[发明专利]苦味酸还原生成物浓度的测定方法、以及使用该测定方法的焦炉煤气的脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及在焦炉煤气的脱硫中使用的吸收液中的苦味酸还原生成物浓度的测定方法以及使用该测定方法的焦炉煤气的脱硫方法。

背景技术

以往，在对煤炭进行干馏来制造焦碳的工序中，产生焦炉煤气。在这样的焦炉煤气中，由于含有来源于煤炭中所含的硫成分的硫化氢，如果直接作为燃料来使用，会产生来源于硫化氢的硫氧化物(SOx)，对环境产生影响。所以，要想使用焦炉煤气作为燃料，就必须在燃烧前进行硫化氢的去除。

作为上述脱硫方法，广泛使用的方法是，将含有作为吸收剂的NH₄OH和作为脱硫催化剂的苦味酸的碱性水溶液(以下也称为“吸收液”)与焦炉煤气接触，将硫化氢以硫氢化氨(NH₄SH)的形式吸收，并通过苦味酸将该硫氢化氨氧化来转变为硫。

上述脱硫方法中，所产生的硫以及苦味酸的中的一部分在脱硫塔内成为污泥而堆积填充剂上。因此，有时会由于脱硫塔内的压力损失上升而对向脱硫塔输送焦炉煤气的送风机施加了过度的负荷、或在脱硫塔内会引起焦炉煤气的偏流，从而降低脱硫效率。

为了抑制脱硫塔内的硫以及苦味酸的堆积，只要降低吸收液中的硫以及苦味酸浓度即可。因此，只要抑制苦味酸的过剩添加即可。另一方面，如果将吸收液中的苦味酸浓度进行超过必要地降低(过度降低)，则会降低脱硫效率。因此，要求将吸收液中的苦味酸浓度长时间保持在合适值。

以往，苦味酸在吸收液中的添加量根据脱硫塔出口的硫化氢浓度、焦炉中装入的煤炭的成分的分析结果来进行调整。但是，在例如在分离、回收再生塔中析出的硫时等，吸收液会被排出到脱硫体系之外，因此，在上述的苦味酸的添加方法中，吸收液中的苦味酸浓度偏离合适值的风险较高。

以往，还存在基于脱硫塔中的焦炉煤气的压力损失的测定结果，在脱硫塔的塔顶部，喷雾液滴平均直径为5mm以上的碱性水溶液的焦炉煤气的脱硫方法(例如参照专利文献1)。

专利文献1中记载的焦炉煤气的脱硫方法，通过增大吸收液的喷雾液滴直径来降低吸收液与焦炉煤气的接触效率，在抑制脱硫塔最上部的填充层中的硫的生成的同时，通过直径大的吸收液液滴产生的填充层的洗净效果来防止脱硫塔最上部的填充层中的局部的硫污泥的堆积。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本特开2001-271074号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1中所记载的焦炉煤气的脱硫方法中，由于是基于脱硫塔中的焦炉煤气的压力损失的测定结果来调整喷雾液滴直径，自硫发生了某种程度的堆积而压力损失上升开始才调整喷雾液滴直径。因此，在调整喷雾液滴直径后，直至压力损失达到合适的值期间，会有在压力损失上升的状态下继续运转的问题。此外，一般而言，上述压力损失是加速的上升，即使从压力损失上升开始来调整喷雾液滴直径，还存在赶不及完全抑制硫生成、洗净填充层的问题。

苦味酸自身的浓度一般可以使用紫外可见吸光光度计来测定。但是，即使通过紫外可见吸光光度计来测定焦炉煤气的脱硫中所使用的吸收液中的苦味酸浓度，也只能观察微量。这是因为在吸收液中，苦味酸几乎全部以还原生成物的状态存在。因此，迫切希望开发测定焦炉煤气的脱硫中所使用的吸收液中的包括还原生成物在内的全部苦味酸的浓度的方法。

针对上述课题，本发明人进行广泛研究的结果，想到了以下的苦味酸浓度的测定方法。

一种苦味酸浓度的测定方法，是焦炉煤气的脱硫中所使用的吸收液中的苦味酸浓度的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

从上述吸收液萃取有机物的步骤，

对萃取物进行元素分析的步骤，

对萃取物进行红外分光分析的步骤，

基于元素分析结果和红外分光分析的结果求出上述吸收液中的苦味酸浓度的步骤。

在焦炉煤气的脱硫中所使用的吸收液中，含有苦味酸(苦味酸自身以及苦味酸还原生成物)(以下，如无特别说明，在仅表示为“苦味酸”时，包括苦味酸自身和味酸还原生成物的两方)、焦炉煤气中所含的源自焦油的脂肪族烃、源自上述焦油的芳香族烃、硫氰酸氨、单质硫以及水溶性物质。