JP2000140557A - 脱硫方法およびその装置 - Google Patents
脱硫方法およびその装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い硫化水素の除去率をもち、薬液使用量が
少なく経済的で、装置構成の簡素化を図ることができる
脱硫方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 硫化水素を含む処理対象ガス２を気液接
触塔１に導き、苛性ソーダＮの水溶液中に粉末活性炭１
５を触媒として懸濁させた薬液Ｌを塔上部より供給し、
処理対象ガス２を薬液Ｌと上向流で接触させ、処理対象
ガス中の硫化水素と苛性ソーダＮとを、塔内の雰囲気中
の酸素もしくは薬液中の酸素と触媒の存在下で反応させ
てチオ硫酸ソーダを生成し、チオ硫酸ソーダを薬液中に
吸収して処理対象ガスを脱硫するものである。
少なく経済的で、装置構成の簡素化を図ることができる
脱硫方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 硫化水素を含む処理対象ガス２を気液接
触塔１に導き、苛性ソーダＮの水溶液中に粉末活性炭１
５を触媒として懸濁させた薬液Ｌを塔上部より供給し、
処理対象ガス２を薬液Ｌと上向流で接触させ、処理対象
ガス中の硫化水素と苛性ソーダＮとを、塔内の雰囲気中
の酸素もしくは薬液中の酸素と触媒の存在下で反応させ
てチオ硫酸ソーダを生成し、チオ硫酸ソーダを薬液中に
吸収して処理対象ガスを脱硫するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バイオガスプラン
ト、液化天然ガス（ＬＮＧ）製造プラント、汚泥再生処
理センター、下水汚泥処理プラント等において使用する
脱硫方法およびその装置に関するものである。
ト、液化天然ガス（ＬＮＧ）製造プラント、汚泥再生処
理センター、下水汚泥処理プラント等において使用する
脱硫方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の脱硫装置には、乾式と湿
式と硫黄回収方式がある。乾式脱硫装置には幾つかの方
法があるが、一般には酸化鉄を使用して硫化水素を除去
している。その反応式は以下のものである。
式と硫黄回収方式がある。乾式脱硫装置には幾つかの方
法があるが、一般には酸化鉄を使用して硫化水素を除去
している。その反応式は以下のものである。
【０００３】
【化１】
【０００４】硫化水素を吸収した脱硫剤は、脱硫効果の
減退を認めた時に装置外へ取り出し、再生した脱硫剤を
補給している。脱硫剤としては、酸化鉄とオガクズを混
合したものや、酸化鉄を含有する固形脱硫剤がある。
減退を認めた時に装置外へ取り出し、再生した脱硫剤を
補給している。脱硫剤としては、酸化鉄とオガクズを混
合したものや、酸化鉄を含有する固形脱硫剤がある。
【０００５】下水汚泥処理プラントで使用する乾式脱硫
装置としては、塔状反応器に下方から消化ガス（バイオ
ガス）を通気し、反応器内に充填した脱硫剤と上向流で
接触させて脱硫し、硫化水素を硫化鉄として除去する。
飽和した脱硫剤は、通常、産業廃棄物として廃棄処分し
ている。
装置としては、塔状反応器に下方から消化ガス（バイオ
ガス）を通気し、反応器内に充填した脱硫剤と上向流で
接触させて脱硫し、硫化水素を硫化鉄として除去する。
飽和した脱硫剤は、通常、産業廃棄物として廃棄処分し
ている。
【０００６】湿式脱硫装置は、吸収塔と再生塔とを組み
合わせ、吸収塔上部より滴下する２〜３％の炭酸ソーダ
液に硫化水素を吸収し、再生塔においては空気を吹き込
んで硫化水素を分離して放出している。炭酸ソーダ液は
反復使用するものであり、その反応は以下のものであ
る。
合わせ、吸収塔上部より滴下する２〜３％の炭酸ソーダ
液に硫化水素を吸収し、再生塔においては空気を吹き込
んで硫化水素を分離して放出している。炭酸ソーダ液は
反復使用するものであり、その反応は以下のものであ
る。
【０００７】
【化２】
【０００８】下水汚泥処理プラントで使用する湿式脱硫
装置としては、気液接触塔（洗浄塔）の下部に消化ガス
を導き、上部よりシャワーリングするＮａＯＨ液もしく
は水と上向流で接触させ、ガス中に含まれる硫化水素を
ＮａＯＨ液もしくは水に吸収している。硫化水素は水溶
液にはさほど溶解しないので、水洗浄での除去率は低
い。消化ガス中にはメタンガス濃度が５５〜６０％、炭
酸ガス濃度が残り４０〜４５％程度含まれている。苛性
ソーダ溶液でｐＨを１０〜１１程度に設定すると硫化水
素の除去率は高いが、苛性ソーダが炭酸ガスと反応して
消費される。硫化水素を除去するに必要な苛性ソーダ量
よりはるかに大量の苛性ソーダが炭酸ガスと反応して薬
液を消費する。
装置としては、気液接触塔（洗浄塔）の下部に消化ガス
を導き、上部よりシャワーリングするＮａＯＨ液もしく
は水と上向流で接触させ、ガス中に含まれる硫化水素を
ＮａＯＨ液もしくは水に吸収している。硫化水素は水溶
液にはさほど溶解しないので、水洗浄での除去率は低
い。消化ガス中にはメタンガス濃度が５５〜６０％、炭
酸ガス濃度が残り４０〜４５％程度含まれている。苛性
ソーダ溶液でｐＨを１０〜１１程度に設定すると硫化水
素の除去率は高いが、苛性ソーダが炭酸ガスと反応して
消費される。硫化水素を除去するに必要な苛性ソーダ量
よりはるかに大量の苛性ソーダが炭酸ガスと反応して薬
液を消費する。
【０００９】薬液として炭酸ソーダを使用する場合に
は、可逆反応であるので生成物のＮａＨＳは安定な状態
では存在せず、吸収液中の濃度が高くなると硫化水素に
戻ってしまう欠点がある。これを防ぐには炭酸ソーダ濃
度を高く保つ必要があり、薬液を多く消費する。
は、可逆反応であるので生成物のＮａＨＳは安定な状態
では存在せず、吸収液中の濃度が高くなると硫化水素に
戻ってしまう欠点がある。これを防ぐには炭酸ソーダ濃
度を高く保つ必要があり、薬液を多く消費する。
【００１０】硫黄回収方式（タカハックス法）は、吸収
塔内に導いたガスに、キノン型触媒（ナフトキノンスル
フォン酸ソーダ）を含むアルカリ性の溶液をシャワーリ
ングし、この循環液中にガス中の硫化水素を吸収して水
硫化ナトリウムとするもので、その反応は下記に示すも
のである。
塔内に導いたガスに、キノン型触媒（ナフトキノンスル
フォン酸ソーダ）を含むアルカリ性の溶液をシャワーリ
ングし、この循環液中にガス中の硫化水素を吸収して水
硫化ナトリウムとするもので、その反応は下記に示すも
のである。
【００１１】
【化３】
【００１２】再生塔で、液中の触媒と反応させて、コロ
イド状の固体硫黄を分離する。反応によりハイドロキノ
ン型となった触媒は、再生塔内に供給した空気中の酸素
により酸化されてもとのキノン型触媒に戻り、再び硫黄
の分離反応を繰り返す。析出した循環液中の硫黄はフィ
ルタープレスにかけて脱水回収する。
イド状の固体硫黄を分離する。反応によりハイドロキノ
ン型となった触媒は、再生塔内に供給した空気中の酸素
により酸化されてもとのキノン型触媒に戻り、再び硫黄
の分離反応を繰り返す。析出した循環液中の硫黄はフィ
ルタープレスにかけて脱水回収する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記した乾式法では、
硫化水素の除去率は高いが、定期的に吸着飽和した吸着
剤を交換しなければならない。この作業は、通常におい
て人力で行なっており、吸着剤が空気に触れると発熱、
発火するので水をかけながら行なう必要があり、危険で
あった。また、取り出した吸着剤が産業廃棄物として処
分せねばならなかった。
硫化水素の除去率は高いが、定期的に吸着飽和した吸着
剤を交換しなければならない。この作業は、通常におい
て人力で行なっており、吸着剤が空気に触れると発熱、
発火するので水をかけながら行なう必要があり、危険で
あった。また、取り出した吸着剤が産業廃棄物として処
分せねばならなかった。
【００１４】湿式法において、水洗浄方式は水を多量に
使用し、しかも除去率が悪く、苛性ソーダ洗浄方式は炭
酸ガスに薬液が多量に消費されるために経済的でない。
炭酸ソーダによる洗浄方式も可逆反応なので薬液を多量
に消費し安定な生成物を得ることができない。
使用し、しかも除去率が悪く、苛性ソーダ洗浄方式は炭
酸ガスに薬液が多量に消費されるために経済的でない。
炭酸ソーダによる洗浄方式も可逆反応なので薬液を多量
に消費し安定な生成物を得ることができない。
【００１５】硫黄回収方式は除去率が高く、薬液使用量
もさほどでないが、特殊で高価な触媒を使用し、装置が
複雑である。本発明は上記した課題を解決するものであ
り、高い硫化水素の除去率をもち、薬液使用量が少なく
経済的で、装置構成の簡素化を図ることができる脱硫方
法およびその装置を提供することを目的とする。
もさほどでないが、特殊で高価な触媒を使用し、装置が
複雑である。本発明は上記した課題を解決するものであ
り、高い硫化水素の除去率をもち、薬液使用量が少なく
経済的で、装置構成の簡素化を図ることができる脱硫方
法およびその装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の脱硫方法は、硫化水素を含み、酸素濃度が
５％以下もしくは酸素が全く存在しない処理対象ガスを
気液接触塔内に導き、苛性ソーダの水溶液中に粉末活性
炭を触媒として懸濁させた薬液を塔内に供給し、処理対
象ガスを薬液と接触させ、処理対象ガス中の硫化水素と
苛性ソーダとを、塔内の雰囲気中の酸素もしくは薬液中
に溶解している酸素と触媒の存在下で反応させてチオ硫
酸ソーダを生成し、チオ硫酸ソーダを薬液中に吸収して
処理対象ガスを脱硫するものである。
に、本発明の脱硫方法は、硫化水素を含み、酸素濃度が
５％以下もしくは酸素が全く存在しない処理対象ガスを
気液接触塔内に導き、苛性ソーダの水溶液中に粉末活性
炭を触媒として懸濁させた薬液を塔内に供給し、処理対
象ガスを薬液と接触させ、処理対象ガス中の硫化水素と
苛性ソーダとを、塔内の雰囲気中の酸素もしくは薬液中
に溶解している酸素と触媒の存在下で反応させてチオ硫
酸ソーダを生成し、チオ硫酸ソーダを薬液中に吸収して
処理対象ガスを脱硫するものである。
【００１７】上記した構成により、処理対象ガス中の二
酸化炭素と苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）とが反応し
て炭酸ソーダ（炭酸ナトリウム）を生成し、処理対象ガ
ス中の硫化水素と炭酸ソーダとが反応してチオ硫酸ソー
ダ（チオ硫酸ナトリウム）を生成する。この反応は不可
逆反応であり、チオ硫酸ソーダは水溶液内で安定して存
在する。
酸化炭素と苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）とが反応し
て炭酸ソーダ（炭酸ナトリウム）を生成し、処理対象ガ
ス中の硫化水素と炭酸ソーダとが反応してチオ硫酸ソー
ダ（チオ硫酸ナトリウム）を生成する。この反応は不可
逆反応であり、チオ硫酸ソーダは水溶液内で安定して存
在する。
【００１８】粉末活性炭の濃度は、５０００〜１５００
０ｍｇ／Ｌが好ましく、薬液のｐＨは、９．０〜１１．
０が好ましい。また、気液接触効率を高めるために塔内
に充填材を配置する場合に、塔内に供給する処理対象ガ
スのガス量と薬液の循環液量との比である気液比は、１
ｍ3のガス量に対して３〜４Ｌの液量であることが好ま
しい。
０ｍｇ／Ｌが好ましく、薬液のｐＨは、９．０〜１１．
０が好ましい。また、気液接触効率を高めるために塔内
に充填材を配置する場合に、塔内に供給する処理対象ガ
スのガス量と薬液の循環液量との比である気液比は、１
ｍ3のガス量に対して３〜４Ｌの液量であることが好ま
しい。
【００１９】本発明の脱硫装置は、硫化水素を含む処理
対象ガスを通気する気液接触塔と、気液接触塔内の上部
位置に配置した散液手段と、薬液を貯留する薬液循環槽
と、薬液循環槽から散液手段に薬液を供給する薬液供給
系とで薬液循環系を形成し、薬液循環系に連通して、苛
性ソーダを供給する薬剤供給手段と、触媒としての粉末
活性炭を供給する触媒供給手段と、空気を供給する空気
供給手段と、水を供給する補給水供給手段と、廃液を薬
液循環系外へ排出する廃液排出系とを設けたものであ
る。
対象ガスを通気する気液接触塔と、気液接触塔内の上部
位置に配置した散液手段と、薬液を貯留する薬液循環槽
と、薬液循環槽から散液手段に薬液を供給する薬液供給
系とで薬液循環系を形成し、薬液循環系に連通して、苛
性ソーダを供給する薬剤供給手段と、触媒としての粉末
活性炭を供給する触媒供給手段と、空気を供給する空気
供給手段と、水を供給する補給水供給手段と、廃液を薬
液循環系外へ排出する廃液排出系とを設けたものであ
る。
【００２０】上記した構成により、薬液循環系を循環す
る薬液は、薬剤供給手段から供給する苛性ソーダが溶媒
としての水に溶解したアルカリ水溶液をなし、この水溶
液中に触媒供給手段から供給する粉末活性炭が懸濁した
ものである。
る薬液は、薬剤供給手段から供給する苛性ソーダが溶媒
としての水に溶解したアルカリ水溶液をなし、この水溶
液中に触媒供給手段から供給する粉末活性炭が懸濁した
ものである。
【００２１】散液手段から塔内に散液した薬液は、処理
対象ガスと上向流で接触し、処理対象ガス中の硫化水素
を吸収し、空気供給手段から供給する十分な空気と、触
媒としての粉末活性炭の存在下で反応し、チオ硫酸ソー
ダを生成して薬液中に吸収する。
対象ガスと上向流で接触し、処理対象ガス中の硫化水素
を吸収し、空気供給手段から供給する十分な空気と、触
媒としての粉末活性炭の存在下で反応し、チオ硫酸ソー
ダを生成して薬液中に吸収する。
【００２２】チオ硫酸ソーダを吸収した廃液は、生物的
に無害であるので、廃液排出系から薬液循環系外へ排出
して、一般的な水処理設備に供給して処理する。一方、
補給水供給手段から水を補給し、薬剤供給手段から苛性
ソーダを供給し、触媒供給手段から粉末活性炭を供給し
て、薬液のｐＨ、粉末活性炭濃度を一定に維持する。
に無害であるので、廃液排出系から薬液循環系外へ排出
して、一般的な水処理設備に供給して処理する。一方、
補給水供給手段から水を補給し、薬剤供給手段から苛性
ソーダを供給し、触媒供給手段から粉末活性炭を供給し
て、薬液のｐＨ、粉末活性炭濃度を一定に維持する。
【００２３】薬液循環槽は、塔内を降下した薬液を貯留
するために形成する塔底部の貯留部と、貯留部に連通し
て塔外に配置する越流堰を備えた液量調整部とを有する
ことが好ましく、越流堰により薬液循環槽における液位
を調整し、補給水を貯留部に供給してチオ硫酸ソーダが
薬液循環槽に蓄積することを防止する。
するために形成する塔底部の貯留部と、貯留部に連通し
て塔外に配置する越流堰を備えた液量調整部とを有する
ことが好ましく、越流堰により薬液循環槽における液位
を調整し、補給水を貯留部に供給してチオ硫酸ソーダが
薬液循環槽に蓄積することを防止する。
【００２４】空気供給手段に空気の供給は、塔内に直接
に行なってもよく、塔内のガス中に酸素が混入すること
を避ける場合には、ガス薬液循環槽の貯留部もしくは液
量調整部に空気を供給して薬液中に曝気してもよい。こ
の場合には、薬液中の溶存酸素が、ガス中に空気が存在
する場合と同様に反応する。
に行なってもよく、塔内のガス中に酸素が混入すること
を避ける場合には、ガス薬液循環槽の貯留部もしくは液
量調整部に空気を供給して薬液中に曝気してもよい。こ
の場合には、薬液中の溶存酸素が、ガス中に空気が存在
する場合と同様に反応する。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１において、洗浄塔をなす気液
接触塔１は、塔側部に処理対象ガス２を供給するガス供
給系３が連通するガス入口部１ａを有し、塔頂部に処理
ガス４を排出するガス排出系５が連通するガス排出口部
１ｂを有し、硫化水素を含む処理対象ガス２を上向流で
塔内に通気する。処理対象ガス２は、バイオガスプラン
ト、液化天然ガス（ＬＮＧ）製造プラント、汚泥再生処
理センター、下水汚泥処理プラント等において発生する
ものである。
に基づいて説明する。図１において、洗浄塔をなす気液
接触塔１は、塔側部に処理対象ガス２を供給するガス供
給系３が連通するガス入口部１ａを有し、塔頂部に処理
ガス４を排出するガス排出系５が連通するガス排出口部
１ｂを有し、硫化水素を含む処理対象ガス２を上向流で
塔内に通気する。処理対象ガス２は、バイオガスプラン
ト、液化天然ガス（ＬＮＧ）製造プラント、汚泥再生処
理センター、下水汚泥処理プラント等において発生する
ものである。
【００２６】気液接触塔１の内部には、上部位置にミス
ト除去を行なうエリミネータ６を配置し、エリミネータ
６の下方に薬液Ｌを散液するノズル７を配置し、ノズル
７の下方に充填材８を配置している。気液接触塔１は、
充填材８を配置しないスプレー塔方式とすることも可能
である。
ト除去を行なうエリミネータ６を配置し、エリミネータ
６の下方に薬液Ｌを散液するノズル７を配置し、ノズル
７の下方に充填材８を配置している。気液接触塔１は、
充填材８を配置しないスプレー塔方式とすることも可能
である。
【００２７】気液接触塔１の底部には、塔内を降下した
薬液Ｌを貯留するための貯留部９ａを設けており、貯留
部９ａに連通して塔外に配置する液量調整部９ｂとで、
薬液循環槽９を形成している。貯留部９ａには、薬液Ｌ
の溶媒としての補給水１０を供給する補給水供給系１１
と、薬剤としの苛性ソーダＮを供給する薬液ポンプ１２
ａ有する薬剤供給系１２とが連通し、薬液ポンプ１２ａ
には薬液ＬのｐＨを計測するｐＨ指示調節計１２ｂを接
続している。液量調整部９ｂは、薬液循環槽９における
液位を調整する越流堰１３を有し、越流堰１３より外側
の領域に廃液を排出する廃液排出管１４が連通してお
り、粉末活性炭１５を供給する触媒供給口１６を有して
いる。
薬液Ｌを貯留するための貯留部９ａを設けており、貯留
部９ａに連通して塔外に配置する液量調整部９ｂとで、
薬液循環槽９を形成している。貯留部９ａには、薬液Ｌ
の溶媒としての補給水１０を供給する補給水供給系１１
と、薬剤としの苛性ソーダＮを供給する薬液ポンプ１２
ａ有する薬剤供給系１２とが連通し、薬液ポンプ１２ａ
には薬液ＬのｐＨを計測するｐＨ指示調節計１２ｂを接
続している。液量調整部９ｂは、薬液循環槽９における
液位を調整する越流堰１３を有し、越流堰１３より外側
の領域に廃液を排出する廃液排出管１４が連通してお
り、粉末活性炭１５を供給する触媒供給口１６を有して
いる。
【００２８】気液接触塔１のガス入口部１ａの付近に
は、空気を供給する空気供給系１７が連通しており、空
気供給系１７はブロア１８を有しているが、プラントの
送風設備から分岐するものであっても良い。薬液循環槽
９は、循環ポンプ１９を備えた薬液供給系２０を介して
ノズル７に連通し、気液接触塔１と、接触薬液循環槽９
と、薬液供給系２０と、ノズル７とで薬液循環系Ｓを形
成している。
は、空気を供給する空気供給系１７が連通しており、空
気供給系１７はブロア１８を有しているが、プラントの
送風設備から分岐するものであっても良い。薬液循環槽
９は、循環ポンプ１９を備えた薬液供給系２０を介して
ノズル７に連通し、気液接触塔１と、接触薬液循環槽９
と、薬液供給系２０と、ノズル７とで薬液循環系Ｓを形
成している。
【００２９】以下、上記した構成における作用を説明す
る。薬液循環系Ｓを循環する薬液Ｌは、薬剤供給系１２
から供給する苛性ソーダが、補給水供給系１１から供給
する溶媒としての水に溶解したアルカリ水溶液をなし、
この水溶液中に触媒供給口１６から供給する粉末活性炭
１５が懸濁したものである。
る。薬液循環系Ｓを循環する薬液Ｌは、薬剤供給系１２
から供給する苛性ソーダが、補給水供給系１１から供給
する溶媒としての水に溶解したアルカリ水溶液をなし、
この水溶液中に触媒供給口１６から供給する粉末活性炭
１５が懸濁したものである。
【００３０】この粉末活性炭の濃度は、５０００〜１５
０００ｍｇ／Ｌが好ましく、薬液ＬのｐＨは、９．０〜
１１．０が好ましい。循環ポンプ１９の駆動により、薬
液循環槽９の薬液Ｌをノズル７に薬液供給系２０を介し
て供給し、ノズル７から塔内に薬液Ｌを噴霧し、薬液Ｌ
を充填材８の表面に担持する。一方、ガス供給系３から
硫化水素を含む処理対象ガス２を気液接触塔１の内部に
導き、空気供給系１７から塔内に空気を供給し、塔内に
おいて処理対象ガス２と空気を薬液Ｌに上向流で接触さ
せる。このとき、塔内に供給する処理対象ガス２のガス
量と薬液Ｌの循環液量との比である気液比は、１ｍ3の
ガス量に対して３〜４Ｌの液量であることが好ましい。
０００ｍｇ／Ｌが好ましく、薬液ＬのｐＨは、９．０〜
１１．０が好ましい。循環ポンプ１９の駆動により、薬
液循環槽９の薬液Ｌをノズル７に薬液供給系２０を介し
て供給し、ノズル７から塔内に薬液Ｌを噴霧し、薬液Ｌ
を充填材８の表面に担持する。一方、ガス供給系３から
硫化水素を含む処理対象ガス２を気液接触塔１の内部に
導き、空気供給系１７から塔内に空気を供給し、塔内に
おいて処理対象ガス２と空気を薬液Ｌに上向流で接触さ
せる。このとき、塔内に供給する処理対象ガス２のガス
量と薬液Ｌの循環液量との比である気液比は、１ｍ3の
ガス量に対して３〜４Ｌの液量であることが好ましい。
【００３１】この気液接触により、処理対象ガス２に含
まれた硫化水素と苛性ソーダとが、塔内の雰囲気中の空
気の酸素と触媒の存在下で反応し、チオ硫酸ソーダを生
成する。この反応は下記に示すものである。
まれた硫化水素と苛性ソーダとが、塔内の雰囲気中の空
気の酸素と触媒の存在下で反応し、チオ硫酸ソーダを生
成する。この反応は下記に示すものである。
【００３２】
【化４】
【００３３】つまり、処理対象ガス２に含まれた二酸化
炭素と苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）とが反応し、
（１）式により炭酸ソーダ（炭酸ナトリウム）を生成す
る。生成した炭酸ソーダと処理対象ガス２に含まれた硫
化水素とが反応し、（２）式によりチオ硫酸ソーダ（チ
オ硫酸ナトリウム）を生成する。この反応は不可逆反応
であり、チオ硫酸ソーダは水溶液内で安定して存在す
る。
炭素と苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）とが反応し、
（１）式により炭酸ソーダ（炭酸ナトリウム）を生成す
る。生成した炭酸ソーダと処理対象ガス２に含まれた硫
化水素とが反応し、（２）式によりチオ硫酸ソーダ（チ
オ硫酸ナトリウム）を生成する。この反応は不可逆反応
であり、チオ硫酸ソーダは水溶液内で安定して存在す
る。
【００３４】このとき、触媒が存在しない場合には、
（３）式の反応が生成する。これは従来の炭酸ソーダ方
式の反応である。理論上において、（１）式で消費され
た二酸化炭素は、（２）式で再放出するので炭酸ガスに
より苛性ソーダが消費されることはない。
（３）式の反応が生成する。これは従来の炭酸ソーダ方
式の反応である。理論上において、（１）式で消費され
た二酸化炭素は、（２）式で再放出するので炭酸ガスに
より苛性ソーダが消費されることはない。
【００３５】生成したチオ硫酸ソーダは薬液Ｌに移行
し、チオ硫酸ソーダを吸収した薬液Ｌは、貯留部９ａに
降下して液量調整部９ｂに流入する。薬液Ｌは、一部が
越流堰１３を越えて廃液として廃液排出管１４から薬液
循環系Ｓの外へ排出され、残りはノズル７に循環され
る。
し、チオ硫酸ソーダを吸収した薬液Ｌは、貯留部９ａに
降下して液量調整部９ｂに流入する。薬液Ｌは、一部が
越流堰１３を越えて廃液として廃液排出管１４から薬液
循環系Ｓの外へ排出され、残りはノズル７に循環され
る。
【００３６】チオ硫酸ソーダは、水に多量に溶解するの
で、塔内でスケールが生成して詰まることはなく、また
生物的に無害であるので、一般的な水処理設備に供給し
て処理できる。
で、塔内でスケールが生成して詰まることはなく、また
生物的に無害であるので、一般的な水処理設備に供給し
て処理できる。
【００３７】ｐＨ指示調節計１２ｂは、補給水供給系１
１から適当量の水を常時に補給し、越流堰１３により薬
液循環槽９における液位を調整する状態で、薬液Ｌのｐ
Ｈ値が設定値となるように、薬液ポンプ１２ａを駆動し
て苛性ソーダを供給する。また、触媒供給口１６から粉
末活性炭１５を供給して、粉末活性炭濃度を一定に維持
する。貯留部９ａに補給水を供給することにより、チオ
硫酸ソーダは薬液循環槽９に沈積することなく循環もし
くは排出される。
１から適当量の水を常時に補給し、越流堰１３により薬
液循環槽９における液位を調整する状態で、薬液Ｌのｐ
Ｈ値が設定値となるように、薬液ポンプ１２ａを駆動し
て苛性ソーダを供給する。また、触媒供給口１６から粉
末活性炭１５を供給して、粉末活性炭濃度を一定に維持
する。貯留部９ａに補給水を供給することにより、チオ
硫酸ソーダは薬液循環槽９に沈積することなく循環もし
くは排出される。
【００３８】因みに、粉末活性炭濃度を１００００ｍｇ
／Ｌとし、ｐＨ値を９．５とし、気液比４Ｌ／ｍ3とし
た場合に、脱硫効率９０〜９９％が得られる。図２に示
すように、空気の供給は、塔内のガス中に酸素が混入す
ることを避ける場合には、薬液循環槽９の貯留部９ａも
しくは液量調整部９ｂに散気管２１を設け、薬液中に曝
気する構成としてもよい。この場合には、薬液中の溶存
酸素が、ガス中に空気が存在する場合と同様に反応す
る。
／Ｌとし、ｐＨ値を９．５とし、気液比４Ｌ／ｍ3とし
た場合に、脱硫効率９０〜９９％が得られる。図２に示
すように、空気の供給は、塔内のガス中に酸素が混入す
ることを避ける場合には、薬液循環槽９の貯留部９ａも
しくは液量調整部９ｂに散気管２１を設け、薬液中に曝
気する構成としてもよい。この場合には、薬液中の溶存
酸素が、ガス中に空気が存在する場合と同様に反応す
る。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、処
理対象ガス中の硫化水素と苛性ソーダとを、塔内の雰囲
気中の酸素もしくは薬液中の酸素と触媒の存在下で反応
させて、生物的に無害で、水溶液中で安定したチオ硫酸
ソーダを生成するので、廃液を水処理設備等で処理する
ことができる。薬液は必要量を補給して循環利用するの
で、長期間にわって高い脱硫効果を得ることができ、粉
末活性炭は触媒として作用し、劣化による取り替えは不
要であるので、乾式脱硫装置のように、定期的な脱硫剤
の取り替えは不要である。また、空気中の酸素を硫化水
素の酸化剤として作用させるので、維持管理が容易で安
価である。
理対象ガス中の硫化水素と苛性ソーダとを、塔内の雰囲
気中の酸素もしくは薬液中の酸素と触媒の存在下で反応
させて、生物的に無害で、水溶液中で安定したチオ硫酸
ソーダを生成するので、廃液を水処理設備等で処理する
ことができる。薬液は必要量を補給して循環利用するの
で、長期間にわって高い脱硫効果を得ることができ、粉
末活性炭は触媒として作用し、劣化による取り替えは不
要であるので、乾式脱硫装置のように、定期的な脱硫剤
の取り替えは不要である。また、空気中の酸素を硫化水
素の酸化剤として作用させるので、維持管理が容易で安
価である。
【図１】本発明の実施の形態における脱硫装置を示す摸
式図である。
式図である。
【図２】本発明の他の実施の形態における脱硫装置を示
す摸式図である。
す摸式図である。
Ｌ 薬液 Ｓ 薬液循環系 Ｎ 苛性ソーダ １ 気液接触塔 ２ 処理対象ガス ５ ガス排出系 ７ ノズル ８ 充填材 ９ 薬液循環槽 ９ａ 貯留部 ９ｂ 液量調整部 １０ 補給水 １１ 補給水供給系 １２ 薬剤供給系 １４ 廃液排出管 １５ 粉末活性炭 １６ 触媒供給管 １７ 空気供給系 ２０ 薬液供給系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 21/18 Ｃ１０Ｌ 3/00 ＣＳＫＢ Ｃ０２Ｆ 11/02 // Ｃ１０Ｌ 3/10 ＣＳＫ Ｆターム(参考） 4D002 AA03 AC10 CA01 CA07 DA02 DA12 DA41 GA01 GA03 GB01 GB02 GB05 GB08 GB09 GB20 4D020 AA04 BA01 BA09 BB03 CB08 CB25 CD03 DA03 DB08 4D059 AA03 BA01 CA16 DA01 DA61 4G069 AA02 BA08A BA08B CA04 CA05 CA07 CA11 DA03 EA01X EA01Y
Claims (2)
- 【請求項１】 硫化水素を含み、酸素濃度が５％以下も
しくは酸素が全く存在しない処理対象ガスを気液接触塔
内に導き、苛性ソーダの水溶液中に粉末活性炭を触媒と
して懸濁させた薬液を塔内に供給し、処理対象ガスを薬
液と接触させ、処理対象ガス中の硫化水素と苛性ソーダ
とを、塔内の雰囲気中の酸素もしくは薬液中に溶解して
いる酸素と触媒の存在下で反応させてチオ硫酸ソーダを
生成し、チオ硫酸ソーダを薬液中に吸収して処理対象ガ
スを脱硫することを特徴とする脱硫方法。 - 【請求項２】 硫化水素を含む処理対象ガスを通気する
気液接触塔と、気液接触塔内の上部位置に配置した散液
手段と、薬液を貯留する薬液循環槽と、薬液循環槽から
散液手段に薬液を供給する薬液供給系とで薬液循環系を
形成し、薬液循環系に連通して、苛性ソーダを供給する
薬剤供給手段と、触媒としての粉末活性炭を供給する触
媒供給手段と、空気を供給する空気供給手段と、水を供
給する補給水供給手段と、廃液を薬液循環系外へ排出す
る廃液排出系とを設けたことを特徴とする脱硫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318221A JP2000140557A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 脱硫方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318221A JP2000140557A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 脱硫方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000140557A true JP2000140557A (ja) | 2000-05-23 |
Family
ID=18096792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10318221A Pending JP2000140557A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 脱硫方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000140557A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843835B2 (en) | 2001-03-27 | 2005-01-18 | The Procter & Gamble Company | Air cleaning apparatus and method for cleaning air |
| KR100992117B1 (ko) | 2008-10-01 | 2010-11-04 | 큐바이오텍 (주) | 산 및 염기성 폐수의 전처리방법 및 전처리장치 |
| JP2010537800A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 排ガス流から少なくとも１つの水素化カルコゲン化合物を除去するための方法および装置 |
| KR101465140B1 (ko) * | 2014-06-13 | 2014-11-25 | 주식회사 시원기업 | 바이오가스 탈황시스템 |
| CN104259173A (zh) * | 2014-07-23 | 2015-01-07 | 浙江工商大学 | 一种准好氧填埋场的h2s内源削减方法及装置 |
| CN105833687A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-08-10 | 广东工业大学 | 一种除臭装置 |
| CN108525474A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-14 | 辽阳博仕流体设备有限公司 | 下置式供气射流再生一体化脱硫装置 |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP10318221A patent/JP2000140557A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843835B2 (en) | 2001-03-27 | 2005-01-18 | The Procter & Gamble Company | Air cleaning apparatus and method for cleaning air |
| US7147692B2 (en) | 2001-03-27 | 2006-12-12 | The Procter & Gamble Company | Air cleaning apparatus and method for cleaning air |
| JP2010537800A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 排ガス流から少なくとも１つの水素化カルコゲン化合物を除去するための方法および装置 |
| KR100992117B1 (ko) | 2008-10-01 | 2010-11-04 | 큐바이오텍 (주) | 산 및 염기성 폐수의 전처리방법 및 전처리장치 |
| KR101465140B1 (ko) * | 2014-06-13 | 2014-11-25 | 주식회사 시원기업 | 바이오가스 탈황시스템 |
| CN104259173A (zh) * | 2014-07-23 | 2015-01-07 | 浙江工商大学 | 一种准好氧填埋场的h2s内源削减方法及装置 |
| CN105833687A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-08-10 | 广东工业大学 | 一种除臭装置 |
| CN108525474A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-14 | 辽阳博仕流体设备有限公司 | 下置式供气射流再生一体化脱硫装置 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070313 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070710 |