コークスガス精製

コークス炉ガス処理の最前線

未処理のコークス炉ガスを、最も環境に優しく経済的な方法で精製燃料に転換するには、排出量を削減し排水中の汚染物質を最小限に抑える、エネルギー効率に優れたプロセスが求められます。アルファ・ラバルは、その実現を可能にするスマートなソリューションを提供しています。

コークス炉ガスを冷却することで、クエンチ後の凝縮液およびガス流から、タール、ナフタレン、ベンゼン、アンモニア、硫化水素といった副産物を回収できます。現在、これらの副産物の多くは他の技術で製造した方がコストが安いため、現代のコークス副産物プラントの主な目的は、ガスを十分に処理して、環境に優しいクリーン燃料として利用することにあります。

一次冷却

開放型でも閉鎖型でも、アルファ・ラバルは高効率な機器で対応可能です。直接冷却方式では、Alfa Lavalスパイラル熱交換器が汚れた冷却水を確実に処理します。スパイラル熱交換器の単一チャネル構造により自己洗浄が可能で、効率的かつ信頼性の高い性能を発揮します。

間接冷却方式でシェル＆チューブ型熱交換器を使用する場合、アルファ・ラバルは閉ループ冷却システム用にガスケット付き熱交換器を提供しています。これにより、プロセス機器を冷却流から分離し、最大限の効率を確保します。

タールおよびリカー除去

コークス炉ガス処理から副産物として高品質の留出タールを抽出することは、追加収益源として非常に有効です。Alfa Lavalのデカンタ型遠心分離機は3相設計により、粗タールに含まれる固形物やアンモニア水を最大限効率的に除去します。

アンモニアおよび硫黄除去

アンモニアや硫化水素は非常に腐食性が高いため、除去はコークス炉ガスプラントにおける最優先事項です。プロセスラインの構成に関わらず、アルファ・ラバルはこれらの化合物を効果的に除去するソリューションを提供します。

Alfa Laval CompablocおよびAlfa Lavalスパイラル熱交換器は、従来のシェル＆チューブ技術に比べてはるかに高い熱効率を実現し、コークス炉ガス処理に伴う腐食や汚れにも十分に対応できます。

軽油除去

軽油（またはソーラーオイル）は、主にベンゼン、トルエン、キシレンから成る化学物質の混合物です。軽油はスクラバーでガスから除去され、その後スチームを使って分離されます。極めてコンパクトなスクラバーおよびストリッパーシステムとして、Alfa Laval Compabloc熱交換器は最適です。従来のシェル＆チューブ方式を大きく上回る熱効率を備え、省スペース化、設置コストの削減、スチーム使用量の低減を実現します。

ケーススタディ - 実例

JSW Steelのベラリ・コークスプラントでは、従来使用していた低コスト型のスパイラル熱交換器が、ファウリング（汚れの蓄積）によって性能が著しく低下していました。しかも、構造上ユニットを開放できず、洗浄作業も困難な状態でした。

この課題を解決したのが、アルファ・ラバルのスパイラル熱交換器です。新たに導入されたユニットは、開放可能な設計により、保守スタッフがすべてのチャネルに直接アクセスでき、効率的な洗浄が可能となりました。

さらに特筆すべきは、熱交換面積が従来比で35％も小さくなったにもかかわらず、高い性能を維持している点です。その結果、初期投資（CAPEX）の大幅な削減にもつながりました。

長年にわたり、効率の低さと高額なメンテナンスコストに悩まされていたポーランド最大級のコークスメーカーの一社は、既存のDBO冷却システムを撤去し、Alfa Laval製のスパイラル熱交換器6基に置き換えました。その結果に非常に満足した同社は、次のステップとして、エンジニアリング会社Koksoprojektと連携し、ベンゾール回収プラント全体の近代化にも着手しました。

新たなシステムには、7基のCompabloc BO蒸気加熱器、3基のCompabloc BTXコンデンサー、そして4基のスパイラル熱交換器（DBO/BOインターチェンジャー）が組み込まれており、より高効率で持続可能な運転が実現されています。

安山鋼鉄、デカンタ遠心分離機でコールタール精製を強化
中国の大手鉄鋼メーカーである安山鋼鉄（Anshan Steel）は、Alfa Laval製のP2-320デカンタ遠心分離機を3基導入し、合計8〜9トン/時の処理能力でコールタールの洗浄を行っています。このプロセスにより、洗浄後のコールタールに含まれる100マイクロメートル以上の粒子は0.3％未満に抑えられ、原料中で5〜6％あった含水率も、最終製品では2％未満にまで低減されました。

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