JP2002301335A - 脱硫装置及び脱硫方法 - Google Patents
脱硫装置及び脱硫方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
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- B01D53/50—Sulfur oxides
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排煙中にＮＯが微量の存在する場合でも、脱
硫性能が低下することなく、効率的な脱硫が可能な脱硫
装置及び脱硫方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少
なくとも一種の多孔質炭素材料１１を脱硫塔１２内に設
け、硫黄酸化物を含有する排煙１３を、上記多孔質炭素
材料１１と接触させて脱硫する脱硫装置において、上記
脱硫塔１３内にＮＯ2 ガスを導入するＮＯ2 ガス導入装
置１４を設けた。
硫性能が低下することなく、効率的な脱硫が可能な脱硫
装置及び脱硫方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少
なくとも一種の多孔質炭素材料１１を脱硫塔１２内に設
け、硫黄酸化物を含有する排煙１３を、上記多孔質炭素
材料１１と接触させて脱硫する脱硫装置において、上記
脱硫塔１３内にＮＯ2 ガスを導入するＮＯ2 ガス導入装
置１４を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排煙の脱硫方法に
関する。
関する。
【０００２】
【背景の技術及び発明が解決しようとする課題】重油、
石炭等の燃料を使用するボイラー、火力発電所や、化学
品製造プラント、金属処理プラント、焼結プラント、製
紙プラント等から発生する排煙中には、二酸化硫黄等の
硫黄酸化物が多量に含まれている。これらの硫黄酸化物
を排煙から除去する排煙脱硫方法としては、活性炭、活
性炭素繊維等の多孔質炭素材料を用い、これを排煙と接
触させて、排煙中の二酸化硫黄等の硫黄酸化物を多孔質
炭素材料に吸着させ、該多孔質炭素材料の触媒作用を利
用して、排煙中に含まれる酸素により、硫黄酸化物を酸
化させ、これを水分に吸収させて硫酸として多孔質炭素
材料から除去する方法がある（三訂 公害防止の技術と
法規 大気編 １９８８、ｐ１１２〜１１３、（社）産
業公害防止協会；特開平１０−２３０１２９号公報
等）。
石炭等の燃料を使用するボイラー、火力発電所や、化学
品製造プラント、金属処理プラント、焼結プラント、製
紙プラント等から発生する排煙中には、二酸化硫黄等の
硫黄酸化物が多量に含まれている。これらの硫黄酸化物
を排煙から除去する排煙脱硫方法としては、活性炭、活
性炭素繊維等の多孔質炭素材料を用い、これを排煙と接
触させて、排煙中の二酸化硫黄等の硫黄酸化物を多孔質
炭素材料に吸着させ、該多孔質炭素材料の触媒作用を利
用して、排煙中に含まれる酸素により、硫黄酸化物を酸
化させ、これを水分に吸収させて硫酸として多孔質炭素
材料から除去する方法がある（三訂 公害防止の技術と
法規 大気編 １９８８、ｐ１１２〜１１３、（社）産
業公害防止協会；特開平１０−２３０１２９号公報
等）。
【０００３】この脱硫方法における反応式は、以下の通
りである。 ＳＯ2 ＋１／２Ｏ2 ＋Ｈ2Ｏ → Ｈ2ＳＯ4 …（１）
りである。 ＳＯ2 ＋１／２Ｏ2 ＋Ｈ2Ｏ → Ｈ2ＳＯ4 …（１）
【０００４】しかしながら、排煙中にＮＯが存在すると
多孔質炭素材料の触媒が低下し、脱硫性能が悪くなると
いう、問題がある。例えばＮＯ量と阻害効果との関係を
示す図４に示すように、ＮＯ量が０ｐｐｍの場合に、多
孔質炭素材料の触媒量を１とすると、ＮＯ量が５０ｐｐ
ｍでは１．２倍量の触媒を必要とし、またＮＯ量が２０
０ｐｐｍでは１．５倍量の触媒を必要としていた。
多孔質炭素材料の触媒が低下し、脱硫性能が悪くなると
いう、問題がある。例えばＮＯ量と阻害効果との関係を
示す図４に示すように、ＮＯ量が０ｐｐｍの場合に、多
孔質炭素材料の触媒量を１とすると、ＮＯ量が５０ｐｐ
ｍでは１．２倍量の触媒を必要とし、またＮＯ量が２０
０ｐｐｍでは１．５倍量の触媒を必要としていた。
【０００５】よって、脱硫性能を維持するために、余分
に多孔質炭素材料を使用する必要となり、処理コストの
増大を招くという問題がある。
に多孔質炭素材料を使用する必要となり、処理コストの
増大を招くという問題がある。
【０００６】本発明は、以上の問題に鑑み、排煙中にＮ
Ｏが微量の存在する場合でも、脱硫性能が低下すること
なく、効率的な脱硫が可能な脱硫装置及び脱硫方法を提
供することを課題とする。
Ｏが微量の存在する場合でも、脱硫性能が低下すること
なく、効率的な脱硫が可能な脱硫装置及び脱硫方法を提
供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する第１
の発明は、活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少なく
とも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内に設け、硫黄酸化
物を含有する排煙を、上記多孔質炭素材料と接触させて
脱硫する脱硫装置において、上記脱硫塔内にＮＯ2 ガス
を導入するＮＯ2 ガス導入装置を設けたことを特徴とす
る。
の発明は、活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少なく
とも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内に設け、硫黄酸化
物を含有する排煙を、上記多孔質炭素材料と接触させて
脱硫する脱硫装置において、上記脱硫塔内にＮＯ2 ガス
を導入するＮＯ2 ガス導入装置を設けたことを特徴とす
る。
【０００８】第２の発明は、活性炭及び活性炭素繊維か
ら選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内
に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭素
材料と接触させて脱硫する脱硫装置において、脱硫塔の
前流側に設けられ、脱硫塔内に導入する排煙中のＮＯを
ＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置を設けたことを特徴とす
る。
ら選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内
に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭素
材料と接触させて脱硫する脱硫装置において、脱硫塔の
前流側に設けられ、脱硫塔内に導入する排煙中のＮＯを
ＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置を設けたことを特徴とす
る。
【０００９】第３の発明は、第２の発明において、ＮＯ
酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触媒酸化手
段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のいずれか又
はこれらの組み合わせであることを特徴とする。
酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触媒酸化手
段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のいずれか又
はこれらの組み合わせであることを特徴とする。
【００１０】第４の発明は、第１又は第２の発明におい
て、脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、硝
酸水溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び次
亜塩素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助剤
を導入する酸化助剤導入手段を設けたことを特徴とす
る。
て、脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、硝
酸水溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び次
亜塩素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助剤
を導入する酸化助剤導入手段を設けたことを特徴とす
る。
【００１１】第５の発明は、第１又は２の発明におい
て、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６００
〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたものであるこ
とを特徴とする。
て、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６００
〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたものであるこ
とを特徴とする。
【００１２】第６の発明は、第１又は２の発明におい
て、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気以上とな
る水分供給手段を設けたことを特徴とする。
て、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気以上とな
る水分供給手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】第７の発明は、 ボイラー、火力発電所、
各種プラント等から排出される排煙を浄化する排煙処理
システムであって、排煙排気ラインに第１乃至６の脱硫
装置を設けてなることを特徴とする。
各種プラント等から排出される排煙を浄化する排煙処理
システムであって、排煙排気ラインに第１乃至６の脱硫
装置を設けてなることを特徴とする。
【００１４】第８の発明は、第７の発明において、上記
脱硫装置の後流側に脱硝装置を設けてなることを特徴と
する。
脱硫装置の後流側に脱硝装置を設けてなることを特徴と
する。
【００１５】第９の発明は、第７又は８の発明におい
て、上記排煙排気ラインのいずれかに除塵装置を設けて
なることを特徴とする。
て、上記排煙排気ラインのいずれかに除塵装置を設けて
なることを特徴とする。
【００１６】第１０の発明は、活性炭及び活性炭素繊維
から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔
内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭
素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、上記脱
硫塔内にＮＯ2 ガスを導入しつつ脱硫することを特徴と
する。
から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔
内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭
素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、上記脱
硫塔内にＮＯ2 ガスを導入しつつ脱硫することを特徴と
する。
【００１７】第１１の発明は、活性炭及び活性炭素繊維
から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔
内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭
素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、脱硫塔
内に導入する排煙中のＮＯをＮＯ2 に酸化した後、脱硫
するすることを特徴とする。
から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔
内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭
素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、脱硫塔
内に導入する排煙中のＮＯをＮＯ2 に酸化した後、脱硫
するすることを特徴とする。
【００１８】第１２の発明は、第１１の発明において、
ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触媒酸
化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のいずれ
か又はこれらの組み合わせであることを特徴とする。
ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触媒酸
化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のいずれ
か又はこれらの組み合わせであることを特徴とする。
【００１９】第１３の発明は、第１１の発明において、
脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、硝酸水
溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び次亜塩
素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助剤を導
入する酸化助剤導入手段を設けたことを特徴とする。
脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、硝酸水
溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び次亜塩
素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助剤を導
入する酸化助剤導入手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】第１４の発明は、第１０又は１１の発明に
おいて、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６
００〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたものであ
ることを特徴とする。
おいて、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６
００〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたものであ
ることを特徴とする。
【００２１】第１５の発明は、第１０又は１１の発明に
おいて、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気量以
上となる水分供給手段を設けたことを特徴とする。
おいて、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気量以
上となる水分供給手段を設けたことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】［第１の実施の形態］図１は本実施の形態
にかかる排煙の脱硫装置の概略図である。図１に示すよ
うに、本実施の形態にかかる脱硫装置１０は、活性炭及
び活性炭素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭
素材料１１を脱硫塔１２内に設け、硫黄酸化物を含有す
る排煙１３を、上記多孔質炭素材料１１と接触させて脱
硫する脱硫装置において、上記脱硫塔１３内にＮＯ2 ガ
スを導入するＮＯ2 ガス導入装置１４を設けたものであ
る。なお、脱硫塔１２内の上部側にはシャワー手段１５
が設けられており、内部の水分を排煙の処理温度におけ
る飽和水蒸気量以上となるようにしている。
にかかる排煙の脱硫装置の概略図である。図１に示すよ
うに、本実施の形態にかかる脱硫装置１０は、活性炭及
び活性炭素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭
素材料１１を脱硫塔１２内に設け、硫黄酸化物を含有す
る排煙１３を、上記多孔質炭素材料１１と接触させて脱
硫する脱硫装置において、上記脱硫塔１３内にＮＯ2 ガ
スを導入するＮＯ2 ガス導入装置１４を設けたものであ
る。なお、脱硫塔１２内の上部側にはシャワー手段１５
が設けられており、内部の水分を排煙の処理温度におけ
る飽和水蒸気量以上となるようにしている。
【００２４】上記多孔質炭素材料１１は、排煙中の硫黄
酸化物を吸着すると共に、酸化触媒としても作用するも
のである。
酸化物を吸着すると共に、酸化触媒としても作用するも
のである。
【００２５】上記多孔質炭素材料１１の内で、活性炭と
しては、その種類については特に制限はなく、公知の各
種活性炭を使用できる。活性炭の具体例としては、ヤシ
殻原料、コークス原料、ピッチ原料等の各種の原料から
製造される活性炭を挙げることができる。これらの活性
炭は、常法に従って製造することができ、一般に、上記
各原料を水蒸気賦活することによって得ることができ
る。本発明で使用する活性炭は、通常市販されている、
比表面積７００ｍ2／ｇ程度以上のものでよいが、特
に、比表面積１５００ｍ2／ｇ程度以上の比較的比表面
積が大きいものが好ましい。
しては、その種類については特に制限はなく、公知の各
種活性炭を使用できる。活性炭の具体例としては、ヤシ
殻原料、コークス原料、ピッチ原料等の各種の原料から
製造される活性炭を挙げることができる。これらの活性
炭は、常法に従って製造することができ、一般に、上記
各原料を水蒸気賦活することによって得ることができ
る。本発明で使用する活性炭は、通常市販されている、
比表面積７００ｍ2／ｇ程度以上のものでよいが、特
に、比表面積１５００ｍ2／ｇ程度以上の比較的比表面
積が大きいものが好ましい。
【００２６】活性炭素繊維の種類についても特に制限は
なく、ピッチ系、ポリアクリロニトリル系、フェノール
系、セルロース系等の公知の活性炭素繊維を用いること
ができ、市販品も使用できる。これらの中でも、比表面
積が１０００ｍ2／ｇ程度以上の比表面積が比較的大き
いものが好適である。また、ピッチ系活性炭素繊維等の
表面の疎水性が高いものが好ましい。
なく、ピッチ系、ポリアクリロニトリル系、フェノール
系、セルロース系等の公知の活性炭素繊維を用いること
ができ、市販品も使用できる。これらの中でも、比表面
積が１０００ｍ2／ｇ程度以上の比表面積が比較的大き
いものが好適である。また、ピッチ系活性炭素繊維等の
表面の疎水性が高いものが好ましい。
【００２７】本発明では、多孔質炭素材料として、上記
した活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた炭素材料を一
種単独又は二種以上混合して用いることができる。
した活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた炭素材料を一
種単独又は二種以上混合して用いることができる。
【００２８】また、本発明で用いる多孔質炭素材料は、
疎水化処理されたものが好ましい。疎水化処理は、窒素
ガス、アルゴンガス等の非酸化性雰囲気中で多孔質炭素
材料を６００〜１２００℃程度の温度で、０．５〜５時
間程度熱処理することによって行うことができる。この
様な熱処理を行うことによって、多孔質炭素材料は、親
水性である酸素官能基の一部乃至全部がＣＯ、ＣＯ2 な
どとして除去されることによって、熱処理前と比べて、
疎水性の表面となっている。このため、ＳＯ2の酸化活
性炭へのＳＯ2 の吸着が容易に起こり、しかも生成する
硫酸の排出も速やかに進行し、その結果、脱硫反応の触
媒的な機能が向上する。
疎水化処理されたものが好ましい。疎水化処理は、窒素
ガス、アルゴンガス等の非酸化性雰囲気中で多孔質炭素
材料を６００〜１２００℃程度の温度で、０．５〜５時
間程度熱処理することによって行うことができる。この
様な熱処理を行うことによって、多孔質炭素材料は、親
水性である酸素官能基の一部乃至全部がＣＯ、ＣＯ2 な
どとして除去されることによって、熱処理前と比べて、
疎水性の表面となっている。このため、ＳＯ2の酸化活
性炭へのＳＯ2 の吸着が容易に起こり、しかも生成する
硫酸の排出も速やかに進行し、その結果、脱硫反応の触
媒的な機能が向上する。
【００２９】本発明方法では、処理対象となる硫黄酸化
物を含む排煙を、上記多孔質炭素材料と接触させること
によって、脱硫反応を行う。多孔質炭素材料と接触した
排煙中の硫黄酸化物は、多孔質炭素材料に吸着され、こ
れが、下記式（１）の反応式に従って、排煙中に含まれ
る水分及び酸素と反応して硫酸に転化し、脱硫反応が進
行する。 ＳＯ2 ＋１／２Ｏ2 ＋Ｈ2Ｏ → Ｈ2ＳＯ4 …（１）
物を含む排煙を、上記多孔質炭素材料と接触させること
によって、脱硫反応を行う。多孔質炭素材料と接触した
排煙中の硫黄酸化物は、多孔質炭素材料に吸着され、こ
れが、下記式（１）の反応式に従って、排煙中に含まれ
る水分及び酸素と反応して硫酸に転化し、脱硫反応が進
行する。 ＳＯ2 ＋１／２Ｏ2 ＋Ｈ2Ｏ → Ｈ2ＳＯ4 …（１）
【００３０】また、脱硫塔１２内にＮＯ2 ガス導入装置
１４からＮＯ2 ガスを積極的に導入するので、下記式
（２）の反応式に従って、ＳＯ2 に対するＮＯの阻害作
用がなく、ＳＯ3 とＮＯに転化し、脱硫反応が効率よく
進行する。 ＳＯ2 ＋ＮＯ2 → ＳＯ3 ＋ＮＯ …（２）
１４からＮＯ2 ガスを積極的に導入するので、下記式
（２）の反応式に従って、ＳＯ2 に対するＮＯの阻害作
用がなく、ＳＯ3 とＮＯに転化し、脱硫反応が効率よく
進行する。 ＳＯ2 ＋ＮＯ2 → ＳＯ3 ＋ＮＯ …（２）
【００３１】なお、ＮＯ2 ガスの供給によりＮＯが発生
するが、後述するように、脱硝装置を介装することで、
環境基準値を充足するようにすればよい。
するが、後述するように、脱硝装置を介装することで、
環境基準値を充足するようにすればよい。
【００３２】硫黄酸化物を含む排煙を、多孔質炭素材料
と接触させる方法としては、図１に示す構成に限定され
るものではなく、公知の手法を適宜採用すれば良く、多
孔質炭素材料と排煙を接触させることができる装置、例
えば、固定床流通式装置、流動床式装置、攪拌式反応装
置等の公知の反応装置を使用して、常法に従って多孔質
炭素材料と排煙を接触させればよい。
と接触させる方法としては、図１に示す構成に限定され
るものではなく、公知の手法を適宜採用すれば良く、多
孔質炭素材料と排煙を接触させることができる装置、例
えば、固定床流通式装置、流動床式装置、攪拌式反応装
置等の公知の反応装置を使用して、常法に従って多孔質
炭素材料と排煙を接触させればよい。
【００３３】処理対象となる排煙の種類については特に
限定はなく、重油、石炭等の燃料を使用するボイラー、
火力発電所から発生する排煙や、化学品製造プラント、
金属処理プラント、焼結プラント、製紙プラント等から
発生する排煙等、ＳＯ2 等の硫黄酸化物を含む排煙は全
て処理対象となる。排煙中のＳＯ2 濃度についても限定
はなく、通常の排煙中に含まれる１００〜２０００ｐｐ
ｍ程度のＳＯ2 濃度であれば、本発明方法により脱硫処
理可能である。また、排煙中の水分量については、通常
の排煙に含まれる水分量７．５ｖｏｌ％程度以上であれ
ば処理可能であり、脱硫反応を促進するためには、少量
の水分を補給すれば更に良く、特に、排煙の処理温度に
おける飽和水蒸気量以上となるように水分を補給するこ
とが好ましい。また、水分量が少なすぎる場合にも、シ
ャワー手段１５等により適宜水分を補給すれば処理可能
である。
限定はなく、重油、石炭等の燃料を使用するボイラー、
火力発電所から発生する排煙や、化学品製造プラント、
金属処理プラント、焼結プラント、製紙プラント等から
発生する排煙等、ＳＯ2 等の硫黄酸化物を含む排煙は全
て処理対象となる。排煙中のＳＯ2 濃度についても限定
はなく、通常の排煙中に含まれる１００〜２０００ｐｐ
ｍ程度のＳＯ2 濃度であれば、本発明方法により脱硫処
理可能である。また、排煙中の水分量については、通常
の排煙に含まれる水分量７．５ｖｏｌ％程度以上であれ
ば処理可能であり、脱硫反応を促進するためには、少量
の水分を補給すれば更に良く、特に、排煙の処理温度に
おける飽和水蒸気量以上となるように水分を補給するこ
とが好ましい。また、水分量が少なすぎる場合にも、シ
ャワー手段１５等により適宜水分を補給すれば処理可能
である。
【００３４】上記以外のガス成分としては、脱硫反応を
妨げないものであれば、特に共存することによる弊害は
なく、例えば、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素が共存し
ても問題はない。
妨げないものであれば、特に共存することによる弊害は
なく、例えば、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素が共存し
ても問題はない。
【００３５】さらに、脱硫塔１２には酸化助剤１６を酸
化助剤供給手段１７により内部に供給することができ
る。この酸化助剤の供給により、多孔質炭素材料と接触
させる際に、排煙中に酸化助剤を存在させることによっ
て、前記式（１）の反応において、平衡が右側へ移動
し、硫酸の生成、即ち、ＳＯ2 の除去が更に促進され
る。
化助剤供給手段１７により内部に供給することができ
る。この酸化助剤の供給により、多孔質炭素材料と接触
させる際に、排煙中に酸化助剤を存在させることによっ
て、前記式（１）の反応において、平衡が右側へ移動
し、硫酸の生成、即ち、ＳＯ2 の除去が更に促進され
る。
【００３６】酸化助剤１６としては、常温で気体状の酸
化助剤及び常温で液体状の酸化助剤のいずれを用いても
良い。
化助剤及び常温で液体状の酸化助剤のいずれを用いても
良い。
【００３７】常温で気体状の酸化助剤としては、空気、
酸素、オゾン等を例示できる。また、常温で液体状の酸
化助剤としては、例えば、過酸化水素水、硝酸水溶液、
過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、次亜塩素酸水溶液
等を用いることができる。本発明では、上記した空気、
酸素、オゾン、過酸化水素水、硝酸水溶液、過マンガン
酸水溶液、塩素酸水溶液、次亜塩素酸水溶液等の酸化助
剤を一種単独又は二種以上混合して用いることができ
る。また、気体状の酸化助剤と液体状の酸化助剤を併用
してもよい。
酸素、オゾン等を例示できる。また、常温で液体状の酸
化助剤としては、例えば、過酸化水素水、硝酸水溶液、
過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、次亜塩素酸水溶液
等を用いることができる。本発明では、上記した空気、
酸素、オゾン、過酸化水素水、硝酸水溶液、過マンガン
酸水溶液、塩素酸水溶液、次亜塩素酸水溶液等の酸化助
剤を一種単独又は二種以上混合して用いることができ
る。また、気体状の酸化助剤と液体状の酸化助剤を併用
してもよい。
【００３８】常温で気体状の酸化助剤は、脱硫装置のガ
ス入り口側からファン、ブロアー、圧送機等を用いて排
煙中に吹き込めばよい。また、液状の酸化助剤も、脱硫
装置のガス入り口側から、液送ポンプ等で排煙中に注入
すればよく、通常は、排煙に水分を補給するための補給
水に添加して、補給水と共に、排煙に噴霧して霧化させ
て添加すればよい。
ス入り口側からファン、ブロアー、圧送機等を用いて排
煙中に吹き込めばよい。また、液状の酸化助剤も、脱硫
装置のガス入り口側から、液送ポンプ等で排煙中に注入
すればよく、通常は、排煙に水分を補給するための補給
水に添加して、補給水と共に、排煙に噴霧して霧化させ
て添加すればよい。
【００３９】これらの酸化助剤の内で、空気と酸素等
は、主に、不足する酸素を直接補給する働きをするもの
であり、これらを添加することによって、排煙中の酸素
濃度を高めることができる。空気又は酸素は、添加後の
排煙中の酸素濃度が５ｖｏｌ％程度以上、好ましくは、
８ｖｏｌ％程度以上となるように加えればよい。通常の
排煙中には、酸素が３ｖｏｌ％程度以上含まれているの
で、この不足分を加えれば良い。空気としては、通常、
大気を用いればよい。酸素としては、酸素ボンベ、液体
酸素タンク、酸素発生機等から得られる酸素を用いれば
よい。大気中の酸素濃度は、約２１％なので、酸素を用
いる場合には、空気を用いる場合の約１／５程度の量で
よい。
は、主に、不足する酸素を直接補給する働きをするもの
であり、これらを添加することによって、排煙中の酸素
濃度を高めることができる。空気又は酸素は、添加後の
排煙中の酸素濃度が５ｖｏｌ％程度以上、好ましくは、
８ｖｏｌ％程度以上となるように加えればよい。通常の
排煙中には、酸素が３ｖｏｌ％程度以上含まれているの
で、この不足分を加えれば良い。空気としては、通常、
大気を用いればよい。酸素としては、酸素ボンベ、液体
酸素タンク、酸素発生機等から得られる酸素を用いれば
よい。大気中の酸素濃度は、約２１％なので、酸素を用
いる場合には、空気を用いる場合の約１／５程度の量で
よい。
【００４０】また、オゾンは、非常に強い酸化力を持
ち、ＳＯ2 を直接酸化する作用と、それ自身が多孔質炭
素材料表面で分解し、酸素を発生する作用を有する。オ
ゾンの場合には、酸素より遙かに酸化力が強いので、添
加量は更に少量でよく、具体的には、処理対象の排煙中
のＳＯ2 濃度と同程度の濃度となるように添加すれば良
く、通常、排煙中のオゾン濃度が１００〜２０００ｐｐ
ｍ程度の範囲となる添加量とすればよい。オゾンとして
は、通常のオゾン発生器、例えば、空気に紫外線等を照
射する方法等による発生器から得られるものを使用すれ
ばよい。
ち、ＳＯ2 を直接酸化する作用と、それ自身が多孔質炭
素材料表面で分解し、酸素を発生する作用を有する。オ
ゾンの場合には、酸素より遙かに酸化力が強いので、添
加量は更に少量でよく、具体的には、処理対象の排煙中
のＳＯ2 濃度と同程度の濃度となるように添加すれば良
く、通常、排煙中のオゾン濃度が１００〜２０００ｐｐ
ｍ程度の範囲となる添加量とすればよい。オゾンとして
は、通常のオゾン発生器、例えば、空気に紫外線等を照
射する方法等による発生器から得られるものを使用すれ
ばよい。
【００４１】液体状の酸化助剤の内で、過酸化水素水
は、オゾンと同様に、強い酸化力を有し、ＳＯ2 の酸化
作用と、酸素発生作用がある。硝酸水溶液は、強い酸化
力でＳＯ2 を酸化し、硫酸生成を促進する働きをする。
過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、次亜塩素酸水溶液
等も、同様に酸化力を有し、また、多孔質炭素材料表面
で分解し、酸素を発生する。ここで発生する酸素は、気
体状態以外に水溶液中の溶存酸素としての形態となるた
めに、硫酸水の生成に極めて有効に働く。
は、オゾンと同様に、強い酸化力を有し、ＳＯ2 の酸化
作用と、酸素発生作用がある。硝酸水溶液は、強い酸化
力でＳＯ2 を酸化し、硫酸生成を促進する働きをする。
過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、次亜塩素酸水溶液
等も、同様に酸化力を有し、また、多孔質炭素材料表面
で分解し、酸素を発生する。ここで発生する酸素は、気
体状態以外に水溶液中の溶存酸素としての形態となるた
めに、硫酸水の生成に極めて有効に働く。
【００４２】液体状の酸化助剤は、水で希釈した状態の
水溶液として排煙中に噴霧して添加すればよく、通常
は、排煙に水分を補給するための補給水に添加して、補
給水と共に添加すればよい。液体状の酸化助剤を排煙に
添加する際の水溶液の濃度については、特に限定的では
ないが、過酸化水素水、硝酸水溶液、過マンガン酸水溶
液等については、有効成分濃度として、０．１〜１０重
量％程度とすることが好ましく、塩素酸水溶液、次亜塩
素酸水溶液等については、有効成分濃度として、０．１
〜２０重量％程度とすることが好ましい。但し、この程
度の水溶液を排煙発生設備の近くに貯蔵すると、大容量
の液タンクが必要となるので、２０〜４０重量％程度の
濃度の水溶液として貯蔵し、使用時に水で希釈して添加
することが望ましい。
水溶液として排煙中に噴霧して添加すればよく、通常
は、排煙に水分を補給するための補給水に添加して、補
給水と共に添加すればよい。液体状の酸化助剤を排煙に
添加する際の水溶液の濃度については、特に限定的では
ないが、過酸化水素水、硝酸水溶液、過マンガン酸水溶
液等については、有効成分濃度として、０．１〜１０重
量％程度とすることが好ましく、塩素酸水溶液、次亜塩
素酸水溶液等については、有効成分濃度として、０．１
〜２０重量％程度とすることが好ましい。但し、この程
度の水溶液を排煙発生設備の近くに貯蔵すると、大容量
の液タンクが必要となるので、２０〜４０重量％程度の
濃度の水溶液として貯蔵し、使用時に水で希釈して添加
することが望ましい。
【００４３】液体状の酸化助剤の添加量は、気体状の酸
化助剤より少量でよく、酸化助剤の有効成分量が、処理
対象となるＳＯ2 量に対して、等モル数（化学等量）以
下で十分であり、通常は、酸化助剤の有効成分が、気化
した状態の量として排煙中に０．１〜１０ｖｏｌ％程度
含まれる様に添加すればよい。
化助剤より少量でよく、酸化助剤の有効成分量が、処理
対象となるＳＯ2 量に対して、等モル数（化学等量）以
下で十分であり、通常は、酸化助剤の有効成分が、気化
した状態の量として排煙中に０．１〜１０ｖｏｌ％程度
含まれる様に添加すればよい。
【００４４】本発明の方法では、上記した酸化助剤の内
で、少量の使用で効果的に硫黄酸化物を除去できる点
で、オゾン、過酸化水素水、硝酸水溶液、過マンガン酸
水溶液、塩素酸水溶液及び次亜塩素酸水溶液から選ばれ
た少なくとも一種を用いることが好ましい。
で、少量の使用で効果的に硫黄酸化物を除去できる点
で、オゾン、過酸化水素水、硝酸水溶液、過マンガン酸
水溶液、塩素酸水溶液及び次亜塩素酸水溶液から選ばれ
た少なくとも一種を用いることが好ましい。
【００４５】脱硫処理を行う際の処理温度は、使用する
多孔質炭素材料の種類、排煙中の水分量、ＳＯ2 濃度等
に応じて、適宜調整する必要があるが、通常は、２０〜
１００℃程度とすれば良い。特に、本発明の方法では、
３０〜６０℃程度の常温付近の温度であっても、効率的
に脱硫を行うことができる。尚、１００℃以上の高温度
であっても、シャワーリング等の方法で間欠的に水分を
多量に添加することによって、脱硫を進行させることが
できる。
多孔質炭素材料の種類、排煙中の水分量、ＳＯ2 濃度等
に応じて、適宜調整する必要があるが、通常は、２０〜
１００℃程度とすれば良い。特に、本発明の方法では、
３０〜６０℃程度の常温付近の温度であっても、効率的
に脱硫を行うことができる。尚、１００℃以上の高温度
であっても、シャワーリング等の方法で間欠的に水分を
多量に添加することによって、脱硫を進行させることが
できる。
【００４６】脱硫反応を行う際のガスの流量は、ＳＯ2
濃度、使用する脱硫装置等に応じて適宜変更すればよい
が、通常、多孔質炭素材料の重量（Ｗ）をガス流量
（Ｆ）で除したＷ／Ｆの値が１×１０-3〜５×１０-3ｇ
・分／ｍｌ程度に範囲となるように流通させることが好
ましい。
濃度、使用する脱硫装置等に応じて適宜変更すればよい
が、通常、多孔質炭素材料の重量（Ｗ）をガス流量
（Ｆ）で除したＷ／Ｆの値が１×１０-3〜５×１０-3ｇ
・分／ｍｌ程度に範囲となるように流通させることが好
ましい。
【００４７】［第２の実施の形態］図２は本実施の形態
にかかる排煙の脱硫装置の概略図である。なお、第１の
実施の形態と同一部材には同一符号を付してその説明は
省略する。図２に示すように、本実施の形態にかかる脱
硫装置１０は、活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少
なくとも一種の多孔質炭素材料１１を脱硫塔１２内に設
け、硫黄酸化物を含有する排煙１３を、上記多孔質炭素
材料１１と接触させて脱硫する脱硫装置において、脱硫
塔１２の前流側に設けられ、脱硫塔１２内に導入する排
煙１３中のＮＯをＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置２１を
設けてなるものである。
にかかる排煙の脱硫装置の概略図である。なお、第１の
実施の形態と同一部材には同一符号を付してその説明は
省略する。図２に示すように、本実施の形態にかかる脱
硫装置１０は、活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少
なくとも一種の多孔質炭素材料１１を脱硫塔１２内に設
け、硫黄酸化物を含有する排煙１３を、上記多孔質炭素
材料１１と接触させて脱硫する脱硫装置において、脱硫
塔１２の前流側に設けられ、脱硫塔１２内に導入する排
煙１３中のＮＯをＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置２１を
設けてなるものである。
【００４８】本実施の形態では、第１の実施の形態と異
なり、脱硫塔１２に導入する前の排煙１３中に存在する
ＮＯをＮＯ酸化装置２１により予め酸化することで、Ｎ
Ｏ2としている。これにより、多孔質炭素材料１１によ
る脱硫作用の際に、ＮＯ阻害が生じることがなくなり、
良好な脱硫が行なわれることになる。上記ＮＯをＮＯ2
に酸化させる手段としては、例えば放電酸化法、酸化触
媒法、オゾン共存法、過酸化水素共存法等の種々の酸化
手段を挙げることができ、これらの組み合わせとしても
よい。また、上記酸化触媒としては、例えばＭｎＯ2、
Ｖ2 Ｏ5 、Ｃｒ2 Ｏ3 等を例示することができる。
なり、脱硫塔１２に導入する前の排煙１３中に存在する
ＮＯをＮＯ酸化装置２１により予め酸化することで、Ｎ
Ｏ2としている。これにより、多孔質炭素材料１１によ
る脱硫作用の際に、ＮＯ阻害が生じることがなくなり、
良好な脱硫が行なわれることになる。上記ＮＯをＮＯ2
に酸化させる手段としては、例えば放電酸化法、酸化触
媒法、オゾン共存法、過酸化水素共存法等の種々の酸化
手段を挙げることができ、これらの組み合わせとしても
よい。また、上記酸化触媒としては、例えばＭｎＯ2、
Ｖ2 Ｏ5 、Ｃｒ2 Ｏ3 等を例示することができる。
【００４９】なお、酸化助剤供給手段により酸化助剤を
供給することでさらに脱硫効率は向上するのは、第１の
実施の形態と同様である。
供給することでさらに脱硫効率は向上するのは、第１の
実施の形態と同様である。
【００５０】［第３の実施の形態］図３は本実施の形態
にかかる排煙の脱硫装置を備えた排ガス浄化システムの
概略図である。図３に示すように本実施の形態にかかる
システム３０は、ボイラー、火力発電所、各種プラント
等３１から排煙排気ライン３２中を排出される排煙１３
中のＮＯをＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置２１と、上述
した脱硫装置１０と、脱硝装置３３とを備えたものであ
る。このシステムによれば、予め排煙中のＮＯをＮＯ酸
化装置２１により、ＮＯ2としているので、脱硫装置１
０での脱硫の際にＮＯ阻害がなく、脱硫効率が向上す
る。上記脱硝装置３３は脱硫により排煙１３が低温とな
っているので、低温脱硝装置を用いることが好ましい。
なお、排煙中の煤塵を除去する除塵装置は、所定箇所に
介装することで効率よく除塵を行なうようにすればよ
い。
にかかる排煙の脱硫装置を備えた排ガス浄化システムの
概略図である。図３に示すように本実施の形態にかかる
システム３０は、ボイラー、火力発電所、各種プラント
等３１から排煙排気ライン３２中を排出される排煙１３
中のＮＯをＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置２１と、上述
した脱硫装置１０と、脱硝装置３３とを備えたものであ
る。このシステムによれば、予め排煙中のＮＯをＮＯ酸
化装置２１により、ＮＯ2としているので、脱硫装置１
０での脱硫の際にＮＯ阻害がなく、脱硫効率が向上す
る。上記脱硝装置３３は脱硫により排煙１３が低温とな
っているので、低温脱硝装置を用いることが好ましい。
なお、排煙中の煤塵を除去する除塵装置は、所定箇所に
介装することで効率よく除塵を行なうようにすればよ
い。
【００５１】以上の様に、本発明は、特に、重油、石炭
等の燃料を使用するボイラー、火力発電所から発生する
排煙や、化学品製造プラント、金属処理プラント、焼結
プラント、製紙プラント等から発生する排煙中の硫黄酸
化物の除去に好適である。
等の燃料を使用するボイラー、火力発電所から発生する
排煙や、化学品製造プラント、金属処理プラント、焼結
プラント、製紙プラント等から発生する排煙中の硫黄酸
化物の除去に好適である。
【００５２】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。
明する。
【００５３】多孔質炭素材料として、粒度８〜３２メッ
シュ、比表面積８００ｍ2／ｇの粒状活性炭を用い、こ
れを窒素雰囲気中で１０００℃で予め熱処理して、疎水
化した。次いで、得られた活性炭を用いて下記の方法で
脱硫反応を行い、脱硫性能を調べた。
シュ、比表面積８００ｍ2／ｇの粒状活性炭を用い、こ
れを窒素雰囲気中で１０００℃で予め熱処理して、疎水
化した。次いで、得られた活性炭を用いて下記の方法で
脱硫反応を行い、脱硫性能を調べた。
【００５４】脱硫装置として固定床流通式装置を用い、
入り口条件でＳＯ2 ＝８００ｐｐｍ、水分：１３．５ｖ
ｏｌ％（飽和以上）、Ｏ2 ：３．８ｖｏｌ％、ＣＯ2 ：
８ｖｏｌ％、及び残部Ｎ2 からなるガスについて、ガス
流量（Ｆ）当たりの活性炭重量（Ｗ）として、Ｗ／Ｆ＝
２．５×１０-3ｇ・分／ｍｌとなるように、温度５０℃
で上記ガスを流通させて、脱硫反応を行った。装置出口
ガス中のＳＯ2 濃度を非分散赤外線式ＳＯ2 計により測
定し、脱硫率（＝ＳＯ2 除去率）を算出した。
入り口条件でＳＯ2 ＝８００ｐｐｍ、水分：１３．５ｖ
ｏｌ％（飽和以上）、Ｏ2 ：３．８ｖｏｌ％、ＣＯ2 ：
８ｖｏｌ％、及び残部Ｎ2 からなるガスについて、ガス
流量（Ｆ）当たりの活性炭重量（Ｗ）として、Ｗ／Ｆ＝
２．５×１０-3ｇ・分／ｍｌとなるように、温度５０℃
で上記ガスを流通させて、脱硫反応を行った。装置出口
ガス中のＳＯ2 濃度を非分散赤外線式ＳＯ2 計により測
定し、脱硫率（＝ＳＯ2 除去率）を算出した。
【００５５】［比較例１］酸化助剤を用いること無く、
脱硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測
定した。 ［実施例１］ＮＯ2 ガスを全反応ガス中の酸素濃度が８
００ｐｐｍとなるように導入したこと以外は、上述と同
様の方法で脱硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の
脱硫率を測定した。これらの結果を下記「表１」に示
す。
脱硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測
定した。 ［実施例１］ＮＯ2 ガスを全反応ガス中の酸素濃度が８
００ｐｐｍとなるように導入したこと以外は、上述と同
様の方法で脱硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の
脱硫率を測定した。これらの結果を下記「表１」に示
す。
【００５６】
【表１】
【００５７】「表１」に示すように、ＮＯ2 ガスの導入
により、排煙中の硫黄酸化物を効率的に脱硫することが
可能であり、通常、９８％程度以上の効率で脱硫を行う
ことができた。
により、排煙中の硫黄酸化物を効率的に脱硫することが
可能であり、通常、９８％程度以上の効率で脱硫を行う
ことができた。
【００５８】［比較例２］上記ガス組成において、ＮＯ
濃度が２００ｐｐｍとなるように調整し、同様に脱硫反
応を行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定し
た。
濃度が２００ｐｐｍとなるように調整し、同様に脱硫反
応を行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定し
た。
【００５９】［比較例３］酸化助剤としてオゾンを用
い、全反応ガス中のオゾンの濃度が１０００ｐｐｍとな
るように、オゾン発生器から反応ガス中にオゾンを吹き
込んだこと以外は、上述と同様の方法で脱硫反応を行
い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定した。
い、全反応ガス中のオゾンの濃度が１０００ｐｐｍとな
るように、オゾン発生器から反応ガス中にオゾンを吹き
込んだこと以外は、上述と同様の方法で脱硫反応を行
い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定した。
【００６０】［比較例４］酸化助剤として酸素を用い、
全反応ガス中の酸素濃度が８ｖｏｌ％となるように酸素
を導入したこと以外は、上述と同様の方法で脱硫反応を
行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定した。こ
れらの結果を下記「表２」に示す。
全反応ガス中の酸素濃度が８ｖｏｌ％となるように酸素
を導入したこと以外は、上述と同様の方法で脱硫反応を
行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定した。こ
れらの結果を下記「表２」に示す。
【００６１】
【表２】
【００６２】「表２」に示すように、脱硫反応におい
て、ＮＯ阻害がみられ、ＳＶ値の低下がみられた。ま
た、酸化助剤の添加をしてもあまり効果はなかった。
て、ＮＯ阻害がみられ、ＳＶ値の低下がみられた。ま
た、酸化助剤の添加をしてもあまり効果はなかった。
【００６３】［実施例２］ＮＯ濃度２００ｐｐｍを予め
ＮＯ2 ２００ｐｐｍに変換して、酸化助剤を用いること
なく同様に脱硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の
脱硫率を測定した。
ＮＯ2 ２００ｐｐｍに変換して、酸化助剤を用いること
なく同様に脱硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の
脱硫率を測定した。
【００６４】［実施例３］ＮＯ濃度２００ｐｐｍを予め
ＮＯ2 ２００ｐｐｍに変換して、酸化助剤としてオゾン
（１０００ｐｐｍ）を用いた以外は実施例２と同様に脱
硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定
した。
ＮＯ2 ２００ｐｐｍに変換して、酸化助剤としてオゾン
（１０００ｐｐｍ）を用いた以外は実施例２と同様に脱
硫反応を行い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定
した。
【００６５】［実施例４］ＮＯ濃度２００ｐｐｍを予め
ＮＯ2 ２００ｐｐｍに変換して、酸化助剤として酸素
（8 ％）を用いた以外は実施例２と同様に脱硫反応を行
い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定した。これ
らの結果を下記「表３」に示す。
ＮＯ2 ２００ｐｐｍに変換して、酸化助剤として酸素
（8 ％）を用いた以外は実施例２と同様に脱硫反応を行
い、脱硫反応開示５０時間後の脱硫率を測定した。これ
らの結果を下記「表３」に示す。
【００６６】
【表３】
【００６７】以上の結果から明らかなように、本発明に
よれば、ＮＯガスが微量にあっても予めＮＯ2 に変換す
るか又は積極的にＮＯ2 ガスを供給することで、排煙中
に含まれる硫黄酸化物を高効率で除去できることが判明
した。また、酸素による併用効果も確認できた。
よれば、ＮＯガスが微量にあっても予めＮＯ2 に変換す
るか又は積極的にＮＯ2 ガスを供給することで、排煙中
に含まれる硫黄酸化物を高効率で除去できることが判明
した。また、酸素による併用効果も確認できた。
【００６８】
【発明の効果】本発明の方法によれば、活性炭及び活性
炭素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料
を脱硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記
多孔質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫装置におい
て、上記脱硫塔内にＮＯ2 ガスを導入するＮＯ2 ガス導
入装置を設けたので、ＮＯ阻害効果が消失し、排煙中の
硫黄酸化物を効率的に脱硫することが可能である。
炭素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料
を脱硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記
多孔質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫装置におい
て、上記脱硫塔内にＮＯ2 ガスを導入するＮＯ2 ガス導
入装置を設けたので、ＮＯ阻害効果が消失し、排煙中の
硫黄酸化物を効率的に脱硫することが可能である。
【００６９】第２の発明によれば、活性炭及び活性炭素
繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱
硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔
質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫装置において、脱
硫塔の前流側に設けられ、脱硫塔内に導入する排煙中の
ＮＯをＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置を設けたので、Ｎ
Ｏ阻害効果が消失し、排煙中の硫黄酸化物を効率的に脱
硫することが可能である。
繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱
硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔
質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫装置において、脱
硫塔の前流側に設けられ、脱硫塔内に導入する排煙中の
ＮＯをＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置を設けたので、Ｎ
Ｏ阻害効果が消失し、排煙中の硫黄酸化物を効率的に脱
硫することが可能である。
【００７０】第３の発明によれば、第２の発明におい
て、ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触
媒酸化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のい
ずれか又はこれらの組み合わせであるので、ので、効率
的にＮＯの酸化が行なわれる。
て、ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触
媒酸化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のい
ずれか又はこれらの組み合わせであるので、ので、効率
的にＮＯの酸化が行なわれる。
【００７１】第４の発明によれば、第１又は第２の発明
において、脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素
水、硝酸水溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、
及び次亜塩素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸
化助剤を導入する酸化助剤導入手段を設けたので、さら
に脱硫効果が向上する。
において、脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素
水、硝酸水溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、
及び次亜塩素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸
化助剤を導入する酸化助剤導入手段を設けたので、さら
に脱硫効果が向上する。
【００７２】第５の発明によれば、第１又は２の発明に
おいて、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６
００〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたものであ
るので、疎水性の表面となり、ＳＯ2 の吸着が容易とな
り、しかも生成する硫酸の排出も効率的となり、脱硫反
応が向上する。
おいて、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６
００〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたものであ
るので、疎水性の表面となり、ＳＯ2 の吸着が容易とな
り、しかも生成する硫酸の排出も効率的となり、脱硫反
応が向上する。
【００７３】第６の発明によれば、第１又は２の発明に
おいて、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気以上
となる水分供給手段を設けたので、脱硫処理が効率的に
行なうことができる。
おいて、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気以上
となる水分供給手段を設けたので、脱硫処理が効率的に
行なうことができる。
【００７４】第７の発明によれば、ボイラー、火力発電
所、各種プラント等から排出される排煙を浄化する排煙
処理システムであって、排煙排気ラインに第１乃至６の
脱硫装置を設けてなるので、排煙処理効果が向上する。
所、各種プラント等から排出される排煙を浄化する排煙
処理システムであって、排煙排気ラインに第１乃至６の
脱硫装置を設けてなるので、排煙処理効果が向上する。
【００７５】第８の発明によれば、第７の発明におい
て、上記脱硫装置の後流側に脱硝装置を設けてなるの
で、脱硫及び脱硝を効率的に行なうことができる。
て、上記脱硫装置の後流側に脱硝装置を設けてなるの
で、脱硫及び脱硝を効率的に行なうことができる。
【００７６】第９の発明によれば、第７又は８の発明に
おいて、上記排煙排気ラインのいずれかに除塵装置を設
けてなるので、脱硫及び脱硝に加え、除塵もでき排煙を
清浄化できる。
おいて、上記排煙排気ラインのいずれかに除塵装置を設
けてなるので、脱硫及び脱硝に加え、除塵もでき排煙を
清浄化できる。
【００７７】第１０の発明によれば、活性炭及び活性炭
素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を
脱硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多
孔質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、
上記脱硫塔内にＮＯ2 ガスを導入しつつ脱硫するので、
ＮＯ阻害効果が消失し、排煙中の硫黄酸化物を効率的に
脱硫することが可能である。
素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を
脱硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多
孔質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、
上記脱硫塔内にＮＯ2 ガスを導入しつつ脱硫するので、
ＮＯ阻害効果が消失し、排煙中の硫黄酸化物を効率的に
脱硫することが可能である。
【００７８】第１１の発明によれば、活性炭及び活性炭
素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を
脱硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多
孔質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、
脱硫塔内に導入する排煙中のＮＯをＮＯ2 に酸化した
後、脱硫するするので、ＮＯ阻害効果が消失し、排煙中
の硫黄酸化物を効率的に脱硫することが可能である。
素繊維から選ばれた少なくとも一種の多孔質炭素材料を
脱硫塔内に設け、硫黄酸化物を含有する排煙を、上記多
孔質炭素材料と接触させて脱硫する脱硫方法において、
脱硫塔内に導入する排煙中のＮＯをＮＯ2 に酸化した
後、脱硫するするので、ＮＯ阻害効果が消失し、排煙中
の硫黄酸化物を効率的に脱硫することが可能である。
【００７９】第１２の発明によれば、第１１の発明にお
いて、ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化
触媒酸化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段の
いずれか又はこれらの組み合わせであるので、効率的に
ＮＯの酸化が行なわれる。
いて、ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化
触媒酸化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段の
いずれか又はこれらの組み合わせであるので、効率的に
ＮＯの酸化が行なわれる。
【００８０】第１３の発明によれば、第１１の発明にお
いて、脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、
硝酸水溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び
次亜塩素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助
剤を導入する酸化助剤導入手段を設けたので、さらに脱
硫効果が向上する。
いて、脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、
硝酸水溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び
次亜塩素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助
剤を導入する酸化助剤導入手段を設けたので、さらに脱
硫効果が向上する。
【００８１】第１４の発明によれば、第１０又は１１の
発明において、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気
中で６００〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたも
のであるので、疎水性の表面となり、ＳＯ2 の吸着が容
易となり、しかも生成する硫酸の排出も効率的となり、
脱硫反応が向上する。
発明において、上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気
中で６００〜１２００℃で加熱処理して疎水化されたも
のであるので、疎水性の表面となり、ＳＯ2 の吸着が容
易となり、しかも生成する硫酸の排出も効率的となり、
脱硫反応が向上する。
【００８２】第１５の発明によれば、第１０又は１１の
発明において、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸
気量以上となる水分供給手段を設けたので、脱硫処理が
効率的に行なうことができる。
発明において、上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸
気量以上となる水分供給手段を設けたので、脱硫処理が
効率的に行なうことができる。
【図１】第１の実施の形態にかかる排煙の脱硫装置の概
略図である。
略図である。
【図２】第２の実施の形態にかかる排煙の脱硫装置の概
略図である。
略図である。
【図３】第３の実施の形態にかかる排煙の脱硫装置を備
えた排煙処理システムの概略図である。
えた排煙処理システムの概略図である。
【図４】ＮＯ量と触媒量との関係図である。
１０ 脱硫装置 １１ 多孔質炭素材料 １２ 脱硫塔 １３ 排煙 １４ ＮＯ2 ガス導入装置 １５ シャワー手段 １６ 酸化助剤 １７ 酸化助剤供給手段 ２１ ＮＯ酸化装置 ３０ 排ガス浄化システム ３１ 各種プラント等 ３２ 排煙排気ライン ３３ 脱硝装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安武 昭典 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 栗崎 隆 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 小林 敬古 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D048 AA02 AB01 AC03 BA05X BB08 CA03 CD02 EA03 EA07
Claims (15)
- 【請求項１】 活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少
なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内に設け、硫黄
酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭素材料と接触さ
せて脱硫する脱硫装置において、 上記脱硫塔内にＮＯ2 ガスを導入するＮＯ2 ガス導入装
置を設けたことを特徴とする排煙の脱硫装置。 - 【請求項２】 活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた少
なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内に設け、硫黄
酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭素材料と接触さ
せて脱硫する脱硫装置において、 脱硫塔の前流側に設けられ、脱硫塔内に導入する排煙中
のＮＯをＮＯ2 に酸化するＮＯ酸化装置を設けたことを
特徴とする排煙の脱硫装置。 - 【請求項３】 請求項２において、 ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触媒酸
化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のいずれ
か又はこれらの組み合わせであることを特徴とする排煙
の脱硫装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２において、 脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、硝酸水
溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び次亜塩
素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助剤を導
入する酸化助剤導入手段を設けたことを特徴とする排煙
の脱硫装置。 - 【請求項５】 請求項１又は２において、 上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６００〜１
２００℃で加熱処理して疎水化されたものであることを
特徴とする排煙の脱硫装置。 - 【請求項６】 請求項１又は２において、 上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気以上となる水
分供給手段を設けたことを特徴とする排煙の脱硫装置。 - 【請求項７】 ボイラー、火力発電所、各種プラント等
から排出される排煙を浄化する排煙処理システムであっ
て、 排煙排気ラインに請求項１乃至６の脱硫装置を設けてな
ることを特徴とする排煙処理システム。 - 【請求項８】 請求項７において、 上記脱硫装置の後流側に脱硝装置を設けてなることを特
徴とする排煙処理システム。 - 【請求項９】 請求項７又は８において、 上記排煙排気ラインのいずれかに除塵装置を設けてなる
ことを特徴とする排煙処理システム。 - 【請求項１０】 活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた
少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内に設け、硫
黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭素材料と接触
させて脱硫する脱硫方法において、 上記脱硫塔内にＮＯ2 ガスを導入しつつ脱硫することを
特徴とする排煙の脱硫方法。 - 【請求項１１】 活性炭及び活性炭素繊維から選ばれた
少なくとも一種の多孔質炭素材料を脱硫塔内に設け、硫
黄酸化物を含有する排煙を、上記多孔質炭素材料と接触
させて脱硫する脱硫方法において、 脱硫塔内に導入する排煙中のＮＯをＮＯ2 に酸化した
後、脱硫するすることを特徴とする排煙の脱硫方法。 - 【請求項１２】 請求項１１において、 ＮＯ酸化装置の酸化手段が、放電酸化手段、酸化触媒酸
化手段、オゾン酸化手段、過酸化水素酸化手段のいずれ
か又はこれらの組み合わせであることを特徴とする排煙
の脱硫方法。 - 【請求項１３】 請求項１１において、 脱硫塔内に空気、酸素、オゾン、過酸化水素水、硝酸水
溶液、過マンガン酸水溶液、塩素酸水溶液、及び次亜塩
素酸水溶液から選ばれた少なくとも一種の酸化助剤を導
入する酸化助剤導入手段を設けたことを特徴とする排煙
の脱硫方法。 - 【請求項１４】 請求項１０又は１１において、 上記多孔質炭素材料が、非酸化性雰囲気中で６００〜１
２００℃で加熱処理して疎水化されたものであることを
特徴とする排煙の脱硫方法。 - 【請求項１５】 請求項１０又は１１において、 上記脱硫塔内に排煙の水分量が飽和水蒸気量以上となる
水分供給手段を設けたことを特徴とする排煙の脱硫方
法。
Priority Applications (10)
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| US10/296,216 US7029639B2 (en) | 2001-04-04 | 2002-04-03 | Desulfurizer comprising activated carbon and method of desulfurization |
| AU2002244966A AU2002244966B2 (en) | 2001-04-04 | 2002-04-03 | Desulfurizer and method of desulfurization |
| CN02801070A CN1460033A (zh) | 2001-04-04 | 2002-04-03 | 脱硫设备及脱硫方法 |
| AT02713288T ATE518578T1 (de) | 2001-04-04 | 2002-04-03 | Entschwefelungseinrichtung sowie entschwefelungsverfahren |
| KR10-2002-7016472A KR100532642B1 (ko) | 2001-04-04 | 2002-04-03 | 탈황 장치 및 탈황 방법 |
| EP02713288A EP1374977B1 (en) | 2001-04-04 | 2002-04-03 | Desulfurizer and method of desulfurization |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001105384A JP4616497B2 (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 脱硫装置及び脱硫方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002301335A true JP2002301335A (ja) | 2002-10-15 |
| JP4616497B2 JP4616497B2 (ja) | 2011-01-19 |
Family
ID=18958085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001105384A Expired - Lifetime JP4616497B2 (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 脱硫装置及び脱硫方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1374977B1 (ja) |
| JP (1) | JP4616497B2 (ja) |
| KR (1) | KR100532642B1 (ja) |
| CN (2) | CN101695622A (ja) |
| AT (1) | ATE518578T1 (ja) |
| AU (1) | AU2002244966B2 (ja) |
| CA (1) | CA2407923C (ja) |
| WO (1) | WO2002081064A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2009116183A1 (ja) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 千代田化工建設株式会社 | 排煙脱硫用炭素系触媒とその製造方法ならびに排ガス中の水銀を除去するためのその使用 |
| CN104959034A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-10-07 | 张博 | 一种烟气脱硫方法及装置、烟气一体化脱硫脱硝系统及方法 |
| CN111487363A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-04 | 内蒙古浦瑞芬环保科技有限公司 | 一种测定脱硫脱硝活性炭性能的方法及其应用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4336308B2 (ja) * | 2002-05-22 | 2009-09-30 | 株式会社ジャパンエナジー | 石油留分を脱硫するための吸着脱硫剤、それを用いた脱硫方法及び該脱硫方法を含む軽油の製造方法 |
| US7805923B2 (en) * | 2006-12-12 | 2010-10-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Integrated coal gasification combined cycle plant |
| US7814742B2 (en) * | 2006-12-13 | 2010-10-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Integrated coal gasification combined cycle plant |
| US7810310B2 (en) * | 2006-12-14 | 2010-10-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Integrated coal gasification combined cycle plant |
| JP2008200561A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 硫黄酸化物を含む排ガスの処理方法 |
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