台湾专利TW201311337A 氣體處理裝置

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专利摘要:
本發明提供從副生成之氯化氫安定地製造氯氣下，使碳醯氯(carbonyl chloride)和聚胺(polyamine)安定地反應，同時有效率地處理副生成之氯化氫氣體的聚異氰酸酯製造裝置。該裝置係由氯化氫氣體調控部(32)調控流量調控閥(23)，使從氯化氫精製塔(4)介由第2氯化氫氣體連結系統(11)供應到氯化氫氧化槽(6)之氫化氫供應量保持一定，同時，氯化氫氣體調控部分(32)依據自壓力感應器(25)輸入之氯化氫精製塔(4)內之壓力，調控壓力調控閥(23)，以使氯化氫精製塔(4)內之壓力保持一定之方式，自氯化氫精製塔(4)介由第1氯化氫氣體連結系統(10)排出氯化氫氣體到氯化氫吸收塔(5)。
公开号:TW201311337A
申请号:TW101147112
申请日:2006-03-28
公开日:2013-03-16
发明作者:Masaaki Sasaki；Hirofumi Takahashi；Kouji Maeba；Takao Naito；Kouichirou Terada；Takashi Yamaguchi；Takuya Saeki
申请人:Mitsui Takeda Chemicals Inc；
IPC主号:C01B7-00

专利说明:
氣體處理裝置
本發明乃與聚胺酯原料之聚異氰酸酯之製造裝置，以及使氣體和處理液接觸而處理氣體用之氣體處理裝置有關。
製造聚胺酯原料用之聚異氰酸酯，在工業上，由碳醯氯和聚胺進行異氰酸酯化反應而製成。
該異氰酸酯化反應中，由聚胺產生相對應之聚異氰酸酯，同時副生成氯化氫氣體。
另外，已知將該副生成之氯化氫氣體氧化而製成氯氣之工業生產方法(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。
又，製造化學製品之工廠中，化學工程裡為所生成有害氣體之無害化處理，通常設置有氣體處理裝置。該氣體處理裝置，例如由填充塔、噴灑塔、洗滌塔等所構成，處理有害氣體者又稱為除害塔。
該氣體處理裝置，已知者例如第4圖所示除害塔(例如參照專利文獻3)。
該除害塔(71)具備處理槽(72)，儲備槽(73)及泵(74)。處理槽(72)內，為提升氣液接觸效率而設置以填充物填充之氣液接觸室(75)。又，處理槽(72)內，設置有淋洗設備(76)在氣液接觸室(75)之上方。處理槽(72)之底部、儲備槽(73)、泵(74)及淋洗設備(76)利用循環系統(77)加以連結。
儲備槽(73)中，儲備使有害氣體無害化用之處理液，該處理液藉由泵(74)，經由循環系統(77)，導入上方，在處理槽(72)中，從淋洗設備(76)散布到氣液接觸室(75)，經過氣液接觸室(75)內後，由處理槽(72)之底部回到儲備槽(73)而循環。
另一方面，處理槽(72)內，在氣液接觸室(75)，有害氣體自下方往上方流動而供應，該有害氣體在氣液接觸室(75)內，以與自淋洗設備(76)散布之處理液在上下方向互相對流的方式，進行有效率地氣液接觸，經無害化後，從處理槽(72)釋放到大氣中。
專利文獻3中，藉由該除害塔，使用氫氧化鈉水溶液為處理液，使有害氣體之含碳醯氯氣體變成無害氣體。
專利文獻1：日本特開昭62-275001號公報。
專利文獻2：日本特開2000-272906號公報。
專利文獻3：日本特開平6-319946號公報。
將碳醯氯和聚胺進行異氰酸酯化反應，用氧使副生成之氯化氫氣體氧化而製造氯，所得氯與一氧化碳製造碳醯氯，並提供給異氰酸酯化反應，藉此試製聚異氰酸酯之結果，異氰酸酯化反應，隨各種原因而變動時，副生成之氯化氫氣體量也會變化。副生成之氯化氫氣體量變動時，供應到氯化氫氣體氧化步驟之氯化氫氣體量也隨之變動。
然而，工業上安定地製造氯時，必須安定地供應氯化氫氣體到副生成之氯化氫氣體氧化用氫化氫氧化槽中。
又，碳醯氯和聚胺之反應用異氰酸酯化反應槽中，為使反應安定，必須保持一定壓力。
因此，考慮上述兩個因素，即使從異氰酸酯化反應槽副生成之異氰酸酯化反應等發生變動，也期待能有效率地處理氯化氫氣體。
又，副生成之氯化氫氣體氧化用氯化氫氧化槽發生問題時，副生成之氯化氫氣體之處理也會發生問題。
加以上述除害塔(71)中，例如泵(74)等發生問題時，處理液無法在循環系統(77)循環，處理槽(72)中，有害氣體和處理液之氣液接觸效率降低，再加上處理液之向上吸取中斷時，耗費殘留於氣液接觸室(75)之處理液，還會產生有害氣體無法無害化之問題。
本發明之目的在提供由副生成之氯化氫安定地製造氯，同時可使碳醯氯和聚胺安定地反應，又能有效率地處理副生成之氯化氫氣體之聚異氰酸酯製造裝置。
又，本發明之另一目的在提供從副生成之氯化氫製造氯用之氯製造裝置發生問題時，也能有效率地處理氯化氫之聚異氰酸酯製造裝置。
又，本發明之又一目的在提供不需要特別之動力也能供應處理液到氣液接觸室內用之氣體處理裝置。
本發明之聚異氰酸酯之製造裝置，其特徵為備有下列裝置：使碳醯氯和聚胺反應而製造聚異氰酸酯之聚異氰酸酯製造裝置；供應有於上述聚異氰酸酯製造裝置中所副生成之氯化氫而精製氯化氫之氯化氫精製裝置；供應有於上述氯化氫精製裝置中所精製的精製之氯化氫，並氧化該氯化氫而製造氯之氯製造裝置；供應有於上述氯化氫精製裝置中所精製之氯化氫，並使水吸收氯化氫而製造鹽酸之鹽酸製造裝置；調節自上述氯化氫精製裝置供應到上述鹽酸製造裝置之氯化氫的供應量的第1調節裝置；調節自上述氯化氫精製裝置供應到上述氯製造裝置之氯化氫的供應量的第2調節裝置；以使上述氯化氫精製裝置供應到上述氯製造裝置之氯化氫之供應量成為固定之方式，調控上述第2調節裝置，並以使上述氯化氫精製裝置內之壓力成為固定之方式，調控上述第1調節裝置之調控裝置。
依據此聚異氰酸酯製造裝置，藉由調控裝置，調控第2調節裝置，使氯化氫精製裝置供應到氯製造裝置之氯化氫的供應量成為固定，並調控第1調節裝置，使氯化氫精製裝置內之壓力成為固定，而調節由氯化氫精製裝置供應到鹽酸製造裝置之氯化氫的供應量。據此，可安定地供應氯化氫到氯製造裝置，同時，可以將過剩之氯化氫從氯化氫精製裝置供應到鹽酸製造裝置，使氯化氫製造裝置內之壓力成為固定。
其結果，可從副生成之氯化氫安定地製造氯，同時，可使氯化氫精製裝置內之壓力、進而使聚異氰酸酯製造裝置內之壓力可成為固定，藉此，使碳醯氯和聚胺得以安定地進行反應，並且，能有效率地處理副生成之氯化氫氣體。
又，此聚異氰酸酯製造裝置中，上述鹽酸製造裝置較佳係供應有於上述氯製造裝置中未氧化之氯化氫及鹽酸。
能不將氯製造裝置中未氧化之氯化氫、及氯製造裝置中所生成之鹽酸予以排出而予以供應到鹽酸製造裝置，而能更有效率地製造鹽酸，也可圖得過剩氯化氫之有效應用。
又，此聚異氰酸酯製造裝置中，上述鹽酸製造裝置較佳為備有用以調節所製造之鹽酸濃度之鹽酸濃度調節裝置。
藉由鹽酸濃度調節裝置，調節所製造的鹽酸濃度，可製得品質安定地鹽酸。
又，本發明之聚異氰酸酯製造裝置，其特徵為備有下列裝置：使碳醯氯和聚胺反應而製造聚異氰酸酯之聚異氰酸酯製造裝置；連結在上述聚異氰酸酯製造裝置，將上述聚異氰酸酯製造裝置中所副生成之氯化氫加以精製之氯化氫精製裝置；連結在上述氯化氫精製裝置，將上述氯化氫精製裝置所精製得之氯化氫加以氧化而製造氯之氯製造裝置；相對於上述氯化氫精製裝置和上述氯氣製造裝置並列地連結，並將上述氯化氫精製裝置所排出之氯化氫加以無害化處理之第1無害化處理裝置；相對於上述氯化氫精製裝置和上述氯製造裝置選擇性連結，並將上述氯化氫精製裝置所排出之氯化氫加以無害化處理之第2無害化處理裝置；檢測上述氯化氫精製裝置之異常用之異常檢測裝置；及當上述異常檢測裝置未檢測到異常時，相對於上述氯化氫精製裝置連結上述氯製造裝置，而當上述異常檢測裝置檢測到異常時，相對於上述氯化氫精製裝置連結上述第2無害化處理裝置之連結切換裝置。
據此聚異氰酸酯製造裝置，當異常檢測裝置未檢測到氯化氫精製裝置之異常時，由氯化氫精製裝置所精製之氯化氫係供應到氯製造裝置，而在氯製造裝置由所供應之氯化氫製造氯，同時排出到第1無害化處理裝置，而在第1無害化處理裝置中，對所供應的氯化氫進行無害化。
另一方面，當氯製造裝置發生異常，藉異常檢測裝置檢測到氯化氫精製裝置之異常時，上述連結切換裝置係視第1無害化處理裝置之處理能力而將相對於氯化氫精製裝置之連結從氯製造裝置切換到第2無害化處理裝置。據此，到其時為止一直都被供應到氯製造裝置之氯化氫係排出到第2無害化處理裝置，而在第2無害化處理裝置中，進行無害化。
該結果，氯製造裝置正常時，可安定地供應氯化氫到氯製造裝置中，同時，可將過剩之氯化氫在第1無害化處理裝置中無害化，而氯製造裝置有問題時，到先前為止供應到氯製造裝置之氯化氫，係視第1無害化處理裝置之處理能力，將其剩餘量供應到第2無害化處理裝置進行無害化，可達成氯化氫之有效率地處理。
又，此聚異氰酸酯製造裝置中，上述連結切換裝置較佳為備有：相對於上述氯化氫精製裝置連結或斷絕上述氯製造裝置之第1開關裝置；相對於上述氯化氫精製裝置連結或斷絕上述第2無害化處理裝置之第2開關裝置；以及調控上述第1開關裝置和上述第2開關裝置之調控裝置。上述調控裝置在上述異常檢測裝置未檢測到異常時，調控上述第1開關裝置，而相對於上述氯化氫精製裝置連結上述氯製造裝置，並調控上述第2開關裝置，而相對於上述氯化氫精製裝置斷絕上述第2無害化處理裝置；當上述異常檢測裝置檢測到異常時，調控上述第1開關裝置，而相對於上述氯化氫精製裝置斷絕上述氯製造裝置，或將上述氯化氫精製裝置中所精製之氯化氫之對於上述氯製造裝置之供應量快速降低，並調控第2開關裝置，視上述第1無害化處理裝置之處理能力，將上述第2無害化處理裝置連結於上述氯化氫精製裝置。
當異常檢測裝置未檢測到異常時，藉調控裝置調控第1開關裝置，而相對於氯化氫精製裝置連結氯製造裝置，並調控第2開關裝置，而相對於氯化氫精製裝置斷絕上述第2無害化處理裝置。又，當異常檢測裝置檢測到異常時，藉調控裝置調控第1開關裝置，而相對於氯化氫精製裝置斷絕氯製造裝置，或將氯化氫精製裝置中所精製得之氯化氫之對於氯製造裝置之供應量快速降低，並視第1無害化處理裝置之處理能力而調控第2開關裝置，而相對於氯化氫精製裝置連結第2無害化處理裝置，藉此，當氯製造裝置發生問題時，先前為止一直供應到氯製造裝置之氯化氫，係視第1無害化裝置之處理能力，將其剩餘部分確實排出到第2無害化處理裝置進行無害化。
又，此聚異氰酸酯製造裝置中，上述第1無害化處理裝置係以水吸收氯化氫而製造鹽酸之鹽酸製造裝置為佳。
當第1無害化裝置為鹽酸製造裝置時，可使剩餘之氯化氫無害化，同時從該剩餘之氯化氫製造鹽酸而再利用。其結果，可圖得剩餘氯化氫之有效利用。
又，此聚異氰酸酯製造裝置中，較佳為備有：調節從上述氯化氫精製裝置供應到上述鹽酸製造裝置之氯化氫的供應量之第1調節裝置；調節從上述氯化氫精製裝置供應到上述氯製造裝置之氯化氫的供應量之第2調節裝置；以使從上述氯化氫精製裝置供應到上述氯製造裝置之氯化氫的供應量成為固定之方式，調控上述第2調節裝置，並以使上述氯化氫精製裝置內之壓力成為固定之方式，調控上述第1調節裝置之調控裝置。
藉由調控裝置，調控第2調節裝置，使從氯化氫精製裝置供應到氯製造裝置之氯化氫供應量成為固定，並調控第1調節裝置，以使氯化氫精製裝置內之壓力成為固定之方式，調節從氯化氫精製裝置供應到鹽酸製造裝置之氯化氫供應量，就可以安定地供應氯化氫到氯製造裝置，同時將剩餘之氯化氫從氯化氫精製裝置供應到鹽酸製造裝置，可使氯化氫精製裝置內之壓力成為固定。
其結果，從副生成之氯化氫可安定地製造氯，同時可使氯化氫精製裝置內之壓力，進之，可使聚異氰酸酯製造裝置內之壓力皆成為固定，據此，可使碳醯氯和聚胺之反應安定地進行，且能有效率地處理副生成之氯化氫氣體。
又，本發明之氣體處理裝置乃係使氣體和處理液接觸而處理氣體之氣體處理裝置，其特徵為備有使氣體和處理液進行氣液接觸用之氣液接觸室，配置於上述氣液接觸室之較上方處供儲備處理液之儲備室，以及將上述儲備室內之處理液利用重力落下而供應到上述氣液接觸室內之處理液供應裝置。
據此氣體處理裝置，從配置於氣液接觸室之較上方處之儲備室，藉處理液供應裝置，即使不需要特別之動力，亦能利用重力落下供應處理液到氣液接觸室內。因此，假使供應處理液於儲備室之動力來源發生問題，儲備室內之處理液可藉由處理液供應裝置供應到氣液接觸室至用完為止。
其結果，即使起因於動力源之問題而中斷處理液對於氣液接觸室之供應，亦能在氣液接觸室內繼續處理液和氣體之接觸，而繼續處理氣體，可圖得更進一層之安全性之改善。
又，本發明之氣體處理裝置中，設置複數個上述氣液接觸室，並進一步具備：對於複數個上述氣液接觸室，使氣體以直列狀通過上述各氣液接觸室之氣體通路；上述處理液供應裝置較佳為至少對流通於上述氣體通路之氣體之流向中之最下游側之上述氣液接觸室供應處理液。
若設置複數個氣液接觸室，並藉氣體通路讓氣體在各氣液接觸室以直列狀通過時，就能實施多階段連續的氣體處理。因此，可達成氣體之有效率地處理。
又，按照上述，即使設置複數個氣液接觸室，由於處理液供應裝置係至少對流通於氣體通路之氣體的流向中之最下游側之氣液接觸室供應處理液，所以動力源發生問題而中斷處理液對於氣液接觸室之供應時，至少在最下游側之氣液接觸室內，處理液和氣體尚能繼續接觸，能繼續處理氣體，可圖得安全性之更進一層之改善。
又，本發明之氣體處理裝置中，較佳為備有使由上述氣液接觸室排出之處理液回流到上述儲備室之處理液回流裝置。
藉處理液回流裝置，使處理液回流，可減少處理液之浪費，而可圖得生產成本之降低。
又，本發明之氣體處理裝置較佳為使用為下述者：上述氣體係含有碳醯氯之氣體，而上述處理液係鹼性水溶液，而對含有碳醯氯之氣體進行無害化用之氣體處理裝置。
又，本發明之氣體處理裝置亦宜使用作為下述者：上述氣體係含有氯化氫之氣體，而上述處理液係水或鹼性水溶液，而做為氯化氫氣體之處理裝置。
又，本發明之氣體處理裝置適宜做為將下述組合做為上述氣體和上述處理液之組合的氣體之去除(無害化)‧吸收‧回收等為目的之氣體處理裝置：含氨或烷基胺之氣體和水或酸性水溶液之組合，含SOx或NOx之氣體和水或鹼性水溶液之組合，含揮發性有機化合物之氣體和有機溶劑之組合等。
藉由本發明之聚異氰酸酯製造裝置，從副生成之氯化氫可安定地製造氯，同時能使聚異氰酸酯製造裝置內之壓力成為固定，據此，可使碳醯氯和聚胺安定地進行反應，且能有效率地處理副生成之氯化氫氣體。
又，藉由本發明之聚異氰酸酯製造裝置，當氯製造裝置正常時，一面安定地供應氯化氫於氯製造裝置，一面將剩餘之氯化氫在第1無害化處理裝置中進行無害化，而當氯製造裝置發生問題時，先前為止供應至氯製造裝置之氯化氫，視第1無害化處理裝置之無害化處理能力，將其剩餘部分在第2無害化處理裝置進行無害化，所以不論第1無害化處理裝置之無害化處理能力如何都能進行無害化，達成氯化氫之有效率地處理。
藉由本發明之氣體處理裝置，起因於動力源發生問題而中斷處理液對氣液接觸室之供應時，尚能在氣液接觸室繼續使處理液和氣體接觸，可圖得更一層之安定性之改善。
第1圖為本發明之聚異氰酸酯製造裝置之實施形態之一之概略構成圖。第1圖中，此聚異氰酸酯製造裝置(1)備有碳醯氯製造用反應槽(2)，做為聚異氰酸酯製造裝置之異氰酸酯化反應槽(3)，做為氯化氫精製裝置之氯化氫精製塔(4)，做為第1無害化處理裝置及鹽酸製造裝置之氯化氫吸收塔(5)，做為氯精製裝置之氯化氫氧化槽(6)以及第2無害化處理裝置之除害塔(7)。
碳醯氯製造用反應槽(2)，只要是提供氯(Cl₂)和一氧化碳(CO)反應而製造碳醯氯(COCl₂)用之反應槽，別無限制，例如由填充活性碳觸媒而成固定床式反應器等所構成。又，碳醯氯製造用反應槽(2)經由連結系統(8)連結異氰酸酯化反應槽(3)。
碳醯氯製造用反應槽(2)中，可將原料之氯氣和一氧化碳氣體，以一氧化碳/氯(莫耳比率)為1.01/1至10/1之比率供料。氯之供應過多，在異氰酸酯化反應槽(3)中，可能發生過剩之氯使聚異氰酸酯之芳香環或烴基氯化之情形。
氯氣及一氧化碳氣體之供應量，視聚異氰酸酯之製造量或副生成之氯化氫氣體之副生成量而適度設定之。
然後，碳醯氯製造用反應槽(2)中，氯和一氧化碳反應生成碳醯氯。該反應中，碳醯氯製造用反應槽(2)例如設定在0至250℃及0至5MPa壓力範圍。
所得碳醯氯在碳酸氯製造用反應槽(2)中，可適度加以冷卻而液化成為液化狀態，亦可使用適當溶劑吸收而成為溶液。所得碳醯氯除去其中之一氧化碳，必要時再供應到碳醯氯製造用反應槽(2)。
將碳醯氯之至少一部分加以成為液化狀態及/或溶液狀態，可以降低碳醯氯中一氧化碳濃度，所以下述之氯化氫氧化反應中，可以提升氯化氫氣體變成氯之轉換率。又，碳醯氯之液化，可在碳醯氯製造用反應槽(2)中，例如上述固定床式反應器之下游側設置冷凝器，藉由該冷凝器液化所得碳醯氯就行。該液化中，碳醯氯中一氧化碳濃度較佳為控制在1重量%以下。
然後，所得碳醯氯經由連結系統(8)供應到異氰酸酯化反應槽(3)中。
異氰酸酯化反應槽(3)，只要能提供碳醯氯和聚胺進行異氰酸酯化反應而製造聚異氰酸酯用之反應槽，別無限制，例如備有攪拌翼之反應器或具有多孔板之反應塔均可利用。但是以構成多段槽為較佳。又，異氰酸酯化可使用對於聚異氰酸酯為惰性的溶劑或氣體。異氰酸酯化反應槽(3)經由連結系統(9)連結氯化氫精製塔(4)。
異氰酸酯化反應槽(3)中，由碳醯氯製造用反應槽(2)經由連結系統(8)供應碳醯氯，同時供應聚胺做為原料。
碳醯氯自碳醯氯製造用反應槽(2)直接以氣體，或如同上述以液化狀態及/或溶液狀態，按照碳酸氯/聚胺(莫耳比率)為2/1至60/1之比率供應之。
聚胺乃係對應於聚脲烷製造所使用之聚異氰酸酯之聚胺，並無特別限制，例如相對應於聚亞甲基聚伸苯基聚異氰酸酯(MDI)之聚亞甲基聚伸苯基聚胺(MDA)，相對應於甲苯二異氰酸酯(TDI)之伸甲苯二胺(TDA)等芳香族二胺，例如相對應於伸二甲苯二異氰酸酯(XDI)之伸二甲苯基二胺(XDA)，相對應於四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI)之四甲基伸二甲苯基二胺(TMXDA)等芳香脂肪族二胺，例如雙(異氰酸酯甲基)降烷(NBDI)相對應之雙(胺甲基)降烷(NBDA)，相對應於3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯(IPDI)之3-胺甲基-3,5,5-三甲基環己胺(IPDA)，相對應於4,4’-亞甲基雙(環己基異氰酸酯(H₁₂MDI)之4,4’-亞甲基雙(環己胺)(H₁₂MDA)，相對應於雙(異氰酸基甲基)環己烷(H₆XDI)之雙(胺甲基)環己烷(H₆XDA)等脂環族二胺，例如相對應於六亞甲基二異氰酸酯(HDI)之六亞甲基二胺(HDA)等脂肪族二胺，以及相對應於聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯(粗製MDI，多聚形MDI)之聚亞甲基聚苯基聚胺等中，適度選擇使用。
此聚異氰酸酯製造裝置(1)適用於從芳香族二胺或聚亞甲基聚苯基聚胺製造芳香族二異氰酸酯或聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯。
聚胺可直接供應，但較佳以事先溶解於溶劑中以5至50重量%溶液供應。
所使用溶劑並無限制，例如甲苯、二甲苯等芳香族烴；例如氯甲苯、氯苯、二氯苯等鹵化烴；例如乙酸丁酯、乙酸戊酯等酯類；例如甲基異丁基酮、甲基乙基酮等酮類等均可使用。其中以氯苯或二氯苯為較佳。
然後，異氫酸酯化反應槽(3)中，碳醯氯和聚胺進行異氰酸酯化反應而生成聚異氰酸酯，並副生成氯化氫氣體。此異氰酸酯化反應係於異氰酸酯化反應槽(3)中，與上述聚胺一起，或分別單獨加入上述溶劑，設定為例如在0至250℃，0至5MPa壓力計範圍。
所得聚異氰酸酯可進行脫氣、脫溶劑、脫焦油等後處理之後，精製，提供做為聚胺酯之原料。
又，副生成之氯化氫氣體經由連結系統(9)和伴有飛沫之溶劑或碳醯氯一起供應到氯化氫精製塔(4)。
氯化氫精製塔(4)只要能將副生成之氯化氫氣體和伴有飛沫之溶劑及碳醯氯分離而得精製，就別無限制，例如由備有冷凝器之盤式塔(Tray tower)或填充塔等所構成。
又，氯化氫精製塔(4)經由第1氯化氫氣體連結系統(10)連結氯化氫吸收塔(5)。又，氯化氫精製塔(4)經由第2氯化氫連結系統(11)連結氯化氫氧化槽(6)。又，氯化氫精製塔(4)經由第3氯化氫連結系統(12)連結除害塔(7)。
又，從氯化氫精製塔(4)供應氯化氫氣體到氯化氫吸收塔(5)之第1氯化氫氣體連結系統(10)之中途，安裝有做為調節其氯化氫氣體供應量之第1調節裝置之壓力調控閥(22)。又，由氯化氫精製塔(4)供應氯化氫氣體到氯化氫氧化槽(6)之第2氯化氫氣體連結系統(11)之中途，安裝有係為調節其氯化氫氣體供應量之第1開關裝置而做為第2調節裝置之流量調控閥(23)。又，由氯化氫精製塔(4)供應氯化氫氣體到除害塔(7)之第3氯化氫氣體連結系統(12)之中途，安裝有第2開關裝置之閥(24)。又，第3氯化氫氣體連結系統(12)之中途，在閥(24)之上游安裝有流量計(33)。又，氯化氫精製塔(4)設置有檢測塔內壓力用之異常檢測裝置之壓力感應器(25)，而保持塔內壓力在例如0.05至0.6MPa。
又，壓力調控閥(22)、流量調控閥(23)、閥(24)、流量計(33)及壓力感應器(25)連結做為調控裝置之氯化氫氣體調控部分(32)。又，由流量調控閥(23)、閥(24)及氯化氫氣體調控部分(32)構成連結切換裝置。氯化氫氣體調控部分(32)係由壓力感應器(25)輸入氯化氫精製塔(4)內之壓力。
然後，當由壓力感應器(25)檢測之氯化氫精製塔(4)內之壓力在既定水平(例如0.6MPa)以下時，氯化氫氣體調控部分(32)判斷氯化氫氧化槽(6)為正常狀態，藉調控流量調控閥(23)，對於氯化氫精製塔(4)連結氯化氫氧化槽(6)，調控閥(24)，對於氯化氫精製塔(4)遮斷除害塔(7)。另一方面，由於氯化氫氧化槽(6)之異常，使流量調控閥(23)之遮斷或流量調控閥(23)之開放快速降低，使流量計(33)之流量快速降低時，從異氫酸酯反應槽(3)副生成之氯化氫氣體量超過氯化氫吸收塔(5)之處理能力，伴隨於此氯化氫精製塔(4)內之壓力超過既定水平(例如0.6MPa)時，則調控閥(24)，對於氯化氫精製塔(4)連結除害塔(7)。
氯化氫精製塔(4)中，藉由冷凝器冷凝，或藉由溶劑吸收碳醯氯而將碳醯氯從氯化氫氣體分離，又，必要時，利用活性碳等吸附氯化氫氣體中微量之溶劑而自氯化氫氣體分離。
氯化氫精製塔(4)中，氯化氫氣體中之有機物濃度控制在1重量%以下為佳，較佳為調控在100ppm以下，並且將氯化氫氣體中一氧化碳濃度調控在10容量%以下，其中以調控在3容量%以下為較佳。氯化氫氣體中之不純物質能減低到上述水平時，後述之氯化氫氧化反應中，可以減低或預防觸媒活性降低或局部失去活性等對於觸媒之不良影響。又能達成改善原單位或改善氯化氫之氧化反應，或氯化氫氧化槽(6)中，溫度分布之均一化等，使氯化氫氧化槽(6)安定化。更進而改善氯化氫成為氯之轉換率。
然後，當氯化氫氧化槽(6)正常時，對於氯化氫精製塔(4)而言，氯化氫氧化槽(6)及氯化氫吸收塔(5)以並列狀連結，因此，所精製得之氯化氫氣體之大部分經由第2氯化氫氣體連結系統(11)供應到氯化氫氧化槽(6)，剩餘部分排出到氯化氫吸收塔(5)。又，供應到氯化氫氧化槽(6)之氯化氫氣體及排出到氯化氫吸收塔(5)之氯化氫氣體間之比率，基於氯化氫氧化槽(6)中之氯製造能力或氯化氫吸收塔(5)中之鹽酸製造能力而做適度調整。
氯化氫氧化槽(6)只要能氧化氯化氫氣體，藉氯化氫氧化反應能製造氯(Cl₂)用之反應槽，並無特別限制，例如使用氧化鉻為觸媒之流動床式反應器，或使用氧化釕為觸媒之固定床式反應器等所構成。又，氯化氫氧化槽(6)經由再供應系統(13)連結碳醯氯製造用反應槽(2)，同時也經由鹽酸連結系統(14)連結氯化氫吸收塔(5)。
當氯化氫氧化槽(6)由流動床式反應器構成時，例如可按照日本專利特開昭62-275001號公報，對於氯化氫氣體中之氯化氫1莫耳計，供應0.25莫耳以上之氧氣，在氧化鉻之存在下，以0.1至5MPa壓力範圍，300至500℃下反應之。氯化氫供應量例如為0.2至1.8Nm³/h‧kg-觸媒。
又，當氯化氫氧化槽(6)由固定床式反應器所構成時，例如可按照日本專利特開2000-272906號公報，對於氯化氫氣體中之氯化氫1莫耳計，供應0.25莫耳以上之氧氣，在含釕觸媒之存在下，以0.1至5MPa，200至500℃進行反應。
之後，氯化氫氣體在氯化氫氧化槽(6)中為氧氣所氧化並生成氯，副生成水分，因而生成氯及鹽酸(氯化氫之水溶液：HCl/H₂O)。該氧化反應中，氯化氫氣體成為氯之轉換率，通常例如為60%以上，以70至95%為較佳。
然後，此聚異氰酸酯製造裝置(1)中，氯化氫氧化槽(6)所得氯經由再供應系統(13)供應到碳醯氯製造用反應槽(2)中，在該碳醯氯製造用反應槽(2)中使用做為製造碳醯氯之原料。所得氯做為碳醯氯之原料再利用時，不需要將氯排出聚異氰酸酯製造裝置(1)之系統外，可以循環使用，所以能有效利用副生成之氯化氫氣體，同時可降低對環境之不良影響。
又，此聚異氰酸酯製造裝置(1)中，在碳醯氯製造用反應槽(2)經由再供應系統(13)由氯化氫氧化槽(6)供應氯(再生氯)之外，另外，備有原料用途之氯(追加氯)視必要得以供應。追加氯可自外面購入，或準備藉電解法等獨立之氯氣製造設備，而可由該設備供應之。
又，氯化氫氧化槽(6)中，未氧化(未反應)之氯化氫氣體或副生成之鹽酸，可在氯化氫氧化槽(6)內提供製造既定濃度之鹽酸做為工業用途或做為聚亞甲基聚亞苯基聚胺(MDA)之酸觸媒等而提供給其他製程，例如經由鹽酸連結系統(14)供應到氯化氫吸收塔(5)。
即，由於在氯化氫氧化槽(6)中，以一定之轉換率由氯化氫氣體轉換成為氯，所以自氯化氫氧化槽(6)經由鹽酸連結系統(14)將相當於轉換成為氯後殘餘之氯化氫氣體之未氧化(未反應)氯化氫氣體或副生成之鹽酸以一定比率供應至氯化氫吸收塔(5)。例如氯化氫氧化槽(6)中之轉換率為80%時，80%之氯化氫氣體轉換成為氯，另一方面，相當於剩餘之20%之氯化氫氣體之未氧化(未反應)之氯化氫氣體或副生成之鹽酸，自氯化氫氧化槽(6)經由鹽酸連結系統(14)供應到氯化氫吸收塔(5)。
氯化氫吸收塔(5)只要是能使氯化氫氣體為水所吸收而調製為鹽酸(氯化氫之水溶液：HCl aq)，別無限制，可由周知之吸收塔所構成。
氯化氫吸收塔(5)中，自氯化氫精製塔(4)經由第1氯化氫氣體連結系統(10)排出之氯化氫氣體及自氯化氧化槽(6)經由鹽酸連結系統(14)供應之未氧化(未反應)氯化氫氣體，為水所吸收而得鹽酸。又，自氯化氫氧化槽(6)經由鹽酸連結系統(14)所供應之副生成之鹽酸也加在其中。所得鹽酸可直接或經過活性碳等精製而提供工業用途。
如上述將氯化氫氧化槽(6)之未氧化之氯化氫氣體以及在氯化氫氧化槽(6)所生成之鹽酸，不排出而供應給氯化氫吸收塔(5)，就能有效率地製造鹽酸，可圖得剩餘氯化氫氣體之有效利用。又，在氯化氫氧化槽(6)中，從剩餘之氯化氫氣體製造鹽酸時，可使剩餘之氯化氫氣體進行無害化，且可由其剩餘之氯化氫氣體製造鹽酸而再利用。其結果可圖得剩餘之氯化氫氣體之有效利用。
又，該氯化氫吸收塔(5)中設有供應吸收氯化氫氣體用水之供水系統(15)；排出所得鹽酸用之鹽酸排出系統(16)；以及一端連結鹽酸排出系統(16)，另一端連結於氯化氫吸收塔(5)之鹽酸回流系統(17)。又，供水系統(15)之途中安裝有供水調節閥(18)，鹽酸回流系統(17)之途中安裝有回流調節閥(19)，鹽酸排出系統(16)之途中安裝有濃度感應器(20)。又，供水調節閥(18)，回流調節閥(19)及濃度感應器(20)連結鹽酸濃度調節裝置之濃度調控部(21)。
該氯化氫吸收塔(5)中，由供水系統(15)供應水，在氯化氫吸收塔(5)中，由水吸收自氯化氫精製塔(4)經由第1氯化氫氣體連結系統(10)排出之氯化氫氣體，以及自氯化氫氧化槽(6)經由鹽酸連結系統(14)供應之未氧化(未反應)氯化氫氣體之後，從鹽酸排出系統(16)排出所得鹽酸。又，所得鹽酸之一部分未由鹽酸排出系統(16)排出，而回流到氯化氫吸收塔(5)。
然後，在該氯化氫吸收塔(5)中，從鹽酸排出系統(16)排出的鹽酸濃度經由濃度感應器(20)監控，該鹽酸濃度輸入濃度調控部(21)。濃度調控部(21)依據輸入的鹽酸濃度調控供水調節閥(18)及回流調節閥(19)，經由調控從供水系統(15)所供應水量或從鹽酸排出系統(16)回流之鹽酸回流量，將從鹽酸排出系統(16)所排出鹽酸濃度調節在所欲濃度。
按照上述將從鹽酸排出系統(16)排出之鹽酸濃度調節在所欲濃度，就能獲得品質安定之鹽酸。又，藉由上述鹽酸濃度之調節，例如製造成為30至37重量%之鹽酸，直接提供工業上用途。
除害塔(7)備有處理槽(26)，儲備槽(27)及泵(28)。處理槽(26)中設置填充有氣液接觸效率提升用填充物之氣液接觸室(29)。又，處理槽(26)中，在氣液接觸室(29)之上方設置有淋洗設備(30)。處理槽(26)之底部，儲備槽(27)，泵(28)及淋洗設備(30)藉由循環系統(31)連結。
儲備槽(27)中，儲備有氯化氫氣體無害化用之氫氧化鈉水溶液，該氫氧化鈉水溶液藉由泵(28)經由循環系統(31)送往上方，在處理槽(26)中，由淋洗設備(30)散布在氣液接觸室(29)，通過氣液接觸室(29)內後，從處理槽(26)之底部回收到儲備槽(27)而循環利用。又，藉循環系統(31)排出一部分之氫氧化鈉水溶液而調整儲備槽(27)之氫氧化鈉水溶液於既定濃度，例如調整在5至30%。
另一方面，處理槽(26)中，以從氣液接觸室(29)下方朝向上方流通之方式，連結第3氯化氫氣體連結系統(12)，當氯化氫氧化槽(6)發生異常時，由於相對於氯化精製塔(4)，除害塔(7)及氯化氫吸收塔(5)係以並列狀連結而成，所以從第3氯化氫氣體連結系統(12)排出之氯化氫氣體可供應到除害塔(7)，而在氣液接觸室(29)中，以與從淋洗設備(30)散布之氫氧化鈉水溶液在上下方向相對向之方式有效率地進行氣液接觸而被無害化，然後，從處理槽(26)排出大氣中。
如同上述，該聚異氰酸酯製造裝置(1)中，當壓力感應器(25)未檢測到氯化氫氧化槽(6)之異常時，由氯化氫精製塔(4)所精製之氯化氫氣體係供應到氯化氫氧化槽(6)，在氯化氫氧化槽(6)中，由供應的氯化氫製造氯，同時排出到氯化氫吸收塔(5)，在氯化氫吸收塔(5)中，由排出之氯化氫氣體製造鹽酸，而進行無害化。
另一方面，當氯化氫氧化槽(6)有異常，超過氯化氫吸收塔(5)之處理能力，由壓力感應器(25)檢測到氯化氫氧化槽(6)之異常時，氯化氫氣體調控部(32)調控閥(24)，為使氯化氫精製塔(4)保持在既定壓力，將氯化氫精製塔(4)之氯化氫排出到除害塔(7)。如此操作時，到之前為止供應到氯化氫氧化槽(6)之氯化氫氣體係排出到除害塔(7)，而在除害塔(7)進行無害化。其結果，氯化氫氧化槽(6)正常時，可以安定地供應氯化氫氣體到氯化氫氧化槽(6)，並將剩餘之氯化氫氣體在氯化氫吸收塔(5)中進行無害化，而當氯化氫氧化槽(6)發生問題時，到之前為止供應到氯化氫氧化槽(6)之氯化氫氣體係在除害塔(7)進行無害化，藉此視氯化氫吸收塔(5)之鹽酸製造能力，將到之前為止供應到氯化氫氧化槽(6)之多量之氯化氫氣體進行無害化，而達成氯化氫氣體之有效率的處理。
又，當檢測到氯化氫氧化槽(6)之異常時，例如檢測到氯化氫氧化槽(6)之溫度異常，氯化氫氧化槽(6)中，連鎖(inter lock)調控係進行動作而停止製造氯氣。又，在除害塔(7)中，設定以既定時間(例如30分鐘左右)進行氯化氫氣體之除害，其間，異氰酸酯化反應槽(3)中之聚異氰酸酯之製造也安定地停機，可安全地停工。
又，此聚異氰酸酯製造裝置(1)中，當氯化氫氧化槽(6)正常時，氯化氫氣體調控部(32)調控流量調控閥(23)，而將自氯化氫精製塔(4)經由第2氯化氫氣體連結系統(11)供應到氯化氫氧化槽(6)之氯化氫氣體供應量保持固定(例如氯化氫精製塔(4)中所精製之氯化氫氣體為100時，為90)。又，同時，依據壓力感應器(25)所輸入之氯化氫精製塔(4)內之壓力，氯化氫氣體調控部(32)調控壓力調控閥(22)，以使氯化氫精製塔(4)內之壓力成為固定之方式，自氯化氫精製塔(4)經由第1氯化氫氣體連結系統(10)排出氯化氫氣體到氯化氫吸收塔(5)(例如，氯化氫精製塔(4)中所精製之氯化氫氣體為100時，供應到第2氯化氫氣體連結系統(11)之90之殘量，即10被排出)。
藉由氯化氫氣體調控部分(32)按照上述調控流量調控閥(23)及壓力調控閥(22)時，可一面將氯化氫氣體以固定流量安定地供應到氯化氫氧化槽(6)，並將剩餘之氯化氫氣體從氯化氫精製塔(4)排出到氯化氫吸收塔(5)，據此，可使氯化氫精製塔(4)內之壓力，連同異氰酸酯化反應槽(3)內之壓力保持固定。其結果，從副生成之氯化氫氣體安定地製造氯，同時使異氰酸酯化反應槽(3)內之壓力保持固定，據此，可使碳醯氯和聚胺得以安定地反應，並且能有效率地處理副生成之氯化氫氣體。
又，此聚異氰酸酯製造裝置(1)中，濃度調控部(21)或氯化氫氣體調控部(32)藉匯流排連結，在中央調控部加以調控，據此，構成聚異氰酸酯製造裝置(1)之分散調控系統。
第2圖係本發明之氣體處理裝置之第1實施形態之除害排氣之除害塔(51A)之概略構成圖。
第2圖中，該除害塔(51A)乃製造化學製品之工廠中，化學處理步驟所生成之排氣之有害氣體進行無害化後，釋放於大氣中而設置。有害氣體之例如聚異氰酸酯製造工廠中，在聚異氰酸酯製造步驟中所生成之含碳醯氯氣體或含氯化氫氣體等。因此，該除害塔(51A)可使用做為上述聚異氰酸酯製造裝置(1)之除害塔(7)。
該除害塔(51A)備有處理槽(52)，儲備槽(53)及動力源之輸液用泵(54)。
處理槽(52)乃係上端部及下端部為閉鎖狀朝向上下方向延伸之密閉圓筒形狀，備有氣液接觸室(55)，儲留室(56)及處理液供應裝置之處理液供應管(57)。
處理槽(52)在其下側設有以上下方向分隔處理槽(52)內之填充物支持板(58)，同時，在其上側自填充物支持板(58)向上方隔以間距而分隔為氣液接觸室(55)及儲留室(56)，並在處理槽(52)內設置用以於上下方向進行分隔的儲留室底板(59)。又，填充物支持板(58)穿孔有多數之通氣(通液)孔。
氣液接觸室(55)係被劃分成在填充物支持板(58)及儲留室底板(59)間之處理槽(52)的內部空間。該氣液接觸室(55)中，填充物支持板(58)上，使用拉西環或鞍型填料等填充物而填充儲留室底板(59)之間所形成之空隙。
儲留室(56)係儲留室底板(59)上方之處理槽(52)的內部空間。
處理液供應管(57)之一端連結儲留室(56)之下部，同時，另一端插入氣液接觸室(55)，配置在填充物上方。該處理液供應管(57)之中途係安裝有用以限制在處理液供應管內流通之處理液之流量的限制用開孔(orifice)(60)。又，處理液供應管(57)之下端部，未示於圖示，設置有對於填充物可均勻散布處理液之淋洗或溶液分散器。
又，該處理槽(52)中，在填充物支持板(58)之下方，即，氣液接觸室(55)之下側，連結有使有害氣體流入處理槽(52)內用之有害氣體流入管(61)。又，該處理槽(52)中，在儲留室底板(59)之下方，即，氣液接觸室(55)內之填充物之上方，連結經無害化之有害氣體(以下簡稱為經處理氣體)自處理槽(52)流出用之處理氣體流出管(62)。
儲備槽(53)中，儲備有害氣體無害化用之處理液。當有害氣體為上述含碳醯氯氣體或含氯化氫氣體時，該處理液使用氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液等鹼性水溶液。又，儲備槽(53)中，視處理液之循環量而補給適量之處理液。
其一端部連結在處理槽(52)之下端部之回流管(63)之另一端部係連接於儲備槽(53)，儲備槽(53)係經由該回流管(63)連結處理槽(52)。又，其一端連結在處理槽(52)之上方之儲留室(56)之輸送管(64)之另一端係連接於儲備槽(53)，儲備槽(53)係經由該輸送管(64)連結儲留室(56)。
輸液用泵(54)只要能輸送液體用泵，別無限制，可藉由雙向泵(reversible pump)、離心泵(centrifugal pump)、迴轉式泵(rotary pump)等而構成。輸液用泵(54)安裝在輸送管(64)之中途。
其次，就除害塔(51A)之穩態連續運轉說明如下。
該除害塔(51A)中，驅動輸液用泵(54)時，處理液自儲備槽(53)吸上後經由輸送管(64)輸送到儲留室(56)。
輸送到儲留室(56)內之處理液，流入處理液供應管(57)，經由限制用開孔(orifice)(60)限制流量後，藉由重力落下而自處理液供應管(57)流出，在氣液接觸室(55)內，自填充物上方對填充物散布。此時，亦可在儲留室(56)設置溢流線，合併溢流之處理液散布在氣液接觸室(55)內。
另一方面，該處理槽(52)中，從有害氣體流入管(61)流入有害氣體，經由填充物支持板(58)之通氣孔，流入氣液接觸室(55)內，在填充物之空隙從下方朝向上方通過。據此，有害氣體在氣液接觸室(55)內，與從上面散布下來的處理液以在上下方向相對向之方式有效地產生氣液接觸而被無害化。例如有害氣體為含碳醯氯氣體，而處理液為氫氧化鈉水溶液時，使氣液接觸產生氯化鈉及碳酸鈉，進行無害化。之後，經無害化之有害氣體，即經處理氣體，經由處理氣體流出管(62)釋放到大氣中。
之後，經由填充物支持板(58)之通氣孔自氣液接觸室(55)內落下之處理液，從處理槽(52)之下端部經由回流管(63)回到儲備槽(53)，如此，在此除害塔(51A)中，藉由輸送管(64)和回流管(63)形成做為處理液回流裝置之循環系統(67)，處理液係藉由輸液泵(54)之驅動而在循環系統(67)內循環。
據此，使處理液循環，就可以減少處理液之浪費而降低運轉成本(running cost)。
此除害塔(51A)中，通常繼續進行穩態連續運轉。該除害塔(51A)中，由於停電或故障等而輸液泵(54)停止其驅動，處理液在循環系統(67)無法循環時，氣液接觸室(55)之上方配置有儲留室(56)，儲留於該儲留室(56)之處理液，不需要特別之動力，可經由處理液供應管(57)藉重力落下到氣液接觸室(55)內。之後，到儲留室(56)內之處理液用盡為止，處理液經由處理液供應管(57)供應到氣液接觸室(55)內。因此，起因於輸液泵(54)之問題而中斷對於氣液接觸室(55)之處理液供應，在氣液接觸室(55)內的處理液和有害氣體可繼續其氣液接觸，繼續進行有害氣體之處理，可圖得安全性之更進一層之提升。
又，儲留室(56)內之處理液用盡時，氣液接觸室(55)中殘留有處理液，所以至該殘留之處理液耗盡為止，可進行有害氣體之無害化。
藉由儲留於儲留室(56)內之處理液，進行有害氣體無異化時，停電時可更換為輔助電源，故障時可驅動另一輸液用泵，可再使處理液循環之。
又，上述說明中，從有害氣體流入管(61)流入處理槽(52)內之有害氣體的流量，以及由輸液用泵(54)而循環之處理液之流量，可視有害氣體或處理液之種類，或無害化處理之種類而適宜決定。
又，儲留室(56)內之處理液之儲留量，也可視有害氣體或處理液之種類或工廠之處理量而適宜決定。
第3圖係本發明之氣體處理裝置之第2實施形態之除害塔(51b)之概略構成圖。又，第3圖中，使用跟第2圖中所示相同材料時，賦予相同符號並略去其說明。
此除害塔(51b)由第1階段除害塔(51a)及第2階段除害塔(51b)對有害氣體之流向成為直列狀而連結之2階段連續式除害塔所構成。
第1階段除害塔(51a)跟第1實施形態之除害塔(51)同樣地備有處理槽(52)，儲備槽(53)及輸液用泵(54)。
但是，第1階段除害塔(51a)之處理槽(52)中，未設有處理液供應管(57)，取代之者係將輸送管(64)之一端插入氣液接觸室(55)內而配置在填充物之上方(但是，必要時，也可設置處理液供應管(57)在第1階段除害塔(51a)中)。又，輸送管(64)之一端，未示於圖式，以對填充物可均勻分散處理液之方式，設置淋洗或溶液分散器。
又，第2階段除害塔(51b)中，也跟第1實施形態同樣地備有處理槽(52)，儲備槽(53)及輸液用泵(54)。此第2階段除害塔(51b)具備與第1實施形態之除害塔(51)相同構成。
又，此除害塔(51b)中，第1階段除害塔(51a)之處理氣體流出管(62)係做為氣體通道而成為第2階段除害塔(51b)之有害氣體流入管(61)，而連結在第2階段除害塔(51b)之處理槽(52)中氣液接觸室(55)之下側。
又，此除害塔(51b)中，第1階段除害塔(51a)之儲留室(56)及第2階段除害塔(51b)之儲留室(56)經由儲留室連絡管(65)而互相連結。儲留室連絡管(65)之一端連結在第1階段除害塔(51a)之儲留室(56)，另一端連結在第2階段除害塔(51b)之處理液供應管(57)之中途(限制用孔口流量計(60)之上游側)。藉由該儲留室連絡管(65)，使第1階段除害塔(51a)之儲留室(56)及第2階段除害塔(51b)之儲留室(56)得以連結，使用於第2階段除害塔(51b)中之除害。
又，此除害塔(51b)中，第1階段除害塔(51a)之儲備槽(53)及第2階段除害塔(51b)之儲備槽(53)經由儲備槽連絡管(66)而互相連結。儲備槽連絡管(66)之一端連結在第1階段除害塔(51a)之儲備槽(53)，另一端連結在第2階段除害塔(51b)之儲備槽(53)。藉該儲備槽連絡管(66)，第1階段除害塔(51a)之儲備槽(53)及第2階段除害塔(51b)之儲備槽(53)得以連結，各儲備槽(53)中之處理液之液面水平(即水位)成為相同之方式，增減各儲備槽(53)中之處理液。
其次，就此除害塔(51b)之穩態連續運轉說明如下。
此除害塔(51b)中，第1階段除害塔(51a)係驅動輸液用泵(54)，就從儲備槽(53)汲取處理液，經由輸送管(64)，在氣液接觸室(55)內，從填充物之上方散布在填充物。
然後，所散布之處理液跟從有害氣體流入管(61)流入而在氣液接觸室(55)內之填充物之空隙由下方朝向上方通過之有害氣體，以在上下方向相對向之方式有效率地發生氣液接觸而被無害化。又，此除害塔(51b)中，第1階段除害塔(51a)中有害氣體之無害化率設定在未達100%之條件，而藉之後之第2階段除害塔(51b)中有害氣體之無害化，達成有害氣體之100%無害化。
之後，經第1階段除害塔(51a)無害化之有害氣體，即，經處理氣體經由第1階段除害塔(51a)之處理氣體流出管(62)(即，第2階段除害塔(51b)之有害氣體流入管(61))而流入第2階段除害塔(51b)之處理槽(52)中。
又，處理液自處理槽(52)之下端部經由回流管(63)回到儲備槽(53)，在輸送管(64)及回流管(63)所形成之循環系統(67)中循環。
又，第2階段除害塔(51b)中，驅動輸液用泵(54)時，自儲備槽(53)汲取處理液，經由輸送管(64)輸送到儲留室(56)。
輸送到儲留室(56)中之處理液，流入處理液供應管(57)，經限制用開孔(60)限制流量之後，藉重力落下，從處理液供應管(57)流出，在氣液接觸室(55)內，從填充物之上方散布在填充物。此時，亦可在儲留室(56)設定溢流線，而將合併溢流之處理液散布在氣液接觸室(55)內。
然後，所散布之處理液與自第1階段除害塔(51a)之處理氣體流出管(62)(即，第2階段除害塔(51b)之有害氣體流入管(61))流入而在氣液接觸室(55)中之填充物之空隙由下方朝向上方通過之有害氣體，以在上下方向相對向之方式有效率地氣液接觸，而達成100%無害化。
之後，在第2階段無害塔(51b)無害化之有害氣體，即處理氣體，經由處理氣體流出管(62)釋放到大氣中。
又，處理液自處理槽(52)之下端部經由回流管(63)，回到儲備槽(53)，在輸送管(64)和回流管(63)所形成之循環系統(67)循環。
於是，此除害塔(51b)中，因為停電或故障等問題而停止各輸液用泵(54)的驅動，處理液不再在各循環系統(67)循環時，在釋放處理氣體於大氣之前之第2階段除害塔(51b)(即，多階段連續式除害塔中，在有害氣體流向之最下游側之除害塔)中，儲留於儲留室(56)中之處理液，不需要特別動力，會經由處理液供應管(57)以重力落下在氣液接觸室(55)內，繼續處理液及有害氣體之氣液接觸，所以跟第1實施形態之除害塔(51A)同樣地，即使起因於輸液用泵(54)之問題而中斷對於氣液接觸室(55)處理液之供應，亦可在氣液接觸室(55)內繼續處理液和有害氣體之氣液接觸，處理有害氣體，可圖得安全性之更進一層之提升。
又，此除害塔(51b)中，第1階段除害塔(51a)中之有害氣體之無害化率設定在未達100%之條件，藉其後之第2階段除害塔(51b)中之有害氣體之無害化而達成有害氣體之100%無害化，所以能多階段連續實施有害氣體之無害化。結果有效率地達成有害氣體之處理。
又，第2實施形態之除害塔(51b)中，僅在第2階段除害塔(51b)設置處理液供應管(57)利用重力使處理液落下，但是，第1階段除害塔(51a)也可設置處理供應管(57)同樣地利用重力使處理液落下。然而僅在處理氣體釋放於大氣之前之第2階段除害塔(51b)(即，多階段連續式除害塔中，有害氣體之流向之最下游側之除害塔)設置處理液供應管(57)利用重力使處理液落下，可以圖得更進一層提升處理有害氣體之安全性，同時期得簡化裝置之構成。 (產業上之利用可行性)
本發明之聚異氰酸酯製造裝置，適用於聚胺酯用原料之聚異氰酸酯之製造設備。
又，本發明之氣體處理裝置，也適合於製造化學製品工廠等化學步驟中所產生有害氣體進行無害化等，作為氣體處理用之處理設備。
1‧‧‧異氰酸酯製造裝置
2‧‧‧碳醯氯製造用反應槽
3‧‧‧異氰酸酯化反應槽
4‧‧‧氯化氫精製塔
5‧‧‧氯化氫吸收塔
6‧‧‧氯化氫氧化槽
7‧‧‧除害塔
8‧‧‧連結系統
9‧‧‧連結系統
10‧‧‧第1氯化氫連結系統
11‧‧‧第2氯化氫連結系統
12‧‧‧第3氯化氫連結系統
13‧‧‧再供應系統
14‧‧‧鹽酸連結系統
15‧‧‧供水系統
16‧‧‧鹽酸排出系統
17‧‧‧鹽酸回流系統
18‧‧‧供水調整閥
19‧‧‧回流調整閥
20‧‧‧濃度感應器
21‧‧‧濃度調控部
22‧‧‧壓力調控閥
23‧‧‧氯化氫氣體流量調控閥
24‧‧‧閥
25‧‧‧壓力感應器
26‧‧‧處理槽
27‧‧‧儲備槽
28‧‧‧泵
29‧‧‧氣液接觸室
30‧‧‧淋洗設備
31‧‧‧循環系統
32‧‧‧氯化氫氣體調控部
33‧‧‧流量計
51a‧‧‧除害塔
51b‧‧‧除害塔
52‧‧‧處理槽
53‧‧‧儲備槽
54‧‧‧輸液用泵
55‧‧‧氣液接觸室
56‧‧‧儲留室
57‧‧‧處理液供應管
58‧‧‧填充物支持板
59‧‧‧儲留室底板
60‧‧‧開孔
61‧‧‧有害氣體流入管
62‧‧‧處理氣體流出管
63‧‧‧回流管
64‧‧‧輸送管
65‧‧‧儲留室連絡管
66‧‧‧儲備槽連絡管
67‧‧‧循環系統
71‧‧‧除害塔
72‧‧‧處理槽
73‧‧‧儲備槽
74‧‧‧泵
75‧‧‧氣液接觸室
76‧‧‧淋洗設備
77‧‧‧循環系統
第1圖係本發明之聚異氰酸酯製造裝置之實施形態之一之概略構成圖。
第2圖係本發明之氣體處理裝置之第1實施形態之除害塔之概略構成圖。
第3圖係本發明之氣體處理裝置之第2實施形態之除害塔之概略構成圖。
第4圖係習知文獻所記載之除害塔之概略構成圖。
1‧‧‧異氰酸酯製造裝置
2‧‧‧碳醯氯製造用反應槽
3‧‧‧異氰酸酯化反應槽
4‧‧‧氯化氫精製塔
5‧‧‧氯化氫吸收塔
6‧‧‧氯化氫氧化槽
7‧‧‧除害塔
8‧‧‧連結系統
9‧‧‧連結系統
10‧‧‧第1氯化氫連結系統
11‧‧‧第2氯化氫連結系統
12‧‧‧第3氯化氫連結系統
13‧‧‧再供應系統
14‧‧‧鹽酸連結系統
15‧‧‧供水系統
16‧‧‧鹽酸排出系統
17‧‧‧鹽酸回流系統
18‧‧‧供水調整閥
19‧‧‧回流調整閥
20‧‧‧濃度感應器
21‧‧‧濃度調控部
22‧‧‧壓力調控閥
23‧‧‧氯化氫氣體流量調控閥
24‧‧‧閥
25‧‧‧壓力感應器
26‧‧‧處理槽
27‧‧‧儲備槽
28‧‧‧泵
29‧‧‧氣液接觸室
30‧‧‧淋洗設備
31‧‧‧循環系統
32‧‧‧氯化氫氣體調控部
33‧‧‧流量計

权利要求:
Claims (4)
[1] 一種氣體處理裝置，係使氣體與處理液接觸而處理氣體用之氣體處理裝置，其特徵為備有：使氣體與處理液進行氣液接觸之氣液接觸室；配置於上述氣液接觸室之上方，儲留處理液之儲留室；用以藉由重力落下將上述儲留室內之處理液供應到上述氣液接觸室內之處理液供應裝置；其中，上述氣液接觸室、上述儲留室及上述處理液供應裝置係包含於處理槽中；在上述處理槽中，設有以上下方向分隔上述處理槽內部之填充物支持板；以及設有在上述填充物支持板上側設置之儲留室底板；上述氣液接觸室係被劃分成在上述填充物支持板及上述儲留室底板間之上述處理槽之內部空間；上述儲留室係被劃分成上述儲留室底板上方之上述儲留室的內部空間。
[2] 如申請專利範圍第1項之氣體處理裝置，其係設置有複數個上述氣液接觸室，並進一步具備：對於複數個上述氣液接觸室，使氣體以直列狀通過上述各氣液接觸室之氣體通道，上述處理液供應裝置係至少對流通於上述氣體通道之氣體之流向中之最下游側之上述氣液接觸室供應處理液。
[3] 如申請專利範圍第1項之氣體處理裝置，其中，另備有用以使由上述氣液接觸室排出之處理液回流到上述儲留室之處理液回流裝置。
[4] 如申請專利範圍第1項之氣體處理裝置，其中，上述氣體係為含有碳醯氯之氣體，而上述處理液係鹼性水溶液。

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