JP2010524827A - 塩素含有プロセスガスからＳＯｘおよび硫酸エアロゾルを除去するための吸収方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、水性媒体にかつポンプ輸送法を用いてイオウ含有成分および塩素を吸収させることにより、塩素含有ガスからイオウ含有成分を分離するための吸収方法であって、塩素がポンプ輸送された洗浄媒体中で同様に吸収されたイオウ化合物を酸化する方法に関する。

Description

塩素含有プロセスガスは、しばしば、硫酸を用いて乾燥される。しかしながら、その際、ＳＯｘおよび硫酸エアロゾルが塩素ガス中に放出される。

イオウ含有化合物は触媒毒である。従って、触媒上流では可能な限り低い濃度までプロセスガスから除去されなければならない。

本発明は、新たな水の消費を最少としながら、プロセスガスからＳＯｘおよび硫酸エアロゾルを除去する問題の技術的解決法を提供する。

本発明は、新たな水を多量に必要とし、比較的非効率的な消耗速度を示す、従来技術の吸収装置に基づく。
ＳＯｘ含有廃ガスは、通常、以下のいずれかによって処理される：
ａ）水酸化ナトリウム溶液を添加し、再循環方式で吸収装置を用いて、或いは
ｂ）水を用いてワンススルー方式で。
水酸化ナトリウム溶液は気体から多量の塩素も除去するので、本発明では使用することができない。
ｂ）では、気体流の達成可能な純度は、新たな水の量によって実質上決定される。充填塔を使用する場合、新たな水の最少必要量は、必要とされる噴霧密度によって予め決定される。その結果、多量の新たな水が必要とされる。

一方、本発明の方法では、改良された方法の概念により、新たな水の消費を最少としたまま塩素ガスの高純度が確実となる。

改良された吸収装置の概念は、前記問題を背景に考案された。この概念では、従来法のように洗浄水を単一パスで塔に流通させるのではなく、代わりに循環させる。水は、少量しか連続的に除去されない。この操作方式は、同様に塩素が塩素含有プロセスガスから吸収され、前記塩素が水相で溶解ＳＯｘと直接反応して硫酸塩および塩化物を生じるため、もっぱら可能となるのである。結果として、イオウ化合物は再循環水を超える蒸気圧を有さない。

本発明は、向流的にかつ再循環法で水性媒体にイオウ含有成分および塩素を吸収させることにより、塩素ガス含有ガスからイオウ含有成分を分離するための吸収方法であって、同様に、塩素は再循環された洗浄媒体中で吸収されたイオウ化合物を酸化する方法を提供する。

好ましい方法は、存在する硫酸エアロゾルへの水の凝縮を促進するために、ガスより高温で、好ましくは温度差ΔＴ＞１０℃で再循環媒体を前記吸収に通入させることを特徴とする。

特に好ましい方法は、場合により存在する硫酸液滴を、吸収段階下流のデニューダシステムで分離することを特徴とする。

塩素含有ガスをスクラバー塔の底に導入する。ここで、塩素含有ガスは塩素含有温水で向流的に洗浄される。この目的で、この水を充填物片または構造充填物の上に滴下する。このようにして、ＳＯ_２ガスを酸化してＳＯ_４ ^２−を得、気相から除去する。同様に溶解した塩素によって、酸化を実施する。ＳＯ_３は洗浄水に溶解し、同様にＳＯ_４ ^２−を生じる。平衡に達するまでは、気相から塩素が吸収されることにより塩素含有水が生じる。それ以降は、もっぱら、イオウ化合物の酸化時に消費されるのと同じ量で塩素は吸収される。

水は、Ｈ_２ＳＯ_４ミストに凝縮してミスト液滴を成長させる。成長は、ガス注入温度より高い洗浄液温度によって促進される。ミスト液滴は、スクラバー塔より下流のフィルター（デニューダシステム）で気体流から除去される。フィルター媒体は、典型的にはガラス繊維マットからなる。ブラウン運動によって液滴が非常に小さいものでさえ繊維と接触し、そこで分離されるように、貫流を設定する。

本発明の方法は、有利には、例えば既知のディーコン法に従った、特に塩化水素の酸素による熱触媒酸化からの、塩素含有生成ガスの脱硫に使用される。

２つの試験において、塩素含有ガス混合物および塩素不含有ガス混合物をスクラバー塔の底に導入し、そこで、それらを温水で向流的に洗浄した。この目的で、水を充填物片に滴下した。スクラバー塔下流のデニューダシステム（ガラスマット）で、硫酸含有ミスト液滴を気体流から除去した。使用した洗浄水を、再循環回路で塔に再循環させた。
イオウ含有成分の例として、２種の異なったＳＯ_２含有ガス混合物を用いて、試験を実施した。

操作条件は、以下の通りであった。
塔直径： ５５ｍｍ
床深さ： ７０ｃｍ
充填物片： ６ｍｍガラス製リング
再循環速度： ８リットル／時
温度： ２２℃
体積測定ガス流速：５００リットル／時
試験の継続時間： １時間
排出物： 排出物なし
ＳＯ_２濃度： ２ｇ／Ｎｍ^３

ガス混合物Ｉは、ＳＯ_２以外に窒素のみを含有した（比較）。
ガス混合物ＩＩは、付加的に、５体積％の塩素を含有した（本発明）。

１時間の操作後、ガス混合物Ｉから洗浄されたガスは、約１３００ｍｇ／Ｎｍ^３のＳＯ_２をなお含有していた。ガス混合物ＩＩでは、洗浄されたガス中に約６５ｍｇ／Ｎｍ^３のＳＯ_２しか見られなかった。

ガス混合物ＩＩを用いた試験では、ＳＯ_２が同様に吸収された塩素によって酸化されて硫化物イオンになり、気相から除去された。

Claims (3)

1. 向流的にかつ再循環法で水性媒体にイオウ含有成分および塩素を吸収させることにより、塩素ガス含有ガスからイオウ含有成分を分離するための吸収方法であって、同様に、塩素は再循環された洗浄媒体中で吸収されたイオウ化合物を酸化する方法。
2. 存在する硫酸エアロゾル上への水の凝縮を促進するために、ガスより高温で、好ましくは温度差ΔＴ＞１０℃で再循環媒体を前記吸収に通入させることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 場合により存在する硫酸液滴を、吸収段階下流のデニューダシステムで分離することを特徴とする、請求項２に記載の方法。