(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉粗製ガスを、コレクティングメイン内での冷却の後で、まず電気フィルターに通し、引き続き前冷却器内へ案内するコークス炉粗製ガスの処理方法において、電気フィルターの、ナフタリン濃度の低い液相からなる排出物を前冷却器中での洗浄のために使用することを特徴とする、コークス炉粗製ガスの処理方法。
【請求項２】
電気フィルターの排出物をタール分離器内へ送り、タール分離器内で得られた脱水されたナフタリン濃度の低いタールを前冷却器中の洗浄のために使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
タール分離器内で得られたナフタリン濃度の低いタールを固体の分離のためにタール遠心分離器内へ送り、その後で前冷却器中の洗浄のために使用する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
電気フィルターを等温で運転する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前冷却器中の洗浄をバッフルリングノズルを用いて行う、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前冷却器中の洗浄を１つの供給箇所で行う、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前冷却器中の洗浄を、前冷却器の３等分した上部、中央部及び下部で実施する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念に記載されたコークス炉粗製ガスの処理方法に関する。
【０００２】
石炭のコークス化の際に生じるガスと蒸気とからなる黄褐色の混合物、いわゆるコークス炉粗製ガスはかなりの量の固体割合を有し、この固体割合は装入プロセスの間に明らかに高まる。このコークス炉粗製ガスはまず、コレクティングメイン内のいわゆる散水装置を備えた直接粗製ガス冷却器内で冷却される。この場合、コークス炉粗製ガスは８０℃の温度に冷却され、同時に連行された固体成分の一部はコークス炉粗製ガスから洗い出され、タール及び凝縮物と一緒に液相の形で分離される。
【０００３】
エーロゾルの形で最も微細なタール液滴及び水滴と結合している残りの固体成分は、コークス炉ガスと一緒に前記の前冷却器内へ達する。そこで、コークス炉粗製ガスは間接的冷却器中で８０℃から２０℃に冷却される。この冷却の際に、コークス炉粗製ガス中に含まれるナフタリンの大部分は昇華する。
【０００４】
同時に、コークス炉粗製ガスのタール状の、固体を含有する内容物は前冷却器の冷却管に析出する。昇華したナフタリンとの関連で、前冷却器が閉塞する危険が生じる。前冷却器の上部及び中央部においてタール−水−エマルション（タール約３０％及び水約７０％）を連続的に散水することにより、冷却管への固体堆積物及びナフタリン堆積物を剥離させるべきである。このタール−水−エマルションはすでにほとんどナフタリンで飽和されており、さらに固体を含有しているため、連続的な前冷却器の散水はコークス炉粗製ガス冷却の際の有効性を本質的に高めることはない。この理由から、前冷却器は連続する周期で、部分的に毎日、蒸気で清浄化しなければならないのが通常である。この前冷却器は清浄化プロセスの間には粗製ガス冷却を行えないため、付加的な予備冷却器設備が常に運転できるようになっていなければならない。
【０００５】
ガス洗浄により清浄化されたコークス炉ガス内での硫化水素含有量及びアンモニア含有量に対する必要な限界値を達成するためには、前冷却器の低い出口温度を一定に維持する必要がある。コークス炉粗製ガスの許容される前冷却は連続的に保証しなければならない。
【０００６】
欧州特許第０２２１０６１号明細書から、コークス炉粗製ガスをコレクティングメイン内で冷却した後に、まず電気フィルターを通し、引き続きゲート冷却器内へ搬送することは公知である。電気フィルターを通して、コークス炉粗製ガス内の固体の大部分は分離されるが、予備冷却器の冷却管上へナフタリンが堆積する危険性は避けられない。この方法の場合でも、タール−水−混合物を用いた散水を堆積物の剥離のために行わなければならない。
【０００７】
本発明の根底をなす課題は、固体堆積及びナフタリン堆積による前冷却器の閉塞を回避し、それにより前冷却器の高い効率を保証することである。
【０００８】
前記の課題は請求項１記載の特徴部により解決される。
【０００９】
実施態様は、引用形式請求項の特徴部に記載されている。
【００１０】
本発明による方法の場合には、電気フィルター内でエーロゾルの形で存在するコークス炉粗製ガスの成分の静電気による分離により、約８０℃の温度でコークス炉粗製ガスの固体含有量は９９．９％に減少する。約８０℃の温度で、コークス炉粗製ガス中に存在するナフタリンは気相の形のままであり、従って電気フィルターを通過する。このことは、電気フィルター内で生じる液相は特にナフタリン濃度の低いタールからなることを意味する。本発明の場合には、このナフタリン濃度の低い液相は前冷却器内での冷却管の洗浄のために使用される。この液相は僅かな水を含んでいる、それというのも電気フィルターは等温で運転されるためである。
【００１１】
液相の水の割合は、本発明の実施態様により、タール分離器内で分離することができる。
【００１２】
この液相は電気フィルター中で分離される固体を含有している。コークス炉粗製ガスの固体の大部分は直接的な粗製ガス冷却の際にコレクティングメイン内で分離されるため、この液相は固体を含有しているにもかかわらず前冷却器内の洗浄のために適している。
【００１３】
実施態様の場合には、この液相からタール遠心分離器内で固体を除去することができる。この方法の場合、固体は液相を通して前冷却器内に到達しないことが保証される。
【００１４】
すでに記載したように、コークス炉粗製ガスのナフタリンは約８０℃から２０℃への冷却の際に昇華し、前冷却器の冷却管に堆積する。前冷却器を予め電気フィルターの排出物から得られたナフタリン濃度の低いタールを用いて連続的洗浄することにより、前記の前冷却器の閉塞が回避される。
【００１５】
コークス炉粗製ガスは電気フィルター内では冷却されず、従って不所望な凝縮は起こらないため、本発明の実施態様において、フィルターが等温で運転されるように電気フィルターは断熱されている。
【００１６】
ナフタリン濃度の低いタールを用いた洗浄は、基本的にこのために適当な全てのノズルを用いて、有利に前冷却器の上方領域で実施することができる。タールはナフタリン濃度が低くかつ固体濃度も低いため、前冷却器内でのタールの供給は、１箇所だけで洗浄成果は十分である。
【００１７】
本発明の他の実施態様の場合には、洗浄を３段で、前冷却器を３つに分けて上方部、中央部及び下方部で行うのが好ましい。それによりいずれの場合でも、冷却管への堆積が生じないことが保証される。
【００１８】
自体公知のバッフルリングノズル（ドイツ連邦共和国特許第１９７４８６９３号明細書）を備えた前冷却器内で洗浄を行うのが有利である。このバッフルリングノズルは、固体濃度の低いかつナフタリン濃度の低いタールを前冷却器の管へ最適に分配する。前冷却器の底部に排出されるタール状の水性凝縮物は、通常のように粗製ガスコレクティングメインに供給され、この凝縮物は直接粗製ガス冷却の際に生じた液相と一緒に加工される。
【００１９】
本発明による方法により前冷却器の連続的運転を維持できる、それというのも冷却管への堆積は生じず、かつ清浄化プロセスは必要ないためである。さらに、その他に必要な清浄化プロセス（蒸気を用いた清浄化）の際に生じる排出は避けられる。ナフタリン濃度の低いタールを用いた洗浄により、前冷却器の有用性は明らかに高まる。投資コストは減少する、それというのもより僅かな前冷却器を設けなければならないためである。清浄化プロセスは行うことはないため、同様に人件費も減少する。
【００２０】
前冷却器の連続的な運転により、前冷却器の出口での一定の低いコークス炉粗製ガス温度の維持が保証される。コークス炉ガスの品質は改善される、それというのも硫化水素洗浄、アンモニア洗浄及びベンゼン洗浄は一定の低い温度で効果的に行うことができるためである。ベンゼン洗浄の場合には、硫化水素含有及びアンモニア含有の凝縮物を回避することにより腐食はもはや生じない。先行技術により前冷却器の洗浄のために使用されるタール−水−エマルションの返送は行われない。
【００２１】
前記のならびに特許請求の範囲及び実施例に記載された、本発明により使用すべき方法工程は、その製造条件に関して、特に例外的条件がないため、特許請求の範囲内でそれぞれの適用分野において公知の選択基準で制限なく適用することができる。
【００２２】
本発明の対象物の他の詳細、特徴及び利点は、コークス炉粗製ガスの冷却方法の有利な実施態様を例示している所属する図面の次の記載により明らかである。
【００２３】
図１中にはコークス炉粗製ガスの処理が図示されている。コークス炉１から出るコークス炉粗製ガスを、コレクティングメイン２内で散水装置１６を用いて約８０℃に冷却し、電気フィルター３に送る。断熱された電気フィルター３からコークス炉粗製ガスは前冷却器４へ案内される。この前冷却器４からコークス炉粗製ガスはコークス炉ガス清浄化装置５内へ送られ、その後で消費者６に達する。
【００２４】
電気フィルター３の排出液を導管１０を介してタール分離器７内へ案内する。この洗炭水を、導管１４を介して図示されていない洗炭水処理装置へ案内する。タール分離器７内で脱水されたナフタリン濃度の低いタールを導管１１を介してタール遠心分離器８に供給する。このタール遠心分離器８内で固体を分離する。この固体を導管１３を介して導入炭に添加する。このナフタリン濃度の低いタールは、タール遠心分離器８から導管１２を介して前冷却器４へ達する。そこで、ナフタリン濃度の低いタールを前冷却器４の冷却管の洗浄のために使用する。前冷却器４内で生じるタール状の水性凝集物を、通常のように導管１５を介してコレクティングメイン２へ供給する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はナフタリン濃度の低いタールを用いた前冷却器の洗浄方法のフローチャート
【符号の説明】
１  コークス炉
２  コレクティングメイン
３  電気フィルター
４  前冷却器
５  コークス炉ガス清浄化装置
６  消費者
７  タール分離器
８  タール遠心分離器
１０  導管
１１  導管
１２  導管
１３  導管
１４  導管
１５  導管
１６  散水
【図１】
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