特開 2022-47706 気液接触塔の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022047706

(43)【公開日】2022-03-25

(54)【発明の名称】気液接触塔の施工方法

(51)【国際特許分類】

   C10K 1/08 20060101AFI20220317BHJP

   E04G 23/08 20060101ALI20220317BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20220317BHJP

【ＦＩ】

C10K1/08

E04G23/08 D

E04G23/08 E

E04G23/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020153626

(22)【出願日】2020-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】306022513

【氏名又は名称】日鉄エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(72)【発明者】

【氏名】川上 敦

(72)【発明者】

【氏名】後藤 学

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 匡介

(72)【発明者】

【氏名】葉山 大介

(72)【発明者】

【氏名】石川 真也

(72)【発明者】

【氏名】安樂 諒太

【テーマコード（参考）】

2E176

4H060

【Ｆターム（参考）】

2E176AA11

2E176DD22

2E176DD28

4H060AA01

4H060BB02

4H060BB21

4H060DD11

4H060DD21

4H060FF04

4H060FF11

(57)【要約】

【課題】気液接触塔の内部の施工を行うに際し、高い安全性を維持しながら、作業効率を十分に向上することが可能な気液接触塔の施工方法を提供すること。
【解決手段】コークス炉ガスＧ１を処理し、内部に充填材５０を備える気液接触塔１００の施工方法であって、気液接触塔１００の塔頂部を切り離して塔本体部１１０を開放する開放工程と、塔本体部１１０の内部の施工を行う施工工程と、を有する、気液接触塔１００の施工方法を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス炉ガスを処理し、内部に充填材を備える気液接触塔の施工方法であって、
前記気液接触塔の塔頂部を切り離して塔本体部を開放する開放工程と、
前記塔本体部の内部の施工を行う施工工程と、を有する、気液接触塔の施工方法。

【請求項2】

前記開放工程における前記塔頂部の切り離しを無火気切断工法で行う、請求項１に記載に気液接触塔の施工方法。

【請求項3】

前記開放工程における前記塔頂部の切り離しを、ワイヤーソー装置、セーバーソー装置、及び水圧切断装置からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いて行う、請求項１又は２に記載に気液接触塔の施工方法。

【請求項4】

前記施工工程では、前記気液接触塔の外部で組み立てた組立体を、前記塔頂部を切り離して形成された開口から前記塔本体部の内部に搬入して設置する、請求項１～３のいずれか一項に記載の気液接触塔の施工方法。

【請求項5】

前記開放工程で切り離した前記塔頂部を前記塔本体部の上端に接合する復旧工程を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の気液接触塔の施工方法。

【請求項6】

前記復旧工程では、前記塔頂部と前記塔本体部とを接続する接続部材を用いて、前記塔頂部と前記塔本体部との位置合わせを行う、請求項５に記載の気液接触塔の施工方法。

【請求項7】

前記開放工程の前に、前記塔頂部に接続されるダクトを支持する支持部材を前記塔本体部に取り付ける準備工程を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の気液接触塔の施工方法。

【請求項8】

前記施工工程では、前記塔本体部の内部における構造物の改造及び前記充填材の交換の少なくとも一方を行う、請求項１～７のいずれか一項に記載の気液接触塔の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は気液接触塔の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製鉄の副原料となるコークスを製造する過程で発生するコークス炉ガス（ＣＯＧ）は、不純物を含有するため、ガス精製設備において、脱硫、脱アンモニア、脱ナフタリン及び脱軽油等の種々の精製処理が施される。例えば、特許文献１では、充填材が充填された充填層を有する予冷塔、及び、充填材が充填された充填層を有する脱硫塔を用いて、コークス炉ガスを脱硫する技術が提案されている。このように充填材を用いて気液接触を行う各種塔では、経年で内部に固形分が付着したり、各種部材の劣化が進行したりするため、定期的な点検、交換、及び更新等の作業を行う必要がある。これらの作業は、塔に設けられている点検用のマンホールから作業員が内部に入って行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－２２９７３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

コークス炉ガスは可燃性ガスであるため、気液接触塔の内部での作業には送気マスクの装着等、相応の安全上の対策が必要となる。一方で、気液接触塔の側面に設けられている、塔内部の構造物の搬出及び搬入を行うマンホールのサイズには制限がある。このため、充填材の支持部材及び液分散板等の構造物の解体作業及び組立作業は、気液接触塔の内部で行う必要がある。気液接触塔の内部での作業は、作業スペースを十分に確保することが困難であるうえに、安全性を十分に確保しつつ行う必要があるため非効率であり、長期間で多くの労力が必要となっている。

【0005】

そこで、本開示では、気液接触塔の内部の施工を行うに際し、高い安全性を維持しながら、作業効率を十分に向上することが可能な気液接触塔の施工方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、コークス炉ガスを処理し、内部に充填材を備える気液接触塔の施工方法であって、気液接触塔の塔頂部を切り離して塔本体部を開放する開放工程と、塔本体部の内部の施工を行う施工工程と、を有する、気液接触塔の施工方法を提供する。

【0007】

上記施工方法では、気液接触塔の塔頂部を切り離して塔本体部を開放していることから、塔本体部の上端に開口を設けることができる。このため、塔本体部の内部の照度を確保し換気を十分に行って内部作業の安全性を高めることができる。また、当該開口から、内部の構造物の搬出及び搬入を、揚重クレーンを用いて行うことが可能となる。これによって、内部の構造物を大きなサイズのまま吊り出せるようになるため、内部で行う作業を低減できるとともに、搬出及び搬入も纏めて行うことが可能となる。したがって、作業効率を十分に向上することができる。

【0008】

上記開放工程における塔頂部の切り離しを無火気切断工法で行ってよい。これによって、気液接触塔の内部の清掃作業を行う前であっても、高い安全性を維持しながら塔頂部を切り離すことができる。そして、塔頂部を切り離した後に、内部の清掃作業を行うことが可能となるため、清掃作業の安全性及び効率性を高めることができる。

【0009】

上記開放工程における塔頂部の切り離しを、ワイヤーソー装置、セーバーソー装置、及び水圧切断装置からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いて行ってよい。これによって、気液接触塔の内部の清掃作業を行う前であっても、高い安全性を維持しながら塔頂部を切り離すことができる。塔頂部を切り離す前に内部の清掃作業を行うことも可能ではあるものの、このように塔頂部を切り離した後に内部の清掃作業を行うことによって、清掃作業の安全性及び効率性を高めることができる。

【0010】

上記施工工程では、気液接触塔の外部で組み立てた組立体を、塔頂部を切り離して形成された開口から塔本体部の内部に搬入して設置してもよい。これによって、作業効率を一層向上することができる。また、組立体を予め製作しておけば、施工の工期を一層短縮することができる。

【0011】

上述の施工方法は、開放工程で切り離した塔頂部を塔本体部の上端に接合する復旧工程を有していてよい。これによって、部材を有効利用して施工に伴うコストを低減することができる。

【0012】

上記復旧工程では、塔頂部と塔本体部とを接続する接続部材を用いて、塔頂部と塔本体部との位置合わせを行ってもよい。これによって、施工前後で塔頂部の高さが変化することを抑制できる。このため、塔頂部に取り付けられるダクト等の付帯設備の復旧を円滑に行うことができる。

【0013】

上記開放工程の前に、塔頂部に接続されるダクトを支持する支持部材を前記塔本体部に取り付ける準備工程を有していてよい。これによって、ダクトを塔本体部から取り外すことなく施工工程を行うことが可能となる。したがって、ダクトの取り外し及び復旧の作業が削減され、作業効率を一層向上することができる。

【0014】

上記施工工程では、上記塔本体部の内部における構造物の改造及び充填材の交換の少なくとも一方を行ってよい。内部の構造物の改造及び／又は充填材の交換を行う場合、塔本体部から搬出、及び塔本体部に搬入される構造物及び／又は充填材が増加するとともに、塔本体部に設けられている点検用のマンホールよりも搬出及び搬出される部材のサイズが大きくなる傾向にある。上記施工方法では、塔本体部の上端に形成された開口によって、構造物及び／又は充填材の搬出及び搬入を行うことが可能であるため、塔本体部の内部における構造物の改造及び／又は充填材の交換を円滑に行うことができる。

【発明の効果】

【0015】

気液接触塔の内部の施工を行うに際し、高い安全性を維持しながら、作業効率を十分に向上することが可能な気液接触塔の施工方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、一実施形態に係る施工方法が適用される気液接触塔を模式的に示す図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る施工方法の準備工程を説明するための図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る施工方法の開放工程を説明するための図である。

【図4】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、吊り上げ用のワイヤと塔頂部との接続方法の一例を示す図である。

【図5】図５は、一実施形態に係る施工方法の施工工程を説明するための図である。

【図6】図６は、一実施形態に係る施工方法の施工工程を説明するための図である。

【図7】図７は、一実施形態に係る施工方法の施工工程を説明するための図である。

【図8】図８は、一実施形態に係る施工方法の復旧工程を説明するための図である。

【図9】図９は、一実施形態に係る施工方法の復旧工程で復旧された塔本体部及び塔頂部の接合部の近傍を示す図である。

【図10】図１０は、一実施形態に係る施工方法の復旧工程において塔本体部及び塔頂部の位置合わせ方法を示す図である。

【図11】図１１は、一実施形態に係る施工方法の復旧工程において、塔頂部と塔本体部が溶接部によって接合された後の接合部の近傍を拡大して示す断面図である。

【図12】図１２は、塔頂部と塔本体部の接合部の一例を示す断面図である。

【図13】図１３は、一実施形態に係る施工方法の復旧工程において塔頂部と塔本体部の接合した後の作業内容を説明するための図である。

【図14】図１４は、一実施形態に係る施工方法が適用された後、運転開始（再開）時の気液接触塔を模式的に示す図である。

【図15】図１５は、支持部材によるダクトの支持構造の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、場合により図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用い、場合により重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、各要素の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

【0018】

図１は、一実施形態に係る気液接触塔の施工方法が適用される気液接触塔の一例を模式的に示す図である。気液接触塔１００は、充填材５０が設けられ、コークス炉ガスＧ１と液体とを向流接触させる塔本体部１１０と、塔本体部１１０の下部に接続されコークス炉ガスＧ１を導入するガス導入管１０と、塔本体部１１０の側部に接続され液体Ｌ１を供給する液導入管４２と、塔本体部１１０の上部に接続されコークス炉ガスＧ１と液体Ｌ１とが接触して得られる処理ガスＧ２を導出するダクト２０と、を備える。塔本体部１１０の下部に接続され、コークス炉ガスＧ１と液体Ｌ１とが接触して得られる処理液Ｌ２を導出する液導出管１２と、を備える。塔本体部１１０の頂部には、可燃性ガスＧ３を排出する排気管３０が接続されている。排気管３０は、通常の運転時には閉止されていてよい。コークス炉ガスＧ１の供給量が余剰である場合等に、排気管３０から可燃性ガスＧ３が排出される。

【0019】

気液接触塔１００は、例えば、コークス炉ガスのガス精製設備の脱硫塔であってよく、当該ガス精製設備において、脱硫塔の上流側に設けられる予冷塔（ダイレクトクーラ）、ベンゾールスクラバ、アンモニアスクラバ、ナフタリンスクラバ、又は、脱硫塔の下流側に設けられる冷却塔（ファイナルクーラ）であってもよい。脱硫塔である場合、液体Ｌ１としてアミン等の吸収液を用い、コークス炉ガスＧ１に含まれる硫化物を吸収してよい。予冷塔又はナフタリンスクラバである場合、液体Ｌ１としてタール及びアンモニアを含有する水を用いて、コークス炉ガスＧ１に含まれるナフタリンを吸収してよい。気液接触塔１００は、液導出管１２から処理液Ｌ２として、例えば、硫化物、又はナフタリンを含有する液体を排出してよい。処理液Ｌ２は、別途設けられる再生塔で再生され循環使用されてよい。予冷塔、ベンゾールスクラバ、又はナフタリンスクラバで得られた処理ガスＧ２は、脱硫塔にコークス炉ガスＧ１として導入してよい。

【0020】

液導入管４２の先端には、例えば散水ノズルが取り付けられており、液体Ｌ１がスプレイされてよい。液導入管４２から導入される液体Ｌ１と、ガス導入管１０から導入されるコークス炉ガスＧ１との接触効率を上げるため、塔本体部１１０には、内部の構造物（内部構造物）として、充填材５０を支持する支持体５２と、トレイ５４が設けられている。充填材５０は、格子状に組まれた木製の充填材であってよく、プラスチック製又は金属製の充填材であってよい。トレイ５４は、例えば集液板であってよく、液分散板であってもよい。

【0021】

塔本体部１１０の内壁、内部構造物及び充填材５０には、コークス炉ガスＧ１及び液体Ｌ１に同伴して塔本体部１１０に流入する固形分が付着する。また、塔本体部１１０の内壁、溶接部、及び内部構造物の腐食が経時的に進行する。このため、定期的に塔本体部１１０の清掃、及び点検を行う必要がある。また、場合によっては、補修、交換又は改造を行う場合もある。本開示における塔本体部の内部の施工とは、塔本体部の内部の清掃、点検、補修、交換及び改造の少なくとも一つを行うことを意味する。

【0022】

気液接触塔１００の施工方法は、気液接触塔１００の定常運転を停止し、塔本体部１１０の内部を開放するための準備を行う準備工程と、気液接触塔１００の塔頂部を切り離して塔本体部１１０を開放する開放工程と、塔本体部１１０の内部の施工を行う施工工程と、開放工程で切り離した塔頂部を塔本体部１１０に接合する復旧工程を有する。

【0023】

準備工程では、気液接触塔１００へのコークス炉ガスＧ１及び液体Ｌ１の供給を停止し、塔本体部１１０の内部に残留する残留液を排出する。塔本体部１１０内部の蒸気洗浄を行ってもよい。その後、図２に示すように、塔本体部１１０の側面に沿って、作業用の足場７０を設置する。図２では足場７０は総足場となっているが、塔本体部１１０の外周に設けられる階段等を用いて必要な部分にのみ足場を設けてもよい。ガス導入管１０、液導出管１２及びダクト２０のぞれぞれと、塔本体部１１０との縁切りを行うために、各接続部に仕切り板２５を取り付ける。排気管３０にも仕切り板２５を設け、可燃性ガスの逆流を防止する。マンホールの蓋４４を取り外してマンホールによって塔本体部１１０の内部の換気を行う。なお、図１，２に示されるマンホールの蓋４４は１つのみであるが、マンホールは任意の位置に複数設けられていてよい。塔頂部１１２に接続されるダクト２０には、ダクト２０を支持する支持部材６０を取り付ける。支持部材６０は、塔頂部１１２よりも下方において、ダクト２０と塔本体部１１０とを接続して、ダクト２０を支持する。

【0024】

開放工程では、図３に示すように、排気管３０を塔頂部１１２から取り外し、クレーンで吊って撤去する。その後、塔頂部１１２を切り離し、クレーンで吊って撤去する。塔頂部１１２を切り離すことによって塔本体部１１０が開放される。これによって、可燃物が付着している塔本体部１１０の内部の換気が促進されるとともに、内部の照度を確保することができる。したがって、高い安全性を維持しつつ内部での作業効率を向上することができる。

【0025】

塔頂部１１２の切り離しは、塔本体部１１０を無火気切断工法で切断して行うことができる。無火気切断工法で行うことによって、安全性を一層高めることができる。無火気切断工法は、例えば、ワイヤーソー装置、セーバーソー装置、又は水圧切断装置等を用いて行うことができる。ワイヤーソー装置を用いることによって、低コスト且つ短時間で切断することができる。セーバーソー装置を用いることによって、ワイヤーソー装置よりもさらに低いコストで切断することができる。水圧切断装置は、短時間で水平に切断することができる。また、切断面が綺麗であり、切断に伴って削り取られる部分を小さくすることができる。このため、切断前と復旧後の塔頂部の高さ変動を十分に小さくすることができる。

【0026】

排気管３０及び塔頂部１１２をクレーンで吊る際、クレーンと排気管３０及び塔頂部１１２とを接続するワイヤ７７を用いる。ワイヤ７７は、図４に示すように、塔頂部１１２の天板に溶接されたピース部材７５にワイヤ７７を取り付けてもよい。図４（Ａ）は、塔頂部１１２に溶接されているピース部材７５の側面図であり、図４（Ｂ）は、ピース部材７５の正面図である。ピース部材７５の貫通孔７５ａにワイヤ７７を挿通することによって両者が接続されている。排気管３０にも同様のピース部材が溶接されており、このピース部材とワイヤとを接続して排気管３０を吊ってよい。

【0027】

塔頂部１１２を切り離し、内部が十分に換気されると、施工工程を行うことができる。施工工程では、作業員が塔本体部１１０の内部に入って作業を行ってよい。例えば、マンホール４５又は塔本体部１１０の上端に形成された開口８０から作業員が内部に入り、塔本体部１１０内の内部構造物及び充填材５０の一部を必要に応じて解体又は取り外し、マンホール４５又は開口８０から搬出する。解体及び搬出する内部構造物及び充填材５０は特に限定されない。本実施形態では、図３に示される充填材５０を解体して搬出する。充填材５０は円滑に小型化できるため、マンホール４５からの搬出を円滑に行うことができる。なお、充填材５０の量が多い場合は、開口８０から搬出してもよい。本実施形態のように内部構造物及び充填材５０を解体及び搬出することは必須ではなく、別の実施形態では、解体及び搬出を行わず、内部作業として清掃又は点検のみを行ってもよい。

【0028】

図５に示されるように、充填材５０を搬出してスペースを確保した後、支持体５２及びトレイ５４を補強する支柱５６を設置する。そして、塔本体部１１０の内部に足場７１を設置する。足場材は、マンホール４５又は開口８０から塔本体部１１０の内部に搬入することができる。内部の足場７１は、支柱５６で補強された支持体５２、及び底板５５の上に組むことができる。足場７１を用いて、塔本体部１１０の内部全体の清掃を行う。清掃によって内壁及び内部構造物に付着する油分等の可燃物を除去することができる。清掃は、例えばサンドブラスト等のブラストで行ってよい。清掃によって油分を除去した後は、塔本体部１１０の内部で火気を使用することが可能となる。

【0029】

火気作業によって、塔本体部１１０から、支持体５２及びトレイ５４等の内部構造物、及び、液導入管４２等の付帯設備を取り外した後、図６に示すように、クレーンで吊って撤去する。内部に設置した足場７１、支持体５２及びトレイ５４は、クレーンを用いて開口８０から搬出できるため、解体してマンホール４５から搬出する場合に比べて、作業効率を大幅に向上することができる。なお、全ての内部構造物を開口８０から搬出することは必須ではなく、足場７１、内部構造物及びその解体物のサイズ又は重量に応じて、一部をマンホール４５から搬出してもよい。また、内部構造物及び付帯設備の全てを撤去することは必須ではなく、一部又は全部を撤去しなくてもよい。

【0030】

撤去完了後、代わりの内部構造物を設置する。設置する内部構造物は、撤去したものを清掃したものであってよく、代替品又は改造品であってよい。本例では、図７に示すように、塔本体部１１０の内部に、７個のグレーチング５７と、２個の液分散板５９（ディストリビュータ）を設置する。各グレーチング５７及び各液分散板５９は、梁部材５８によって支持される。各グレーチング５７及び各液分散板５９、並びにこれらを支持する梁部材５８は、下側から足場を使って設置する。上側の梁部材５８及びグレーチング５７又は液分散板５９は、下側の梁部材５８及びグレーチング５７又は液分散板５９を足場として利用して設置してもよい。

【0031】

図７に示すように、この例の施工方法では、内部構造物の改造を行っている。撤去される内部構造物よりも設置される内部構造物の方が多くなっているが、グレーチング５７及び液分散板５９等を外部で組み立てて組立体とし、塔本体部１１０の内部にクレーンを使って当該組立体を搬入し設置することができる。したがって、内部構造物が増えても、内部での作業が低減できるため作業効率を向上することができる。液導入管４２等の付帯設備もクレーンを使って設置する。内部構造物を全て設置したら、一番上にある液分散板５９の上に足場７１を設置し、開放工程で切り離した塔頂部１１２を塔本体部１１０の上端に接合する復旧工程を行う。

【0032】

図８に示すように、塔頂部１１２を、ワイヤ７７を介してクレーンで吊り、塔頂部１１２の開口８０の真上に位置合わせする。塔頂部１１２は、切り離す前と同じ高さとなるように塔本体部１１０と接合されることが好ましい。これによって、塔頂部１１２とダクト２０との接続を円滑に行うことができる。

【0033】

図９は、接続部材９０を用いて位置合わせして復旧された塔本体部１１０及び塔頂部１１２の接合部９０Ａの近傍を示す図である。気液接触塔１００の塔頂部１１２と塔本体部１１０は、接続部材９０を用いて位置合わせを行って接合されているため、塔頂部１１２の高さを高精度に調節することができる。このため、切り離し前後の塔頂部１１２の高さ変化を十分に小さくすることができる。

【0034】

図１０は、復旧工程で行う塔頂部１１２と塔本体部１１０の位置合わせの方法を示す図である。図１０に示されるように、塔本体部１１０の側面には、開口８０の近傍に複数のピース部材９１が円周方向に沿って所定の間隔で並ぶように溶接されている。塔頂部１１２の側面にも、複数のピース部材９２が円周方向に沿って所定の間隔で並ぶように溶接されている。塔頂部１１２を吊るクレーンを操作して、塔頂部１１２のピース部材９１と塔本体部１１０のピース部材９２とが鉛直方向に並ぶように円周方向の位置を調節する。続いて、塔頂部１１２を吊るクレーンを操作して、鉛直方向における塔頂部１１２と塔本体部１１０の間隔を調節する。円周方向の位置と間隔を調節したら、鉛直方向に並ぶピース部材９１とピース部材９２とを、プレート状の可変ピース金物９３を介して連結する。このようにして、塔頂部１１２と塔本体部１１０の鉛直方向及び円周方向の位置合わせを行うことができる。

【0035】

可変ピース金物９３とピース部材９１、及び可変ピース金物９３とピース部材９２の連結は、ボルト９４及びナット９５等の固定部材を用いることができる。ここで、ボルト９４が挿通される可変ピース金物９３の貫通孔９３ａの鉛直方向に沿う長さは、ピース部材９１，９２の貫通孔９１ａ，９２ａの鉛直方向に沿う長さよりも長くてよい。これによって、塔頂部１１２と塔本体部１１０の鉛直方向の位置合わせの微調整を円滑に行うことができる。このため、後述する溶接の際のルートギャップの調節も円滑に行うことができる。また、ピース部材９１，９２の溶接位置がずれて両者の間隔が変動しても、可変ピース金物９３を新たに作り直す手間を省くことができる。このように、可変ピース金物９３の汎用性を向上することができる。

【0036】

可変ピース金物９３、ピース部材９１，９２、ボルト９４及びナット９５を備える接続部材９０を用いて塔頂部１１２と塔本体部１１０の位置合わせを行った後、溶接を行って塔頂部１１２と塔本体部１１０を接合する。図１１は、塔頂部１１２と塔本体部１１０が溶接部９７によって接合されたときの接合部９０Ａの近傍を拡大して示す断面図である。この断面図は、溶接部９７で互いに接合された塔頂部１１２及び塔本体部１１０を鉛直方向に沿って切断したときの溶接部９７及びその近傍の断面を示している。溶接は、塔頂部１１２及び塔本体部１１０の円周方向及び高さ方向の位置合わせを、接続部材９０を用いて行った後に行うことができる。溶接は、例えばアーク溶接であってよい。可変ピース金物９３を備える接続部材９０を用いることによって、塔頂部１１２の下端と塔本体部１１０の上端とをアーク溶接する際のルートギャップの調節も円滑に行うことができる。

【0037】

塔頂部１１２と塔本体部１１０の溶接の際に、図１２に示すようにバンド材８２を用いてシール溶接で接合してもよい。具体的には、塔本体部１１０及び塔頂部１１２の内壁に沿って接合部９０Ａを内側から覆うようにバンド材８２を取り付ける。バンド材８２は、両端における溶接部９８で塔本体部１１０及び塔頂部１１２の内壁に固定される。その後、塔本体部１１０及び塔頂部１１２の外側から溶接を行って溶接部９７を設ける。これによって、塔頂部１１２の切り離しの際に削り取られる部分が大きくなっても、塔頂部１１２の高さを切り離し前と同じ高さに円滑に調節することができる。例えば、削り取られる部分の鉛直方向に沿う長さが１０ｍｍ以上の場合に、バンド材８２を用いてよい。

【0038】

塔頂部１１２を塔本体部１１０の上端に接合することによって、両者は一体化する。接合後に、塔頂部１１２の上面に排気管３０を取り付ける。その後、必要に応じて溶接検査及び気密テストを行ってよい。塔本体部１１０の内部の足場７１は、解体してマンホール４５から搬出する。また、図１３に示すようにマンホール４５から塔本体部１１０の内部に充填材５１を搬入し、グレーチング５７の上に配置する。なお、充填材５１の搬入は、塔頂部１１２と塔本体部１１０とを接合する前に行ってもよい。全ての充填材５１の搬入が終わったら、マンホール４５を蓋４４で閉止する。必要に応じて気密検査及び外面塗装を行ってよい。

【0039】

ガス導入管１０、液導出管１２及びダクト２０と塔本体部１１０との接続部、並びに排気管３０に取り付けられていた仕切り板２５を取り外した後、窒素ガス等の不活性ガスを導入して、塔本体部１１０及び各配管内をパージする。このようにして、改造後の気液接触塔１００Ａの運転が可能な状態となる。

【0040】

図１４は、運転開始（再開）時の気液接触塔１００Ａを模式的に示す図である。図１と図１４を見比べれば分かるように、気液接触塔１００は、内部構造物及び充填材が取り換えられるとともに、液導入管４２の数も変更されている。このように内部構造物及び付帯設備を改造する場合、又は充填材を交換する場合には、取り外し、解体、搬出、組み立て、搬入及び取り付けの一連の作業が複雑化するとともに、作業量が多くなる。上記施工方法によれば、塔本体部１１０の上端に形成された開口８０によって、構造物の搬出及び搬入を行うことが可能であるため、塔本体部１１０の内部における構造物の改造及び充填材の交換を円滑に行うことができる。

【0041】

気液接触塔１００Ａには、充填材５１が設けられ、コークス炉ガスＧ１と液体とを向流接触させる塔本体部１１０と、塔本体部１１０の下部に接続されコークス炉ガスＧ１を導入するガス導入管１０と、塔本体部１１０の側部に接続され液体Ｌ１を供給する液導入管４２と、塔本体部１１０の上部に接続されコークス炉ガスＧ１と液体Ｌ１とが接触して得られる処理ガスＧ２を導出するダクト２０と、塔本体部１１０の下部に接続され、コークス炉ガスＧ１と液体Ｌ１とが接触して得られる処理液Ｌ２を導出する液導出管１２と、を備える。塔本体部１１０の頂部には、可燃性ガスを排出する排気管３０が接続されている。排気管３０は、通常の運転時には閉止されていてよい。

【0042】

準備工程でダクト２０を支持するために取り付けた支持部材６０は、運転再開前に取り外してもよいし、再開後も取り付けられたままであってもよい。図１５は、支持部材６０によるダクト２０の支持構造の一例を示す断面図である。図１５は、支持部材６０とダクト２０の接続部分を、水平方向に沿って切断したときの断面を示している。支持部材６０は、ダクト２０を取り囲むように設けられる枠体部６２と、枠体部６２とダクト２０とを接続する接続部６３と、枠体部６２を塔本体部１１０に連結する連結部６４とを備える。連結部６４の一端は、塔本体部１１０の外壁に溶接によって固定される。接続部６３の一端はダクト２０の外壁に溶接され、他端は枠体部６２に溶接される。

【0043】

気液接触塔１００の塔頂部に接続され、処理ガスを抜き出すダクト２０は、比較的大きいサイズを有する。このようなダクト２０を支持する支持部材６０を用いることによって、一層高い安全性で気液接触塔１００の施工方法を行うことができる。また、気液接触塔１００Ａは、支持部材６０を取り付けたままの状態で運転することができる。このため、気液接触塔１００Ａの塔頂部を切り離して開放する際に、支持部材６０を再び設置する必要はない。なお、支持部材の構造は図１５のものに限定されず、ダクト２０を支持可能な構造のものを適宜用いることができる。気液接触塔１００Ａの塔頂部を切り離して開放する場合は、塔頂部と塔本体部の接合部とは異なる位置で切断して塔頂部を切り離してよい。

【0044】

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上述の例では、気液接触塔１００を気液接触塔１００とは異なる内部構造物及び充填材を有する気液接触塔１００Ａに改造したが、改造をすることは必須ではない。気液接触塔１００の塔本体部１１０の内部の清掃及び点検を行ったうで、塔頂部１１２と塔本体部１１０を接合して同じ内部構造物及び充填材を有する気液接触塔１００に復旧してもよい。開放工程における塔頂部の切断位置は、ダクト２０と塔頂部１１２との接続位置よりも下側に限定されるものではない。ダクト２０と塔頂部１１２との接続位置よりも上側に十分な高さがあれば、ダクト２０よりも上側で塔頂部１１２を切り離してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本開示によれば、気液接触塔の内部の施工を行うに際し、高い安全性を維持しながら、作業効率を十分に向上することが可能な気液接触塔の施工方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0046】

１０…ガス導入管，１２…液導出管，２０…ダクト，２５…仕切り板，３０…排気管，４２…液導入管，４４…蓋，４５…マンホール，５０，５１…充填材，５２…支持体，５４…トレイ，５５…底板，５６…支柱，５７…グレーチング，５８…梁部材，５９…液分散板，６０…支持部材，６２…枠体部，６３…接続部，６４…連結部，７０，７１…足場，７５，９１，９２…ピース部材，７５ａ，９１ａ，９２ａ，９３ａ…貫通孔，７７…ワイヤ，８０…開口，８２…バンド材，９０…接続部材，９０Ａ…接合部，９３…可変ピース金物，９４…ボルト，９５…ナット，９７，９８…溶接部，１００，１００Ａ…気液接触塔，１１０…塔本体部，１１２…塔頂部，Ｇ１…コークス炉ガス，Ｇ２…処理ガス，Ｇ３…可燃性ガス，Ｌ１…液体，Ｌ２…処理液。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】