JP2011177668A - Method for recovering nitrogen monoxide gas - Google Patents

Method for recovering nitrogen monoxide gas Download PDF

Info

Publication number
JP2011177668A
JP2011177668A JP2010045641A JP2010045641A JP2011177668A JP 2011177668 A JP2011177668 A JP 2011177668A JP 2010045641 A JP2010045641 A JP 2010045641A JP 2010045641 A JP2010045641 A JP 2010045641A JP 2011177668 A JP2011177668 A JP 2011177668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
tower
temperature
hno
packed tower
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.)
Withdrawn
Application number
JP2010045641A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Sugiyama
正史 杉山
Kisao Uekusa
吉幸男 植草
Jun Yokoyama
潤 横山
Akiko Kitagawa
明子 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2010045641A priority Critical patent/JP2011177668A/en
Publication of JP2011177668A publication Critical patent/JP2011177668A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for recovering nitrogen monoxide gas which can recover NO gas in terms of HNO<SB>3</SB>at a high recovery rate. <P>SOLUTION: This method for recovering a nitrogen monoxide gas can recover the nitrogen monoxide gas as an aqueous nitric acid solution with the help of an NO recovery device 10 made up of a filled column 11. In this method, the temperature of the lower part of the filled column 11 is controlled to be 50 to 70°C, and the temperature of the upper part of the filled column 11 is controlled to be not more than 25°C. The lower part of the filled column 11 represents a part equal to almost 2/3 of the column 11 in the column top part direction from the column bottom part of the filled column 11, and the upper part of the filled column 11 represents a part equal to almost 1/3 of the column 11 in the column bottom part direction from the column top part of the filled column 11. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、一酸化窒素と硝酸との化学交換法により重窒素15Nを濃縮製造する装置等
から発生する一酸化窒素ガスの回収方法に関し、特に充填塔形式の回収装置により回収す
る一酸化窒素ガスの回収方法に関する。
The present invention relates to a method for recovering nitric oxide gas generated from an apparatus or the like that concentrates and manufactures heavy nitrogen 15 N by a chemical exchange method between nitric oxide and nitric acid, and in particular, nitric oxide recovered by a packed tower type recovery apparatus. The present invention relates to a gas recovery method.

一酸化窒素(NO)ガスと硝酸(HNO)水溶液との化学交換法により重窒素15
を濃縮製造する重窒素濃縮製造装置からは、化学交換反応終了後にNOガスが排出される
が、この排出されたNOガスにおける窒素中の15N濃度は、天然の窒素中の15N濃度
0.366%より極わずかに低くなる程度である。したがって、この排出されたNOガス
を酸化して水に吸収させ、HNO水溶液として回収すれば、回収したHNO水溶液の
大部分を、再度、重窒素濃縮の原料として利用することができ、排出されたNOガスは廃
棄物とされることなく再利用されることとなり、環境保全の面からも好ましい。
Heavy nitrogen 15 N by chemical exchange between nitric oxide (NO) gas and nitric acid (HNO 3 ) aqueous solution
From heavy nitrogen-enriched manufacturing apparatus for concentrating produce, but NO gas after chemical exchange reaction completion is discharged, 15 N concentration in the nitrogen in the discharged NO gas, 15 N concentration 0 in the natural nitrogen. Only slightly less than 366%. Thus, by oxidizing the discharged NO gas was absorbed in water, be recovered as HNO 3 aqueous solution, the majority of the recovered HNO 3 aqueous solution, again, can be utilized as a raw material of heavy nitrogen concentration, the discharge The used NO gas is reused without becoming waste, which is preferable from the viewpoint of environmental conservation.

NOガスをHNOとして回収する方法としては、現在、工業的な硝酸製造法として行
われているようにNOガスを酸化してNOガスにし、これを若干の加圧下で水に吸収さ
せる方法がある(例えば、特許文献1参照。)。具体的には、下記の化学式(I)及び(
II)の反応により、NOガスをHNOとして回収する。
As a method of recovering NO gas as HNO 3 , a method of oxidizing NO gas to NO 2 gas and absorbing it in water under slight pressure, as is currently done as an industrial nitric acid production method (For example, refer to Patent Document 1). Specifically, the following chemical formulas (I) and (
By the reaction of II), NO gas is recovered as HNO 3 .

Figure 2011177668
Figure 2011177668

しかしながら、上述した重窒素濃縮製造装置に硝酸製造設備を付帯させる場合には、重
窒素濃縮製造装置は常圧での運転が基本となっているため、その硝酸製造設備の装置構成
が複雑になったり、装置の規模が大きくなったりしてしまい、また設備コスト面でも負担
が大きくなるといった問題が生じる。
However, when a nitric acid production facility is attached to the heavy nitrogen concentration production apparatus described above, the heavy nitrogen concentration production apparatus is basically operated at normal pressure, so that the apparatus configuration of the nitric acid production facility becomes complicated. Or the scale of the apparatus becomes large, and there is a problem that the burden is large in terms of equipment cost.

このため、重窒素濃縮製造装置に付帯させる設備としては、重窒素濃縮製造装置の化学
交換反応塔と同様の充填塔形式の装置が用いられ、常圧下において充填塔下部からNOガ
ス及びNO酸化用の空気を導入し、塔上部からNO吸収用の水を供給してHNOとし
て回収し、インラインで再利用する方法が行われている。
For this reason, as equipment attached to the heavy nitrogen concentration production apparatus, a packed tower type apparatus similar to the chemical exchange reaction tower of the heavy nitrogen concentration production apparatus is used, and under normal pressure, it is used for NO gas and NO oxidation from the bottom of the packed tower. In this method, water for NO 2 absorption is supplied from the upper part of the tower, recovered as HNO 3 , and reused in-line.

ところが、充填塔方式にした場合は、充填塔内の構造が単純であるため、圧力損失は少
ないものの、一方で処理能力が小さく、HNO水溶液という形態で回収されるNOガス
の回収率は低くなってしまうという問題が生じ、この回収率を上げるために、充填塔の高
さを十分に高くする、あるいはNO吸収用の水を大量に供給するなどが必要となる。し
かしながら、このように充填塔の高さを高くした場合には、設備コストの上昇につながっ
てしまうという問題がある。また、吸収用の水を大量に供給すると、必要とされるNOガ
ス濃度よりも低い濃度のHNOができてしまうため、回収した硝酸をそのままインライ
ンで再利用する場合、新たに濃度調整の機構を追加する必要がある。
However, in the case of the packed tower system, the structure inside the packed tower is simple, so the pressure loss is small, but on the other hand, the processing capacity is small and the recovery rate of NO gas recovered in the form of an aqueous HNO 3 solution is low. In order to increase the recovery rate, it is necessary to increase the height of the packed tower sufficiently or supply a large amount of water for absorbing NO 2 . However, when the height of the packed tower is increased in this way, there is a problem that the equipment cost increases. Further, if a large amount of water for absorption is supplied, HNO 3 having a lower concentration than the required NO gas concentration is produced. Therefore, when the recovered nitric acid is reused in-line as it is, a new concentration adjustment mechanism Need to be added.

特開平10−029809号公報JP 10-029809 A

そこで、本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、装置の構成を複雑化
したり、装置の規模を大型化することなく、高いNOガス濃度のHNO水溶液を得るこ
とができる、すなわちNOガスをHNO水溶液として高い回収率で回収することができ
る一酸化窒素ガスの回収方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an HNO 3 aqueous solution having a high NO gas concentration can be obtained without complicating the configuration of the apparatus or increasing the scale of the apparatus. That is, an object of the present invention is to provide a method for recovering nitric oxide gas that can recover NO gas as a HNO 3 aqueous solution at a high recovery rate.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、NO回収装置を構成する充填塔の内部を所定の
温度に制御することによって、一酸化窒素ガスを硝酸水溶液として回収する効率を高めら
れることを見出した。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the efficiency of recovering nitric oxide gas as an aqueous nitric acid solution can be increased by controlling the inside of the packed tower constituting the NO recovery device to a predetermined temperature. It was.

すなわち、本発明に係る一酸化窒素ガスの回収方法は、充填塔からなる回収装置により
、一酸化窒素ガスを硝酸水溶液として回収する一酸化窒素ガスの回収方法において、上記
充填塔の下部の温度を50〜70℃に制御するとともに、上記充填塔の上部の温度を25
℃以下に制御する。
That is, the method for recovering nitric oxide gas according to the present invention is a method for recovering nitric oxide gas in which the nitric oxide gas is recovered as an aqueous nitric acid solution by a recovery device comprising a packed tower. While controlling to 50-70 degreeC, the temperature of the upper part of the said packed tower is 25
Control below ℃.

ここで、上記充填塔の下部とは、該充填塔の塔底部から塔頂部方向に該充填塔の略3分
の2のまでの部分を示し、上記充填塔の上部とは、該充填塔の塔頂部から塔底部方向に該
充填塔の略3分の1までの部分を示す。
Here, the lower part of the packed tower refers to a portion from the bottom of the packed tower to the top of the tower, which is approximately two-thirds of the packed tower, and the upper part of the packed tower is the upper part of the packed tower. The portion from the top of the tower to the bottom of the tower is shown up to about one third of the packed tower.

また、上記充填塔の周囲には、外部ジャケットが設けられており、さらにこの充填塔に
は、保護管を介して熱電対が挿入されている。本発明に係る一酸化窒素ガスの回収方法に
おいては、これらにより、充填塔内の温度を的確に制御することができるので、一酸化窒
素を硝酸として高い回収率で回収することができる。
An outer jacket is provided around the packed tower, and a thermocouple is inserted into the packed tower via a protective tube. In the method for recovering nitric oxide gas according to the present invention, the temperature in the packed tower can be accurately controlled by these, so that nitric oxide can be recovered as nitric acid at a high recovery rate.

本発明に係る一酸化窒素ガスの回収方法によれば、充填塔により構成されるNO回収装
置において、充填塔の下部の温度を50〜70℃に制御するとともに、上記充填塔の上部
の温度を25℃以下に制御するようにしているので、装置構成の複雑化や装置規模の大型
化を要することなく、一酸化窒素ガスを高い回収率で回収することができる。
According to the method for recovering nitric oxide gas according to the present invention, in the NO recovery device constituted by the packed tower, the temperature of the lower part of the packed tower is controlled to 50 to 70 ° C., and the temperature of the upper part of the packed tower is set. Since the temperature is controlled to 25 ° C. or lower, the nitric oxide gas can be recovered at a high recovery rate without requiring a complicated apparatus configuration or an increase in apparatus scale.

NO回収装置に重窒素濃縮製造装置を付帯した状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state which attached the heavy nitrogen concentration manufacturing apparatus to NO collection | recovery apparatus. 重窒素濃縮製造装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a heavy nitrogen concentration manufacturing apparatus. NO回収装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of NO collection | recovery apparatus.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明
する。
Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

本実施の形態に係る一酸化窒素(NO)ガスの回収方法は、例えば、図1に示すように
、NOガスと硝酸(HNO)水溶液との化学交換法により重窒素(15N)を濃縮製造
する重窒素濃縮製造装置20を付帯し、その重窒素濃縮製造装置20と同様の充填塔形式
のNO回収装置10を用いて行われる。以下では、重窒素濃縮製造装置20を付帯したN
O回収装置10を一例として示しながら、本発明に係るNOガスの回収方法について説明
する。
Method for recovering nitrogen monoxide (NO) gas according to the present embodiment is concentrated, for example, as shown in FIG. 1, the chemical exchange method between the NO gas and nitric acid (HNO 3) aqueous heavy nitrogen (15 N) The heavy nitrogen concentration production apparatus 20 to be produced is attached, and this is carried out using a packed tower type NO recovery apparatus 10 similar to the heavy nitrogen concentration production apparatus 20. Below, N which attached the heavy nitrogen concentration manufacturing apparatus 20 is attached.
A method for recovering NO gas according to the present invention will be described while showing the O recovery device 10 as an example.

図1は、NO回収装置10に重窒素濃縮製造装置20を付帯させた状態を示す概略断面
図である。この図1に示すように、本実施の形態に係るNOガスの回収方法に用いられる
NO回収装置10は、重窒素濃縮製造装置20から発生するNOガスを取り込み、取り込
んだNOガスをHNO水溶液として回収する。さらに、このようにして回収したHNO
水溶液は、その大部分が、図1に示すように、再度15N濃縮の原料として重窒素濃縮
製造装置20に供給され、15Nの製造に利用されることとなる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a heavy nitrogen concentration production apparatus 20 is attached to an NO recovery apparatus 10. As shown in FIG. 1, the NO recovery device 10 used in the NO gas recovery method according to the present embodiment takes in NO gas generated from the heavy nitrogen concentration production device 20, and converts the taken-in NO gas into an HNO 3 aqueous solution. As recovered. Furthermore, the HNO recovered in this way
As shown in FIG. 1, most of the three aqueous solutions are supplied again to the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 as a 15 N-concentrated raw material and used for the production of 15 N.

このNOガスの回収方法に用いられるNO回収装置10は、上述したように、重窒素濃
縮製造装置20と同様の充填塔形式の装置を用いて行われる。そこで先ず、NO回収装置
10の説明に先立ち、NO回収装置10にNOガスを供給する(送り出す)重窒素濃縮製
造装置20について、NO回収装置10に供給するNOガスの発生プロセスを含めて説明
する。
The NO recovery apparatus 10 used in this NO gas recovery method is performed using a packed tower type apparatus similar to the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 as described above. First, prior to the description of the NO recovery device 10, the heavy nitrogen concentration manufacturing device 20 that supplies (sends out) NO gas to the NO recovery device 10 will be described including the generation process of the NO gas supplied to the NO recovery device 10. .

図2は、NOガスとHNO水溶液との化学交換法により重窒素15Nを濃縮製造する
重窒素濃縮製造装置20の概略断面図である。この図2に示す重窒素濃縮製造装置20は
、HNO水溶液と二酸化硫黄(SO)ガスからNOガスを生成する還流塔20bと、
還流塔20bで生成したNOガスとHNO水溶液との窒素同位体化学交換反応により重
窒素15NをHNOに濃縮する交換塔20aとを備えている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a heavy nitrogen concentration manufacturing apparatus 20 that concentrates and manufactures heavy nitrogen 15 N by a chemical exchange method between NO gas and an aqueous HNO 3 solution. The heavy nitrogen concentration production apparatus 20 shown in FIG. 2 includes a reflux tower 20b that generates NO gas from an HNO 3 aqueous solution and sulfur dioxide (SO 2 ) gas,
The nitrogen isotope chemical exchange reaction between NO gas and HNO 3 solution generated through the reflux tower 20b and a replacement column 20a concentrating the heavy nitrogen 15 N in HNO 3.

重窒素濃縮製造装置20を構成する交換塔20aは、その塔頂部にHNO供給口を備
え、また塔底部にHNO流出口を備えている。交換塔20aでは、HNO供給口から
HNO水溶液が供給され、供給されたHNO水溶液は交換塔20a内を下降し、HN
流出口を通って交換塔20aから流出する。交換塔20aから流出したHNO水溶
液は、交換塔20aの下方に設けられた還流塔20b内に流入する。
Exchange column 20a constituting the heavy nitrogen concentration producing apparatus 20 is provided with a HNO 3 outlet on its top portion with a HNO 3 feed opening and the bottom portion. In exchange column 20a, it is supplied HNO 3 aqueous solution from HNO 3 supply port, HNO 3 aqueous solution supplied is lowered inside the exchange column 20a, HN
It flows out of the exchange tower 20a through the O 3 outlet. The aqueous HNO 3 solution flowing out from the exchange tower 20a flows into a reflux tower 20b provided below the exchange tower 20a.

なお、上述したように、重窒素濃縮製造装置20の交換塔20aに供給するHNO
溶液として、後述するNO回収装置10においてNOガスを回収して生成されたHNO
水溶液を再利用することができる。
As described above, as the HNO 3 aqueous solution supplied to the exchange tower 20a of the heavy nitrogen concentration production apparatus 20, the HNO 3 produced by recovering NO gas in the NO recovery apparatus 10 described later.
The aqueous solution can be reused.

交換塔20aの内部には、充填材として、例えばヘリパック等が充填されており、供給
されたHNO水溶液は充填材の間隙を通って還流塔20b内に流入する。
The exchange tower 20a is filled with, for example, helipack as a filler, and the supplied aqueous HNO 3 solution flows into the reflux tower 20b through the gap between the fillers.

また、交換塔20aには、その塔底部にHNO水溶液の一部が取り出される15N取
出口が設けられている。15N取出口では、HNO水溶液と後述する還流塔20b内で
生成されるNOガスとの化学交換反応によって交換塔20a内において濃縮製造され、所
定の15N濃度となったHNOが還流比に従って抜き取られる。
Further, the exchange tower 20a is provided with a 15 N outlet from which a part of the HNO 3 aqueous solution is taken out at the bottom of the tower. 15 The N outlet, concentrated manufactured within the exchange column 20a by a chemical exchange reaction between NO gas produced in the reflux column 20b to be described later with HNO 3 solution, HNO 3 is a reflux ratio reaches a predetermined 15 N concentrations Extracted according to.

上述した構成の交換塔20aでは、具体的には、下記の化学式(III)の反応が生じる
。すなわち、交換塔20aでは、交換塔20aのHNO供給口より供給されたHNO
水溶液と、後述する還流塔20b内において生成されたNOガスとが接触し、HNO
NO化学交換反応が起こる。そして、この化学式(III)の化学交換反応が重畳されるこ
とにより、HNO中に15Nが濃縮製造される。
Specifically, in the exchange tower 20a configured as described above, a reaction represented by the following chemical formula (III) occurs. That is, in the exchange column 20a, HNO 3 supplied from the HNO 3 supply port of the exchange column 20a
The aqueous solution comes into contact with NO gas generated in the reflux tower 20b described later, and HNO 3
NO chemical exchange reactions occur. Then, by superimposing the chemical exchange reaction of the chemical formula (III), 15 N is concentrated and produced in HNO 3 .

Figure 2011177668
Figure 2011177668

なお、交換塔20aを構成する材質は、特に限定されるものではなく、HNO等に対
して耐食性のあるものであればよい。
The material constituting the exchange column 20a is not limited in particular, as long as it is corrosion resistant with respect to HNO 3 or the like.

このように、交換塔20aにおいては、上記化学式(III)の反応によってHNO
15Nが濃縮製造されるが、それとともに、14NOガスが発生する。この重窒素濃縮
製造装置20において発生したNOガスは、後述するNO回収装置10に取り込まれる(
供給される)。そして、NO回収装置10は、この重窒素濃縮製造装置20より供給され
たNOガスをHNO水溶液として回収する。詳しくは後述する。
Thus, in the exchange tower 20a, 15 N is concentrated and produced in HNO 3 by the reaction of the chemical formula (III), and 14 NO gas is generated at the same time. The NO gas generated in the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 is taken into the NO recovery apparatus 10 described later (
Supplied). Then, NO recovery device 10 recovers the NO gas supplied from the heavy nitrogen concentration producing apparatus 20 as HNO 3 solution. Details will be described later.

次に、重窒素濃縮製造装置20の還流塔20bについて説明する。還流塔20bは、図
2に示したように、交換塔20aの下方に設けられている。この還流塔20b内に、交換
塔20a内を下降してその塔底部から流出したHNO水溶液が流入し、還流塔20bの
下部から供給されたSOガスと気液接触することによってNOガスとHSOが生成
される。
Next, the reflux tower 20b of the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 will be described. As shown in FIG. 2, the reflux tower 20b is provided below the exchange tower 20a. The HNO 3 aqueous solution descending from the exchange tower 20a and flowing out from the bottom of the exchange tower 20a flows into the reflux tower 20b and comes into gas-liquid contact with the SO 2 gas supplied from the lower part of the reflux tower 20b. H 2 SO 4 is produced.

なお、還流塔20bを構成する材質は特に制限されるものではなく、還流塔20b内に
存在するHSO、HNO、SOに対して耐食性を有するものであればよく、例え
ばガラス製とすることができる。
The material constituting the reflux column 20b is not limited in particular, H 2 SO 4 present in the reflux column 20b, HNO 3, as long as it has corrosion resistance to SO 2, for example made of glass It can be.

還流塔20bの内部には、充填材として、例えばガラス製のヘリックス等が充填されて
おり、還流塔20b内の下部には充填材の落下を防止するための目皿等が設けられている
The reflux tower 20b is filled with, for example, a glass helix as a filler, and a bottom plate or the like for preventing the filler from falling is provided in the lower part of the reflux tower 20b.

また、還流塔20bは、その上端部にHNO供給口を備えるとともに、その下端部に
SO供給口を備えている。還流塔20bでは、交換塔20a内を下降して交換塔20a
のHNO流出口を通って流出されたHNO水溶液が、還流塔20bのHNO供給口
から供給される。そして、供給されたHNO水溶液の下降流は、SO供給口から供給
されたSOガスの上昇流と気液接触して、NOガスが生成される。また、この気液接触
反応においては、HSOが副生され、副生されたHSOは還流塔20bの塔底部
に接続されたHSO流出口を介して排出される。
The reflux column 20b includes an HNO 3 supply port at the upper end and an SO 2 supply port at the lower end. In the reflux tower 20b, the exchange tower 20a descends in the exchange tower 20a.
HNO 3 aqueous solution flowing out through the HNO 3 outlet is supplied from the HNO 3 feed opening of the reflux tower 20b. The downward flow of the supplied HNO 3 aqueous solution makes gas-liquid contact with the upward flow of SO 2 gas supplied from the SO 2 supply port, and NO gas is generated. In this gas-liquid contact reaction, H 2 SO 4 is by-produced, and the by-produced H 2 SO 4 is discharged through the H 2 SO 4 outlet connected to the bottom of the reflux tower 20b. .

上述した構成の還流塔20bでは、具体的には、下記の化学式(IV)の反応が生じる。   In the reflux tower 20b having the above-described configuration, specifically, a reaction represented by the following chemical formula (IV) occurs.

Figure 2011177668
Figure 2011177668

このように、還流塔20bにおいては、上記化学式(IV)のHNO水溶液とSO
スとの気液接触反応により、NOガスが生成され、またHSOが副生される。そして
、生成されたNOガスは、上昇流となって交換塔20aに戻り、上記した化学式(III)
のHNO−NO化学交換反応に用いられる。
Thus, in the reflux tower 20b, NO gas is generated and H 2 SO 4 is by-produced by a gas-liquid contact reaction between the HNO 3 aqueous solution of the above chemical formula (IV) and the SO 2 gas. And the produced | generated NO gas returns to the exchange tower 20a as an upward flow, and above-described chemical formula (III)
Used in the HNO 3 —NO chemical exchange reaction.

以上のような構成を有する交換塔20aと還流塔20bとからなる重窒素濃縮製造装置
20では、上述のように、交換塔20a内においてNOガスとHNO水溶液との化学交
換反応により15Nが濃縮製造される。そして一方で、上記化学式(III)に示されるよ
うに、15N濃度の低いNOガスが発生する。本実施の形態に係るNOガスの回収方法に
おいて用いられるNO回収装置10には、上述した重窒素濃縮製造装置20が付帯されて
おり、この重窒素濃縮製造装置20から発生したNOガスを取り込んで、HNO水溶液
として回収する。
In the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 including the exchange tower 20a and the reflux tower 20b having the above-described configuration, as described above, 15 N is generated by the chemical exchange reaction between the NO gas and the HNO 3 aqueous solution in the exchange tower 20a. Concentrated and manufactured. On the other hand, as shown in the chemical formula (III), NO gas with a low 15 N concentration is generated. The NO recovery apparatus 10 used in the NO gas recovery method according to the present embodiment is accompanied by the above-described heavy nitrogen concentration production apparatus 20, and takes in the NO gas generated from the heavy nitrogen concentration production apparatus 20. And recovered as an aqueous HNO 3 solution.

次に、本実施の形態に係るNOガスの回収方法及びこの方法において用いられるNO回
収装置10について説明する。図1に示したように、NO回収装置10は、付帯する重窒
素濃縮製造装置20の上方に設けられている。このNO回収装置10内に、重窒素濃縮製
造装置20の交換塔20aにおいて発生したNOガスが取り込まれ、そのNOガスがNO
回収装置10の下部より供給されるNOガス酸化用空気によって酸化された後、NO回収
装置10の上部より供給される水(HO)に吸収されることによって、HNO水溶液
が生成される。
Next, the NO gas recovery method according to the present embodiment and the NO recovery apparatus 10 used in this method will be described. As shown in FIG. 1, the NO recovery device 10 is provided above the accompanying heavy nitrogen concentration production device 20. The NO gas generated in the exchange tower 20a of the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 is taken into the NO recovery apparatus 10, and the NO gas is converted into NO.
After being oxidized by the NO gas oxidizing air supplied from the lower part of the recovery apparatus 10, it is absorbed by water (H 2 O) supplied from the upper part of the NO recovery apparatus 10, thereby generating an HNO 3 aqueous solution. .

図3は、本実施の形態に係るNOガスの回収方法に用いられるNO回収装置10の概略
断面図である。この図3に示すように、NO回収装置10は充填塔11で構成されており
、その充填塔11の内部には、例えばマクマホンパッキング等の充填材12が充填されて
いる。NO回収装置10を構成する充填塔11の材質は特に制限されるものではなく、N
O回収装置10内に存在するHNO、NO、NO等に対して耐食性を有するものであ
ればよく、例えばガラス製とすることができる。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the NO recovery device 10 used in the NO gas recovery method according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the NO recovery device 10 includes a packed tower 11, and the packed tower 11 is filled with a filler 12 such as McMahon packing. The material of the packed tower 11 constituting the NO recovery device 10 is not particularly limited, and N
HNO 3 present in the O recovery device 10, NO, as long as it has corrosion resistance to NO 2 and the like, can be for example made of glass.

NO回収装置10は、その下端部にNO供給口(NO取込口)13を備えるとともに、
下端部にNO酸化用の空気を供給する空気供給口14を備えている。NO回収装置10で
は、NO供給口13を介して、付帯されている重窒素濃縮製造装置20において発生した
NOガスを取り込む。そして、取り込まれたNOガスは、空気供給口14から供給された
空気によって酸化され、NOガスとなる。また、NO回収装置10は、その上端部にN
吸収用の水(HO)を供給するHO供給口15を備えている。NO回収装置10
では、発生したNOガスの上昇流がHO供給口15から供給されたNO吸収用のH
Oと気液接触し、HNO水溶液が生成される。
The NO recovery device 10 includes a NO supply port (NO intake port) 13 at its lower end,
An air supply port 14 for supplying NO oxidation air is provided at the lower end. In the NO recovery device 10, the NO gas generated in the attached heavy nitrogen concentration manufacturing device 20 is taken in via the NO supply port 13. Then, NO gas taken is oxidized by air supplied from the air supply port 14, the NO 2 gas. Further, the NO recovery device 10 has N at its upper end.
An H 2 O supply port 15 for supplying O 2 absorbing water (H 2 O) is provided. NO recovery device 10
Then, the rising flow of the generated NO 2 gas is H 2 O for absorbing NO 2 supplied from the H 2 O supply port 15.
It comes into gas-liquid contact with 2 O to produce an HNO 3 aqueous solution.

具体的に、上述した構成のNO回収装置10内では、下記化学式(I)及び(II)の反
応が生じる。
Specifically, reactions of the following chemical formulas (I) and (II) occur in the NO recovery apparatus 10 configured as described above.

Figure 2011177668
Figure 2011177668

このようにして、本実施の形態に係るNOガスの回収方法は、充填塔形式のNO回収装
置10を用いて、取り込んだNOガスをHNO水溶液として回収する。そして、このよ
うに充填塔形式のNO回収装置10を用いることによって、装置を複雑化させることなく
、常圧で運転される重窒素濃縮製造装置20等を付帯させることが可能となる。しかしな
がら、NO回収装置10を充填塔形式とした場合、HNO水溶液として回収できるNO
ガスの回収率は低くなってしまうという問題がある。
Thus, the NO gas recovery method according to the present embodiment recovers the taken-in NO gas as an aqueous HNO 3 solution using the packed tower type NO recovery device 10. By using the packed tower type NO recovery apparatus 10 in this way, it becomes possible to attach the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 operated at normal pressure without complicating the apparatus. However, when the NO recovery device 10 is in a packed tower format, it can be recovered as an HNO 3 aqueous solution.
There is a problem that the gas recovery rate becomes low.

そこで、本実施の形態に係るNOガスの回収方法では、用いるNO回収装置10を構成
する充填塔11の内部を所定の温度に制御するようにしている。具体的には、本実施の形
態に係るNOガスの回収方法は、充填塔11からなるNO回収装置10により、NOガス
をHNO水溶液として回収するNOガスの回収方法において、充填塔11の下部の温度
を50〜70℃に制御するとともに、充填塔11の上部の温度を25℃以下に制御する。
より具体的には、NO回収装置10を構成する充填塔11の塔底部から塔頂部方向に略3
分の2のまでの部分の温度を50〜70℃に制御し、充填塔11の塔頂部から塔底部方向
に略3分の1までの部分の温度を25℃以下に制御する。
Therefore, in the NO gas recovery method according to the present embodiment, the inside of the packed tower 11 constituting the NO recovery apparatus 10 to be used is controlled to a predetermined temperature. Specifically, the NO gas recovery method according to the present embodiment is a NO gas recovery method in which NO gas is recovered as an HNO 3 aqueous solution by the NO recovery device 10 including the packed tower 11. Is controlled to 50 to 70 ° C., and the temperature of the upper portion of the packed tower 11 is controlled to 25 ° C. or lower.
More specifically, approximately 3 from the bottom of the packed column 11 constituting the NO recovery apparatus 10 toward the top of the column.
The temperature of the portion up to 2/2 is controlled to 50 to 70 ° C., and the temperature of the portion up to about one third from the top of the packed column 11 to the bottom of the column is controlled to 25 ° C. or less.

本実施の形態に係るNOガスの回収方法では、このように、用いるNO回収装置10を
構成する充填塔11の下部の温度を50〜70℃に制御するとともに、充填塔11の上部
の温度を25℃以下に制御することによって、高い回収率で、NOガスをHNOとして
回収することができる。そして、これにより、装置構成を大きくする必要がなくなり、設
備コストを抑えて、効率的にNOガスを回収することができる。さらに、回収率を高くす
るために吸収用の水を大量供給するなどの処理を行う必要もなくなり、必要なHNO
度よりも低いHNO水溶液ができてしまうことを防止することができる。
In the NO gas recovery method according to the present embodiment, the temperature of the lower part of the packed tower 11 constituting the NO recovery apparatus 10 to be used is controlled to 50 to 70 ° C., and the temperature of the upper part of the packed tower 11 is changed. By controlling to 25 ° C. or lower, NO gas can be recovered as HNO 3 with a high recovery rate. As a result, it is not necessary to increase the size of the apparatus, and the facility cost can be suppressed and NO gas can be efficiently recovered. Further, eliminates the need to perform a process such as mass supply water for absorption in order to increase the recovery rate, it is possible to prevent that can lower HNO 3 aqueous solution than HNO 3 concentration required.

上述したように、本実施の形態に係るNOガスの回収方法は、NO回収装置10を構成
する充填塔11の下部、すなわち充填塔11の塔底部から塔頂部方向に略3分の2までの
部分の温度を50〜70℃に制御するものである。充填塔11内において起こる上記化学
式(II)の反応、すなわちNOガスのHOへの吸収反応は温度が高いほど促進される
が、充填塔11下部の温度を50℃よりも低くした場合には、高い吸収率でNOガスを
Oに吸収させることができない。一方、70℃よりも高くした場合には、NOガス
のHOへの吸収反応は加速されるものの、上述のように充填塔11上部の温度を25℃
以下に制御することができなくなり、充填塔11内に発生したHNO水溶液がミストと
なって抜け出てしまう。
As described above, the NO gas recovery method according to the present embodiment can be applied to the lower part of the packed tower 11 constituting the NO recovery apparatus 10, that is, up to about two thirds from the bottom of the packed tower 11 to the top of the tower. The temperature of the part is controlled to 50 to 70 ° C. The reaction of the above chemical formula (II) that occurs in the packed column 11, that is, the absorption reaction of NO 2 gas into H 2 O is promoted as the temperature increases, but the temperature at the bottom of the packed column 11 is lower than 50 ° C. Therefore, NO 2 gas cannot be absorbed by H 2 O with a high absorption rate. On the other hand, when the temperature is higher than 70 ° C., the absorption reaction of NO 2 gas into H 2 O is accelerated, but the temperature at the top of the packed tower 11 is 25 ° C. as described above.
It becomes impossible to control below, and the HNO 3 aqueous solution generated in the packed column 11 becomes mist and escapes.

したがって、充填塔11の下部の温度を50〜70℃に制御することによって、高い吸
収率でNOガスをHOに吸収させることができ、また充填塔11上部の温度制御に影
響を与えることなく、高い回収率でNOガスをHNOとして回収することができる。
Therefore, by controlling the temperature of the lower part of the packed column 11 to 50 to 70 ° C., NO 2 gas can be absorbed by H 2 O at a high absorption rate, and the temperature control of the upper part of the packed column 11 is affected. And NO gas can be recovered as HNO 3 at a high recovery rate.

また、本実施の形態に係るNOガスの回収方法は、NO回収装置10を構成する充填塔
11の上部、すなわち充填塔11の塔頂部から塔底部方向に略3分の1までの部分の温度
を25℃以下に制御するものである。充填塔11上部の温度を25℃よりも高くした場合
には、充填塔11内に発生したHNO水溶液がミストとなって抜け出てしまい、回収率
が低下してしまう。
Further, the NO gas recovery method according to the present embodiment is such that the temperature of the upper part of the packed tower 11 constituting the NO recovery apparatus 10, that is, the temperature of the portion from the top of the packed tower 11 to approximately one third in the direction of the bottom of the tower. Is controlled to 25 ° C. or lower. When the temperature of the upper portion of the packed tower 11 is higher than 25 ° C., the HNO 3 aqueous solution generated in the packed tower 11 escapes as mist, and the recovery rate decreases.

したがって、充填塔11の上部の温度を25℃以下に制御することによって、充填塔1
1内において生成されたHNO水溶液がミストとなって抜け出てしまうことを防止し、
高い回収率でNOガスをHNOとして回収することができる。
Therefore, by controlling the temperature of the upper part of the packed column 11 to 25 ° C. or lower, the packed column 1
1 to prevent the aqueous HNO 3 solution generated in 1 from escaping as mist,
NO gas can be recovered as HNO 3 with a high recovery rate.

また、NO回収装置10には、NO回収装置10における充填塔11内を所定の温度と
するため、温度制御機構が設けられている。このように、NO回収装置10に温度制御機
構を備えることによって、NO回収装置10内を所定の温度に制御することを可能にして
いる。そして、その所定の温度条件下で、充填塔11内において上記化学式(I)及び(
II)の反応を生じさせることによって、NOガスを高い回収率で回収することができる。
Further, the NO recovery device 10 is provided with a temperature control mechanism so that the inside of the packed tower 11 in the NO recovery device 10 has a predetermined temperature. As described above, by providing the NO recovery device 10 with the temperature control mechanism, the inside of the NO recovery device 10 can be controlled to a predetermined temperature. Then, under the predetermined temperature condition, the chemical formulas (I) and (I
By causing the reaction II), NO gas can be recovered at a high recovery rate.

具体的には、温度制御機構として、NO回収装置10を構成する充填塔11の上部から
下部に亘って周囲を覆うように外部ジャケット16を設け、充填塔11内の所定部位の温
度を均一に制御している。
Specifically, as a temperature control mechanism, an external jacket 16 is provided so as to cover the periphery from the upper part to the lower part of the packed tower 11 constituting the NO recovery device 10, and the temperature of a predetermined part in the packed tower 11 is made uniform. I have control.

また、本実施の形態においては、図3に示すように、この外部ジャケット16は、NO
回収装置10の上部から下部に亘って3分割(16A,16B,16C)されており、こ
れにより充填塔11の各部分において異なった温度に制御することを可能にしている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG.
It is divided into three parts (16A, 16B, 16C) from the upper part to the lower part of the recovery device 10, so that different temperatures can be controlled in each part of the packed column 11.

さらに、各外部ジャケット16(16A,16B,16C)には、その下端部に設けら
れた温度制御水供給口16Ain,16Bin,16Cinから温水又は冷水が供給され、その
内部において温水又は冷水を下部から上部方向に流すことによって、充填塔11内の温度
を制御する。なお、供給された温水又は冷水は、各外部ジャケット16の内部を上昇した
後、その上端部にそれぞれ設けられた温度制御水排出口16Aout,16Bout,16Cou
tから排出される。
Furthermore, each outer jacket 16 (16A, 16B, 16C) is supplied with hot water or cold water from temperature control water supply ports 16Ain, 16Bin, 16Cin provided at the lower end thereof, and the hot water or cold water is supplied from the lower part to the inside. The temperature in the packed tower 11 is controlled by flowing in the upper direction. The supplied hot water or cold water rises inside the outer jackets 16 and then the temperature-controlled water discharge ports 16Aout, 16Bout, 16Cou provided at the upper ends thereof, respectively.
discharged from t.

本実施の形態に係るNOガスの回収方法では、このように、NO回収装置10を構成す
る充填塔11内の温度を制御する機構として、外部ジャケット16等の温度制御機構を設
けることにより、充填塔11内の各部を所定温度に保持している。具体的には、例えば外
部ジャケット16に供給される温水又は冷水の温度や流量を変化させることによって、充
填塔11内の温度を制御するようにしている。
In the NO gas recovery method according to the present embodiment, as described above, the temperature control mechanism such as the external jacket 16 is provided as a mechanism for controlling the temperature in the packed tower 11 constituting the NO recovery device 10. Each part in the tower 11 is maintained at a predetermined temperature. Specifically, for example, the temperature in the packed tower 11 is controlled by changing the temperature or flow rate of hot water or cold water supplied to the external jacket 16.

なお、充填塔11内部の温度制御機構である外部ジャケット16は、充填塔11の上部
から下部に亘って3分割して設けられることに限られるものではない。例えば、外部ジャ
ケット16を充填塔11の上部から下部に亘って4分割して設けるようにしてもよく、こ
のような場合においては、特にNOガスのHOによる吸収反応が起こる、充填塔11
の塔底部から塔頂部方向に略4分の3までの部分の温度を50〜70℃に制御し、充填塔
11の塔頂部から塔底部方向に略4分の1までの部分の温度を25℃以下に制御する。
The external jacket 16 that is a temperature control mechanism inside the packed tower 11 is not limited to being provided in three parts from the upper part to the lower part of the packed tower 11. For example, the outer jacket 16 may be divided into four parts from the upper part to the lower part of the packed column 11, and in such a case, the packed column in which an absorption reaction of NO 2 gas with H 2 O occurs in particular. 11
The temperature of the portion from approximately 3/4 from the bottom of the column to the top of the column is controlled to 50 to 70 ° C., and the temperature of approximately 1/4 from the top of the packed column 11 to the bottom of the column is 25. Control below ℃.

あるいは、充填塔11の塔底部から塔頂部方向に略3分の2のまでの部分と、充填塔1
1の塔頂部から塔底部方向に略3分の1までの部分との2部位に、それぞれ外部ジャケッ
ト16を設けるようにしてもよい。
Alternatively, a portion from the bottom of the packed tower 11 to about two-thirds in the direction of the top of the tower, and the packed tower 1
You may make it provide the outer jacket 16 in 2 site | parts with the part to about 1/3 from the tower top part of one tower to a tower bottom direction, respectively.

さらに、充填塔11内の温度を制御する温度制御機構としては、上述した外部ジャケッ
トに限られるものではなく、例えば充填塔11内部に加温/冷却管を備えて温度制御して
もよく、またこれらの機構を常時または随時併用してもよい。
Further, the temperature control mechanism for controlling the temperature in the packed tower 11 is not limited to the above-described external jacket, and for example, the heating / cooling pipe may be provided inside the packed tower 11 to control the temperature. These mechanisms may be used at all times or at any time.

また、NO回収装置10を構成する充填塔11には、熱電対等の温度検出手段17が備
えられている。本実施の形態においては、図3に示すように、熱電対等の温度検出手段1
7を充填塔11内に挿入し、充填塔11内の温度を検出している。このように、熱電対等
の温度検出手段17を充填塔11内に挿入することによって、的確に充填塔11内の温度
を検出することができ、その検出結果に基づいて上述した温度制御機構による温度の制御
を容易に行うことができる。
Further, the packed tower 11 constituting the NO recovery device 10 is provided with a temperature detecting means 17 such as a thermocouple. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, temperature detecting means 1 such as a thermocouple.
7 is inserted into the packed tower 11, and the temperature in the packed tower 11 is detected. Thus, by inserting the temperature detection means 17 such as a thermocouple into the packed tower 11, the temperature in the packed tower 11 can be accurately detected, and the temperature by the temperature control mechanism described above based on the detection result. Can be easily controlled.

なお、熱電対等の温度検出手段17は、充填塔11の内部に設けられた保護管18に挿
入される。保護管18は、有底筒状に形成された、例えばガラス製の細管であり、充填塔
11の上端部から充填塔11内に挿通され、外部ジャケット16と同様に充填塔11の上
端部から下端部に亘って配設されている。ここで、この保護管18内の温度は、充填塔1
1内と同様の温度にまで上昇しているため、保護管18内部に挿入される熱電対等の温度
検出手段17によって、充填塔11の内部の温度の検出が可能となる。さらに、この保護
管18により、充填塔11内における気液接触反応等よって熱電対等の温度検出手段17
が損傷等したり、温度検出手段17によって気液接触反応が阻害されることを防止するこ
とができる。
The temperature detection means 17 such as a thermocouple is inserted into a protective tube 18 provided inside the packed tower 11. The protective tube 18 is a thin tube made of, for example, glass, formed in a bottomed cylindrical shape. The protective tube 18 is inserted into the packed column 11 from the upper end of the packed column 11, and from the upper end of the packed column 11 like the outer jacket 16. It is disposed over the lower end. Here, the temperature in the protective tube 18 is as follows.
Since the temperature has risen to the same temperature as in the inside, the temperature inside the packed tower 11 can be detected by the temperature detecting means 17 such as a thermocouple inserted into the protective tube 18. Further, by this protective tube 18, a temperature detecting means 17 such as a thermocouple by a gas-liquid contact reaction or the like in the packed tower 11.
Can be prevented from being damaged or the gas-liquid contact reaction being inhibited by the temperature detecting means 17.

また、温度検出手段17は、このように、充填塔11の上端部から下端部に亘って配設
された保護管18内に挿入されているため、その位置を調整することによって、充填塔1
1の各部位の温度を検出することができる。
Moreover, since the temperature detection means 17 is inserted in the protective tube 18 arrange | positioned from the upper end part to the lower end part of the packed tower 11 in this way, the packed tower 1 is adjusted by adjusting the position.
The temperature of each part of 1 can be detected.

ここで、温度検出手段17として、例えば熱電対を用いる場合、熱電対は、反応熱を吸
収した保護管18内の温度を電気信号に変換し、テフロン(登録商標)等で被覆された信
号線を介して図示しない制御部に電気信号を出力して、充填塔11内の温度を計測する。
その熱電対としては、温度を計測することができる周知のものであればよく、例えばK型
熱電対素線等を用いることができる。
Here, for example, when a thermocouple is used as the temperature detecting means 17, the thermocouple converts the temperature in the protective tube 18 that has absorbed the reaction heat into an electric signal, and is a signal line covered with Teflon (registered trademark) or the like. The temperature in the packed tower 11 is measured by outputting an electric signal to a control unit (not shown) via
As the thermocouple, any known thermocouple that can measure temperature can be used. For example, a K-type thermocouple element can be used.

以上詳述したように、本実施の形態に係るNOガスの回収方法によれば、NO回収装置
10を構成する充填塔11を所定の温度に制御するようにしているので、装置構成を大き
くしなくても、高い回収率で、NOガスをHNO水溶液として回収することができる。
また、回収率を高くするために吸収用の水を大量供給するなどの処理を要しないので、低
い濃度のHNO水溶液が生成されることによって、必要なHNO濃度を保持できなく
なることもなく、生成されたHNO水溶液を有効に再利用することができる。
As described above in detail, according to the NO gas recovery method according to the present embodiment, the packed tower 11 constituting the NO recovery device 10 is controlled to a predetermined temperature, so that the device configuration is enlarged. Even if not, NO gas can be recovered as an aqueous HNO 3 solution at a high recovery rate.
Further, since a treatment such as supplying a large amount of water for absorption is not required to increase the recovery rate, a necessary concentration of HNO 3 cannot be maintained by generating a low concentration HNO 3 aqueous solution. The generated HNO 3 aqueous solution can be effectively reused.

なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、上述した実施の形態において説明したNO回収装置10に重窒素濃縮製造装置
20を付帯させ、重窒素濃縮製造装置20から発生したNOガスを回収する例についても
同様であり、NO回収装置10に付帯させる装置はこれに限られるものではなく、NOガ
スを発生する装置であれば本発明に係るNOガスの回収方法を適用することができる。
For example, the same applies to an example of adding the heavy nitrogen concentration production apparatus 20 to the NO collection apparatus 10 described in the above-described embodiment and collecting NO gas generated from the heavy nitrogen concentration production apparatus 20. The apparatus attached to is not limited to this, and the NO gas recovery method according to the present invention can be applied to any apparatus that generates NO gas.

以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、下記のいずれかの実施例に本
発明の範囲が限定されるものではない。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. Note that the scope of the present invention is not limited to any of the following examples.

本実施例においては、充填塔11を所定の温度に制御して、一酸化窒素(NO)ガスの
硝酸(HNO)水溶液としての回収率について検討した。
In this example, the packed column 11 was controlled to a predetermined temperature, and the recovery rate of nitric oxide (NO) gas as a nitric acid (HNO 3 ) aqueous solution was examined.

本実施例では、内径40mm×長さ700mmで外部ジャケットを備えたパイレックス
管3本を直列につなげて作製したものを充填塔11として用いた。パイレックス管からな
るこの充填塔11の内部には、充填材12として6mmマクマホンパッキングを充填した
In this example, the packed tower 11 was prepared by connecting three Pyrex tubes having an inner diameter of 40 mm and a length of 700 mm and having an outer jacket connected in series. The inside of this packed tower 11 made of a Pyrex tube was filled with 6 mm McMahon packing as a filler 12.

上述した充填塔11の下部には、NO供給口13を設け、このNO供給口13からNO
ガスを1.2L/minで供給し、同様に充填塔11下部に設けた充填塔空気供給口14
からNO酸化用の空気を5.0L/minで供給した。また、充填塔11の塔頂部に設け
たHO供給口15から二酸化窒素(NO)ガス吸収用の水を4.0ml/minで供
給した。
A NO supply port 13 is provided in the lower part of the packed tower 11 described above, and the NO supply port 13 is connected to the NO supply port 13.
A gas is supplied at a rate of 1.2 L / min, and a packed tower air supply port 14 provided in the lower part of the packed tower 11 is also used.
Supplied air for NO oxidation at 5.0 L / min. Further, water for absorbing nitrogen dioxide (NO 2 ) gas was supplied at 4.0 ml / min from an H 2 O supply port 15 provided at the top of the packed column 11.

本実施例では、この条件のもと、充填塔11に3分割して設けた外部ジャケット16内
に温水又は冷水を供給して充填塔11の各部分の温度を所定の温度に制御し、そのときの
NOガスの回収率を測定した。
In this embodiment, under these conditions, hot water or cold water is supplied into the outer jacket 16 provided in three divisions in the packed tower 11 to control the temperature of each part of the packed tower 11 to a predetermined temperature. The NO gas recovery rate was measured.

(サンプル1)
サンプル1として、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を50℃に、上部3分の
1の温度を25℃に制御し、HNO水溶液として回収したNOガスの回収率を測定した
(Sample 1)
As sample 1, the temperature of the lower third of the total height of packed column 11 is controlled to 50 ° C., the temperature of the upper third is controlled to 25 ° C., and the recovery rate of NO gas recovered as an aqueous HNO 3 solution is set. It was measured.

(サンプル2)
サンプル2として、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を59℃に、上部3分の
1の温度を25℃に制御し、HNO水溶液として回収したNOガスの回収率を測定した
(Sample 2)
As Sample 2, the temperature of the lower third of the total height of the packed tower 11 is controlled to 59 ° C., the temperature of the upper third is controlled to 25 ° C., and the recovery rate of NO gas recovered as an aqueous HNO 3 solution is set. It was measured.

(サンプル3)
サンプル3として、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を68℃に、上部3分の
1の温度を25℃に制御し、HNO水溶液として回収したNOガスの回収率を測定した
(Sample 3)
As sample 3, the temperature of the lower third of the total height of packed column 11 is controlled to 68 ° C., the temperature of the upper third is controlled to 25 ° C., and the recovery rate of NO gas recovered as an aqueous HNO 3 solution is set. It was measured.

(サンプル4)
サンプル4として、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を45℃に、上部3分の
1の温度を25℃に制御し、HNO水溶液として回収したNOガスの回収率を測定した
(Sample 4)
As sample 4, the temperature of the lower third of the height of the packed tower 11 is controlled to 45 ° C., the temperature of the upper third is controlled to 25 ° C., and the recovery rate of NO gas recovered as an aqueous HNO 3 solution is set. It was measured.

(サンプル5)
サンプル5として、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を25℃に、上部3分の
1の温度を25℃に制御し、HNO水溶液として回収したNOガスの回収率を測定した
(Sample 5)
As sample 5, the temperature of the lower third of the total height of packed column 11 is controlled at 25 ° C., the temperature of the upper third is controlled at 25 ° C., and the recovery rate of NO gas recovered as an aqueous HNO 3 solution is set. It was measured.

(サンプル6)
サンプル6として、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を60℃に、上部3分の
1の温度を30℃に制御し、HNO水溶液として回収したNOガスの回収率を測定した
(Sample 6)
As sample 6, the temperature of the lower third of the total height of packed tower 11 is controlled to 60 ° C., the temperature of the upper third is controlled to 30 ° C., and the recovery rate of NO gas recovered as an aqueous HNO 3 solution is set. It was measured.

下記の表1に、上述した各サンプルの測定結果を示す。   Table 1 below shows the measurement results of each sample described above.

Figure 2011177668
Figure 2011177668

表1の結果から判るように、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を50℃、59
℃、68℃にそれぞれ制御し、また充填塔11の全塔高の上部3分の1の温度を25℃に
制御したサンプル1〜3では、NOガスの回収率は98%以上となり、高い回収率を示し
た。
As can be seen from the results in Table 1, the temperature in the lower third of the total height of the packed column 11 is set to 50 ° C., 59 ° C.
In Samples 1 to 3, which were controlled at ℃ and 68 ℃, respectively, and the temperature of the upper third of the total height of the packed column 11 was controlled at 25 ℃, the NO gas recovery rate was 98% or higher, and high recovery Showed the rate.

一方で、充填塔11の全塔高の上部3分の1の温度をサンプル1〜3と同様に25℃に
制御し、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度については、50℃よりも低い45℃
に制御したサンプル4では、回収率が92.1%となり、サンプル1〜3に比べて低かっ
た。
On the other hand, the temperature of the upper third of the whole tower height of the packed tower 11 is controlled to 25 ° C. as in the samples 1 to 3, and the temperature of the lower third of the whole tower height of the packed tower 11 is 45 ° C lower than 50 ° C
In the sample 4 controlled to, the recovery rate was 92.1%, which was lower than those of the samples 1 to 3.

また、充填塔11の全塔高の上部3分の1の温度をサンプル1〜3と同様に25℃に制
御し、充填塔11の全塔高の上部3分の2の温度については、45℃よりもさらに低い2
5℃に制御したサンプル5では、回収率が85.6%となり、極めて低い回収率となった
Further, the temperature of the upper third of the entire tower height of the packed tower 11 is controlled to 25 ° C. as in the samples 1 to 3, and the temperature of the upper second third of the entire tower height of the packed tower 11 is 45 Even lower than ℃ 2
In Sample 5 controlled at 5 ° C., the recovery rate was 85.6%, which was a very low recovery rate.

また、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度をサンプル2と略同様の60℃に制御
し、充填塔11の全塔高の上部3分の1の温度を25℃よりも高い30℃に制御したサン
プル6では、回収率が92.3%となり、サンプル1〜3に比べて低かった。
Further, the temperature of the lower third of the entire tower height of the packed tower 11 is controlled to 60 ° C., which is substantially the same as that of the sample 2, and the temperature of the upper third of the entire tower height of the packed tower 11 is lower than 25 ° C. In the sample 6 controlled at a high temperature of 30 ° C., the recovery rate was 92.3%, which was lower than those of the samples 1 to 3.

上述したように、NOガスをHOに吸収させてHNO水溶液とするにあたっては
、反応温度を高くすることによって、HOのNOガス吸収率が向上する。このことは
、サンプル1〜3における回収率に比べて、サンプル4及び5における回収率が低かった
ことからも明確に判る。
As described above, when the NO 2 gas is absorbed into H 2 O to form an HNO 3 aqueous solution, the NO 2 gas absorption rate of H 2 O is improved by increasing the reaction temperature. This can be clearly seen from the fact that the recovery rates of Samples 4 and 5 were lower than those of Samples 1 to 3.

しかしながら、充填塔11の温度を高くし過ぎると、充填塔11上部からHNO水溶
液がミストとなって抜け出てしまい、回収率が低下する。このことは、サンプル6の結果
からも明確に判る。また、充填塔11の全塔高の下部3分の2の温度を70℃よりも高く
した場合においても、充填塔11の全塔高の上部3分の1の温度を制御することが困難と
なり、結果として充填塔11上部からHNOがミストとなって抜け出てしまうこととな
る。
However, if the temperature of the packed tower 11 is too high, the aqueous HNO 3 solution will escape from the upper part of the packed tower 11 as mist, and the recovery rate will decrease. This can be clearly seen from the results of Sample 6. In addition, even when the temperature of the lower third of the total tower height of the packed tower 11 is higher than 70 ° C., it becomes difficult to control the temperature of the upper third of the total tower height of the packed tower 11. As a result, HNO 3 becomes mist and escapes from the upper part of the packed column 11.

以上のことから、NOガスをHNO水溶液として回収するために用いる充填塔11の
下部の温度を50〜70℃に制御し、充填塔11の上部の温度を25℃以下とすることに
よって、NOガスをHNOとして高い回収率で回収することができることが判った。
From the above, the temperature of the lower part of the packed column 11 used for recovering NO gas as an aqueous HNO 3 solution is controlled to 50 to 70 ° C., and the temperature of the upper part of the packed column 11 is set to 25 ° C. or lower, thereby reducing NO. It has been found that the gas can be recovered as HNO 3 with a high recovery rate.

10 NO回収装置、11 充填塔、12 充填材、13 NO供給口(NO取込口)
、14 空気供給口、15 HO供給口、16,16A,16B,16C 外部ジャケ
ット、16Ain,16Bin,16Cin 温度制御水供給口、16Aout,16Bout,16
Cout 温度制御水排出口、17 温度検出手段、18 保護管、20 重窒素濃縮製造
装置、20a 交換塔、20b 還流塔
10 NO recovery device, 11 packed tower, 12 packing material, 13 NO supply port (NO intake port)
, 14 Air supply port, 15 H 2 O supply port, 16, 16A, 16B, 16C External jacket, 16Ain, 16Bin, 16Cin Temperature control water supply port, 16Aout, 16Bout, 16
Cout temperature control water discharge port, 17 temperature detection means, 18 protective tube, 20 heavy nitrogen concentration production apparatus, 20a exchange tower, 20b reflux tower

Claims (4)

充填塔からなる回収装置により、一酸化窒素ガスを硝酸水溶液として回収する一酸化窒
素ガスの回収方法において、
上記充填塔の下部の温度を50〜70℃に制御するとともに、上記充填塔の上部の温度
を25℃以下に制御することを特徴とする一酸化窒素ガスの回収方法。
In the recovery method of nitric oxide gas, which recovers nitric oxide gas as an aqueous nitric acid solution by a recovery device comprising a packed tower,
A method for recovering nitric oxide gas, wherein the temperature of the lower part of the packed tower is controlled to 50 to 70 ° C, and the temperature of the upper part of the packed tower is controlled to 25 ° C or lower.
上記充填塔の下部は、該充填塔の塔底部から塔頂部方向に略3分の2までの部分であり
、上記充填塔の上部は、該充填塔の塔頂部から塔底部方向に略3分の1までの部分である
ことを特徴とする請求項1記載の一酸化窒素ガスの回収方法。
The lower part of the packed tower is a portion from the tower bottom of the packed tower to approximately two thirds in the direction of the tower top, and the upper part of the packed tower is approximately 3 minutes in the direction of the tower bottom from the tower top of the packed tower. The method for recovering nitric oxide gas according to claim 1, wherein the portion is a portion up to 1.
上記充填塔には、外部ジャケットが設けられていることを特徴とする請求項1又は2記
載の一酸化窒素ガスの回収方法。
The method for recovering nitric oxide gas according to claim 1 or 2, wherein the packed tower is provided with an external jacket.
上記充填塔には、保護管に挿入された熱電対が設けられていることを特徴とする請求項
1乃至3の何れか1項記載の一酸化窒素ガスの回収方法。
The method for recovering nitric oxide gas according to any one of claims 1 to 3, wherein the packed tower is provided with a thermocouple inserted into a protective tube.
JP2010045641A 2010-03-02 2010-03-02 Method for recovering nitrogen monoxide gas Withdrawn JP2011177668A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010045641A JP2011177668A (en) 2010-03-02 2010-03-02 Method for recovering nitrogen monoxide gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010045641A JP2011177668A (en) 2010-03-02 2010-03-02 Method for recovering nitrogen monoxide gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011177668A true JP2011177668A (en) 2011-09-15

Family

ID=44689803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010045641A Withdrawn JP2011177668A (en) 2010-03-02 2010-03-02 Method for recovering nitrogen monoxide gas

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011177668A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016169612A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 株式会社豊田中央研究所 Internal combustion engine exhaust purification device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016169612A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 株式会社豊田中央研究所 Internal combustion engine exhaust purification device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6068043A (en) Method and apparatus for continuously producing gaseous product
BRPI0916797B1 (en) reaction vessel, and process for preparing hydrogen sulfide
CN110171805A (en) A kind of detection method of hydrogen purification apparatus and its purifying hydrogen efficiency
JP2006335653A (en) Method and apparatus for synthesizing urea
US10913048B2 (en) Pressure-regulated multi-reactor system
JP2014512264A (en) Method for producing sulfuric acid
JP5216039B2 (en) Gas hydrate rate measuring apparatus and control method thereof
JP2011177668A (en) Method for recovering nitrogen monoxide gas
GB0512883D0 (en) Concentrating tritiated water
CN106969953A (en) The device for making and its oxidizing fire method of a kind of organic tritium carbon sample
CN205288376U (en) Apparatus for producing of gallium trichloride
CN104634630A (en) Preparation system for combustible tritium and carbon-14 sample
JP2007229556A (en) Chemical reactor
JP4119138B2 (en) Separation method of chlorine gas and hydrogen chloride
JP2012121745A (en) Recovery method for nitrogen monoxide gas and recovery device for nitrogen monoxide gas
JP7141612B2 (en) bunsen reactor
CN103253665A (en) Method for preparing carbon monoxide by using carbon dioxide in laboratory
JP2011083752A (en) Method for concentrating/producing heavy nitrogen
JP4968207B2 (en) A method for purifying hydrogen sulfide gas.
US20120039795A1 (en) Method for hydrogen production using rotating packed bed
CN103910334B (en) The pretreating process of a kind of volume production ultra-pure hydrofluoric acid and device thereof
JP2011104577A (en) Method for producing concentration of heavy nitrogen
CN101774543B (en) Method and system for preparing anhydrous hydrogen chloride gas
JP7158674B2 (en) Sulfuric acid decomposition reactor with liquid level measurement function
JP5636769B2 (en) Manufacturing method and equipment that generate corrosive gas such as ruthenium tetroxide

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130507