JP2653848B2 - 窒素酸化物の除去方法 - Google Patents
窒素酸化物の除去方法Info
- Publication number
- JP2653848B2 JP2653848B2 JP63220085A JP22008588A JP2653848B2 JP 2653848 B2 JP2653848 B2 JP 2653848B2 JP 63220085 A JP63220085 A JP 63220085A JP 22008588 A JP22008588 A JP 22008588A JP 2653848 B2 JP2653848 B2 JP 2653848B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- nitrogen oxides
- concentration
- ammonia
- reaction
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は窒素酸化物の除去方法に係り、特に排ガス中
に含有する亜酸化窒素を、一酸化窒素および二酸化窒素
とともにアンモニアで還元、除去する方法に関する。
に含有する亜酸化窒素を、一酸化窒素および二酸化窒素
とともにアンモニアで還元、除去する方法に関する。
近年、人工的に排出される二酸化炭素（CO2）などの
温室効果による気候の温暖化や、フロンなどの安定化合
物によるオゾン層の破壊等、地球レベルでの環境破壊が
問題となっている。特にオゾン層の破壊は、地表面に到
達する紫外線を増加させ、皮膚ガンなどを多発させ人類
の健康に重大な影響を与えると言われている。
温室効果による気候の温暖化や、フロンなどの安定化合
物によるオゾン層の破壊等、地球レベルでの環境破壊が
問題となっている。特にオゾン層の破壊は、地表面に到
達する紫外線を増加させ、皮膚ガンなどを多発させ人類
の健康に重大な影響を与えると言われている。
上記オゾン層の破壊を引き起こす物質として、従来は
人工的に合成された各種ハロン（CCl2F2、C2Cl3F3な
ど）が主体であると考えられていたが、最近ではボイラ
などの各種燃焼装置から排出される亜酸化窒素（N2O）
が、その半減期が約150年と長く、発生量も多いことか
らクローズアップされつつある。
人工的に合成された各種ハロン（CCl2F2、C2Cl3F3な
ど）が主体であると考えられていたが、最近ではボイラ
などの各種燃焼装置から排出される亜酸化窒素（N2O）
が、その半減期が約150年と長く、発生量も多いことか
らクローズアップされつつある。
通常のボイラからは、排ガス中に含まれるNOおよびNO
2の量の1/3〜1/5量のN2Oが排出されているという報告が
ある。ところが、従来の脱硝装置では、ボイラ排ガス中
のN2Oについては何ら考慮されておらず、NOとNO2のみを
計測し、その反応に必要なNH3のみが添加されているた
め、N2Oはほとんど除去されていない。また、現在、固
定発生源用脱硝触媒の主流となっている酸化チタン系触
媒には、N2Oのアンモニア（NH3）還元活性がほとんどな
い。このため、排ガス中のN2Oは大気中にそのまま放出
されているのが実状である。
2の量の1/3〜1/5量のN2Oが排出されているという報告が
ある。ところが、従来の脱硝装置では、ボイラ排ガス中
のN2Oについては何ら考慮されておらず、NOとNO2のみを
計測し、その反応に必要なNH3のみが添加されているた
め、N2Oはほとんど除去されていない。また、現在、固
定発生源用脱硝触媒の主流となっている酸化チタン系触
媒には、N2Oのアンモニア（NH3）還元活性がほとんどな
い。このため、排ガス中のN2Oは大気中にそのまま放出
されているのが実状である。
本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、NOお
よびNO2と同時にN2Oをもアンモニア還元によって除去す
ることができる窒素酸化物の除去方法を提供するもので
ある。
よびNO2と同時にN2Oをもアンモニア還元によって除去す
ることができる窒素酸化物の除去方法を提供するもので
ある。
本発明は、窒素酸化物として一酸化窒素（NO）、二酸
化窒素（NO2）および亜酸化窒素（N2O）を含有する排ガ
スに還元剤としてアンモニアを混合し、脱硝反応器に充
填した還元用触媒と接触させて排ガス中の前記窒素酸化
物を除去する方法において、少なくとも前記脱硝反応器
の入口または出口における排ガス中のN2O濃度を測定し
て前記アンモニアの注入量を、排ガス中の前記NO、NO2
およびN2Oを還元するのに必要な量に制御し、かつ前記
還元用触媒の少なくとも１つとしてSi/Alのモル比が10
以上の水素および／または鉄置換型モルデナイトを使用
し、前記NOおよびNO2を還元除去したのちに残存するア
ンモニアを用いて前記N2Oを還元除去することを特徴と
する。
化窒素（NO2）および亜酸化窒素（N2O）を含有する排ガ
スに還元剤としてアンモニアを混合し、脱硝反応器に充
填した還元用触媒と接触させて排ガス中の前記窒素酸化
物を除去する方法において、少なくとも前記脱硝反応器
の入口または出口における排ガス中のN2O濃度を測定し
て前記アンモニアの注入量を、排ガス中の前記NO、NO2
およびN2Oを還元するのに必要な量に制御し、かつ前記
還元用触媒の少なくとも１つとしてSi/Alのモル比が10
以上の水素および／または鉄置換型モルデナイトを使用
し、前記NOおよびNO2を還元除去したのちに残存するア
ンモニアを用いて前記N2Oを還元除去することを特徴と
する。
NO、NO2およびN2Oを含有する排ガスは、NH3を添加さ
れた後、上記窒素酸化物とNH3との反応促進作用を有す
る触媒に導かれ、窒素酸化物が除去される。このとき注
入されるNH3の量は、NO、NO2およびN2O濃度の計測値に
基づき、それらの還元反応に必要な量を算出されて注入
される。
れた後、上記窒素酸化物とNH3との反応促進作用を有す
る触媒に導かれ、窒素酸化物が除去される。このとき注
入されるNH3の量は、NO、NO2およびN2O濃度の計測値に
基づき、それらの還元反応に必要な量を算出されて注入
される。
NO、NO2およびN2OのNH3との反応は、通常の燃焼排ガ
ス条件では下記式で進行すると考えられる。
ス条件では下記式で進行すると考えられる。
本発明者らの研究によれば、（２）式の反応は、
（１）式の反応に較べ遅いため、従来の脱硝装置のよう
に、NOとNO2の量を計測し、それが（１）式に基づいてN
H3と等モル反応として算出した必要NH3量を注入した場
合、（１）式にのみNH3が消費されて、（２）式はほと
んど進行しない。
（１）式の反応に較べ遅いため、従来の脱硝装置のよう
に、NOとNO2の量を計測し、それが（１）式に基づいてN
H3と等モル反応として算出した必要NH3量を注入した場
合、（１）式にのみNH3が消費されて、（２）式はほと
んど進行しない。
これに対し、本発明のごとくNO、NO2およびN2Oの総和
によってNH3の必要量を算出して注入すれば、（１）式
の反応終了後もNH3を残存させることができ、（２）式
の反応を過不足なく行なわせることができる。
によってNH3の必要量を算出して注入すれば、（１）式
の反応終了後もNH3を残存させることができ、（２）式
の反応を過不足なく行なわせることができる。
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す脱硝装置の全体系
統図である。図において、ボイラ１などの燃焼装置から
排出されるガスは、NH3注入ライン２からNH3が注入、混
合された後、触媒３が充填された反応器４に導かれ、窒
素酸化物が還元、除去される。
統図である。図において、ボイラ１などの燃焼装置から
排出されるガスは、NH3注入ライン２からNH3が注入、混
合された後、触媒３が充填された反応器４に導かれ、窒
素酸化物が還元、除去される。
NH3注入ライン２から注入されるNH3の量は、NOとNO2
の濃度計測器５およびN2Oの濃度計測器６からの値か
ら、NO2、NOおよびN2O各濃度の総和が、加算器７によっ
て算出され、これとガス流量信号とが乗算器８で乗算さ
れた信号によってバルブ９により制御される。
の濃度計測器５およびN2Oの濃度計測器６からの値か
ら、NO2、NOおよびN2O各濃度の総和が、加算器７によっ
て算出され、これとガス流量信号とが乗算器８で乗算さ
れた信号によってバルブ９により制御される。
NO、NO2濃度の計測には、化学発光法、赤外吸光光度
法などの従来の脱硝装置に用いられているものがそのま
ま利用できる。またN2O濃度の計測には、光路を長くし
た赤外分光光度計が使用される。加算器７および乗算器
８は、通常の工程制御に使用されるものが用いられる。
法などの従来の脱硝装置に用いられているものがそのま
ま利用できる。またN2O濃度の計測には、光路を長くし
た赤外分光光度計が使用される。加算器７および乗算器
８は、通常の工程制御に使用されるものが用いられる。
前記触媒としては、水素および／または鉄置換型のモ
ルデナイトが用いられ、これらは特に250〜550℃で用い
ると好結果を与える。触媒形状は、粒状、板状、ハニカ
ム状のどのようなものでもよい。その反応温度も、触媒
特性に合わせた最適な条件を選ばよい。
ルデナイトが用いられ、これらは特に250〜550℃で用い
ると好結果を与える。触媒形状は、粒状、板状、ハニカ
ム状のどのようなものでもよい。その反応温度も、触媒
特性に合わせた最適な条件を選ばよい。
なお、前記触媒は、通常使用されている触媒、例えば
酸化チタン系触媒等と併用して用いることができる。
酸化チタン系触媒等と併用して用いることができる。
実施例１ 本発明者らの発明なる方法（特願昭58−130767）によ
って調製した、N2Oの還元活性を有する水素置換型のモ
ルデナイト（Si/Al比〜12モル／モル）の10〜20メッシ
ュ成形体を、半径25mmの反応管に4ml充填し、350℃に保
持した。この触媒にボイラ排ガスを模擬した、NO;35.0p
pm、NO2;50ppm、N2O;100ppm、O2;3％、CO2;12％およびH
2O;12％を含有するガスを４/minで流した。この反応
管の入口部より、NH3をNO、NO2、N2Oの総濃度の0.5〜1.
2倍の濃度になるように注入し、反応器出口におけるN
O、NO2、N2Oを計測し、それらの除去率を求めた。その
結果を第２図に示す。図から明らかなように、NO＋NO2
の除去率がほぼ100％に達してからN2Oの除去率が高くな
っており、N2OのNH3還元を行なうためには、従来のNOと
NO2濃度の計測値からだけで算出された必要NH3量だけで
は不充分であることは明白である。本発明のごとく、NO
とNO2に加えてN2Oの濃度を計測し、その値から必要NH3
量を求めて添加する方法によれば、N2Oの還元反応を常
時高く制御できることが可能であることがわかる。
って調製した、N2Oの還元活性を有する水素置換型のモ
ルデナイト（Si/Al比〜12モル／モル）の10〜20メッシ
ュ成形体を、半径25mmの反応管に4ml充填し、350℃に保
持した。この触媒にボイラ排ガスを模擬した、NO;35.0p
pm、NO2;50ppm、N2O;100ppm、O2;3％、CO2;12％およびH
2O;12％を含有するガスを４/minで流した。この反応
管の入口部より、NH3をNO、NO2、N2Oの総濃度の0.5〜1.
2倍の濃度になるように注入し、反応器出口におけるN
O、NO2、N2Oを計測し、それらの除去率を求めた。その
結果を第２図に示す。図から明らかなように、NO＋NO2
の除去率がほぼ100％に達してからN2Oの除去率が高くな
っており、N2OのNH3還元を行なうためには、従来のNOと
NO2濃度の計測値からだけで算出された必要NH3量だけで
は不充分であることは明白である。本発明のごとく、NO
とNO2に加えてN2Oの濃度を計測し、その値から必要NH3
量を求めて添加する方法によれば、N2Oの還元反応を常
時高く制御できることが可能であることがわかる。
実施例２ 実施例１と同様の装置を用い、N2Oの濃度を50、100、
150および200ppmに変化させ、そのときのNO、NO2、N2O
の総濃度の1.1倍の濃度になるようにNH3を注入し、出口
のNO、NO2、N2Oを測定した。
150および200ppmに変化させ、そのときのNO、NO2、N2O
の総濃度の1.1倍の濃度になるようにNH3を注入し、出口
のNO、NO2、N2Oを測定した。
比較例１ 実施例２において、NH3注入量をNOとNO2の総濃度の1.
1倍になるように制御して、実施例２と同様の試験を行
なった。
1倍になるように制御して、実施例２と同様の試験を行
なった。
第３図には、実施例２と比較例１で得られたNH3注入
量をNO＋NO2除去率と、N2O除去率の結果を示した。図か
ら明らかなように、排ガス中のNO＋NO2とN2Oのバランス
が変化すると、NOとNO2の計測値のみによってNH3注入量
を制御した場合には、N2Oの除去率は大きく変動する。
これに対し本発明の実施例の場合には、N2Oを常に高率
で除去することができる。
量をNO＋NO2除去率と、N2O除去率の結果を示した。図か
ら明らかなように、排ガス中のNO＋NO2とN2Oのバランス
が変化すると、NOとNO2の計測値のみによってNH3注入量
を制御した場合には、N2Oの除去率は大きく変動する。
これに対し本発明の実施例の場合には、N2Oを常に高率
で除去することができる。
比較例２ 実施例１の触媒に替え、従来の脱硝装置に一般的に用
いられているTiO2−V2O5−WO3触媒（Ti/V/Wモル比＝93/
3/5）を用い、NO、NO2、N2Oの総濃度の1.1倍の濃度のNH
3量で脱硝反応を行なった。このときのNO＋NO2の除去率
は99％以上であったが、N2Oの除去率は５％であった。
いられているTiO2−V2O5−WO3触媒（Ti/V/Wモル比＝93/
3/5）を用い、NO、NO2、N2Oの総濃度の1.1倍の濃度のNH
3量で脱硝反応を行なった。このときのNO＋NO2の除去率
は99％以上であったが、N2Oの除去率は５％であった。
このことから、N2Oの除去を効率よく行なうために
は、実施例に示したようなN2OのNH3還元反応に優れた触
媒の使用が必要であることがわかった。
は、実施例に示したようなN2OのNH3還元反応に優れた触
媒の使用が必要であることがわかった。
第４図は、本発明の他の実施例を示す図である。
この実施例は、NOおよびNO2とNH3の反応が、N2OとNH3
との反応に優先して進行する点に注目し、反応器４の出
口N2O濃度を計測し、その濃度が所定値になるように帰
還制御器14でNH3の注入量を制御するものである。本実
施例の効果が、計測器の数が少なくてよく、装置系統が
簡単になる利点にある。
との反応に優先して進行する点に注目し、反応器４の出
口N2O濃度を計測し、その濃度が所定値になるように帰
還制御器14でNH3の注入量を制御するものである。本実
施例の効果が、計測器の数が少なくてよく、装置系統が
簡単になる利点にある。
本発明によれば、各種燃焼器から発生されるN2OをNH3
で還元し、除去することが可能になる。これにより、オ
ゾン層破壊の原因物質であるN2Oの大気中への放出を抑
制できる。
で還元し、除去することが可能になる。これにより、オ
ゾン層破壊の原因物質であるN2Oの大気中への放出を抑
制できる。
第１図は、本発明になる脱硝装置の一実施例を示す全体
系統図、第２図は、実施例１におけるNO＋NO2除去率とN
2O除去率を示す図、第３図は、実施例２および比較例１
におけるNO＋NO2除去率とN2O除去率を示す図、第４図
は、本発明の他の実施例を示す図である。 １……ボイラ、２……アンモニア注入装置、３……触
媒、４……窒素酸化物除去用反応器、５……NOおよびNO
2計、６……N2O計、７……加算器、８……乗算器、９…
…アンモニア流量制御弁、10……熱交換器、11……集じ
ん器、12……煙突、13……ダクト、14……帰還制御器。
系統図、第２図は、実施例１におけるNO＋NO2除去率とN
2O除去率を示す図、第３図は、実施例２および比較例１
におけるNO＋NO2除去率とN2O除去率を示す図、第４図
は、本発明の他の実施例を示す図である。 １……ボイラ、２……アンモニア注入装置、３……触
媒、４……窒素酸化物除去用反応器、５……NOおよびNO
2計、６……N2O計、７……加算器、８……乗算器、９…
…アンモニア流量制御弁、10……熱交換器、11……集じ
ん器、12……煙突、13……ダクト、14……帰還制御器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 敏昭 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日 立株式会社呉研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−22922（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】窒素酸化物として一酸化窒素（NO）、二酸
化窒素（NO2）および亜酸化窒素（N2O）を含有する排ガ
スに還元剤としてアンモニアを混合し、脱硝反応器に充
填した還元用触媒と接触させて排ガス中の前記窒素酸化
物を除去する方法において、少なくとも前記脱硝反応器
の入口または出口における排ガス中のN2O濃度を測定し
て前記アンモニアの注入量を、排ガス中の前記NO、NO2
およびN2Oを還元するのに必要な量に制御し、かつ前記
還元用触媒の少なくとも１つとしてSi/Alのモル比が10
以上の水素および／または鉄置換型モルデナイトを使用
し、前記NOおよびNO2を還元除去したのちに残存するア
ンモニアを用いて前記N2Oを還元除去することを特徴と
する窒素酸化物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220085A JP2653848B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 窒素酸化物の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220085A JP2653848B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 窒素酸化物の除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268120A JPH0268120A (ja) | 1990-03-07 |
| JP2653848B2 true JP2653848B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=16745695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63220085A Expired - Fee Related JP2653848B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 窒素酸化物の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653848B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013050292A (ja) * | 2011-08-04 | 2013-03-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動層処理システム及び流動層燃焼排ガスのｎ２ｏ除去方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2705036B1 (fr) * | 1993-05-10 | 1995-06-16 | Paroisse Sa Grande | Procédé pour abaisser la teneur en protoxyde d'azote dans les effluents gazeux, en particulier dans ceux qui sont issus de synthèses par oxydation nitrique. |
| KR100500083B1 (ko) * | 1997-04-16 | 2005-07-14 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 배기가스중의 질소산화물의 제거방법 |
| JP4573320B2 (ja) | 2000-09-08 | 2010-11-04 | 昭和電工株式会社 | 亜酸化窒素分解触媒、その製造方法及び亜酸化窒素の分解方法 |
| DE102005022650A1 (de) * | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Uhde Gmbh | Verfahren zur Verringerung des Gehaltes an Stickoxiden in Gasen |
| JP5251596B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2013-07-31 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022922A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-05 | Babcock Hitachi Kk | アンモニア還元脱硝触媒、装置および脱硝法 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63220085A patent/JP2653848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013050292A (ja) * | 2011-08-04 | 2013-03-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動層処理システム及び流動層燃焼排ガスのｎ２ｏ除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0268120A (ja) | 1990-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102202767B (zh) | 燃烧废气的汞除去方法及燃烧废气净化装置 | |
| US5048432A (en) | Process and apparatus for the thermal decomposition of nitrous oxide | |
| JPH04503772A (ja) | 不完全燃焼の有機生成物の排出を減少させる方法 | |
| JP2653848B2 (ja) | 窒素酸化物の除去方法 | |
| US20030202927A1 (en) | Reduction of ammonia in flue gas and fly ash | |
| EP0238700A1 (en) | Carbon monoxide oxidizing catalyst | |
| JPH08281061A (ja) | 排ガス脱硝方法および装置 | |
| JP3986628B2 (ja) | 排煙脱硝方法および装置 | |
| JP3051442B2 (ja) | 脱硝方法 | |
| JP2952855B2 (ja) | ガス中の亜酸化窒素濃度の連続測定方法 | |
| JPH0444694B2 (ja) | ||
| JPS62114657A (ja) | 排ガス中の一酸化炭素又は一酸化炭素及び窒素酸化物除去触媒 | |
| JPH0714462B2 (ja) | ガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法 | |
| JPH08200612A (ja) | 窒素酸化物除去方法 | |
| JP3347762B2 (ja) | 排ガス中の亜酸化窒素除去方法および装置 | |
| JPH0252023A (ja) | 塩化水素含有ガス中の窒素酸化物の除去方法 | |
| JPS5829125B2 (ja) | アンモニア又はアンモニア含有有機混合ガスの浄化装置 | |
| JPH01171623A (ja) | 放射線照射排ガス処理法及び装置 | |
| JPH11137967A (ja) | 排煙脱硝方法 | |
| JPH0760061A (ja) | 排ガス脱硝方法および装置 | |
| JP2001070749A (ja) | 排ガス処理システム | |
| JP2016187774A (ja) | 排ガス処理装置および排ガス処理方法 | |
| JPS60147220A (ja) | アンモニア接触還元脱硝装置 | |
| JPH04265124A (ja) | 脱硝方法 | |
| JPS61278333A (ja) | 焼却炉における燃焼管理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |