JP2003103140A - 二酸化窒素含有ガスの浄化方法 - Google Patents
二酸化窒素含有ガスの浄化方法Info
- Publication number
- JP2003103140A JP2003103140A JP2001299735A JP2001299735A JP2003103140A JP 2003103140 A JP2003103140 A JP 2003103140A JP 2001299735 A JP2001299735 A JP 2001299735A JP 2001299735 A JP2001299735 A JP 2001299735A JP 2003103140 A JP2003103140 A JP 2003103140A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrogen dioxide
- adsorbent
- nitrogen
- gas
- containing gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二酸化窒素含有ガス中の二酸化窒素、特に道
路トンネルなどの換気ガスに含まれる二酸化窒素を、簡
単な装置を用い、安全かつ低コストで除去する。 【解決手段】 ガス中の二酸化窒素を二酸化窒素吸着剤
に吸着させる吸着剤容器を装填した吸着装置と、吸着装
置から取り出した使用済みの吸着剤容器を装填し、吸着
した二酸化窒素を脱着させて二酸化窒素吸着剤を再生す
る再生装置とを、独立かつ隔離して、設置する。
路トンネルなどの換気ガスに含まれる二酸化窒素を、簡
単な装置を用い、安全かつ低コストで除去する。 【解決手段】 ガス中の二酸化窒素を二酸化窒素吸着剤
に吸着させる吸着剤容器を装填した吸着装置と、吸着装
置から取り出した使用済みの吸着剤容器を装填し、吸着
した二酸化窒素を脱着させて二酸化窒素吸着剤を再生す
る再生装置とを、独立かつ隔離して、設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二酸化窒素含有ガス
の浄化方法、詳しくは二酸化窒素含有ガス、特に道路ト
ンネルなどから排出される換気ガス中の二酸化窒素を吸
着・分解して除去する方法に関する。
の浄化方法、詳しくは二酸化窒素含有ガス、特に道路ト
ンネルなどから排出される換気ガス中の二酸化窒素を吸
着・分解して除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化窒素含有ガス中の二酸化窒素を除
去して、二酸化窒素含有ガスを浄化することは一般に行
われている。また、道路トンネルなどから排出される換
気ガスに含まれる低濃度の窒素酸化物を吸着除去して換
気ガスを浄化することも一般に行われていることであ
り、各種の方法および装置が提案されている。 （１） 特開平５−２５３４４４号公報、特開平６−３
１９９４３号公報には、回転吸着式脱硝装置によって道
路トンネルなどの換気ガス中の低濃度の窒素酸化物を吸
着除去して換気ガスを浄化する方法が記載されている。 （２） 特開平４−２５０８２２号公報には、窒素酸化
物用吸着剤を充填した吸着塔に原料ガスを導入して、原
料ガスに含まれる窒素酸化物を吸着させた後、吸着塔を
加熱して窒素酸化物を濃縮した状態で脱着し、この脱着
ガスを窒素酸化物還元触媒（脱硝触媒）が充填された反
応器に導き、窒素に変換させる方法が記載されている。 （３） 特開平６−６６６１２号公報、特開平８−２５
２４２８号公報には、一酸化窒素、二酸化窒素を含み、
それらの合計濃度が６ｐｐｍ以下である被処理ガスを二
酸化窒素吸着剤を充填した層に通じて二酸化窒素だけを
除去する方法が記載されている。
去して、二酸化窒素含有ガスを浄化することは一般に行
われている。また、道路トンネルなどから排出される換
気ガスに含まれる低濃度の窒素酸化物を吸着除去して換
気ガスを浄化することも一般に行われていることであ
り、各種の方法および装置が提案されている。 （１） 特開平５−２５３４４４号公報、特開平６−３
１９９４３号公報には、回転吸着式脱硝装置によって道
路トンネルなどの換気ガス中の低濃度の窒素酸化物を吸
着除去して換気ガスを浄化する方法が記載されている。 （２） 特開平４−２５０８２２号公報には、窒素酸化
物用吸着剤を充填した吸着塔に原料ガスを導入して、原
料ガスに含まれる窒素酸化物を吸着させた後、吸着塔を
加熱して窒素酸化物を濃縮した状態で脱着し、この脱着
ガスを窒素酸化物還元触媒（脱硝触媒）が充填された反
応器に導き、窒素に変換させる方法が記載されている。 （３） 特開平６−６６６１２号公報、特開平８−２５
２４２８号公報には、一酸化窒素、二酸化窒素を含み、
それらの合計濃度が６ｐｐｍ以下である被処理ガスを二
酸化窒素吸着剤を充填した層に通じて二酸化窒素だけを
除去する方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記（１）の方法で
は、４つのゾーンに分割された回転式の吸着装置を回転
させながら窒素酸化物を吸着除去するものであり、極め
て複雑な装置を必要としている。しかも、道路トンネル
換気設備に設置された装置内で加熱ガスを生成させてお
り、安全上、問題がある。
は、４つのゾーンに分割された回転式の吸着装置を回転
させながら窒素酸化物を吸着除去するものであり、極め
て複雑な装置を必要としている。しかも、道路トンネル
換気設備に設置された装置内で加熱ガスを生成させてお
り、安全上、問題がある。
【０００４】（２）の方法では、窒素酸化物の吸着装置
と加熱脱着装置が共存しており、極めて複雑な構造とな
っている。また、吸着時間が２４時間、加熱時間が２時
間と極めて短い間隔で吸着−加熱を繰り返し行わなくて
はならないため、昇温に係わるエネルギーコストを考慮
すると経済性に問題があるとともに、繰り返しの加熱−
冷却による吸着剤の熱的劣化が懸念される。さらに、
（１）の方法と同様に、道路トンネル換気設備内に配置
されているため、安全上、問題がある。特に、可燃性の
ある炭素質吸着剤を用いた場合は、発火の危険性もあ
る。
と加熱脱着装置が共存しており、極めて複雑な構造とな
っている。また、吸着時間が２４時間、加熱時間が２時
間と極めて短い間隔で吸着−加熱を繰り返し行わなくて
はならないため、昇温に係わるエネルギーコストを考慮
すると経済性に問題があるとともに、繰り返しの加熱−
冷却による吸着剤の熱的劣化が懸念される。さらに、
（１）の方法と同様に、道路トンネル換気設備内に配置
されているため、安全上、問題がある。特に、可燃性の
ある炭素質吸着剤を用いた場合は、発火の危険性もあ
る。
【０００５】（３）の方法では、窒素酸化物の吸着装置
と加熱脱着装置が共存しており、極めて複雑な構造とな
っている。また、（２）の方法と比較して、実質的に有
害な（環境基準物質に指定されている）二酸化窒素のみ
を対象にしているものの、吸着時間が４０時間、加熱処
理時間が８時間と極めて短い間隔で吸着−加熱を繰り返
し行わなくてはならないため、（２）の方法と比較すれ
ば、多少の改善はみられるものの、経済性および吸着剤
の熱劣化に関しては解決されていない。さらに、（１）
の方法と同様に、道路トンネル換気設備内に設置されて
いるため、安全上、問題がある。特に、可燃性のある炭
素質吸着剤を用いた場合は発火の危険性もある。
と加熱脱着装置が共存しており、極めて複雑な構造とな
っている。また、（２）の方法と比較して、実質的に有
害な（環境基準物質に指定されている）二酸化窒素のみ
を対象にしているものの、吸着時間が４０時間、加熱処
理時間が８時間と極めて短い間隔で吸着−加熱を繰り返
し行わなくてはならないため、（２）の方法と比較すれ
ば、多少の改善はみられるものの、経済性および吸着剤
の熱劣化に関しては解決されていない。さらに、（１）
の方法と同様に、道路トンネル換気設備内に設置されて
いるため、安全上、問題がある。特に、可燃性のある炭
素質吸着剤を用いた場合は発火の危険性もある。
【０００６】本発明は、上記従来技術の問題を解決し、
二酸化窒素含有ガス中の二酸化窒素、特に換気ガスに含
まれる二酸化窒素を、簡単な装置を用い、安全かつ低コ
ストで除去する方法を提供しようとするものである。
二酸化窒素含有ガス中の二酸化窒素、特に換気ガスに含
まれる二酸化窒素を、簡単な装置を用い、安全かつ低コ
ストで除去する方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、二酸化窒素含有ガス、より具体的には、換気ガス中
の二酸化窒素を二酸化窒素吸着剤に吸着させる吸着装置
と、二酸化窒素を吸着した二酸化窒素吸着剤を再生する
再生装置とを、それぞれ、独立して製作し、そして隔離
して設置することにより前記課題が解決できることがわ
かった。本発明は、このような知見に基づいて完成され
たものである。
ば、二酸化窒素含有ガス、より具体的には、換気ガス中
の二酸化窒素を二酸化窒素吸着剤に吸着させる吸着装置
と、二酸化窒素を吸着した二酸化窒素吸着剤を再生する
再生装置とを、それぞれ、独立して製作し、そして隔離
して設置することにより前記課題が解決できることがわ
かった。本発明は、このような知見に基づいて完成され
たものである。
【０００８】すなわち、本発明は、二酸化窒素含有ガス
を浄化するにあたり、（A） 二酸化窒素吸着剤を充填
した吸着剤容器を装填してなる少なくとも１基の吸着装
置と、（B） 吸着剤容器を装填し得るようにしてな
り、吸着剤容器内の二酸化窒素吸着剤から吸着された二
酸化窒素を脱着させるための脱着ユニット、および脱着
された窒素酸化物（ＮＯｘ）をアンモニアを用いて還元
分解するための脱硝触媒を充填してなる分解ユニットを
含む少なくとも１基の再生装置とを独立かつ隔離して設
け、二酸化窒素含有ガスを吸着装置（Ａ）に導入して、
二酸化窒素を二酸化窒素吸着剤に吸着させ、その後、吸
着剤容器を吸着装置（Ａ）から取り出して、再生装置
（Ｂ）の脱着ユニットに装填し、加熱ガスを導入して二
酸化窒素を脱着させ、脱着させた窒素酸化物（ＮＯｘ）
はアンモニアとともに分解ユニットに導入して還元分解
することを特徴とする二酸化窒素含有ガスの浄化方法で
ある。
を浄化するにあたり、（A） 二酸化窒素吸着剤を充填
した吸着剤容器を装填してなる少なくとも１基の吸着装
置と、（B） 吸着剤容器を装填し得るようにしてな
り、吸着剤容器内の二酸化窒素吸着剤から吸着された二
酸化窒素を脱着させるための脱着ユニット、および脱着
された窒素酸化物（ＮＯｘ）をアンモニアを用いて還元
分解するための脱硝触媒を充填してなる分解ユニットを
含む少なくとも１基の再生装置とを独立かつ隔離して設
け、二酸化窒素含有ガスを吸着装置（Ａ）に導入して、
二酸化窒素を二酸化窒素吸着剤に吸着させ、その後、吸
着剤容器を吸着装置（Ａ）から取り出して、再生装置
（Ｂ）の脱着ユニットに装填し、加熱ガスを導入して二
酸化窒素を脱着させ、脱着させた窒素酸化物（ＮＯｘ）
はアンモニアとともに分解ユニットに導入して還元分解
することを特徴とする二酸化窒素含有ガスの浄化方法で
ある。
【０００９】本発明にいう窒素酸化物（ＮＯｘ）とは、
一酸化窒素（ＮＯ）、または一酸化窒素および二酸化窒
素（ＮＯ２）を意味する。これは、吸着された二酸化窒
素は、一酸化窒素、または一酸化窒素および二酸化窒素
として脱着されるためである。
一酸化窒素（ＮＯ）、または一酸化窒素および二酸化窒
素（ＮＯ２）を意味する。これは、吸着された二酸化窒
素は、一酸化窒素、または一酸化窒素および二酸化窒素
として脱着されるためである。
【００１０】
【発明の実施の態様】本発明で処理の対象となる、二酸
化窒素含有ガスとは、二酸化窒素を含む一般の排ガスを
意味するものである。特に、本発明の方法は、二酸化窒
素を含む換気ガス、すなわち自動車道路トンネルや屋内
駐車場などから排出される、５ｐｐｍ以下の低濃度の二
酸化窒素を含む換気ガスの浄化に好適に用いられる。
化窒素含有ガスとは、二酸化窒素を含む一般の排ガスを
意味するものである。特に、本発明の方法は、二酸化窒
素を含む換気ガス、すなわち自動車道路トンネルや屋内
駐車場などから排出される、５ｐｐｍ以下の低濃度の二
酸化窒素を含む換気ガスの浄化に好適に用いられる。
【００１１】以下、換気ガスの浄化を例に挙げて、本発
明を詳しく説明する。
明を詳しく説明する。
【００１２】本発明において、吸着装置（Ａ）に装填す
る吸着剤容器は吸着装置（Ａ）に着脱可能なものであ
り、通常、吸着装置（Ａ）に１個の吸着容器が装填され
ている。吸着装置（Ａ）の設置数は、排気ガスを排出す
るトンネルなどの規模に応じて適宜決定される。
る吸着剤容器は吸着装置（Ａ）に着脱可能なものであ
り、通常、吸着装置（Ａ）に１個の吸着容器が装填され
ている。吸着装置（Ａ）の設置数は、排気ガスを排出す
るトンネルなどの規模に応じて適宜決定される。
【００１３】吸着剤容器には、換気ガス中の二酸化窒素
を吸着するための二酸化窒素吸着剤が充填されている。
吸着剤容器の入口から入った換気ガスは二酸化窒素吸着
剤層を通過して吸着剤容器の出口から出る。二酸化窒素
吸着剤の種類には、特に制限はなく、二酸化窒素の吸着
に一般に用いられている吸着剤を用いることができる。
具体的には、例えば、（１）活性炭、（２）成分Ａ
（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、ＲｈおよびＡｕから選ばれる少な
くとも１種、なかでもＲｕが好適である。）および／ま
たは成分Ｃ（アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂおよ
びＣｓ）、アミノ酸類および有機アミン類から選ばれる
少なくとも１種）を担持した活性炭、（３）成分Ｄ（Ｔ
ｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、およびアルカリ土類金属（Ｂ
ｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａ）から選ばれる少なく
とも１種、なかでもＺｒおよびアルカリ土類金属が好適
である。）に、上記成分Ａ、成分Ｂ（Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、ＦｅおよびＣｅから選ばれる少なくとも１
種、なかでもＣｕ、ＦｅおよびＣｏが好適である）およ
び上記成分Ｃから選ばれる少なくとも１種を担持した吸
着剤、および（４）上記（３）の吸着剤に還元処理を施
した吸着剤などを用いることができる。なかでも、上記
の成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）、あるいは
成分（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）を含む吸着剤に還元処
理を施した吸着剤が好適に用いられる。
を吸着するための二酸化窒素吸着剤が充填されている。
吸着剤容器の入口から入った換気ガスは二酸化窒素吸着
剤層を通過して吸着剤容器の出口から出る。二酸化窒素
吸着剤の種類には、特に制限はなく、二酸化窒素の吸着
に一般に用いられている吸着剤を用いることができる。
具体的には、例えば、（１）活性炭、（２）成分Ａ
（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、ＲｈおよびＡｕから選ばれる少な
くとも１種、なかでもＲｕが好適である。）および／ま
たは成分Ｃ（アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂおよ
びＣｓ）、アミノ酸類および有機アミン類から選ばれる
少なくとも１種）を担持した活性炭、（３）成分Ｄ（Ｔ
ｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、およびアルカリ土類金属（Ｂ
ｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａ）から選ばれる少なく
とも１種、なかでもＺｒおよびアルカリ土類金属が好適
である。）に、上記成分Ａ、成分Ｂ（Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、ＦｅおよびＣｅから選ばれる少なくとも１
種、なかでもＣｕ、ＦｅおよびＣｏが好適である）およ
び上記成分Ｃから選ばれる少なくとも１種を担持した吸
着剤、および（４）上記（３）の吸着剤に還元処理を施
した吸着剤などを用いることができる。なかでも、上記
の成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）、あるいは
成分（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）を含む吸着剤に還元処
理を施した吸着剤が好適に用いられる。
【００１４】再生装置（Ｂ）には、脱着ユニットおよび
分解ユニットが内包されている。脱着ユニットとは、吸
着装置（Ａ）から取り外した吸着剤容器を装填し、この
吸着剤容器内の吸着剤層に加熱ガス、例えば、窒素ガス
や空気を流通させて、吸着された二酸化窒素を、窒素酸
化物（ＮＯｘ）として、脱着させる機能を有する部位で
ある。また、分解ユニットとは、アンモニアを還元剤と
して用いて、脱着された窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素に
まで還元分解し得る脱硝触媒が充填してあり、この脱硝
触媒層に、脱着ユニットから送られてきた窒素酸化物
（ＮＯｘ）含有ガスをアンモニアとともに流通させて窒
素酸化物（ＮＯｘ）を分解処理する機能を有する部位で
ある。分解ユニットは、ガスの流れ方向に関し、脱着ユ
ニットの後方に設けてある。
分解ユニットが内包されている。脱着ユニットとは、吸
着装置（Ａ）から取り外した吸着剤容器を装填し、この
吸着剤容器内の吸着剤層に加熱ガス、例えば、窒素ガス
や空気を流通させて、吸着された二酸化窒素を、窒素酸
化物（ＮＯｘ）として、脱着させる機能を有する部位で
ある。また、分解ユニットとは、アンモニアを還元剤と
して用いて、脱着された窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素に
まで還元分解し得る脱硝触媒が充填してあり、この脱硝
触媒層に、脱着ユニットから送られてきた窒素酸化物
（ＮＯｘ）含有ガスをアンモニアとともに流通させて窒
素酸化物（ＮＯｘ）を分解処理する機能を有する部位で
ある。分解ユニットは、ガスの流れ方向に関し、脱着ユ
ニットの後方に設けてある。
【００１５】再生装置（Ｂ）の設置数については、特に
制限はなく、吸着装置（Ａ）の設置数に応じて適宜決定
することができる。例えば、再生装置（Ｂ）１基に対し
て、複数基の吸着装置（Ａ）を対応させ、吸着終了後の
吸着剤容器を順次再生装置（Ｂ）にセットして、再生で
きるようにするのが、二酸化窒素除去コストの低減とい
う本発明の目的からも望ましいものである。
制限はなく、吸着装置（Ａ）の設置数に応じて適宜決定
することができる。例えば、再生装置（Ｂ）１基に対し
て、複数基の吸着装置（Ａ）を対応させ、吸着終了後の
吸着剤容器を順次再生装置（Ｂ）にセットして、再生で
きるようにするのが、二酸化窒素除去コストの低減とい
う本発明の目的からも望ましいものである。
【００１６】再生装置（Ｂ）は、吸着装置（Ａ）から隔
離して設置するが、具体的には、例えば、吸着装置
（Ａ）を道路トンネルの換気設備内に、再生装置（Ｂ）
を道路トンネルの外部に設置する。
離して設置するが、具体的には、例えば、吸着装置
（Ａ）を道路トンネルの換気設備内に、再生装置（Ｂ）
を道路トンネルの外部に設置する。
【００１７】分解ユニットに充填する脱硝触媒には、特
に制限はなく、アンモニアを還元剤として窒素酸化物
（ＮＯｘ）を実質的に窒素にまで還元分解するのに一般
に用いられている脱硝触媒を用いることができる。具体
的には、例えば、ＴｉＯ２、Ｖ ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｍｏ３
などを含む触媒を用いることができる。
に制限はなく、アンモニアを還元剤として窒素酸化物
（ＮＯｘ）を実質的に窒素にまで還元分解するのに一般
に用いられている脱硝触媒を用いることができる。具体
的には、例えば、ＴｉＯ２、Ｖ ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｍｏ３
などを含む触媒を用いることができる。
【００１８】図１は、本発明の吸着装置（Ａ）の概念図
であり、図２は、本発明の再生装置（Ｂ）の概念図であ
る。以下、図面に基づいて、本発明を説明する。
であり、図２は、本発明の再生装置（Ｂ）の概念図であ
る。以下、図面に基づいて、本発明を説明する。
【００１９】図１において、１は吸着装置（Ａ）であ
り、この装置１には、送風機２と吸着剤容器３とが内包
されている。吸着剤容器３には、二酸化窒素吸着剤が充
填されている。なお、送風機２は装置１の外部に設けて
もよい。
り、この装置１には、送風機２と吸着剤容器３とが内包
されている。吸着剤容器３には、二酸化窒素吸着剤が充
填されている。なお、送風機２は装置１の外部に設けて
もよい。
【００２０】二酸化窒素を含む換気ガスを送風機２によ
り吸着剤容器３に供給し、二酸化窒素を吸着剤容器内の
二酸化窒素吸着剤に吸着させる。二酸化窒素を吸着除去
した処理ガスは装置１の外部に排出する。換気ガス中の
二酸化窒素は環境上問題とならない程度まで低減される
ので、処理ガスはそのまま大気中に放出することができ
る。
り吸着剤容器３に供給し、二酸化窒素を吸着剤容器内の
二酸化窒素吸着剤に吸着させる。二酸化窒素を吸着除去
した処理ガスは装置１の外部に排出する。換気ガス中の
二酸化窒素は環境上問題とならない程度まで低減される
ので、処理ガスはそのまま大気中に放出することができ
る。
【００２１】二酸化窒素の吸着によって、二酸化窒素吸
着剤の吸着能力が低下すると、吸着剤容器３を装置１か
ら取り出し、再生処理に供する。通常、二酸化窒素の環
境基準が０．０６ｐｐｍであるので、処理ガス中の二酸
化窒素濃度が０．０６ｐｐｍを超える前に再生処理に供
する。図２において、４は再生装置（Ｂ）であり、この
装置４は、脱着ユニット５と分解ユニット６とから構成
されている。そして、脱着ユニット５には、送風機７と
加熱器８、それに再生用の吸着剤容器を装填する部位と
が内包されており、この吸着剤容器収容部位に再生すべ
き吸着剤容器３が装填される。一方、分解ユニット６に
は、加熱器９と脱硝触媒層１０とが内包されている。な
お、脱着ユニット５および分解ユニット６とは説明の便
宜上のものであり、送風機７や加熱器８、９はそれぞれ
のユニットの外部にあってもよい。
着剤の吸着能力が低下すると、吸着剤容器３を装置１か
ら取り出し、再生処理に供する。通常、二酸化窒素の環
境基準が０．０６ｐｐｍであるので、処理ガス中の二酸
化窒素濃度が０．０６ｐｐｍを超える前に再生処理に供
する。図２において、４は再生装置（Ｂ）であり、この
装置４は、脱着ユニット５と分解ユニット６とから構成
されている。そして、脱着ユニット５には、送風機７と
加熱器８、それに再生用の吸着剤容器を装填する部位と
が内包されており、この吸着剤容器収容部位に再生すべ
き吸着剤容器３が装填される。一方、分解ユニット６に
は、加熱器９と脱硝触媒層１０とが内包されている。な
お、脱着ユニット５および分解ユニット６とは説明の便
宜上のものであり、送風機７や加熱器８、９はそれぞれ
のユニットの外部にあってもよい。
【００２２】装置４においては、不活性ガス、代表的に
は窒素ガス、あるいは空気を送風機７で送り、加熱器８
により、吸着された二酸化窒素を脱着させるに必要な温
度、例えば、４００℃程度まで加熱した後、吸着剤容器
３内に流通させる。これにより、吸着された二酸化窒素
が一酸化窒素、あるいは一酸化窒素と二酸化窒素として
脱着される。脱着された窒素酸化物（ＮＯｘ）を含むガ
スは、必要に応じ、ライン１１からの空気で希釈した
後、加熱器９で、アンモニアを還元剤として窒素酸化物
（ＮＯｘ）を還元分解するに必要な温度、例えば３５０
℃程度まで加熱し、ライン１２からのアンモニアととも
に脱硝触媒層１０に流通させる。これにより、窒素酸化
物（ＮＯｘ）は実質的に窒素にまで分解され、処理ガス
は装置４から排出される。
は窒素ガス、あるいは空気を送風機７で送り、加熱器８
により、吸着された二酸化窒素を脱着させるに必要な温
度、例えば、４００℃程度まで加熱した後、吸着剤容器
３内に流通させる。これにより、吸着された二酸化窒素
が一酸化窒素、あるいは一酸化窒素と二酸化窒素として
脱着される。脱着された窒素酸化物（ＮＯｘ）を含むガ
スは、必要に応じ、ライン１１からの空気で希釈した
後、加熱器９で、アンモニアを還元剤として窒素酸化物
（ＮＯｘ）を還元分解するに必要な温度、例えば３５０
℃程度まで加熱し、ライン１２からのアンモニアととも
に脱硝触媒層１０に流通させる。これにより、窒素酸化
物（ＮＯｘ）は実質的に窒素にまで分解され、処理ガス
は装置４から排出される。
【００２３】上記脱着・分解操作の終了後、必要に応じ
て、二酸化窒素を脱着した、吸着剤容器３内の二酸化窒
素吸着剤の再活性化を行ってもよい。このためには、一
般に知られている方法により、具体的には、例えば、ラ
イン１３から水素と窒素との混合ガス（水素濃度は５容
量％程度）を供給して、４００℃程度の温度で還元処理
を行えばよい。二酸化窒素吸着剤の再活性化は別に設け
た再活性化装置で行ってもよいが、上記のように、再生
装置（Ｂ）内で行うのが好都合である。
て、二酸化窒素を脱着した、吸着剤容器３内の二酸化窒
素吸着剤の再活性化を行ってもよい。このためには、一
般に知られている方法により、具体的には、例えば、ラ
イン１３から水素と窒素との混合ガス（水素濃度は５容
量％程度）を供給して、４００℃程度の温度で還元処理
を行えばよい。二酸化窒素吸着剤の再活性化は別に設け
た再活性化装置で行ってもよいが、上記のように、再生
装置（Ｂ）内で行うのが好都合である。
【００２４】本発明の方法によれば、再生装置（Ｂ）で
再生した吸着剤容器を、再度、吸着装置（Ａ）に装填す
ることにより吸着剤容器（吸着剤）を繰り返して使用す
ることができる。
再生した吸着剤容器を、再度、吸着装置（Ａ）に装填す
ることにより吸着剤容器（吸着剤）を繰り返して使用す
ることができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の主たる効果を列挙すると次の通
りである。 道路トンネルなどの換気設備内には、吸着装置のみ
を設置するので、従来の再生装置と一体化した装置に比
べて、省スペース型のコンパクトな装置とすることがで
きる。 道路トンネルなどの換気設備内には、吸着装置のみ
を設置するので、従来の再生装置と一体化した装置に比
べて、吸着装置での吸着剤の充填量を増加させることが
できる。このため、吸着装置を長期にわたり、そのま
ま、運転できるので、吸着剤の脱着、再生の操作回数が
低下し、ひいては加熱に必要な熱エネルギーが低下し、
運転コストが低減される。 吸着装置１基に対し、再生装置を１基づつ設ける必
要はなく、複数の吸着装置に対し１基の再生装置を設
け、二酸化窒素を吸着した吸着剤を順次再生装置にセッ
トして再生できるので、建設コストを低減できる。 加熱の必要な再生装置を道路トンネルなどの換気設
備の外に設けるので、可燃性の炭素質吸着剤を用いて
も、道路トンネルなどの換気設備内での発火の危険性は
ない。 長期にわたり、安全かつ安定的に換気ガス中の二酸
化窒素を除去することができる。
りである。 道路トンネルなどの換気設備内には、吸着装置のみ
を設置するので、従来の再生装置と一体化した装置に比
べて、省スペース型のコンパクトな装置とすることがで
きる。 道路トンネルなどの換気設備内には、吸着装置のみ
を設置するので、従来の再生装置と一体化した装置に比
べて、吸着装置での吸着剤の充填量を増加させることが
できる。このため、吸着装置を長期にわたり、そのま
ま、運転できるので、吸着剤の脱着、再生の操作回数が
低下し、ひいては加熱に必要な熱エネルギーが低下し、
運転コストが低減される。 吸着装置１基に対し、再生装置を１基づつ設ける必
要はなく、複数の吸着装置に対し１基の再生装置を設
け、二酸化窒素を吸着した吸着剤を順次再生装置にセッ
トして再生できるので、建設コストを低減できる。 加熱の必要な再生装置を道路トンネルなどの換気設
備の外に設けるので、可燃性の炭素質吸着剤を用いて
も、道路トンネルなどの換気設備内での発火の危険性は
ない。 長期にわたり、安全かつ安定的に換気ガス中の二酸
化窒素を除去することができる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。 実施例１ ＜吸着剤の調製＞α−ＦｅＯ（ＯＨ）２２２．６ｇ、塩
基性炭酸銅（日本化学産業（株）製、銅金属を５０質量
％含有）２３９．６ｇ、および炭酸カルシウム６００ｇ
に適量の水を添加しつつ、ニーダでよく混合した後、押
出成型機でハニカム状に成型した。このハニカムを１０
０℃で１０時間乾燥した後、５００℃で３時間空気雰囲
気で焼成した。さらに、このハニカムを６Ｎ−酢酸カリ
ウム水溶液に２分間含浸した後、１２０℃で５時間乾燥
してハニカム状の吸着剤前駆体を得た。この前駆体の組
成は、Ｆｅ：Ｃｕ：Ｃａ：Ｋ（Ｆｅ２Ｏ３：ＣｕＯ：Ｃ
ａＯ：Ｋ２Ｏとして）＝２７．２：２０．４：４５．
６：６．８（質量％）であった。次いで、このハニカム
を４００℃で２時間、窒素雰囲気で加熱処理して吸着剤
を得た。 ＜二酸化窒素の吸着試験＞上記ハニカム状吸着剤６９．
２ｍＬ（Ｌ＝リットル）を二酸化窒素吸着剤容器に充填
した。空気に一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化硫黄を添
加して下記組成の合成換気ガスを調製し、下記条件下で
二酸化窒素吸着剤層に供給した。合成換気ガス組成 一酸化窒素（ＮＯ）：０．９ｐｐｍ、二酸化窒素（ＮＯ
２）：０．１ｐｐｍ、二酸化硫黄（ＳＯ２）：０．０１
ｐｐｍ、Ｈ２Ｏ：１．９容量％、残余：空気処理条件 ガス量：１７．３ＮＬ／分、処理温度：２５℃、空間速
度（ＳＶ）：１５，０００ｈ−１（ＳＴＰ）、ガス湿
度：６０％ＲＨ 上記合成換気ガスを導入してから１時間後、吸着剤充填
層の入口における合成換気ガス中の二酸化窒素濃度およ
び出口における処理ガス中の二酸化窒素濃度を化学発光
式ＮＯｘ計により測定し、次式に従って二酸化窒素（Ｎ
Ｏ２）除去率を算出した。 ＮＯ２除去率（％）＝｛（入口ＮＯ２濃度−出口ＮＯ２
濃度）／（入口ＮＯ２濃度）｝×１００ さらに、１，０００時間毎に同様の方法でＮＯ２除去率
を測定した。結果を図３に示す。 ＜二酸化窒素の脱着試験＞吸着剤容器を再生装置にセッ
トし、吸着剤充填層に４００℃に加熱した窒素ガスを供
給し、吸着した二酸化窒素を全て脱着させた。脱着した
窒素酸化物（ＮＯｘ）を含むガスを空気で希釈した後、
３５０℃に加熱し、空気で希釈後のガス中に含まれる窒
素酸化物（ＮＯｘ）濃度に対して等モル量のアンモニア
を添加した後に、脱硝触媒（ＴｉＯ２−Ｖ２Ｏ５−ＷＯ
３）層に供給して窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素に変換し
た。このときの脱硝率は９５％以上であった。なお、脱
硝率は次のとおり定義されるものである。 脱硝率（％）＝｛（脱硝触媒層入口ＮＯｘ濃度−脱硝触
媒層出口ＮＯｘ濃度）／（脱硝触媒層入口ＮＯｘ濃
度）｝×１００ 吸着剤充填層から脱着する窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度
が０になった時点で、水素−窒素混合ガス（水素濃度：
５容量％）を吸着剤充填層に１時間供給し、吸着剤の再
生を行った。
説明する。 実施例１ ＜吸着剤の調製＞α−ＦｅＯ（ＯＨ）２２２．６ｇ、塩
基性炭酸銅（日本化学産業（株）製、銅金属を５０質量
％含有）２３９．６ｇ、および炭酸カルシウム６００ｇ
に適量の水を添加しつつ、ニーダでよく混合した後、押
出成型機でハニカム状に成型した。このハニカムを１０
０℃で１０時間乾燥した後、５００℃で３時間空気雰囲
気で焼成した。さらに、このハニカムを６Ｎ−酢酸カリ
ウム水溶液に２分間含浸した後、１２０℃で５時間乾燥
してハニカム状の吸着剤前駆体を得た。この前駆体の組
成は、Ｆｅ：Ｃｕ：Ｃａ：Ｋ（Ｆｅ２Ｏ３：ＣｕＯ：Ｃ
ａＯ：Ｋ２Ｏとして）＝２７．２：２０．４：４５．
６：６．８（質量％）であった。次いで、このハニカム
を４００℃で２時間、窒素雰囲気で加熱処理して吸着剤
を得た。 ＜二酸化窒素の吸着試験＞上記ハニカム状吸着剤６９．
２ｍＬ（Ｌ＝リットル）を二酸化窒素吸着剤容器に充填
した。空気に一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化硫黄を添
加して下記組成の合成換気ガスを調製し、下記条件下で
二酸化窒素吸着剤層に供給した。合成換気ガス組成 一酸化窒素（ＮＯ）：０．９ｐｐｍ、二酸化窒素（ＮＯ
２）：０．１ｐｐｍ、二酸化硫黄（ＳＯ２）：０．０１
ｐｐｍ、Ｈ２Ｏ：１．９容量％、残余：空気処理条件 ガス量：１７．３ＮＬ／分、処理温度：２５℃、空間速
度（ＳＶ）：１５，０００ｈ−１（ＳＴＰ）、ガス湿
度：６０％ＲＨ 上記合成換気ガスを導入してから１時間後、吸着剤充填
層の入口における合成換気ガス中の二酸化窒素濃度およ
び出口における処理ガス中の二酸化窒素濃度を化学発光
式ＮＯｘ計により測定し、次式に従って二酸化窒素（Ｎ
Ｏ２）除去率を算出した。 ＮＯ２除去率（％）＝｛（入口ＮＯ２濃度−出口ＮＯ２
濃度）／（入口ＮＯ２濃度）｝×１００ さらに、１，０００時間毎に同様の方法でＮＯ２除去率
を測定した。結果を図３に示す。 ＜二酸化窒素の脱着試験＞吸着剤容器を再生装置にセッ
トし、吸着剤充填層に４００℃に加熱した窒素ガスを供
給し、吸着した二酸化窒素を全て脱着させた。脱着した
窒素酸化物（ＮＯｘ）を含むガスを空気で希釈した後、
３５０℃に加熱し、空気で希釈後のガス中に含まれる窒
素酸化物（ＮＯｘ）濃度に対して等モル量のアンモニア
を添加した後に、脱硝触媒（ＴｉＯ２−Ｖ２Ｏ５−ＷＯ
３）層に供給して窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素に変換し
た。このときの脱硝率は９５％以上であった。なお、脱
硝率は次のとおり定義されるものである。 脱硝率（％）＝｛（脱硝触媒層入口ＮＯｘ濃度−脱硝触
媒層出口ＮＯｘ濃度）／（脱硝触媒層入口ＮＯｘ濃
度）｝×１００ 吸着剤充填層から脱着する窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度
が０になった時点で、水素−窒素混合ガス（水素濃度：
５容量％）を吸着剤充填層に１時間供給し、吸着剤の再
生を行った。
【００２７】上記のように吸着剤を再生した吸着剤容器
を吸着装置にセットし、再び前記＜二酸化窒素の吸着試
験＞を行い、吸着剤の二酸化窒素除去率を求めた。結果
を図３に示す。１回目の二酸化窒素吸着試験とほぼ同等
の二酸化窒素除去性能を示していることがわかる。
を吸着装置にセットし、再び前記＜二酸化窒素の吸着試
験＞を行い、吸着剤の二酸化窒素除去率を求めた。結果
を図３に示す。１回目の二酸化窒素吸着試験とほぼ同等
の二酸化窒素除去性能を示していることがわかる。
【図１】 本発明の吸着装置（Ａ）の概念図である。
【図２】 本発明の再生装置（Ｂ）の概念図である。
【図３】 実施例１における処理時間と二酸化窒素除去
率との関係を示すグラフである。
率との関係を示すグラフである。
１ 吸着装置、２ 送風機、３ 吸着剤容器、４ 再生
装置、５ 脱着ユニット、６ 分解ユニット、７ 送風
機、８、９ 加熱器、１０脱硝触媒層、１１ 希釈空気
導入ライン、１２ アンモニア導入ライン、１３水素含
有混合ガス
装置、５ 脱着ユニット、６ 分解ユニット、７ 送風
機、８、９ 加熱器、１０脱硝触媒層、１１ 希釈空気
導入ライン、１２ アンモニア導入ライン、１３水素含
有混合ガス
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4D002 AA12 AC10 BA04 BA06 BA12
CA07 CA13 DA01 DA04 DA08
DA21 DA22 DA24 DA25 DA41
EA02 EA06 EA08
4D048 AA06 AB02 AC04 BA07X
BA23X BA27X BA41X CC61
CD01 CD08
Claims (3)
- 【請求項１】 二酸化窒素含有ガスを浄化するにあた
り、（A） 二酸化窒素吸着剤を充填した吸着剤容器を
装填してなる少なくとも１基の吸着装置と、（B） 吸
着剤容器を装填し得るようにしてなり、吸着剤容器内の
二酸化窒素吸着剤から吸着された二酸化窒素を脱着させ
るための脱着ユニット、および脱着された窒素酸化物
（ＮＯｘ）をアンモニアを用いて還元分解するための脱
硝触媒を充填してなる分解ユニットを含む少なくとも１
基の再生装置とを独立かつ隔離して設け、二酸化窒素含
有ガスを吸着装置（Ａ）に導入して、二酸化窒素を二酸
化窒素吸着剤に吸着させ、その後、吸着剤容器を吸着装
置（Ａ）から取り出して、再生装置（Ｂ）の脱着ユニッ
トに装填し、加熱ガスを導入して二酸化窒素を脱着さ
せ、脱着させた窒素酸化物（ＮＯｘ）はアンモニアとと
もに分解ユニットに導入して還元分解することを特徴と
する二酸化窒素含有ガスの浄化方法。 - 【請求項２】 二酸化窒素含有ガスが二酸化窒素を含む
換気ガスである請求項１記載の二酸化窒素含有ガスの浄
化方法。 - 【請求項３】 再生した吸着剤容器を吸着装置に装填し
て再使用する請求項１または２記載の二酸化窒素含有ガ
スの浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299735A JP2003103140A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 二酸化窒素含有ガスの浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299735A JP2003103140A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 二酸化窒素含有ガスの浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003103140A true JP2003103140A (ja) | 2003-04-08 |
Family
ID=19120433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001299735A Pending JP2003103140A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 二酸化窒素含有ガスの浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003103140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010125396A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Orion Mach Co Ltd | 吸着剤カートリッジのリサイクル方法 |
| CN112423861A (zh) * | 2018-07-17 | 2021-02-26 | 奥迪股份公司 | 环境空气的氮氧化物的利用 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001299735A patent/JP2003103140A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010125396A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Orion Mach Co Ltd | 吸着剤カートリッジのリサイクル方法 |
| CN112423861A (zh) * | 2018-07-17 | 2021-02-26 | 奥迪股份公司 | 环境空气的氮氧化物的利用 |
| US11826693B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-11-28 | Audi Ag | Utilization of nitrogen oxides from ambient air |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1996020044A1 (en) | Regeneration of catalyst/absorber | |
| JP3457953B2 (ja) | 窒素酸化物および／または硫黄酸化物の吸着剤 | |
| JP2003103140A (ja) | 二酸化窒素含有ガスの浄化方法 | |
| JPH0747227A (ja) | 低濃度窒素酸化物含有排ガスの浄化方法 | |
| JP3548481B2 (ja) | 吸着剤の再生方法 | |
| JPH08257351A (ja) | 低濃度ＮＯｘ含有ガスの処理システム及びその処理方法 | |
| JPH07275656A (ja) | ガス浄化方法 | |
| JPH0824579A (ja) | 低濃度ＮＯｘ含有ガスの処理方法 | |
| JP3002281B2 (ja) | 炭酸ガスレーザー用のガスを再生する装置 | |
| JPH06210139A (ja) | 排ガスの処理方法 | |
| JP3612868B2 (ja) | 窒素酸化物の除去方法 | |
| JPH09248448A (ja) | 窒素酸化物の吸着剤および除去システム | |
| JP3705955B2 (ja) | 窒素酸化物等吸着剤の再生方法 | |
| JP3217627B2 (ja) | 炭素質触媒の脱硫脱硝性能向上方法 | |
| JPH08215545A (ja) | 一酸化窒素の除去方法 | |
| JP3083915B2 (ja) | 低濃度窒素酸化物の除去方法 | |
| JP2003103133A (ja) | 窒素酸化物および／または硫黄酸化物の除去方法 | |
| JPH07171340A (ja) | 窒素酸化物を含む排ガスの浄化方法 | |
| JPH05146633A (ja) | 希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法 | |
| JPH04281819A (ja) | 窒素酸化物の除去方法 | |
| JP3310861B2 (ja) | Ｎｏ▲ｘ▼、ｏ▲３▼を含むガスの処理方法 | |
| JPH07328382A (ja) | 希薄な窒素酸化物を含む排ガスの脱硝方法 | |
| JPH10211427A (ja) | 二酸化窒素吸収剤、およびこれを用いた二酸化窒素の除去方法 | |
| JPH119957A (ja) | 大気中の窒素酸化物の除去方法 | |
| JPH0679134A (ja) | 希薄窒素酸化物含有空気の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061128 |