JP2021115502A - Absorbent regeneration method - Google Patents
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Description
本発明は、吸着剤再生方法に関する。 The present invention relates to an adsorbent regeneration method.
特許文献1に記載の脱硝用吸着剤の再生方法は、脱硝用吸着剤を再生する。脱硝用吸着剤は、窒素酸化物の脱硝処理装置に用いられる。特許文献1に記載の脱硝用吸着剤の再生方法は、窒素酸化物を吸着した脱硝用吸着剤を水で洗浄し、吸着した窒素酸化物を脱着させる。続いて、脱硝用吸着剤を乾燥することにより脱硝用吸着剤の再生を行う。 The method for regenerating the denitration adsorbent described in Patent Document 1 regenerates the denitration adsorbent. The denitration adsorbent is used in a nitrogen oxide denitration treatment apparatus. In the method for regenerating the denitration adsorbent described in Patent Document 1, the denitration adsorbent adsorbing nitrogen oxides is washed with water to desorb the adsorbed nitrogen oxides. Subsequently, the denitration adsorbent is regenerated by drying the denitration adsorbent.
しかしながら、特許文献1に記載の脱硝用吸着剤の再生方法では、脱硝用吸着剤を水で洗浄した後に乾燥させる必要があるため、窒素酸化物が吸着されている使用済み吸着剤を容易に再生することができない。 However, in the method for regenerating the denitration adsorbent described in Patent Document 1, since the denitration adsorbent needs to be washed with water and then dried, the used adsorbent on which nitrogen oxides are adsorbed can be easily regenerated. Can not do it.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は窒素酸化物が吸着されている使用済み吸着剤を容易に再生することができる吸着剤再生方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an adsorbent regeneration method capable of easily regenerating a used adsorbent on which nitrogen oxides are adsorbed.
本発明に係る吸着剤再生方法は、吸着剤供給工程と、熱風に分離移行する工程と、熱風と前記吸着剤とに分離される工程と、回収工程とを包含する。吸着剤供給工程では、窒素酸化物が吸着された吸着剤を再生チャンバーに供給する。熱風に分離移行する工程では、室温よりも高い温度の熱風を、大気圧よりも低い減圧状態下においた前記再生チャンバーに供給し、前記再生チャンバーに供給した前記吸着剤を減圧状態の熱風に曝し、吸着されている前記窒素酸化物を熱風に分離移行する。分離される工程では、前記窒素酸化物および前記吸着剤を含んだ前記室温よりも高い温度の熱風が、バグフィルターにより熱風と前記吸着剤とに分離される。回収工程では、前記窒素酸化物が分離された前記吸着剤を回収する。 The adsorbent regeneration method according to the present invention includes an adsorbent supply step, a step of separating and shifting to hot air, a step of separating the hot air and the adsorbent, and a recovery step. In the adsorbent supply step, the adsorbent on which nitrogen oxides are adsorbed is supplied to the regeneration chamber. In the step of separating and shifting to hot air, hot air having a temperature higher than room temperature is supplied to the regeneration chamber under a reduced pressure state lower than atmospheric pressure, and the adsorbent supplied to the regeneration chamber is exposed to the hot air under reduced pressure. , The adsorbed nitrogen oxide is separated and transferred to hot air. In the separation step, the hot air containing the nitrogen oxide and the adsorbent at a temperature higher than room temperature is separated into the hot air and the adsorbent by a bag filter. In the recovery step, the adsorbent from which the nitrogen oxides have been separated is recovered.
ある実施形態において、前記減圧状態下の圧力は、絶対圧12±3kPaである。 In one embodiment, the pressure under the reduced pressure state is an absolute pressure of 12 ± 3 kPa.
ある実施形態において、前記熱風の温度は、200±30℃である。 In certain embodiments, the temperature of the hot air is 200 ± 30 ° C.
ある実施形態において、前記吸着剤は、ゼオライトを含む。 In certain embodiments, the adsorbent comprises a zeolite.
ある実施形態において、前記吸着剤は、第1吸着剤と、第2吸着剤とを含む。前記第1吸着剤には、前記窒素酸化物が吸着されている。前記第2吸着剤には、前記窒素酸化物と異なる物質が吸着されている。前記熱風に分離移行する工程において、前記第1吸着剤に吸着されている前記窒素酸化物と、前記第2吸着剤に吸着されている前記窒素酸化物と異なる物質とを熱風に分離移行する。前記回収工程において、前記窒素酸化物が分離された前記第1吸着剤と、前記窒素酸化物と異なる物質が分離された前記第2吸着剤とを回収する。 In certain embodiments, the adsorbent comprises a first adsorbent and a second adsorbent. The nitrogen oxide is adsorbed on the first adsorbent. A substance different from the nitrogen oxide is adsorbed on the second adsorbent. In the step of separating and transferring to the hot air, the nitrogen oxide adsorbed on the first adsorbent and a substance different from the nitrogen oxide adsorbed on the second adsorbent are separated and transferred to the hot air. In the recovery step, the first adsorbent from which the nitrogen oxide has been separated and the second adsorbent from which a substance different from the nitrogen oxide has been separated are recovered.
本発明に係る吸着剤再生方法によれば、窒素酸化物が吸着されている使用済み吸着剤を再生することができる。 According to the adsorbent regeneration method according to the present invention, a used adsorbent on which nitrogen oxides are adsorbed can be regenerated.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description is not repeated.
図1を参照して、本発明の実施形態に係る吸着剤再生システム100について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る吸着剤再生システム100のブロック図である。
The
図1に示すように、吸着剤再生システム100は、吸着剤再生装置10と、後処理装置20とを備える。吸着剤再生システム100は、処理装置200によって使用された使用済みの吸着剤を再生する。
As shown in FIG. 1, the
処理装置200は、例えば、船舶用機関から排出される排ガスを処理する。処理装置200は、例えば、脱硝装置である。詳しくは、処理装置200は、例えば、排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を低減させる。処理装置200は、吸着剤によって、排ガスに含まれる窒素酸化物を低減させる。吸着剤は、粉体である。吸着剤は、例えば、ゼオライトを含む。吸着剤は、窒素酸化物を吸着する。
The
吸着剤再生装置10は、処理装置200で使用された使用済みの吸着剤を再生する。詳しくは、吸着剤再生装置10は、窒素酸化物が吸着された吸着剤を再生する。より詳しくは、吸着剤再生装置10は、窒素酸化物が吸着された吸着剤から、窒素酸化物を分離することによって、吸着剤を再生する。分離された窒素酸化物は、後処理装置20に供給される。吸着剤再生装置10の詳細については、図2を参照して後述する。
The
後処理装置20は、吸着剤再生装置10から排出された窒素酸化物を処理する。
The
図1および図2を参照して、吸着剤再生装置10についてさらに説明する。図2は、本発明の実施形態に係る吸着剤再生装置10と後処理装置20との図である。
The
図2に示すように、吸着剤再生装置10は、供給部1と、再生チャンバー2と、熱風供給ダクト3と、回収機構4と、補助チャンバー5と、冷却塔6と、減圧ポンプ装置7と、配管P1〜配管P8とを有する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、供給部1には、処理装置200(図1)で使用された使用済みの吸着剤が供給される。以下、本明細書において、処理装置20で使用された使用済みの吸着剤を、使用済み吸着剤と記載することがある。使用済み吸着剤には、窒素酸化物が吸着されている。供給部1は、配管P1を介して、再生チャンバー2に接続している。供給部1は、配管P1を介して、再生チャンバー2に使用済み吸着剤を供給する。供給部1は、空気輸送方式によって、再生チャンバー2に使用済み吸着剤を供給する。
As shown in FIG. 2, the used adsorbent used in the processing apparatus 200 (FIG. 1) is supplied to the supply unit 1. Hereinafter, in the present specification, the used adsorbent used in the
再生チャンバー2は、複数のバグフィルター2Aと、オフラインパルスジェット装置2Bと、傾斜板2Cとを有する。
The
バグフィルター2Aには、使用済み吸着剤から窒化酸化物が分離された吸着剤が付着する。本明細書において、使用済み吸着剤から窒化酸化物が分離された吸着剤を再生済み吸着剤と記載することがある。バグフィルター2Aは、例えば、ろ布である。バグフィルター2Aは、例えば、テフロン(登録商標)によって形成される。 An adsorbent in which the nitride oxide is separated from the used adsorbent adheres to the bag filter 2A. In the present specification, an adsorbent in which a nitride oxide is separated from a used adsorbent may be referred to as a regenerated adsorbent. The bag filter 2A is, for example, a filter cloth. The bag filter 2A is formed by, for example, Teflon (registered trademark).
オフラインパルスジェット装置2Bは、バグフィルター2Aに向けて、圧縮空気をパルス状に噴射して、バグフィルター2Aの表面に付着している再生済み吸着剤を払い落す。オフラインパルスジェット装置2Bは、6kg/cm2(センチ平方メートル)で、0.1秒間の噴射で行われる。再生チャンバー2は、複数の区画室に区画されている。再生済み吸着剤を払い落す場合、オフラインパルスジェット装置2Bは、ラインを遮断した区画室において、空気をパルス状に噴射する。
The offline
傾斜板2Cは、再生チャンバー2の底部に設けられる。傾斜板2Cには、熱風供給ダクト3から供給される熱風通過用の穿孔が形成されている。オフラインパルスジェット装置2Bによって払い落された再生済み吸着剤は、傾斜板2Cによって案内されて、回収機構4に供給される。
The inclined plate 2C is provided at the bottom of the
熱風供給ダクト3は、再生チャンバー2の底部に連結されている。使用済み吸着剤を再生する場合、熱風供給ダクト3から、再生チャンバー2へ熱風が供給される。熱風供給ダクト3から供給される熱風の温度は、室温よりも高い。熱風供給ダクト3から供給される熱風の温度は、200±30℃が好ましい。本実施形態では、熱風の温度は、200℃である。再生チャンバー2へ熱風が供給されることによって、再生チャンバー2内の温度は、約200℃に保たれる。
The hot air supply duct 3 is connected to the bottom of the
再生チャンバー2は、減圧ポンプ装置7によって、大気圧よりも低い減圧状態に保たれる。減圧状態下の圧力は、絶対圧12±3kPaであることが好ましい。
The
再生チャンバー2において、再生チャンバー2に供給した使用済み吸着剤の再生が行われる。使用済み吸着剤を再生する場合、室温よりも高い温度の熱風を大気圧よりも低い減圧状態下においた再生チャンバー2に供給する。そして、再生チャンバー2に供給した吸着剤を減圧状態の熱風に曝す。その結果、使用済み吸着剤に吸着されている窒素酸化物が熱風に分離移行される。
In the
次に、窒素酸化物および吸着剤を含んだ室温よりも高い温度の熱風が、バグフィルター2Aにより熱風と吸着剤とに分離される。詳しくは、バグフィルター2Aに吸着剤が付着する。 Next, the hot air containing the nitrogen oxide and the adsorbent at a temperature higher than room temperature is separated into the hot air and the adsorbent by the bag filter 2A. Specifically, the adsorbent adheres to the bag filter 2A.
回収機構4は、再生済み吸着剤を回収する。すなわち、回収機構4は、窒素酸化物が分離された吸着剤を回収する。 The recovery mechanism 4 recovers the regenerated adsorbent. That is, the recovery mechanism 4 recovers the adsorbent from which the nitrogen oxides have been separated.
補助チャンバー5は、配管P2を介して、再生チャンバー2に接続している。再生チャンバー2において、使用済み吸着剤の99%は回収される。補助チャンバー5は、再生チャンバー2において回収されずに、補助チャンバー5に移行した使用済み吸着剤を再生する。また、万一、再生チャンバー2が破損した場合であっても補助チャンバー5によって、使用済み吸着剤を再生することができる。補助チャンバー5は、二次バグフィルター5Aと、オンラインパルスジェット装置5Bとを有する。
The
二次バグフィルター5Aには、再生済み吸着剤が付着する。バグフィルター2Aは、例えば、ろ布である。二次バグフィルター5Aは、例えば、テフロン(登録商標)によって形成される。
The regenerated adsorbent adheres to the
オンラインパルスジェット装置5Bは、二次バグフィルター5Aに向けて、圧縮空気をパルス状に噴射して、二次バグフィルター5Aの表面に付着している再生済み吸着剤を払い落す。オンラインパルスジェット装置5Bは、ラインを遮断しない状態で、空気をパルス状に噴射する。払い落された再生済み吸着剤は、補助チャンバー5の底部に設けられた開閉弁から補助チャンバー5の外部に取り出すことができる。
The online
冷却塔6は、配管P3を介して、補助チャンバー5に接続している。冷却塔6は、補助チャンバー5から出た熱風(約180℃)を冷却する。冷却塔6は、配管P4と、配管P5とに接続している。配管P4からは、水が注入される。配管P4から注入された水は、冷却塔6内を循環し、配管P5から排出される。したがって、冷却塔6内の熱風は、冷却塔6内を循環する水によって、冷却される。すなわち、冷却塔6内の熱風(約180℃)は、温風(約40℃)に変化する。
The
減圧ポンプ装置7は、配管P6を介して、冷却塔6に接続している。減圧ポンプ装置7は、冷却塔6から出た温風(約40℃)を吸引する。減圧ポンプ装置7は、ここでは、ギア方式で構成されている。なお、減圧ポンプ装置7は、ルーツ型であってもよい。熱膨張により減圧ポンプ装置7の機能保全に影響が出ないようにするために、減圧ポンプ装置7に吸引される空気の温度は、冷却塔6によって約180℃から40℃程度に抑えなければならない。
The decompression pump device 7 is connected to the
後処理装置20は、配管P7を介して、減圧ポンプ装置7に接続している。減圧ポンプ装置7から出た温風(約40℃)は、後処理装置20に流入する。後処理装置20は、減圧ポンプ装置7から出た温風を、後処理装置20の外へ排出できるように処理する。後処理装置20は、配管P8を介して、再生チャンバー2に接続している。後処理装置20において、熱風(例えば、約200℃)が発生する場合、熱風を再生チャンバー2に供給することが好ましい。
The
次に、図1〜図3を参照して、本発明の実施形態に係る吸着剤再生方法について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る吸着剤再生方法を示すフローチャートである。図3に示すステップS102〜ステップS108の処理が実行されることによって、吸着剤の再生が行われる。 Next, the adsorbent regeneration method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 3 is a flowchart showing an adsorbent regeneration method according to an embodiment of the present invention. By executing the processes of steps S102 to S108 shown in FIG. 3, the adsorbent is regenerated.
ステップS102:吸着剤供給工程において、窒素酸化物が吸着された吸着剤を再生チャンバー2に供給する。処理は、ステップS104に進む。
Step S102: In the adsorbent supply step, the adsorbent on which the nitrogen oxide is adsorbed is supplied to the
ステップS104:熱風に分離移行する工程において、室温よりも高い温度の熱風を、大気圧よりも低い減圧状態下においた再生チャンバー2に供給する。そして、再生チャンバー2に供給した吸着剤を減圧状態の熱風に曝す。その結果、吸着されている窒素酸化物を熱風に分離移行する。処理は、ステップS106に進む。
Step S104: In the step of separating and shifting to hot air, hot air having a temperature higher than room temperature is supplied to the
ステップS106:熱風と吸着剤とに分離される工程において、窒素酸化物および吸着剤を含んだ室温よりも高い温度の熱風が、バグフィルター2Aにより熱風と吸着剤とに分離される。処理は、ステップS108に進む。 Step S106: In the step of separating the hot air and the adsorbent, the hot air containing the nitrogen oxide and the adsorbent at a temperature higher than room temperature is separated into the hot air and the adsorbent by the bag filter 2A. The process proceeds to step S108.
ステップS108:回収工程において、窒素酸化物が分離された吸着剤を回収する。処理は、終了する。 Step S108: In the recovery step, the adsorbent from which the nitrogen oxides have been separated is recovered. The process ends.
以上、図1〜図3を参照して説明したように、本実施形態の吸着剤再生方法によれば、使用済み吸着剤に吸着されている窒素酸化物を熱風に分離移行する。そして、窒素酸化物および吸着剤を含んだ室温よりも高い温度の熱風が、バグフィルター2Aにより熱風と吸着剤とに分離される。そして、窒素酸化物が分離された吸着剤を回収する。したがって、窒素酸化物が吸着されている使用済み吸着剤を容易に再生することができる。 As described above with reference to FIGS. 1 to 3, according to the adsorbent regeneration method of the present embodiment, the nitrogen oxide adsorbed on the used adsorbent is separated and transferred to hot air. Then, the hot air having a temperature higher than room temperature containing the nitrogen oxide and the adsorbent is separated into the hot air and the adsorbent by the bag filter 2A. Then, the adsorbent from which the nitrogen oxides have been separated is recovered. Therefore, the used adsorbent on which nitrogen oxides are adsorbed can be easily regenerated.
なお、吸着剤再生装置10は、2種類以上の吸着剤が混合された吸着剤を再生してもよい。例えば、吸着剤は、第1吸着剤と、第2吸着剤とを含んでいてもよい。第1吸着剤には、窒素酸化物が吸着されている。第1吸着剤は、例えば、ゼオライトを含む。第2吸着剤には、窒素酸化物と異なる物質が吸着されている。第2吸着剤は、例えば、活性炭を含む。活性炭の大きさは、例えば、60±50ミクロンである。第2吸着剤には、例えば、亜硫酸ガス(SOx)が吸着されている。なお、第2吸着剤には、例えば、アンモニアガス(NH3)が吸着されていてもよい。また、第2吸着剤には、例えば、二酸化炭素(CO2)が吸着されていてもよい。第2吸着剤に二酸化炭素が吸着されている場合、第2吸着剤は、例えば、ゼオライト、活性炭、アルミナ、金属有機構造体、シリカまたはモレキュラーシーブを含む。
The
熱風に分離移行する工程において、第1吸着剤に吸着されている窒素酸化物と、第2吸着剤に吸着されている前記窒素酸化物と異なる物質とを熱風に分離移行する。 In the step of separating and transferring to hot air, the nitrogen oxide adsorbed on the first adsorbent and a substance different from the nitrogen oxide adsorbed on the second adsorbent are separated and transferred to hot air.
回収工程において、窒素酸化物が分離された第1吸着剤と、窒素酸化物と異なる物質が分離された第2吸着剤とを回収する。 In the recovery step, the first adsorbent from which the nitrogen oxides have been separated and the second adsorbent from which a substance different from the nitrogen oxides has been separated are recovered.
以上、本実施形態の吸着剤再生方法によれば、2種類以上の吸着剤が混合された吸着剤を一度に再生することができる。 As described above, according to the adsorbent regeneration method of the present embodiment, the adsorbent in which two or more kinds of adsorbents are mixed can be regenerated at one time.
以上、図面(図1〜図3)を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings (FIGS. 1 to 3). However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various embodiments without departing from the gist thereof. The drawings are schematically shown mainly for each component for easy understanding, and the thickness, length, number, etc. of each component shown are different from the actual ones for the convenience of drawing creation. .. Further, the material, shape, dimensions, etc. of each component shown in the above embodiment are merely examples, and are not particularly limited, and various changes can be made without substantially deviating from the effects of the present invention. be.
2 再生チャンバー
2A バグフィルター
2 Regeneration chamber 2A Bag filter
Claims (5)
室温よりも高い温度の熱風を、大気圧よりも低い減圧状態下においた前記再生チャンバーに供給し、前記再生チャンバーに供給した前記吸着剤を減圧状態の熱風に曝し、吸着されている前記窒素酸化物を熱風に分離移行する工程と、
前記窒素酸化物および前記吸着剤を含んだ前記室温よりも高い温度の熱風が、バグフィルターにより熱風と前記吸着剤とに分離される工程と、
前記窒素酸化物が分離された前記吸着剤を回収する回収工程と
を包含する、吸着剤再生方法。 The adsorbent supply process that supplies the adsorbent on which nitrogen oxides are adsorbed to the regeneration chamber, and
Hot air at a temperature higher than room temperature is supplied to the regeneration chamber under a reduced pressure state lower than atmospheric pressure, and the adsorbent supplied to the regeneration chamber is exposed to the hot air under reduced pressure to adsorb the nitrogen oxidation. The process of separating and transferring things to hot air,
A step of separating the hot air containing the nitrogen oxide and the adsorbent at a temperature higher than room temperature into the hot air and the adsorbent by a bag filter.
A method for regenerating an adsorbent, which comprises a recovery step of recovering the adsorbent from which the nitrogen oxides have been separated.
前記窒素酸化物が吸着された第1吸着剤と、
前記窒素酸化物と異なる物質が吸着された第2吸着剤と
を含み、
前記熱風に分離移行する工程において、前記第1吸着剤に吸着されている前記窒素酸化物と、前記第2吸着剤に吸着されている前記窒素酸化物と異なる物質とを熱風に分離移行し、
前記回収工程において、前記窒素酸化物が分離された前記第1吸着剤と、前記窒素酸化物と異なる物質が分離された前記第2吸着剤とを回収する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の吸着剤再生方法。 The adsorbent is
The first adsorbent on which the nitrogen oxide was adsorbed and
It contains a second adsorbent to which a substance different from the nitrogen oxide is adsorbed.
In the step of separating and transferring to the hot air, the nitrogen oxide adsorbed on the first adsorbent and a substance different from the nitrogen oxide adsorbed on the second adsorbent are separated and transferred to the hot air.
Any of claims 1 to 4, wherein in the recovery step, the first adsorbent from which the nitrogen oxide has been separated and the second adsorbent from which a substance different from the nitrogen oxide has been separated are recovered. The adsorbent regeneration method according to item 1.
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