JP2003001048A - Method for drying wet gas, method for removing sulfuric acid mist, and method for producing chlorine using these - Google Patents
Method for drying wet gas, method for removing sulfuric acid mist, and method for producing chlorine using theseInfo
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- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 硫酸と水分を含んだ湿潤ガスとを接触させて
乾燥ガスを得る湿潤ガスの乾燥方法において、硫酸ミス
トの発生量を低減させることができる湿潤ガスの乾燥方
法を提供することである。
【解決手段】 乾燥塔２へ配管３から供給される硫酸
と、配管１１から供給される湿潤ガスとを接触させて配
管１２から乾燥ガスを得るとともに湿潤ガスの水分によ
り希釈された硫酸を配管４から系外に排出する乾燥設備
１において、乾燥塔２に供給する前記硫酸の濃度を９０
〜９３重量％とする。また、前記排出硫酸の一部または
全部を、配管１０から廃硫酸タンク１３に供給される濃
硫酸と混合して９０〜９３重量％の硫酸に調製し、これ
を前記乾燥塔２へ再度供給する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wet gas drying method for obtaining a dry gas by bringing sulfuric acid into contact with a wet gas containing water, wherein the method for drying a wet gas can reduce the amount of sulfuric acid mist generated. To provide. SOLUTION: Sulfuric acid supplied from a pipe 3 to a drying tower 2 is brought into contact with a wet gas supplied from a pipe 11 to obtain a dry gas from a pipe 12, and sulfuric acid diluted with the moisture of the wet gas is supplied to a pipe 4. In the drying equipment 1 which is discharged from the system to the outside, the concentration of the sulfuric acid supplied to the drying
~ 93% by weight. Further, a part or all of the discharged sulfuric acid is mixed with concentrated sulfuric acid supplied from the pipe 10 to the waste sulfuric acid tank 13 to prepare sulfuric acid of 90 to 93% by weight, which is supplied to the drying tower 2 again. .
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、乾燥剤として使用
される硫酸を湿潤ガスと接触させて乾燥ガスを得る湿潤
ガスの乾燥方法に関する。また、本発明は、前記乾燥方
法により得られた乾燥ガスに含まれる少量の硫酸ミスト
を除去する硫酸ミストの除去方法に関する。さらに、本
発明は、塩化水素を含むガスを酸素を含むガスを用いて
酸化する塩素の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for drying a wet gas by contacting sulfuric acid used as a desiccant with the wet gas to obtain the dry gas. The present invention also relates to a method for removing sulfuric acid mist, which removes a small amount of sulfuric acid mist contained in the dry gas obtained by the drying method. Furthermore, the present invention relates to a method for producing chlorine by oxidizing a gas containing hydrogen chloride with a gas containing oxygen.
【０００２】硫酸は、脱水性を有しているため、水分を
含んだ湿潤ガスの乾燥等に利用されている。一般に、硫
酸による湿潤ガス乾燥方法では、濃度が約９８重量％の
硫酸が乾燥設備に供給され、この硫酸と湿潤ガスとを乾
燥設備内で接触させることにより乾燥ガスを得ている。Since sulfuric acid has a dehydrating property, it is used for drying wet gas containing water. Generally, in the wet gas drying method using sulfuric acid, sulfuric acid having a concentration of about 98% by weight is supplied to the drying equipment, and the sulfuric acid and the wet gas are contacted in the drying equipment to obtain the dry gas.
【０００３】しかし、上記の乾燥方法では、湿潤ガスか
ら水分を除去することはできるものの、これにより得ら
れた乾燥ガスには乾燥設備内で発生した硫酸ミストが多
く含まれているという問題がある。硫酸ミストは、これ
が不純物として製品に混入すると製品品質の低下を招
き、化学プロセス内で使用するガスに混入すると反応阻
害を起こす他、装置腐食の原因ともなる。また、硫酸ミ
ストを含むガスを排出すると環境汚染の原因ともなるた
め、硫酸ミスト発生量を低減させるか、発生した硫酸ミ
ストを極力除去することが望まれる。However, although the above-mentioned drying method can remove water from the wet gas, the dry gas thus obtained contains a large amount of sulfuric acid mist generated in the drying equipment. . When sulfuric acid mist is mixed as an impurity in the product, it deteriorates the product quality, and when mixed in the gas used in the chemical process, it inhibits the reaction and causes the equipment corrosion. Further, discharging a gas containing sulfuric acid mist may cause environmental pollution. Therefore, it is desirable to reduce the amount of generated sulfuric acid mist or to remove the generated sulfuric acid mist as much as possible.
【０００４】硫酸ミストの除去方法としては、グラスウ
ール等のフィルターに通す方法（特開平６−１７１９０
７号公報等）、ミストと親和性のよいチタニア等の吸着
剤を使用する方法（特開平５−２００８３号公報等）、
電気集塵機を用いる方法等が知られている。The sulfuric acid mist can be removed by passing it through a filter such as glass wool (Japanese Patent Laid-Open No. 6-17190).
No. 7, etc.), a method using an adsorbent such as titania having a good affinity for mist (Japanese Patent Laid-Open No. 5-20083, etc.),
A method of using an electric dust collector is known.
【０００５】しかしながら、グラスウール等のフィルタ
ーを使用する方法では、ミスト捕集量に限界があり、１
μｍ以下の微粒子を含む硫酸ミストを対象とした場合、
高性能のミスト除去フィルター（例えば、モンサント社
製のブリンクエリミネーター）を用いても、１〜２体積
ｐｐｍ程度のミストが除去されずに通過してしまう。前
記吸着材を使用する方法では、吸着材の再生／再充填が
必要になり、工程管理が煩雑になる。また、電気集塵機
を用いる方法では、多大のコストがかかるという問題が
ある。However, the method using a filter such as glass wool has a limit in the amount of collected mist.
When sulfuric acid mist containing fine particles of less than μm is targeted,
Even if a high-performance mist removing filter (for example, Brine Quinminator manufactured by Monsanto Co., Ltd.) is used, mist of about 1 to 2 volume ppm passes without being removed. In the method using the adsorbent, it is necessary to regenerate / refill the adsorbent, which complicates the process control. In addition, the method using the electric dust collector has a problem that a large amount of cost is required.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、硫酸を湿潤ガスと接触させて乾燥ガスを得る湿潤ガ
スの乾燥方法において、硫酸ミストの発生量を低減させ
ることができる湿潤ガスの乾燥方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は、前記乾燥方法により得られた
乾燥ガスに含まれる少量の硫酸ミストを除去する硫酸ミ
ストの除去方法を提供することである。本発明のさらに
他の目的は、前記乾燥方法および硫酸ミストの除去方法
を用いた塩素の製造方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to dry a wet gas which can reduce the amount of sulfuric acid mist generated in a wet gas drying method in which sulfuric acid is brought into contact with a wet gas to obtain a dry gas. Is to provide a method. Another object of the present invention is to provide a method for removing sulfuric acid mist, which removes a small amount of sulfuric acid mist contained in the dry gas obtained by the drying method. Still another object of the present invention is to provide a method for producing chlorine using the drying method and the method for removing sulfuric acid mist.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、湿潤ガスを乾燥す
るに際して、乾燥剤として供給する硫酸の濃度を９０〜
９３重量％の範囲内とすることによって、乾燥設備内で
発生する硫酸ミスト発生量を低減し、しかも高い水分除
去性能を維持することができるという新たな事実を見出
し、本発明を完成させるに至った。As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the concentration of sulfuric acid supplied as a desiccant is 90 to 90% when the wet gas is dried.
By setting the content to be within the range of 93% by weight, the new fact that the amount of sulfuric acid mist generated in the drying equipment can be reduced and high water removal performance can be maintained was found, and the present invention was completed. It was
【０００８】すなわち、本発明の湿潤ガスの乾燥方法
は、乾燥剤として供給される硫酸と、湿潤ガスとを接触
させて乾燥ガスを得るとともに湿潤ガスの水分により希
釈された硫酸を系外に排出する乾燥設備において、この
乾燥設備に供給する前記硫酸の濃度を９０〜９３重量％
とすることを特徴とする。That is, according to the method for drying wet gas of the present invention, the sulfuric acid supplied as a desiccant is brought into contact with the wet gas to obtain the dry gas, and the sulfuric acid diluted with the moisture of the wet gas is discharged to the outside of the system. In the drying equipment, the concentration of the sulfuric acid supplied to the drying equipment is 90 to 93% by weight.
It is characterized by
【０００９】また、本発明の湿潤ガスの乾燥方法は、前
記排出硫酸の一部または全部を濃硫酸と混合して９０〜
９３重量％の硫酸に調製し、これを乾燥剤として前記乾
燥設備に供給することを特徴とする。このように排出硫
酸を再利用することによって、コストを削減することが
できる。Further, in the method for drying a wet gas according to the present invention, a part or all of the discharged sulfuric acid is mixed with concentrated sulfuric acid so as to be 90-90%.
It is characterized in that it is adjusted to 93% by weight of sulfuric acid and is supplied to the drying equipment as a desiccant. By reusing the discharged sulfuric acid in this way, costs can be reduced.
【００１０】本発明の硫酸ミストの除去方法は、前記湿
潤ガスの乾燥方法により得られた乾燥ガスの一部または
全部を硫酸ミスト吸収液中に通気させることを特徴とす
る。このように、前記湿潤ガスの乾燥方法により硫酸ミ
スト発生量が低減された乾燥ガスの一部または全部を、
さらに硫酸ミスト吸収液中に通気させることによって、
乾燥ガス中の硫酸ミスト濃度をより低減させることがで
きる。The method for removing sulfuric acid mist of the present invention is characterized in that a part or all of the dry gas obtained by the method for drying the wet gas is passed through the sulfuric acid mist absorbing liquid. In this way, part or all of the dry gas in which the amount of sulfuric acid mist generated is reduced by the method of drying the wet gas,
Furthermore, by aerating in the sulfuric acid mist absorption liquid,
The sulfuric acid mist concentration in the dry gas can be further reduced.
【００１１】本発明の塩素の製造方法は、塩化水素を含
むガスを酸素を含むガスを用いて酸化する塩素の製造方
法であって、下記の工程を有することを特徴とする。
反応工程：触媒の存在下、塩化水素を含むガスを酸素で
酸化し、塩素、水、未反応塩化水素および未反応酸素を
主成分とするガスを得る工程。
吸収工程：反応工程で得た塩素、水、未反応塩化水素お
よび未反応酸素を主成分とするガスを、水および／また
は塩酸水と接触させることにより、および／または冷却
することにより、塩化水素と水を主成分とする溶液を回
収し、塩素と未反応酸素を主成分とする湿潤ガスを得る
工程。
乾燥工程：吸収工程で得た湿潤ガス中の水分を前記湿潤
ガスの乾燥方法を用いて除去することにより乾燥ガスを
得る工程。
精製工程：乾燥工程で得た乾燥ガスを、塩素を主成分と
する液体またはガスと未反応酸素を主成分とするガスと
に分離する工程。The method for producing chlorine of the present invention is a method for producing chlorine in which a gas containing hydrogen chloride is oxidized using a gas containing oxygen, and is characterized by including the following steps. Reaction step: a step of oxidizing a gas containing hydrogen chloride with oxygen in the presence of a catalyst to obtain a gas containing chlorine, water, unreacted hydrogen chloride and unreacted oxygen as main components. Absorption step: Hydrogen chloride obtained by contacting the gas containing chlorine, water, unreacted hydrogen chloride and unreacted oxygen obtained in the reaction step with water and / or hydrochloric acid water, and / or by cooling. And a step of recovering a solution containing water as a main component to obtain a moist gas containing chlorine and unreacted oxygen as main components. Drying step: a step of obtaining a dry gas by removing the moisture in the wet gas obtained in the absorbing step by using the wet gas drying method. Purification step: a step of separating the dry gas obtained in the drying step into a liquid or gas containing chlorine as a main component and a gas containing unreacted oxygen as a main component.
【００１２】また、本発明の塩素の製造方法は、さらに
以下の工程を含むことを特徴とする。
洗浄工程：精製工程で分離した未反応酸素を主成分とす
るガスの一部または全部を硫酸ミスト吸収液中に通気さ
せることにより前記ガス中に含まれる硫酸ミストを除去
し、この硫酸ミストが除去されたガスを反応工程へ供給
する工程。The method for producing chlorine according to the present invention is characterized by further including the following steps. Washing step: The sulfuric acid mist contained in the gas is removed by aeration of a part or all of the gas containing unreacted oxygen as a main component separated in the purification step into the sulfuric acid mist absorbing liquid, and the sulfuric acid mist is removed. A step of supplying the generated gas to the reaction step.
【００１３】このように、上記製造方法の乾燥工程にお
いて乾燥剤として９０〜９３重量％の硫酸を用い、さら
に洗浄工程において硫酸ミストを少量含んだガスを硫酸
ミスト吸収液中に通気させることにより、硫酸ミストを
低減および除去することができるため、製品品質の低
下、化学プロセス内での反応阻害、装置腐食等を防止す
ることができる。また、硫酸ミストを含むガスを排出す
ることがないので環境汚染も防止できる。As described above, 90 to 93% by weight of sulfuric acid is used as a desiccant in the drying step of the above manufacturing method, and a gas containing a small amount of sulfuric acid mist is aerated in the sulfuric acid mist absorbing solution in the washing step. Since the sulfuric acid mist can be reduced and removed, it is possible to prevent the deterioration of product quality, the inhibition of the reaction in the chemical process, the corrosion of the equipment, and the like. In addition, since gas containing sulfuric acid mist is not discharged, environmental pollution can be prevented.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図１は本発明の一実施形態である塩素の
製造方法を示した工程図である。この塩素の製造方法で
は、反応工程において塩化水素を酸素で酸化することに
より、塩素、未反応酸素等を含むガスが得られ、精製工
程において前記ガス中の塩素と未反応酸素を分離する。
分離された未反応酸素は反応工程に原料として供給さ
れ、塩化水素の酸化に再利用される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a process diagram showing a chlorine production method according to an embodiment of the present invention. In this chlorine production method, a gas containing chlorine, unreacted oxygen and the like is obtained by oxidizing hydrogen chloride with oxygen in the reaction step, and chlorine and unreacted oxygen in the gas are separated in the refining step.
The separated unreacted oxygen is supplied as a raw material to the reaction step and reused for the oxidation of hydrogen chloride.
【００１５】１．反応工程
反応工程では、反応器内において、触媒の存在下、塩化
水素を含むガスを酸素を含むガスで酸化し、塩素、水、
未反応塩化水素および未反応酸素を主成分とするガスを
得る。前記触媒としては特に限定されないが、ルテニウ
ムおよび／またはルテニウム化合物を使用するのが好ま
しい。1. Reaction step In the reaction step, in the reactor, in the presence of a catalyst, a gas containing hydrogen chloride is oxidized with a gas containing oxygen, chlorine, water,
A gas mainly containing unreacted hydrogen chloride and unreacted oxygen is obtained. The catalyst is not particularly limited, but ruthenium and / or ruthenium compounds are preferably used.
【００１６】塩化水素を含むガスとしては、塩素化合物
の熱分解反応や燃焼反応、有機化合物のホスゲン化反応
または塩素化反応、焼却炉の燃焼等において発生した塩
化水素を含むもの等を使用することができる。該ガス中
の塩化水素の濃度は１０体積％以上、好ましくは５０体
積％以上、さらに好ましくは８０体積％以上のものが用
いられる。As the gas containing hydrogen chloride, use should be made of gas containing hydrogen chloride generated in thermal decomposition reaction or combustion reaction of chlorine compound, phosgenation reaction or chlorination reaction of organic compound, combustion in incinerator, etc. You can The concentration of hydrogen chloride in the gas is 10 vol% or more, preferably 50 vol% or more, more preferably 80 vol% or more.
【００１７】酸素を含むガスとしては、酸素または空気
が使用されるが、好ましくは酸素の濃度が８０体積％以
上、さらに好ましくは９０体積％以上のものが用いられ
る。酸素濃度が８０体積％以上の酸素を含むガスは、空
気の圧力スイング法や深冷分離などの通常の工業的な方
法によって得ることができる。As the gas containing oxygen, oxygen or air is used, but the oxygen concentration is preferably 80% by volume or more, more preferably 90% by volume or more. The gas containing oxygen having an oxygen concentration of 80% by volume or more can be obtained by a usual industrial method such as a pressure swing method of air or deep-chill separation.
【００１８】反応方式としては、固定床気相流通方式ま
たは流動層気相流通方式等が挙げられるが、固定床気相
流通方式が好ましい。流動層気相流通方式は、触媒がガ
スに同伴されて飛散する場合がある。Examples of the reaction system include a fixed bed gas phase distribution system and a fluidized bed gas phase distribution system, and the fixed bed gas phase distribution system is preferred. In the fluidized bed gas phase flow system, the catalyst may be entrained in the gas and scattered.
【００１９】反応器としては、反応管の外側にジャケッ
ト部を有したものが挙げられる。反応管内の温度は、ジ
ャケット部の熱媒体によって制御される。反応で生成し
た反応熱は、熱媒体を通じて、スチームを発生させて回
収することができる。熱媒体としては、溶融塩、有機熱
媒体および溶融金属等を挙げることができるが、熱安定
性や取扱いの容易さ等の点から溶融塩が好ましい。溶融
塩の組成としては、硝酸カリウム５０重量％と亜硝酸ナ
トリウム５０重量％の混合物、硝酸カリウム５３重量％
と亜硝酸ナトリウム４０重量％と硝酸ナトリウム７重量
％の混合物などを挙げることができる。反応管に使用さ
れる材質としては、金属、ガラス、セラミック等が挙げ
られる。金属材料としては、Ｎｉ、ＳＵＳ３１６Ｌ、Ｓ
ＵＳ３１０、ＳＵＳ３０４、ハステロイＢ、ハステロイ
Ｃ、インコネル等が挙げられるが、中でもＮｉが好まし
い。Examples of the reactor include those having a jacket portion outside the reaction tube. The temperature in the reaction tube is controlled by the heat medium in the jacket. The reaction heat generated by the reaction can be recovered by generating steam through the heat medium. Examples of the heat medium include a molten salt, an organic heat medium, a molten metal, and the like, but the molten salt is preferable from the viewpoint of thermal stability and easy handling. The composition of the molten salt is a mixture of 50% by weight potassium nitrate and 50% by weight sodium nitrite, 53% by weight potassium nitrate.
And a mixture of 40% by weight of sodium nitrite and 7% by weight of sodium nitrate. Examples of the material used for the reaction tube include metal, glass, ceramic and the like. As the metal material, Ni, SUS316L, S
US310, SUS304, Hastelloy B, Hastelloy C, Inconel and the like can be mentioned, but Ni is preferable among them.
【００２０】２．吸収工程
吸収工程では、反応工程で得た塩素、水、未反応塩化水
素および未反応酸素を主成分とするガスを、水および／
または塩酸と接触させることにより、および／または冷
却することにより、塩化水素と水を主成分とする溶液を
回収し、塩素と未反応酸素を主成分とする湿潤ガスを得
る。2. Absorption step In the absorption step, the gas obtained in the reaction step containing chlorine, water, unreacted hydrogen chloride and unreacted oxygen as main components is mixed with water and / or
Alternatively, by contacting with hydrochloric acid and / or cooling, a solution containing hydrogen chloride and water as main components is recovered to obtain a wet gas containing chlorine and unreacted oxygen as main components.
【００２１】前記ガスと水および／または塩酸との接触
温度は０〜１００℃、接触時の圧力は０．０５〜１ＭＰ
ａで行われる。接触させる塩酸の濃度は、２５重量％以
下が好ましい。得られた溶液（塩化水素と水を主成分と
する溶液）は、そのまま、あるいは溶液中に含まれる塩
素を加熱および／または窒素等の不活性なガスのバブリ
ングにより除去した後、電解槽のｐＨ調製、ボイラーフ
ィード水の中和、アニリンとホルマリンの縮合転移反
応、塩酸水電解の原料等に用いることができる。The contact temperature between the gas and water and / or hydrochloric acid is 0 to 100 ° C., and the contact pressure is 0.05 to 1 MP.
a. The concentration of hydrochloric acid to be contacted is preferably 25% by weight or less. The obtained solution (solution containing hydrogen chloride and water as the main components) is used as it is, or after chlorine contained in the solution is removed by heating and / or bubbling with an inert gas such as nitrogen, the pH of the electrolytic cell is adjusted. It can be used for preparation, neutralization of boiler feed water, condensation transfer reaction of aniline and formalin, raw material for hydrochloric acid water electrolysis, and the like.
【００２２】３．乾燥工程
乾燥工程では、吸収工程で得た湿潤ガス中の水分を除去
する。図２に乾燥工程で用いる乾燥設備１の概略図を示
す。乾燥塔２には配管３を通じて濃度が９０〜９３重量
％の硫酸が連続的に供給され、配管４から系外に排出さ
れる。一方、吸収工程で得られた湿潤ガスは配管１１か
ら乾燥塔２へ供給され、乾燥塔２内で前記硫酸と接触
し、水分が除去された後、配管１２から次工程の精製工
程へ送られる。また、前記排出硫酸は、配管４から排出
される時点では、湿潤ガスの水分により濃度が７０〜９
０重量％程度まで希釈されている。この排出硫酸は、ポ
ンプ５により冷却器８へ送られ所定の温度まで冷却され
る。冷却された硫酸の一部は、配管７を通じて排出さ
れ、残りは廃硫酸タンク１３に回収される。廃硫酸タン
ク１３内の硫酸は、配管１０から供給される濃度９５〜
９８．３重量％程度の濃硫酸と混合され、９０〜９３重
量％の濃度に調整される。この濃度調整された硫酸は、
ポンプ９により配管３を通じて乾燥塔２に供給される。
このように、配管４を通じて排出された排出硫酸は、濃
度、温度が調整されて乾燥剤として再利用される。3. Drying Step In the drying step, the water contained in the wet gas obtained in the absorbing step is removed. FIG. 2 shows a schematic diagram of the drying equipment 1 used in the drying step. Sulfuric acid having a concentration of 90 to 93% by weight is continuously supplied to the drying tower 2 through the pipe 3 and discharged from the system through the pipe 4. On the other hand, the wet gas obtained in the absorption step is supplied from the pipe 11 to the drying tower 2, comes into contact with the sulfuric acid in the drying tower 2 to remove water, and then is sent from the pipe 12 to the next purification step. . Further, the discharged sulfuric acid has a concentration of 70 to 9 due to the water content of the wet gas at the time of being discharged from the pipe 4.
It is diluted to about 0% by weight. The discharged sulfuric acid is sent to the cooler 8 by the pump 5 and cooled to a predetermined temperature. Part of the cooled sulfuric acid is discharged through the pipe 7, and the rest is collected in the waste sulfuric acid tank 13. The sulfuric acid in the waste sulfuric acid tank 13 has a concentration of 95-
It is mixed with concentrated sulfuric acid of about 98.3% by weight and adjusted to a concentration of 90 to 93% by weight. This concentration-adjusted sulfuric acid is
It is supplied to the drying tower 2 through the pipe 3 by the pump 9.
In this way, the discharged sulfuric acid discharged through the pipe 4 is adjusted in concentration and temperature and reused as a desiccant.
【００２３】前記乾燥塔２としては、気体と液体とを接
触させることができるものであれば特に限定されない
が、具体的には、例えば充填塔、棚段塔等の気液接触設
備を使用することができる。乾燥塔２内では、硫酸温度
が約０〜４０℃、圧力が約０．０５〜１ＭＰａの条件下
で乾燥が行われる。The drying tower 2 is not particularly limited as long as it can bring a gas and a liquid into contact with each other. Specifically, a gas-liquid contact facility such as a packed tower or a plate tower is used. be able to. In the drying tower 2, the drying is performed under the conditions of a sulfuric acid temperature of about 0 to 40 ° C. and a pressure of about 0.05 to 1 MPa.
【００２４】上記乾燥工程において、配管３を通じて乾
燥塔２に供給される硫酸の濃度が９３重量％を越える
と、乾燥塔２内で発生する硫酸ミストの発生量が増加
し、それに伴って配管１２から次工程へ送られる乾燥ガ
スに含まれる硫酸ミスト濃度が増加してしまうため好ま
しくない。また、前記硫酸濃度が９０重量％未満になる
と、湿潤ガスから水分を除去する際の水分除去性能が低
下してしまうため実用的ではない。これにより、配管１
２から次工程へ送られる乾燥ガスに含まれる硫酸ミスト
濃度を約２体積ｐｐｍ以下まで低減することができる。
従来の乾燥方法では、硫酸ミストを除去するために乾燥
塔出口に高性能のミスト除去フィルターを設置していた
が、本発明の乾燥方法によれば、このようなフィルター
を設置しなくても硫酸ミスト濃度の低減された乾燥ガス
を得ることができる。In the above drying step, when the concentration of sulfuric acid supplied to the drying tower 2 through the pipe 3 exceeds 93% by weight, the amount of sulfuric acid mist generated in the drying tower 2 increases, and the pipe 12 accordingly. Is not preferable because the concentration of sulfuric acid mist contained in the dry gas sent from the next step to the next step increases. Further, if the sulfuric acid concentration is less than 90% by weight, the water removal performance when removing water from the wet gas is reduced, which is not practical. This allows the pipe 1
The sulfuric acid mist concentration contained in the dry gas sent from 2 to the next step can be reduced to about 2 ppm by volume or less.
In the conventional drying method, a high-performance mist removal filter was installed at the outlet of the drying tower in order to remove sulfuric acid mist, but according to the drying method of the present invention, sulfuric acid is not required to be installed even if such a filter is installed. A dry gas with reduced mist concentration can be obtained.
【００２５】前記湿潤ガスは、配管１１から乾燥塔２へ
供給される時点では約５００〜７００００体積ｐｐｍの
水分を含んでいるが、この湿潤ガスを前記硫酸と接触さ
せることで約１〜５０ｐｐｍの水分量まで水分を除去す
ることができる。The wet gas contains about 500 to 70,000 volume ppm of water at the time of being supplied to the drying tower 2 from the pipe 11, but about 1 to 50 ppm of the wet gas is brought into contact with the sulfuric acid. Water can be removed up to the amount of water.
【００２６】４．精製工程
精製工程では、乾燥工程で得られた乾燥ガスを、塩素を
主成分とする液体またはガスと未反応酸素を主成分とす
るガスとに分離することにより精製された塩素を得る。4. Purification Step In the purification step, the dry gas obtained in the drying step is separated into a liquid or gas containing chlorine as a main component and a gas containing unreacted oxygen as a main component to obtain purified chlorine.
【００２７】塩素を主成分とする液体またはガスと未反
応酸素を主成分とするガスとに分離する方法としては、
圧縮および／または冷却する方法、および／または公知
の方法（特開平３−２６２５１４号公報、特表平１１−
５００９５４号公報）が挙げられる。例えば、乾燥工程
で得た乾燥ガスを圧縮および／または冷却することによ
って、塩素を主成分とする液体が未反応酸素を主成分と
するガスと分離される。塩素の液化は、圧力と温度で規
定される塩素が液体状態で存在しうる範囲で実施され
る。その範囲で低温にすればするほど、圧縮圧力が低く
なるために圧縮動力は小さくできるが、工業的には設備
等の問題から、圧縮圧力と冷却温度はこの範囲内の最適
な経済条件を考慮して決められる。通常の運転において
は、塩素液化の圧縮圧力は０．５〜５ＭＰａ、冷却温度
は−７０〜４０℃で行われる。得られた塩素を主成分と
する液体は、そのまま、あるいは一部または全部を気化
させた後、塩化ビニル、ホスゲン等の原料として用いる
ことができる。一部または全部を気化させた後に用いる
場合は、乾燥工程で得られる乾燥ガスとの熱交換を行う
ことにより、気化に必要な熱の一部を得ると同時に、乾
燥工程で得られる乾燥ガス中の塩素の液化に必要な外部
冷媒による冷却負荷を削減することが可能である。な
お、この精製工程においては、連続運転により設備内に
不純物が蓄積することがあるため、この不純物の蓄積を
防止するために前記乾燥ガスの一部をパージガスとして
系外に排出している。As a method for separating a liquid or gas containing chlorine as a main component and a gas containing unreacted oxygen as a main component,
A method of compressing and / or cooling, and / or a known method (JP-A-3-262514, JP-A-11-
No. 500954). For example, the liquid containing chlorine as a main component is separated from the gas containing unreacted oxygen as a main component by compressing and / or cooling the dry gas obtained in the drying step. Liquefaction of chlorine is carried out within a range in which chlorine, which is defined by pressure and temperature, can exist in a liquid state. The lower the temperature in that range, the lower the compression pressure, so the compression power can be reduced.However, industrially, the compression pressure and cooling temperature should be considered in terms of optimal economic conditions within this range due to problems with equipment, etc. Can be decided. In normal operation, the compression pressure for chlorine liquefaction is 0.5 to 5 MPa, and the cooling temperature is -70 to 40 ° C. The obtained liquid containing chlorine as a main component can be used as a raw material for vinyl chloride, phosgene, or the like as it is, or after vaporizing a part or all of the liquid. When used after evaporating a part or all of the gas, a part of the heat required for vaporization is obtained by performing heat exchange with the dry gas obtained in the drying step, and at the same time, in the dry gas obtained in the drying step. It is possible to reduce the cooling load due to the external refrigerant required for the liquefaction of chlorine. In this refining step, impurities may accumulate in the equipment due to continuous operation. Therefore, in order to prevent the accumulation of impurities, a part of the dry gas is discharged as a purge gas out of the system.
【００２８】５．洗浄工程
洗浄工程では、精製工程で得た未反応酸素を主成分とす
るガスの一部または全部を硫酸ミスト吸収液中に通気さ
せることによって、このガス中の硫酸ミスト濃度をさら
に低減させる。5. Washing Step In the washing step, a part or all of the gas containing unreacted oxygen as a main component obtained in the refining step is passed through the sulfuric acid mist absorbing liquid to further reduce the sulfuric acid mist concentration in this gas.
【００２９】図３に洗浄工程で用いる洗浄設備２１の概
略図を示す。洗浄塔２２には配管２３を通じて硫酸ミス
ト吸収液（例えば、水あるいはアルカリ液等）が連続的
に供給され、配管２４からポンプ２５により系外に排出
される。一方、精製工程で得られた未反応酸素を主成分
とするガスの一部または全部は、配管２６から洗浄塔２
２へ供給され、洗浄塔２２内で硫酸ミスト吸収液と接触
し、硫酸ミストが除去された後、配管２７から反応工程
へ送られ、塩化水素を含むガスを酸化するための酸素と
して再利用される。FIG. 3 shows a schematic view of the cleaning equipment 21 used in the cleaning process. A sulfuric acid mist absorbing liquid (for example, water or an alkaline liquid) is continuously supplied to the cleaning tower 22 through a pipe 23, and is discharged from the system by a pump 25 from the pipe 24. On the other hand, a part or all of the gas containing unreacted oxygen as a main component obtained in the refining step is supplied from the pipe 26 to the cleaning tower 2
2 is supplied to the cleaning tower 22, comes into contact with the sulfuric acid mist absorbing solution in the cleaning tower 22, and after the sulfuric acid mist is removed, it is sent to the reaction step from the pipe 27 and reused as oxygen for oxidizing the gas containing hydrogen chloride. It
【００３０】前記洗浄塔２２としては、気体と液体とを
接触させることができるものであれば特に限定されない
が、具体的には、例えば充填塔、棚段塔等の気液接触設
備を使用することができる。洗浄塔２２内では、硫酸ミ
スト吸収液の温度が約０〜３０℃、圧力が約０．０５〜
１ＭＰａの条件下で硫酸ミストの除去が行われる。The washing tower 22 is not particularly limited as long as it can bring gas and liquid into contact with each other. Specifically, for example, a gas-liquid contact facility such as a packed tower or a tray tower is used. be able to. In the cleaning tower 22, the temperature of the sulfuric acid mist absorbing liquid is about 0 to 30 ° C., and the pressure is about 0.05 to 30 ° C.
The sulfuric acid mist is removed under the condition of 1 MPa.
【００３１】精製工程から送られてくる未反応酸素を主
成分とするガスは、配管２３から洗浄塔２２へ供給され
る時点で約２体積ｐｐｍ以下の硫酸ミストを含んでい
る。このガスを硫酸ミスト吸収液と接触させることで約
０．０１体積ｐｐｍ以下の濃度まで硫酸ミストを除去す
ることができる。The gas containing unreacted oxygen as a main component, which is sent from the refining step, contains about 2 volume ppm or less of sulfuric acid mist when it is supplied from the pipe 23 to the cleaning tower 22. By contacting this gas with the sulfuric acid mist absorbent, the sulfuric acid mist can be removed to a concentration of about 0.01 volume ppm or less.
【００３２】前記したように、未反応酸素を主成分とす
るガスは、硫酸ミストが除去された後、反応工程へ送ら
れ塩化水素を酸化するための原料（酸素）の一部として
再利用される。このとき、前記ガスに硫酸ミストが多量
に含まれていると、反応器内の触媒の表面に触媒毒とな
る硫黄分が堆積し、触媒活性が低下し、長時間にわたり
反応を安定に行わせることができなくなる。このような
塩素の製造工程に本発明の硫酸ミストの除去方法を適用
すると、未反応酸素を主成分とするガスから硫酸ミスト
を０．０１体積ｐｐｍ以下の濃度まで除去できるので、
触媒活性が低下するのを防止でき、長期間にわたり反応
を安定化させることができる。As described above, the gas containing unreacted oxygen as a main component is sent to the reaction step after the sulfuric acid mist is removed and reused as a part of the raw material (oxygen) for oxidizing hydrogen chloride. It At this time, if a large amount of sulfuric acid mist is contained in the gas, a sulfur content that becomes a catalyst poison is deposited on the surface of the catalyst in the reactor, the catalytic activity is lowered, and the reaction is stably performed for a long time. Can't do it. When the method for removing sulfuric acid mist of the present invention is applied to such a chlorine production process, sulfuric acid mist can be removed from the gas containing unreacted oxygen as a main component to a concentration of 0.01 volume ppm or less,
It is possible to prevent the catalyst activity from decreasing and stabilize the reaction for a long period of time.
【００３３】また、上記洗浄工程において、未反応酸素
を主成分とするガスの一部または全部を硫酸ミスト吸収
液中に通気させる際には、平均孔径１０００μｍ以下の
散気部材を洗浄塔内に設置し、これにより硫酸ミストを
含むガスを微細気泡にして硫酸ミスト吸収液に通すこと
により、気液接触を高め、硫酸ミストを効率よく除去す
ることができる。In the above washing step, when a part or all of the gas containing unreacted oxygen as a main component is aerated in the sulfuric acid mist absorbing liquid, a diffusing member having an average pore diameter of 1000 μm or less is placed in the washing tower. It is installed, and thereby gas containing sulfuric acid mist is made into fine bubbles and passed through the sulfuric acid mist absorbing liquid, whereby gas-liquid contact can be enhanced and sulfuric acid mist can be efficiently removed.
【００３４】なお、本発明における湿潤ガスの乾燥方法
および硫酸ミストの除去方法は、上記一実施形態で示し
たような湿潤ガスが塩素と未反応酸素を主成分とする場
合だけでなく、その他の湿潤ガス（主成分は特に限定さ
れない。）にも適用することができる。The method of drying the wet gas and the method of removing the sulfuric acid mist in the present invention are not limited to the case where the wet gas mainly contains chlorine and unreacted oxygen as shown in the above-mentioned embodiment, and other methods. It can also be applied to a wet gas (the main component is not particularly limited).
【００３５】[0035]
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明の
湿潤ガスの乾燥方法について説明するが、本発明は以下
の実施例のみに限定されるものではない。EXAMPLES The wet gas drying method of the present invention will be described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
【００３６】実施例
図２に示す乾燥設備１を用いて乾燥塔２へ供給する硫酸
濃度と乾燥ガスに含まれる硫酸ミスト濃度との関係につ
いて調べた。乾燥塔２として上部が泡鐘段、下部が充填
層である塔を用いて、以下の条件で湿潤ガスの乾燥を行
った。Example The relationship between the concentration of sulfuric acid supplied to the drying tower 2 and the concentration of sulfuric acid mist contained in the dry gas was investigated using the drying equipment 1 shown in FIG. As a drying tower 2, a tower having an upper bubble column and a lower packed bed was used to dry the wet gas under the following conditions.
【００３７】＜乾燥条件＞
硫酸濃度： ９２重量％
硫酸供給量： １０kg／ｈ
硫酸温度： ２０℃
湿潤ガス： 塩素と酸素を主成分とするガス
湿潤ガス供給量： ２０Ｎｍ3／ｈ
湿潤ガス温度： ３２℃
湿潤ガス中の水分量： １００００ｐｐｍ
乾燥塔内の圧力： ０．２ＭＰａ
なお、湿潤ガスに含まれる水分により希釈されて温度上
昇した硫酸は、配管４から系外へ排出され、冷却器８に
て冷却された後、その一部を配管７を通じて排出し、残
りの硫酸を廃硫酸タンク１３に回収した。この廃液タン
ク１３に回収した硫酸と、配管１０から供給した濃硫酸
（濃度９８重量％）とを混合し、９２重量％に調製した
硫酸を、配管３を通じて乾燥塔２内へ再供給した。<Drying conditions> Sulfuric acid concentration: 92% by weight Sulfuric acid supply amount: 10 kg / h Sulfuric acid temperature: 20 ° C. Wet gas: Gas containing chlorine and oxygen as main components Wet gas supply amount: 20 Nm 3 / h Wet gas temperature: 32 ° C. Moisture content in wet gas: 10000 ppm Pressure in drying tower: 0.2 MPa Note that sulfuric acid diluted by water contained in the wet gas and having a temperature rise is discharged from the pipe 4 to the outside of the system and is then cooled by the cooler 8. After being cooled by cooling, a part of the sulfuric acid was discharged through the pipe 7, and the remaining sulfuric acid was collected in the waste sulfuric acid tank 13. The sulfuric acid recovered in the waste liquid tank 13 was mixed with concentrated sulfuric acid (concentration: 98% by weight) supplied from the pipe 10, and the sulfuric acid adjusted to 92% by weight was supplied again into the drying tower 2 through the pipe 3.
【００３８】比較例
乾燥塔２に供給する硫酸濃度を９８重量％とし、前記実
施例と同様の乾燥条件で、湿潤ガスの乾燥を行い、硫酸
濃度と硫酸ミスト濃度との関係について調べた。なお、
この比較例では、実施例のような排出硫酸の再供給は行
わず、９８重量％に調整された硫酸を乾燥塔２内に供給
した。Comparative Example The concentration of sulfuric acid supplied to the drying tower 2 was set to 98% by weight, and the wet gas was dried under the same drying conditions as in the above-mentioned example to examine the relationship between the concentration of sulfuric acid and the concentration of sulfuric acid mist. In addition,
In this comparative example, discharged sulfuric acid was not re-supplied as in the example, but sulfuric acid adjusted to 98% by weight was supplied into the drying tower 2.
【００３９】上記乾燥実験の結果、実施例（硫酸濃度９
２重量％）の場合、配管１２から得られた乾燥ガスに
は、約０．８体積ｐｐｍの硫酸ミストが含まれていた。
また、この乾燥ガスには、約１０ｐｐｍの水分が含まれ
ており、このときの水分除去率は９９．９％であった。
比較例（硫酸濃度９８重量％）の場合、得られた乾燥ガ
スには、約６０体積ｐｐｍの硫酸ミストが含まれてい
た。また、この乾燥ガスには、約２ｐｐｍの水分が含ま
れており、このときの水分除去率は９９．９８％であっ
た。As a result of the above-mentioned drying experiment, the results of the embodiment (sulfuric acid concentration 9
2% by weight), the dry gas obtained from the pipe 12 contained about 0.8 volume ppm of sulfuric acid mist.
Further, this dry gas contained about 10 ppm of water, and the water removal rate at this time was 99.9%.
In the case of the comparative example (sulfuric acid concentration 98% by weight), the obtained dry gas contained about 60 ppm by volume of sulfuric acid mist. The dry gas contained about 2 ppm of water, and the water removal rate at this time was 99.98%.
【００４０】[0040]
【発明の効果】湿潤ガスを乾燥するに際して、乾燥剤と
して供給する硫酸の濃度を９０〜９３重量％の範囲内と
することによって、乾燥設備内で発生する硫酸ミスト発
生量を低減し、かつ高い水分除去性能を維持することが
できるという効果がある。また、湿潤ガスに含まれる水
分により希釈された硫酸を濃硫酸と混合して９０〜９３
重量％の硫酸に調製し、これを乾燥設備内へ供給して乾
燥剤として再利用することによって、コストを削減でき
るという効果がある。EFFECT OF THE INVENTION When the wet gas is dried, the concentration of sulfuric acid supplied as a desiccant is set within the range of 90 to 93% by weight to reduce the amount of sulfuric acid mist generated in the drying equipment and to increase it. There is an effect that the water removal performance can be maintained. Further, the sulfuric acid diluted with the water contained in the wet gas is mixed with concentrated sulfuric acid to obtain 90 to 93
There is an effect that the cost can be reduced by preparing sulfuric acid of weight% and supplying the sulfuric acid to the drying equipment and reusing it as a desiccant.
【００４１】前記湿潤ガスの乾燥方法により硫酸ミスト
発生量が低減された乾燥ガスの一部または全部を、さら
に硫酸ミスト吸収液中に通気させることによって、乾燥
ガス中の硫酸ミスト濃度をより低減させることができる
という効果がある。The sulfuric acid mist concentration in the dry gas is further reduced by aeration of a part or all of the dry gas in which the sulfuric acid mist generation amount is reduced by the wet gas drying method, into the sulfuric acid mist absorbing liquid. The effect is that you can.
【００４２】塩素の製造方法の乾燥工程において乾燥剤
として９０〜９３重量％の硫酸を用い、さらに洗浄工程
において硫酸ミストを少量含んだガスを硫酸ミスト吸収
液中に通気させることにより、硫酸ミストを低減および
除去することができるため、製品品質の低下、化学プロ
セス内での反応阻害、装置腐食等を防止することがで
き、また、硫酸ミストを含むガスを排出することがない
ので環境汚染も防止できるという効果がある。90% to 93% by weight of sulfuric acid is used as a desiccant in the drying step of the chlorine production method, and a gas containing a small amount of sulfuric acid mist is passed through the sulfuric acid mist absorbing solution in the washing step, whereby the sulfuric acid mist is removed. Since it can be reduced and removed, it is possible to prevent product quality deterioration, reaction inhibition in chemical processes, equipment corrosion, etc. Also, since gas containing sulfuric acid mist is not emitted, environmental pollution is also prevented. The effect is that you can do it.
【図１】本発明の一実施形態である塩素の製造方法を示
す工程図である。FIG. 1 is a process diagram showing a chlorine production method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態である乾燥設備を示す概略
図である。FIG. 2 is a schematic view showing a drying facility which is an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態である洗浄設備を示す概略
図である。FIG. 3 is a schematic view showing a cleaning facility according to an embodiment of the present invention.
１ 乾燥設備 ２ 乾燥塔 ３、４、７、１０、１１、１２ 配管 ５、９ ポンプ ８ 冷却器 １３ 廃硫酸タンク ２１ 洗浄設備 ２２ 洗浄塔 ２３、２４、２６、２７ 配管 ２５ ポンプ 1 drying equipment 2 drying tower 3, 4, 7, 10, 11, 12 Piping 5, 9 pump 8 cooler 13 Waste sulfuric acid tank 21 Cleaning equipment 22 Washing tower 23, 24, 26, 27 Piping 25 pumps
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D020 AA02 AA10 BA01 BA08 BB03 CB08 CB18 4D052 AA02 CF00 CF01 DA00 GA04 GB12 HA41 HB01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 4D020 AA02 AA10 BA01 BA08 BB03 CB08 CB18 4D052 AA02 CF00 CF01 DA00 GA04 GB12 HA41 HB01
Claims (5)
とを接触させて乾燥ガスを得るとともに湿潤ガスの水分
により希釈された硫酸を系外に排出する乾燥設備におい
て、この乾燥設備に供給する前記硫酸の濃度を９０〜９
３重量％とすることを特徴とする湿潤ガスの乾燥方法。1. In a drying facility for bringing sulfuric acid supplied as a desiccant and a wet gas into contact with each other to obtain a dry gas and discharging sulfuric acid diluted with the moisture of the wet gas to the outside of the system. The concentration of the sulfuric acid is 90 to 9
A method of drying a wet gas, which comprises 3% by weight.
部を濃硫酸と混合して９０〜９３重量％の硫酸に調製
し、これを乾燥剤として前記乾燥設備に供給することを
特徴とする湿潤ガスの乾燥方法。2. A part or all of the discharged sulfuric acid according to claim 1 is mixed with concentrated sulfuric acid to prepare 90 to 93% by weight of sulfuric acid, which is supplied to the drying equipment as a desiccant. Wet gas drying method.
法により得られた乾燥ガスの一部または全部を硫酸ミス
ト吸収液中に通気させることを特徴とする硫酸ミストの
除去方法。3. A method for removing sulfuric acid mist, characterized in that a part or all of the dry gas obtained by the method for drying wet gas according to claim 1 or 2 is passed through the sulfuric acid mist absorbent.
いて酸化する塩素の製造方法であって、下記の工程を有
することを特徴とする塩素の製造方法。 反応工程：触媒の存在下、塩化水素を含むガスを酸素で
酸化し、塩素、水、未反応塩化水素および未反応酸素を
主成分とするガスを得る工程。 吸収工程：反応工程で得た塩素、水、未反応塩化水素お
よび未反応酸素を主成分とするガスを、水および／また
は塩酸水と接触させることにより、および／または冷却
することにより、塩化水素と水を主成分とする溶液を回
収し、塩素と未反応酸素を主成分とする湿潤ガスを得る
工程。 乾燥工程：吸収工程で得た湿潤ガス中の水分を請求項１
または２記載の湿潤ガスの乾燥方法を用いて除去するこ
とにより乾燥ガスを得る工程。 精製工程：乾燥工程で得た乾燥ガスを、塩素を主成分と
する液体またはガスと未反応酸素を主成分とするガスと
に分離する工程。4. A method for producing chlorine, which comprises oxidizing a gas containing hydrogen chloride with a gas containing oxygen, the method comprising the steps of: Reaction step: a step of oxidizing a gas containing hydrogen chloride with oxygen in the presence of a catalyst to obtain a gas containing chlorine, water, unreacted hydrogen chloride and unreacted oxygen as main components. Absorption step: Hydrogen chloride obtained by contacting the gas containing chlorine, water, unreacted hydrogen chloride and unreacted oxygen obtained in the reaction step with water and / or hydrochloric acid water, and / or by cooling. And a step of recovering a solution containing water as a main component to obtain a moist gas containing chlorine and unreacted oxygen as main components. Drying step: Claiming the water content in the wet gas obtained in the absorption step.
Or a step of obtaining a dry gas by removing the wet gas using the method for drying a wet gas according to 2. Purification step: a step of separating the dry gas obtained in the drying step into a liquid or gas containing chlorine as a main component and a gas containing unreacted oxygen as a main component.
さらに以下の工程を含む塩素の製造方法。 洗浄工程：精製工程で分離した未反応酸素を主成分とす
るガスの一部または全部を硫酸ミスト吸収液中に通気さ
せることにより前記ガス中に含まれる硫酸ミストを除去
し、この硫酸ミストが除去されたガスを反応工程へ供給
する工程。5. The method for producing chlorine according to claim 4,
Furthermore, the manufacturing method of chlorine including the following processes. Washing step: The sulfuric acid mist contained in the gas is removed by aeration of a part or all of the gas containing unreacted oxygen as a main component separated in the purification step into the sulfuric acid mist absorbing liquid, and the sulfuric acid mist is removed. A step of supplying the generated gas to the reaction step.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004217455A (en) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Sumitomo Chem Co Ltd | Chlorine gas drying equipment |
| JP2011016045A (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Drying column |
| CN102872695A (en) * | 2012-09-07 | 2013-01-16 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Method for sintering and desulfurizing enriched smoke to prepare sulfuric acid |
| CN107089645A (en) * | 2017-06-19 | 2017-08-25 | 新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心(有限公司) | A kind of method that plasma fluidisation bed process chloration hydro-oxidation prepares chlorine |
| CN109173625A (en) * | 2018-10-17 | 2019-01-11 | 许博 | A kind of chemical industry temperature control dry chlorine device |
| CN109437112A (en) * | 2018-12-28 | 2019-03-08 | 项义考 | It is a kind of using the concentrated sulfuric acid be desiccant ozone gas-drying apparatus |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192647A patent/JP2003001048A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004217455A (en) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Sumitomo Chem Co Ltd | Chlorine gas drying equipment |
| JP2011016045A (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Drying column |
| CN102872695A (en) * | 2012-09-07 | 2013-01-16 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Method for sintering and desulfurizing enriched smoke to prepare sulfuric acid |
| CN107089645A (en) * | 2017-06-19 | 2017-08-25 | 新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心(有限公司) | A kind of method that plasma fluidisation bed process chloration hydro-oxidation prepares chlorine |
| CN109173625A (en) * | 2018-10-17 | 2019-01-11 | 许博 | A kind of chemical industry temperature control dry chlorine device |
| CN109437112A (en) * | 2018-12-28 | 2019-03-08 | 项义考 | It is a kind of using the concentrated sulfuric acid be desiccant ozone gas-drying apparatus |
| CN109437112B (en) * | 2018-12-28 | 2021-11-02 | 项义考 | Gas dryer for ozone by using concentrated sulfuric acid as drying agent |
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