも下側であって、前記硫安水溶液の上部に設けられた圧力計を備え、前記密度ρは、下記数式（１）を用いて算出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固体硫安の製造方法。
ρ＝（Ｐ＋α）／（ｇ×ｈ）・・・数式（１）
但し、上記数式（１）において、
Ｐ：前記圧力計によって測定された前記硫安水溶液の液圧（Ｐａ）、
α：液圧を補正する補正圧力（Ｐａ）
ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ２）、
ｈ：前記圧力計の設置位置から前記硫安水溶液の液面までの高さ方向の距離（ｍ）、
である。
【請求項４】
前記密度ρは、前記循環経路を流れる前記硫安水溶液の量を変化させることによって調整される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の固体硫安の製造方法。
【請求項５】
前記晶析槽内における空間の圧力は、大気圧であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の固体硫安の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリスタルオスロ型硫安晶析装置を用いて製造される固体硫安の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コークス炉の炭化室に石炭を挿入して乾留する際に発生するガス（以後、「Ｃガス」と称する。）は、水素やメタン、一酸化炭素等の燃料成分を多く含み、２００００ｋＪ／ｍ３を超える高い発熱量を有している。このため、Ｃガスは回収されて高炉用、コークス炉用、加熱炉用またはボイラー用の燃料ガスとして再利用されている。
【０００３】
コークス炉から排出された状態のＣガスは、タール分や水分、アンモニアや硫化水素、シアン等の様々な物質を含んでいるので、Ｃガスを燃料として使用するには、燃焼を阻害する物質や有害物質を除去する必要がある。このため、Ｃガスは、燃料ガスとして使用される前に精製され、これらの燃焼阻害物質及び有害物質がＣガスから除去されている。
【０００４】
Ｃガスの精製は、以下のように行われる。まず、コークス炉から排出されたＣガスを冷却してナフタレンが回収される。ナフタレンが回収されたＣガスは、脱硫設備に導入されて硫化水素が除去される。次いで、硫化水素が除去されたＣガスは、脱アンモニア設備に導入されて、Ｃガスからアンモニアが除去される。その後、アンモニアが除去されたＣガスは冷却され、Ｃガス中の軽油分が回収される。以上の工程を経て、Ｃガスは、燃料ガスに精製される。
【０００５】
アンモニアを除去するアンモニア除去方法としては、Ｃガスに含まれるアンモニアと希硫酸とを反応させて硫酸アンモニウム（以下、「硫安」と称する。）にして、Ｃガスからアンモニアを除去する方法が知られている。硫安は、クリスタルオスロ型硫安晶析装置を用いて析出され、固体の硫安として回収される。固体の硫安は、粒径が大きいほどその価値は高い。特に粒径３ｍｍ以上の硫安は大粒と定義され、その価値は高い。このため、３ｍｍ以上の硫安を多く製造することが好ましい。粒径の大きい硫安の製造方法としては、クリスタルオスロ型硫安晶析装置における晶析槽内の上昇流の線速度を調整して大粒の硫安を製造する方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９９４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された製造方法は、クリスタルオスロ型硫安晶析装置の晶析槽内における硫安水溶液の流動が安定している場合には適用ができるが、晶析槽内の硫安水溶液の流動が安定していない場合には適用できない。例えば、装置の操業を停止した後に、操業を再開するときのように、非定常な操業の期間（以後、非定常な操業の期間を「晶析開始時期」と称する。）では、晶析槽内における硫安水溶液の流動が安定しない。そのため、晶析開始時期において、晶析槽内の上昇流の線速度を調整しても、必ずしも大粒の硫安を安定的に析出できないという課題があった。この晶析開始期間は、操業を再開した後に２〜３日間にも亘るので、この期間においても大粒の硫安の製造量を増やすことができれば、価値の高い硫安の生産量を大幅に増やすことができる可能性がある。
【０００８】
本発明は、従来技術が抱える上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、晶析開始時期のような晶析槽内の硫安水溶液の流れが安定しない場合であっても、大粒の硫安を安定的に製造できる固体硫安の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するための本発明の特徴は、以下の通りである。
［１］蒸発槽と、前記蒸発槽の下方に位置する晶析槽と、前記蒸発槽および前記晶析槽を接続する循環経路と、を有するクリスタルオスロ型硫安晶析装置を用いた固体硫安の製造方法であって、前記晶析槽内の硫安水溶液の上部の密度ρを１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下にすることを特徴とする固体硫安の製造方法。
［２］前記密度ρを１３９０（ｋｇ／ｍ３）以上１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下にすることを特徴とする［１］に記載の固体硫安の製造方法。
［３］前記クリスタルオスロ型硫安晶析装置は、前記晶析槽内において前記硫安水溶液の液面よりも下側であって、前記硫安水溶液の上部に設けられた圧力計を備え、前記密度ρは、下記数式（１）を用いて算出されることを特徴とする［１］または［２］に記載の固体硫安の製造方法。
ρ＝（Ｐ＋α）／（ｇ×ｈ）・・・数式（１）
但し、上記数式（１）において、
Ｐ：前記圧力計によって測定された前記硫安水溶液の液圧（Ｐａ）、
α：液圧を補正する補正圧力（Ｐａ）
ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ２）、
ｈ：前記圧力計の設置位置から前記硫安水溶液の液面までの高さ方向の距離（ｍ）、
である。
［４］前記密度ρは、前記循環経路を流れる前記硫安水溶液の量を変化させることによって調整される［１］から［３］のいずれか一項に記載の固体硫安の製造方法。
［５］前記晶析槽内における空間の圧力は、大気圧であることを特徴とする［１］から［４］のいずれか１つに記載の固体硫安の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の硫安製造方法を実施することで、硫安晶析槽内の硫安母液の流動が安定しない晶析開示時期においても、価値の高い大粒の硫安の生産量を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０を含む脱アンモニア装置１０の一例を示す断面模式図である。
【図２】本実施形態に係る硫安の製造方法が適用されるクリスタルオスロ型硫安晶析装置２０の一例を示す断面模式図である。
【図３】硫安水溶液１８の密度の算出方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、クリスタルオスロ型硫安晶析装置において、晶析槽内の流動が安定しない晶析開始時期であっても、晶析槽内の硫安水溶液の上部の密度を調整することで価値が高い大粒の硫安を製造できること見出して本発明を完成させた。以下に本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０を含む脱アンモニア装置１０の一例を示す断面模式図である。図１を用いて、まず、Ｃガスからアンモニアを除去する方法について説明する。
【００１４】
脱アンモニア装置１０は、硫安飽和筒１２と、クリスタルオスロ型の硫安製造装置２０とを備える。脱硫設備にて硫化水素が除去されたＣガス１４は、硫安飽和塔１２に導入される。硫安飽和塔１２内には、噴霧ノズル１５が設けられている。噴霧ノズル１５は、希硫酸１６を噴霧して、希硫酸と硫安飽和塔１２に導入されたＣガスとを向流で接触させる。これにより、Ｃガス１４に含まれるアンモニアは、希硫酸に含まれる硫酸と反応して硫安水溶液１８になり硫安飽和塔１２の下部に落下する。これにより、Ｃガス１４からアンモニアが除去される。硫安飽和塔１２の下部に落下した硫安水溶液１８は、硫安飽和塔１２から排出され、クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０に搬送される。
【００１５】
次に、クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０を用いて、固体硫安を製造する方法について説明する。図２は、本実施形態に係る固体硫安の製造方法が適用されるクリスタルオスロ型硫安晶析装置２０の一例を示す断面模式図である。クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０は、晶析槽２２と、連結管４０と、循環ポンプ４２と、熱交換器４４と、蒸発槽５０と、液面計６０と、圧力計６２、６４とを備える。
【００１６】
晶析槽２２には、硫安水溶液１８が供給される供給口２４と、硫安水溶液１８が抜き出される抜出口２６と、結晶硫安を含むスラリーが排出される排出口２８が設けられている。硫安飽和塔１２から排出された硫安水溶液１８は、供給口２４から晶析槽２２に供給される。硫安水溶液１８は、硫安水溶液１８が抜出口２６の上側に到るまで、晶析槽２２に供給される。
【００１７】
晶析槽２２に供給された硫安水溶液１８のうち、抜出口２６より上側にある硫安水溶液１８は、連結管４０に設けられた循環ポンプ４２によって、晶析槽２２から抜き出される。抜き出された硫安水溶液１８は、熱交換器４４にて加熱された後、蒸発槽５０へ搬送される。
【００１８】
蒸発槽５０へ搬送された硫安水溶液１８は、硫安水溶液１８に含まれる水分が蒸発することによって濃縮される。硫安水溶液１８は、蒸発槽５０で濃縮されて、過飽和硫安水溶液になる。過飽和硫安水溶液になった硫安水溶液１８は、ダウン管５２を流下して晶析槽２２の下方に供給される。蒸発槽５０において、蒸発した水分は、水分抜出管５４から抜き出される。抜き出された水分は凝縮されて凝縮水５６とされ、クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０から排出される。
【００１９】
過飽和硫安水溶液になった硫安水溶液１８は、ダウン管５２を流下して晶析槽２２へ戻される。このように、クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０において、硫安水溶液１８は晶析槽２２と蒸発槽５０との間を、連結管４０およびダウン管５２を介して循環される。これにより、硫安水溶液１８は濃縮されていき、硫安水溶液１８に溶解した硫安は、晶析槽２２の底部で析出する。析出した結晶硫安を含むスラリー３０は、晶析槽２２の底部に設けられた結晶スラリー抜出口２８から排出される。結晶スラリー抜出口２８から排出された結晶硫安を含むスラリー３０は、硫安乾燥設備（不図示）に搬送され、遠心分離器および／または乾燥機等により乾燥される。これにより乾燥した固体硫安が製造される。
【００２０】
蒸発槽５０から凝縮水５６が抜き出されること、および、晶析槽２２から析出した結晶硫安を含むスラリー３０が排出されることによって、クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０内の硫安水溶液１８は減少する。このため、硫安水溶液１８は、硫安飽和塔１２から晶析槽２２へ凝縮水５６の抜出量および結晶硫安を含むスラリー３０の排出量に応じた流量で供給される。これにより、クリスタルオスロ型硫安晶析装置２０内の硫安水溶液１８の量は、予め定められた範囲内になるように制御される。
【００２１】
硫安の結晶は、晶析槽２２の底部で成長する。これは、晶析開始期間においても同様である。このため、晶析槽２２内の硫安水溶液１８の上部に硫安の細粒が多く存在すると、下部における硫安の結晶濃度が低くなるので、結晶の成長が遅くなる。したがって、硫安水溶液１８の上部における硫安の細粒の量が少なくなるように調整できれば、下部における結晶濃度を高めることができる。これにより、硫安の結晶の成長が促進され、大径の硫安の結晶が多く形成されるようになる。
【００２２】
ここで、硫安結晶の密度は、１７６９（ｋｇ／ｍ３）であり、水の密度（約１０００ｋｇ／ｍ３）よりも高い。このため、硫安水溶液１８中において硫安の細粒の量が多くなるにしたがって硫安水溶液１８の密度ρは高くなり、硫安の細粒の量と、硫安水溶液１８の密度ρとは１対１で対応する。したがって、硫安水溶液１８における硫安の細粒の量と、硫安水溶液１８の密度との関係を予め実験的に測定しておけば、硫安水溶液１８の密度を計測することで、硫安水溶液１８における硫安の細粒の量を把握できる。
【００２３】
硫安水溶液１８の上部における硫安の細粒の量を予め定められた量よりも少なくして、底部における硫安結晶の成長を促進させるためには、硫安水溶液１８の上部の密度を予め定められた密度よりも低くなるように調整すればよい。なお、本実施形態において、硫安水溶液１８の上部における予め定められた密度ρは、１４１０（ｋｇ／ｍ３）であり、硫安水溶液１８の上部の密度ρが、１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下になるように調整する。これにより、底部における硫安の結晶の成長は促進され、大径の硫安の結晶が多く形成される。
【００２４】
晶析槽２２内において、ダウン管５２から流入された硫安水溶液１８は、上昇して抜出口２６から抜き出される。抜出口２６から抜き出される硫安水溶液１８の排出速度を速くすると、ダウン管５２から流入される硫安水溶液１８の流入速度も速くなり、抜出口２６へ向かう硫安水溶液１８の流速も速くなる。ダウン管５２から流入され、抜出口２６へ向かう硫安水溶液１８の流速が速くなると、晶析槽２２の下方において形成された硫安の細粒は、硫安水溶液１８の流れに乗って上昇しやすくなる。これにより、硫安水溶液１８の上部の密度は高くなる。
【００２５】
一方、抜出口２６から抜き出される硫安水溶液１８の抜き出し速度を遅くすると、ダウン管５２から流入される流入速度も遅くなり、抜出口２６へ向かう硫安水溶液１８の流速も遅くなる。これにより、晶析槽２２の下方において形成された硫安の細粒の上昇は抑制されるので、硫安水溶液１８の上部の密度は低くなる。
【００２６】
このように、抜出口２６からの抜き出し速度を遅くすることで、晶析槽２２内の硫安水溶液１８の上部の密度を低下させることができる。抜出口２６からの抜き出し速度は、循環ポンプ４２の吐出し量（ｍ３／ｓ）を調整することによって制御できる。このため、循環ポンプ４２の吐出し量（ｍ３／ｓ）が少なくなるように制御し、硫安水溶液１８の循環流量を少なくすることで、晶析槽２２内の硫安水溶液１８の上部の密度を下げることができる。そして、硫安水溶液１８の上部の密度を下げることによって、硫安結晶の細粒は、晶析槽２２内の底部に留められる。これにより、晶析槽２２の底部において硫安の結晶の成長は促進され、大径の硫安の結晶が多く形成される。
【００２７】
一方、循環ポンプ４２の吐出し量を少なくすると、晶析槽２２から蒸発槽５０への硫安水溶液１８の循環量が減少する。硫安水溶液１８の循環量を減少させると、蒸発槽５０における硫安水溶液１８の水分の蒸発量が減少し、硫安結晶の形成速度が遅くなる。そのため、晶析槽２２内の硫安水溶液１８の上部の密度は、予め定められた密度以上であることが好ましい。なお、本実施形態において予め定められた密度は、１３９０（ｋｇ／ｃｍ３）以上である。これにより、硫安結晶の形成速度が遅くなることを抑制でき、単位時間当たりの固体硫安の製造量を減らすことなく、大径の硫安の結晶を製造できる。
【００２８】
晶析槽２２には、液面計６０と、圧力計６２および圧力計６４が設けられている。液面計６０は、晶析槽２２内の硫安水溶液の液面の位置を計測する。液面計６０は、例えば、超音波型の液面計であり、硫安水溶液１８の液面に対向する位置に設けられた送信器から液面に向かって超音波のパルスを発射し、送信器に隣接して設けられた受信機で、液面で反射した超音波のパルスを検出することで、送信器から液面までの距離を非接触で計測できる。また、底面から送信器までの高さ方向の位置を予め計測しておけば、送信器から液面までの距離と、底面から送信器までの距離とから、晶析槽２２の底面から硫安水溶液１８の液面までの高さ方向の距離が算出できる。
【００２９】
圧力計６２は、晶析槽２２内の硫安水溶液１８の上部に設けられ、硫安水溶液１８の上部の液圧を測定する。ここで、晶析槽２２の底面から硫安水溶液１８の液面までの距離をＬとすると、晶析槽２２内の硫安水溶液１８の上部とは、晶析槽２２の底面から１／２Ｌ以上となる位置であることが好ましい。
【００３０】
晶析槽２２において、濃縮された硫安水溶液１８は、ダウン管５２を流下して晶析槽２２の底部に流入する。そして、硫安の結晶は、晶析槽２２の底部において析出し、結晶スラリー抜出口２８から排出される。このように、結晶の析出により硫安が除かれ、硫安濃度が低くなった硫安水溶液１８が上方に移動する。このため、晶析槽２２内において、底部の硫安水溶液１８の硫安濃度は高く、上方の硫安水溶１８の硫安濃度は低い。
【００３１】
また、圧力計６２は、硫安水溶液１８の液圧を測定するので、測定端子は硫安水溶液１８に接する。硫安水溶液１８に接する測定端子には、硫安が析出する。この場合に、硫安水溶液１８における硫安濃度が高いと、当該測定端子に析出する硫安の量は多くなる。測定端子に多量の硫安が析出すると、硫安水溶液１８の液圧が正確に測定できないおそれがあるので、定期的に測定端子から硫安を取り除く、といったメンテナンスが必要になる。
【００３２】
本実施形態における圧力計６２は、晶析槽２２内の硫安水溶液１８の上部の硫安濃度が低い位置に設けられている。このため、圧力計６２が晶析槽２２内の底部の硫安濃度が高い位置に設けられる場合と比較して、測定端子に析出する硫安の量を少なくできる。これにより、圧力計６２の測定端子のメンテナンス間隔を長くすることができ、クリスタルオスロ型硫安晶析装置の稼働率は向上する。
【００３３】
なお、圧力計６２の上限位置は、硫安水溶液１８の液面よりも下側であればよい。しかしながら、圧力計６２を液面付近に設けると、液面の動きによって計測値のばらつきが大きくなるので好ましくない。なお、圧力計６２の設置位置は、同じく晶析槽２２の底面から硫安水溶液１８の液面までの距離をＬとすると、晶析槽２２の底面から１／２Ｌ以上となる位置から３／４Ｌ以下となる位置までの範囲に設けることがより好ましい。圧力計６２としては、液体の圧力を測定できる圧力計であれば特に限定するものではないが、液面変位に対して感度が高い隔膜式圧力計を用いることが好ましい。
【００３４】
また、圧力計６４は、晶析槽２２内の空間の圧力を測定する。圧力計６４は、晶析槽２２内の圧力を測定できるものであれば特に限定するものでなく、例えば、機械式圧力計を用いることができる。
【００３５】
次に、液面計６０と、圧力計６２と、圧力計６４とから、晶析槽２２内における硫安水溶液１８の上部の密度（ｇ／ｍ３）を算出する方法を説明する。図３は、硫安水溶液１８の密度の算出方法を説明する図である。
【００３６】
図３において、ｈ１は、晶析槽２２の底面から硫安水溶液１８の液面までの高さ方向の距離（ｍ）を表す。また、ｈ２は、晶析槽２２の底面から圧力計６２の設置位置までの高さ方向の距離（ｍ）を表す。また、ｈ３は、圧力計６２の設置位置から硫安水溶液１８の液面までの高さ方向の距離（ｍ）を示す。水圧の原理を適用させ、液面から圧力計６２が設置されている硫安水溶液１８の上部までの平均密度（硫安水溶液１８の上部の密度ρ）は、以下の数式（１）を用いて算出できる。
【００３７】
ρ＝（Ｐ＋α）／ｇ×ｈ３・・・数式（１）
【００３８】
上記数式（１）において、Ｐは、圧力計６２によって測定された硫安水溶液１８の液圧（Ｐａ）を表す。また、αは、晶析槽２２内の空間が大気圧と異なる圧力である場合に圧力計６２によって測定された液圧を補正する補正圧力（Ｐａ）を表し、ｇは、重力加速度（ｍ／ｓ２）を表す。
【００３９】
例えば、晶析槽２２内の内圧が大気圧よりも高い場合、硫安水溶液１８のρは、晶析槽２２内の空間の圧力の影響を受けて高くなる。しかしながら、当該密度の上昇は、硫安結晶の細粒の量の増加が反映されたものではない。そのため、晶析槽２２内の圧力に対応したαを設けることによって、硫安結晶の微細の量に対応した硫安水溶液のρを算出できる。
【００４０】
次にαの定め方の一例について説明する。予め、実験的に晶析槽２２内の圧力を変化させ、晶析槽２２内の内圧の変化によって、圧力計６２が測定する液圧がどのくらい変化するか測定する。これにより、晶析槽２２内の内圧の大気圧からの変化量と、圧力計６２が測定する液圧の変化量とを対応を把握する。当該変化量の対応と、圧力計６４によって測定された大気圧と内圧との変化量に基づいてαを定める。これにより、晶析槽２２内の内圧によるＰへの影響を除くことができ、より正確な硫安水溶液１８の液圧を測定できる。なお、晶析槽２２内の空間の圧力が大気圧である場合には、αを「０」にしてよい。また、例えば、晶析槽２２を開放させる等をして、晶析槽２２内が大気圧になるようにした場合には、圧力計６４を設けなくてもよい。
【００４１】
ｈ３（ｍ）は、図３に示すように、以下の数式（２）から算出できる。
【００４２】
ｈ３＝ｈ１−ｈ２・・・数式（２）
【００４３】
ここで数式（２）を数式（１）に代入することで、以下の数式（３）が導かれる。
【００４４】
ρ＝（Ｐ＋α）／ｇ×（ｈ１−ｈ２）・・・数式（３）
【００４５】
上記数式（３）において、ｈ２は、晶析槽２２の底面から圧力計６２の設置位置までの高さ方向の距離（ｍ）であるので、圧力計６２の設置時に予め計測できる。また、ｈ１は、液面計６０の測定値から算出できる。このため、数式（１）に代えて数式（３）を用いることで、予め計測された晶析槽２２の底面から圧力計６２の設置位置までの高さ方向の距離（ｍ）と、液面計６０の測定値と、圧力計６２の測定値からρが算出できる。
【００４６】
そして、数式（１）または数式（３）を用いて、硫安水溶液１８の上部のρを算出し、ρが、１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下になるように、循環ポンプ４２の吐出し量（ｍ３／ｓ）を調整する。これにより、晶析槽２２の底部において硫安の結晶の成長は促進され、大径の硫安の結晶を多く形成させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態において、硫安水溶液１８の上部の密度ρは、液面計６０の測定値と、圧力計６２の測定値から算出する例を示した。しかしながらこれに限られず、硫安水溶液１８の上部の密度ρは、硫安水溶液１８の上部における予め定められた容積の硫安水溶液１８の重量を測定することによって算出してもよい。
【実施例】
【００４８】
図１に示した脱アンモニア装置１０および図２に示したクリスタルオスロ型晶析装置２０を用いて、操業を一旦停止し、操業を再開した後の晶析開始時期である２日間、固体硫安を製造した実施例を説明する。晶析装置の高さは５（ｍ）、直径２（ｍ）、隔膜式圧力計の設置場所は底面より２（ｍ）であった。また、硫安水溶液の液面の高さは、底面から２．６７（ｍ）であった。このように、隔膜式圧力計を底面から２（ｍ）の位置に設け、硫安水溶液の液面の高さを底面から２．６７（ｍ）とすることで、隔膜式圧力計を用いて硫安水溶液の液圧を計測できた。
【００４９】
実施例として、密度ρが１３９０（ｋｇ／ｍ３）以上１４１０（ｋｇ／ｍ３）以下の範囲内になるように循環ポンプ４２の吐出し量（ｍ３／ｓ）を制御しながら固体硫安を製造した。また、比較例として、循環ポンプ４２の吐出し量を制御せずに固体硫安を製造した。そして、実施例および比較例による製造で得られた固体硫安における大径硫安の収率をそれぞれ算出した。なお、本実施例において、粒径３ｍｍ以上の硫安を大径の硫安とし、１日における大径硫安の収率を以下の数式（４）を用いて算出した。なお、３ｍｍ以上の粒径の硫安とは、製造された固定硫安を目開き３ｍｍのメッシュで篩い、メッシュ上に残った固体硫安をいう。
【００５０】
大径硫安の収率（％）＝［３ｍｍ以上の粒径の硫安（ｋｇ／Ｄ）］／［全生産量（ｋｇ／Ｄ）］×１００・・・数式（４）
【００５１】
数式（４）によって算出された実施例の大径硫安の収率と比較例の大径硫安の収率を下記表１に示す。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１に示すように、硫安水溶液１８の上部のρ（ｋｇ／ｍ３）が１３９０以上１４１０以下の範囲内になるように循環ポンプ４２の吐出し量を制御した実施例においては、大径硫安が多く形成され、１日における大径硫安の収率は３５％となった。一方、循環ポンプ４２の吐出し量を制御しない比較例では、大径硫安の収率は低く、１日における大径硫安の収率は３０％であった。また、実施例における１日の硫安の製造量は、比較例における１日の硫安の製造量と大きな差はなかった。これらの結果から、本発明を実施することで、硫安水溶液の流動が安定しない晶析開始時期であっても、１日の硫安の製造量を大きく減少させることなく、大径硫安の収率を５％向上できることが確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１０    脱アンモニア装置
１２    硫安飽和塔
１４    Ｃガス
１５    噴霧ノズル
１６    希硫酸
１８    硫安水溶液
２０    クリスタルオスロ型硫安晶析装置
２２    晶析槽
２４    供給口
２６    抜出口
２８    結晶スラリー抜出口
３０    結晶硫安を含むスラリー
４０    連結管
４２    循環ポンプ
４４    熱交換器
５０    蒸発槽
５２    ダウン管
５４    水分抜出管
５６    凝縮水
６０    液面計
６２    圧力計
６４    圧力計
ｈ１    距離
ｈ２    距離
ｈ３    距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017114723.tif 000006