專利名稱:滲碳用載氣的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種滲碳用載氣,更具體地說,涉及一種用煤干餾氣體制造滲碳用載氣的方法。
近年來,因丙烷氣體及丁烷氣體等天然氣體的CO及H2含量大致一定,對CP(碳勢)可作控制,而且,在對CP進行控制調節(jié)時,其氣體組分也可成平衡狀態(tài),因此,人們使用以丙烷氣體及丁烷氣體等天然氣體為原料的吸熱型轉化氣作為滲碳用載氣。
然而,上述丙烷氣體及丁烷氣體的精制地點受到限制,因而并不是在任何一個國家皆可廉價地廉價制得。
不過,煤干餾氣體可用作與吸熱型轉化氣體類似的氣體,且可以大量地廉價購得。
注意研究煤干餾氣體,可以明白煤干餾氣體是不能直接用作滲碳用載氣的。本發(fā)明者們?yōu)樘角笃洳荒苤苯佑米鳚B碳用載氣的原因,進行了各種實驗。其結果得知,也正如表1所示,煤干餾氣體中含有大量的H2S氣體,而且即使在爐內含有5ppm的H2S氣體,也會導致爐內的CO2增加,從而,以往公知的滲碳理論不能成立。另外,也存在這樣的問題由于H2S氣體吸附蓄積于爐內的絕熱材料上,當爐內的狀況發(fā)生變化時,被吸附的H2S氣體在爐內放出,因此滲碳理論更難以成立,即,氣體組分的平衡無法成立;其次,由于CO2的含量大,還存在需要添加大量氣體等問題。
因此,本發(fā)明的目的是,提供一種以煤干餾氣體為原料的滲碳用載氣的制造方法。
本發(fā)明所涉及的滲碳用載氣的制造方法是為達到上述目的,在去除煤干餾氣體中的焦油及H2S氣體的同時,也減少CO2氣體,然后,進行露點調節(jié)。
下面,按
圖1說明本發(fā)明的實施過程。
圖1所示為用于制造本發(fā)明的滲碳用載氣的制造裝置。將上述表1所示作為原料的煤干餾氣體(以下,稱為煤氣)在氣體過濾器1中去除雜質后,送至洗滌裝置2,在這里,將煤氣中的焦油成分去除至25mg/m3N以下。該洗滌裝置2由洗滌水水槽3和陶瓷片構成的涂料層4及噴嘴5組成,洗滌水水槽3內的冷卻水W1籍循環(huán)泵6供給噴嘴5,噴淋至填料層4上,籍此,使在煤氣通過填料層4的期間,焦油成分與洗滌水接觸后,去除至25mg/m3以下。
在上述洗滌裝置2去除了焦油成分的煤氣被送至吸收裝置7。該吸收裝置7由與上述洗滌裝置2同樣的結構構成,由單乙醇胺水溶液罐8和陶瓷片構成的填料層9及噴嘴10組成。使水溶液罐8內的單乙醇胺水溶液W2籍循環(huán)泵11供給噴嘴10,噴淋至填料層9上,籍此,使在煤氣通過填料層9的期間,H2S及CO2氣體與單乙醇胺水溶液W2接觸,H2S氣體去除至25mg/m3以下,CO2氣體去除至1.0%(體積)以下。
另外,吸收了H2S氣體和CO2氣體后儲留于水溶液罐的單乙醇胺水溶液W2籍循環(huán)泵12送至預熱裝置13,并在這里由例如圖中未示的滲碳爐的排出氣體預熱至約70℃;然后,在熱交換器14中再由下述的再生單乙醇胺水溶液W3加熱至約98℃后,被送至蒸發(fā)器15。在這里,W2再次由加熱器16等加熱,沸騰。H2S氣體和CO2氣體被分離后再生,通過前述熱交換器14后在冷卻器17中被冷卻至約35℃,然后返回至水溶液罐8。
另一方面,經分離的H2S氣體和CO2氣體經蒸汽冷凝器18,用冷卻水冷卻,去除水分后,從排氣管19排出。此外,由于上述冷卻的水分中,混有若干的單乙醇胺,這些水分也返回至所述水溶液罐8后,供再利用。
如前所述,由于通過洗滌裝置2和吸收裝置7,煤氣中去除了焦油、H2S氣體及CO2氣體后,含有相當于約50℃露點的水分,在冷卻器20中被調節(jié)至相當于約20℃露點的水分后,成為如表2所示的組成的精制煤干餾氣體(滲碳用載氣)。
又,在供給至上述冷卻器20的煤氣中含有若干單乙醇胺,它因冷卻而液化,該單乙醇胺也返回至上述水溶液罐8。
可以確認,以上述方法提純的煤干餾氣體,其成分如表2所示,可以充分地作為滲碳用載氣使用。
表1
表2
如上說明可知,根據本發(fā)明,在從煤干餾氣體中去除妨礙控制滲碳用氣體的H2S氣體的同時,也可調節(jié)其含量多于從丙烷提純得到滲碳用載氣的焦油成分、CO2氣體及H2O,由此,可以低成本地從廉價的煤干餾氣體中制得與以往所使用的滲碳用載氣相同的滲碳用載氣。
附圖的簡單說明圖1所示為實施本發(fā)明方法的滲碳用載氣的制造裝置。
圖中,2為洗滌裝置,3為洗滌水水槽,4、9為填料層,5、10為噴嘴,7為吸收裝置,8為單乙醇胺水溶液罐,20為冷卻器,W1為洗滌水,W2為單乙醇胺水溶液。
權利要求
1.一種滲碳用載氣的制造方法,其特征在于,在從煤干餾氣體中去除焦油及H2S氣體的同時,也減少了CO2氣體,然后進行露點調節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從煤干餾氣體中制造滲碳用載氣的方法,其特征在于,在去除煤干餾氣體中的焦油及H
文檔編號C23C8/08GK1191885SQ9710289
公開日1998年9月2日 申請日期1997年2月28日 優(yōu)先權日1997年2月28日
發(fā)明者太田均, 吉村義法, 陶治安, 包小俊 申請人:中外爐工業(yè)株式會社, 西北軸承集團有限責任公司