JP2786562B2 - Treatment method of combustion exhaust gas - Google Patents

Treatment method of combustion exhaust gas

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JP2786562B2 JP4045246A JP4524692A JP2786562B2 JP 2786562 B2 JP2786562 B2 JP 2786562B2 JP 4045246 A JP4045246 A JP 4045246A JP 4524692 A JP4524692 A JP 4524692A JP 2786562 B2 JP2786562 B2 JP 2786562B2
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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は燃焼排ガスの処理方法に
関する。さらに詳しくは燃焼排ガス中に含まれるNOx
(窒素酸化物)を除去する脱硝工程およびアルカノール
アミン水溶液によってCO2 (二酸化炭素)を除去する
脱CO2 工程を有する燃焼排ガスの処理工程において、
脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるアンモニア(NH
3 )を回収して脱硝工程の還元剤として用いることを特
徴とする燃焼排ガスの処理方法に関する。
The present invention relates to a method for treating flue gas. More specifically, NOx contained in flue gas
In the processing step of the combustion exhaust gas having a leaving CO 2 removing the CO 2 (carbon dioxide) by denitration step and aqueous alkanolamine solution to remove (nitrogen oxides),
Ammonia contained in de CO 2 processing combustion exhaust gas (NH
3 ) A method for treating combustion exhaust gas, wherein the method comprises recovering and using it as a reducing agent in a denitration step.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球の温暖化現象の原因の一つと
して、CO2 による温室効果が指摘され、地球環境を守
る上で国際的にもその対策が急務となってきた。CO2
の発生源としては、化石燃料を燃焼させるあらゆる人間
の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる
傾向にある。これに伴い大量の化石燃料を使用する火力
発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラの燃焼排ガ
スをアルカノールアミン水溶液などと接触させ、燃焼排
ガス中のCO2 を除去して回収する方法および回収され
たCO2 を大気へ放出することなく貯蔵する方法が精力
的に研究されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the greenhouse effect of CO 2 has been pointed out as one of the causes of the global warming phenomenon, and countermeasures have been urgently required internationally to protect the global environment. CO 2
As a source of the occurrence, all human activity fields burning fossil fuels tend to be increasingly demanded for emission control. Along with this, a method and method for contacting boiler flue gas with an alkanolamine aqueous solution to remove and recover CO 2 in flue gas for power generation facilities such as thermal power plants that use large amounts of fossil fuels Methods for storing the released CO 2 without releasing it to the atmosphere are being vigorously studied.

【0003】また、化石燃料はその種類により程度の差
はあるものの、燃焼によりNOx(窒素酸化物)やSO
x(硫黄酸化物)などの汚染物質を発生させる。これら
は大気汚染や酸性雨の原因とされ、その排出基準が強化
される傾向にある。これに伴い、ボイラの燃焼排ガスを
脱硝工程や脱硫工程で処理する対策が採られている。そ
れらの内、脱硝工程としてはNH3 を還元剤として用
い、触媒の存在下にNOxを還元して窒素と水に分解す
るものが知られている。NH3 は燃焼排ガス中のNOx
の量にもよるが、通常濃度が50〜150ppmとなる
ように用いられる。
[0003] Although fossil fuels vary in degree depending on the type, fossil fuels emit NOx (nitrogen oxides) and SO by combustion.
Generates pollutants such as x (sulfur oxide). These are considered to cause air pollution and acid rain, and their emission standards tend to be strengthened. Accordingly, measures have been taken to treat boiler combustion exhaust gas in a denitration process or a desulfurization process. Among them, a denitration step using NH 3 as a reducing agent and reducing NOx in the presence of a catalyst to decompose it into nitrogen and water is known. NH 3 is NOx in flue gas
Although it depends on the amount, it is usually used so that the concentration may be 50 to 150 ppm.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】燃焼排ガスの脱硝工程
には、前記のようにNH3 がNOxの還元剤として用い
られる。従って燃焼排ガスの脱硝装置には、通常液体N
3 の貯蔵タンクを設けられる。しかし液体NH3 の貯
蔵には、低温で、かつ高圧を保持しなければならない
上、NH3 自体は有毒であり、また空気と混合すると爆
発性混合ガスとなる可燃性物質であり、消防法をはじめ
高圧ガス取締法、悪臭防止法などの種々の法規で規制さ
れている。このように、燃焼ガスからNOxを除去する
脱硝工程には、取扱いがやっかいなNH3 の貯蔵・供給
設備を必要とする。
As described above, NH 3 is used as a NOx reducing agent in the denitration step of the combustion exhaust gas. Therefore, the denitration device for the flue gas usually contains the liquid N
An H 3 storage tank is provided. However, to store liquid NH 3 , low temperature and high pressure must be maintained, and NH 3 itself is toxic, and is a flammable substance that becomes an explosive mixed gas when mixed with air. First, it is regulated by various regulations such as the High Pressure Gas Control Law and the Odor Control Law. As described above, the denitration step for removing NOx from the combustion gas requires a cumbersome NH 3 storage / supply facility.

【0005】一方、前記脱CO2 工程において、脱CO
2 処理燃焼排ガス中には微量ではあるがNH3 が検出さ
れる。このNH3 の由来としては、アルカノールアミン
の一部がプロセス系内で分解するためであると推測され
る。微量とはいえ、NH3 がそのまま脱CO2 処理燃焼
排ガスと共に大気へ放出されると、新たな環境問題とな
りうるので、これを回収し、回収したNH3 を無害化し
て廃棄しなければならないという問題がある。
On the other hand, in the CO 2 removal step, CO 2 removal
(2) NH 3 is detected in the treated flue gas, albeit in a trace amount. It is presumed that the origin of this NH 3 is that a part of the alkanolamine is decomposed in the process system. Despite the small amount, if NH 3 is directly released into the atmosphere together with the CO 2 -treated flue gas, it can pose a new environmental problem, so it must be collected, and the recovered NH 3 must be rendered harmless and disposed of. There's a problem.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来から
行われている燃焼排ガスの脱硝工程に関連する前記NH
3 の問題点と、近年重要視されるようになった脱CO2
工程で生じる前記NH 3 の問題について鋭意検討した結
果、脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるNH 3 を回収
して脱硝工程で用いることにより、これらの問題を一挙
に解決できるとの知見を得て、本発明を完成させること
ができた。
Means for Solving the Problems The present inventors have conventionally proposed
The NH related to the flue gas denitration step being performed
ThreeProblems and CO 2 removal that has recently been regarded as importantTwo
The NH generated in the process ThreeOf the issue
Fruit, de-COTwoNH contained in treated combustion exhaust gas ThreeCollect
These problems at a glance
Complete the present invention with the knowledge that it can be solved
Was completed.

【0007】すなわち、本発明は還元剤としてNH3
用いる燃焼排ガスの脱硝工程および燃焼排ガスとアルカ
ノールアミン水溶液を接触させ燃焼排ガス中に含まれる
CO 2 を除去する脱CO2 工程を有する燃焼排ガスの処
理工程において、アルカノールアミン水溶液と接触させ
た脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるアンモニアを回
収して前記脱硝工程の還元剤として用いることを特徴と
する燃焼排ガスの処理方法である。以下、本発明を詳細
に説明する。
That is, the present invention relates to a method for reducing NHThreeTo
Denitration process of flue gas used and flue gas and alkali
It is contained in combustion exhaust gas by contacting aqueous solution of nolamine
CO TwoTo remove COTwoCombustion exhaust gas treatment
Contact with an aqueous alkanolamine solution
CO removalTwoRecovers ammonia contained in treated flue gas
And used as a reducing agent in the denitration step.
This is a method for treating combustion exhaust gas. Hereinafter, the present invention is described in detail.
Will be described.

【0008】[0008]

【作用】本発明が適用される燃焼排ガスの処理工程の一
例を図1に示す。図1において、Aは石炭、ナフサ、重
油などを燃料とするボイラ、Bは脱硝工程、Cは電気集
塵機などの集塵工程、Dは脱硝工程、Eは脱CO2
程、Fは煙突、Gは回収NH3 の移送ラインである。
FIG. 1 shows an example of a process for treating combustion exhaust gas to which the present invention is applied. In Figure 1, A coal, naphtha, boiler for heavy oil and the like as fuel, B is denitrification process, C is dust collection process such as an electrostatic precipitator, D is the denitration process, E is de-CO 2 process, F is the chimney, G Is a transfer line for recovered NH 3 .

【0009】なお、脱硝工程に導かれる燃焼排ガスの温
度は燃料やボイラの種類などによって異なるが、通常2
00〜400℃である。また燃焼排ガス中に含まれるN
OxとしてはNO、NO2 およびN2 Oがあるが、主成
分はNOであり、燃料や燃焼条件によって燃焼排ガス中
の濃度が異なる。LNG焚きではNO濃度は通常50〜
100ppm、重油焚きでは100〜150ppm、石
炭焚きでは200〜500ppmである。脱硝工程で除
去されるNOの割合は、通常50〜80%程度で稼働さ
れる。脱硝工程で使用される触媒としては、酸化チタン
を担体とし、五酸化バナジウム等の遷移金属酸化物を活
性体として用いるものなどを例示することができる。還
元剤として用いられるNH3 の供給は目標とする脱硝率
によっても異なるが、NOx濃度の約5〜8割程度にな
るように脱硝工程に注入される。NH3 の注入開始最適
温度は燃料の種類によって異なるが、LNG焚きの場合
は200〜400℃である。本発明では脱CO2 工程の
稼働条件にもよるが、通常脱硝工程で必要なNH3 は脱
CO2 工程で回収されるNH3 で賄うことができる。
The temperature of the combustion exhaust gas guided to the denitration process varies depending on the type of fuel and the type of boiler.
00 to 400 ° C. In addition, N contained in the combustion exhaust gas
Ox includes NO, NO 2 and N 2 O, but the main component is NO, and the concentration in the combustion exhaust gas varies depending on the fuel and combustion conditions. In LNG firing, NO concentration is usually 50 ~
100 ppm, 100-150 ppm for heavy oil burning, and 200-500 ppm for coal burning. The ratio of NO removed in the denitration step is usually operated at about 50 to 80%. Examples of the catalyst used in the denitration step include those using titanium oxide as a carrier and using a transition metal oxide such as vanadium pentoxide as an activator. The supply of NH 3 used as a reducing agent varies depending on the target denitration rate, but is injected into the denitration step so as to be about 50 to 80% of the NOx concentration. The optimal temperature for starting the injection of NH 3 varies depending on the type of fuel. In the present invention, although it depends on the operating conditions of the CO 2 removal step, the NH 3 usually required in the CO 2 removal step can be covered by the NH 3 recovered in the CO 2 removal step.

【0010】本発明が適用される燃焼排ガスの処理工程
においては、通常図1に示すように燃焼排ガスを脱硫工
程により脱硫処理した後、脱CO2 工程によりアルカノ
ールアミン水溶液と接触させてCO2 を除去する。この
脱硫工程としては、従来より各種の乾式法や湿式法が提
案されているが、石灰石(炭酸カルシウム)粉末の水ス
ラリにSOxを吸収させ、石こうにして回収するいわゆ
る湿式石灰−石こう法を代表的なものとして挙げること
ができる。
In the process of treating flue gas to which the present invention is applied, usually, as shown in FIG. 1, after the flue gas is desulfurized in a desulfurization step, the flue gas is brought into contact with an aqueous alkanolamine solution in a deCO 2 step to remove CO 2 . Remove. As the desulfurization step, various dry methods and wet methods have been conventionally proposed. A typical example is a so-called wet lime-gypsum method in which SOx is absorbed into a water slurry of limestone (calcium carbonate) powder and recovered as gypsum. It can be mentioned as a typical thing.

【0011】脱CO2 工程において、CO2 を吸収する
アルカノールアミン水溶液としてはモノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチ
ルジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジ
グリコールアミンなどの水溶液、あるいはこれらの混合
水溶液を挙げることができるが、通常モノエタノールア
ミン(MEA)水溶液が好んで用いられる。
In the step of removing CO 2 , the aqueous solution of an alkanolamine that absorbs CO 2 may be an aqueous solution of monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, methyldiethanolamine, diisopropanolamine, diglycolamine, or a mixed aqueous solution thereof. In general, an aqueous monoethanolamine (MEA) solution is preferably used.

【0012】燃焼排ガス中に含まれるCO2 をアルカノ
ールアミン水溶液、中でもMEA水溶液を用いて除去す
るプロセスは特に限定されないが、その好ましい一例に
ついて図2によって説明する。図2では主要設備のみ示
し、付属設備は省略した。図2において、201は脱C
2 塔、202は下部充填部、203は上部充填部また
はトレイ、204は脱CO2 塔燃焼排ガス供給口、20
5は脱CO2 処理燃焼排ガス排出口、206はMEA水
溶液供給口、207は第1ノズル、208は必要に応じ
て設けられる燃焼排ガス冷却器、209はノズル、21
0は充填部、211は加湿冷却水循環ポンプ、212は
補給水供給ライン、213はCO2 吸収MEA水溶液排
出ポンプ、214は熱交換器、215はMEA水溶液再
生塔(以下、「再生塔」とも略称)、216は第1ノズ
ル、217は下部充填部、218は再生加熱器(リボイ
ラ)、219は上部充填部、220は還流水ポンプ、2
21はCO2 分離器、222は回収CO2 排出ライン、
223は再生塔還流冷却器、224は第2ノズル、22
5は再生塔還流水供給ライン、226は燃焼排ガス供給
ブロア、227は冷却器、228はリクレーマ(蓄積熱
安定塩除去装置)である。
The process for removing CO 2 contained in the combustion exhaust gas using an alkanolamine aqueous solution, particularly an MEA aqueous solution, is not particularly limited, but a preferred example thereof will be described with reference to FIG. In FIG. 2, only the main equipment is shown, and the auxiliary equipment is omitted. In FIG.
O 2 tower, 202 is a lower filling section, 203 is an upper filling section or tray, 204 is a CO 2 tower flue gas supply port, 20
5 is a CO 2 -treated flue gas exhaust port, 206 is an MEA aqueous solution supply port, 207 is a first nozzle, 208 is a flue gas cooler provided as needed, 209 is a nozzle, 21
0 is a filling unit, 211 is a humidification cooling water circulation pump, 212 is a makeup water supply line, 213 is a CO 2 absorption MEA aqueous solution discharge pump, 214 is a heat exchanger, 215 is an MEA aqueous solution regeneration tower (hereinafter also abbreviated as “regeneration tower”). 216, a first nozzle, 217 a lower filling section, 218 a regenerator (reboiler), 219 an upper filling section, 220 a reflux water pump,
21 is a CO 2 separator, 222 is a recovered CO 2 discharge line,
223 is a regenerator cooling condenser, 224 is a second nozzle, 22
Reference numeral 5 denotes a regeneration tower reflux water supply line, reference numeral 226 denotes a combustion exhaust gas supply blower, reference numeral 227 denotes a cooler, and reference numeral 228 denotes a reclaimer (storage heat stable salt removing device).

【0013】さらに229は脱CO2 塔201の第2ノ
ズル、230はNH3 除去用充填部、231はトレイ、
238は第3ノズル、232はNH3 分離ドラム、23
3はスチーム供給ライン、234は冷却水供給ライン、
235は冷却器、236はCO2 供給ライン、237は
CO2 混合器、Gは図1におけるNH3 移送ラインであ
る。
Further, 229 is the second nozzle of the CO 2 removal tower 201, 230 is a filling section for removing NH 3 , 231 is a tray,
238 is a third nozzle, 232 is an NH 3 separation drum, 23
3 is a steam supply line, 234 is a cooling water supply line,
235 is a cooler, 236 is a CO 2 supply line, 237 is a CO 2 mixer, and G is an NH 3 transfer line in FIG.

【0014】図2において、脱硫工程を経た燃焼排ガス
は燃焼排ガス供給ブロア226により燃焼排ガス冷却器
208に押込められ、ノズル209からの加湿冷却水と
充填部210で接触して加湿冷却され、脱CO2 塔燃焼
排ガス供給口204を通って脱CO2 塔201へ導かれ
る。燃焼排ガスと接触した加湿冷却水は燃焼排ガス冷却
器208の下部に溜り、ポンプ211によりノズル20
9へ循環使用される。加湿冷却水は燃焼排ガスを加湿冷
却することにより徐々に失われるので、補給水供給ライ
ン212により補充される。
In FIG. 2, the flue gas that has undergone the desulfurization step is pushed into a flue gas cooler 208 by a flue gas supply blower 226 and is humidified and cooled by contact with humidified cooling water from a nozzle 209 at a filling section 210. It is led to the CO 2 removal tower 201 through the CO 2 tower combustion exhaust gas supply port 204. The humidified cooling water that has come into contact with the flue gas accumulates in the lower portion of the flue gas cooler 208 and is pumped by the pump 211 into the nozzle 20.
It is recycled to 9. Since the humidified cooling water is gradually lost by humidifying and cooling the combustion exhaust gas, it is replenished through the makeup water supply line 212.

【0015】脱CO2 塔201に押し込められた燃焼排
ガスは、第1ノズル207から供給される一定濃度のM
EA水溶液と下部充填部202で向流接触させられ、燃
焼排ガス中のCO2 はMEA水溶液により吸収除去さ
れ、脱CO2 処理燃焼排ガスは上部充填部203へと向
う。脱CO2 塔201に供給されるMEA水溶液はCO
2 を吸収し、その吸収による反応熱のため、供給口20
6における温度よりも高温となり、CO2 吸収MEA水
溶液排出ポンプ213により熱交換器214に送られ、
加熱され、第1ノズル216より再生塔215へ導かれ
る。
Removal of COTwoCombustion exhaust trapped in tower 201
The gas is supplied from the first nozzle 207 at a constant concentration of M
The EA aqueous solution is brought into countercurrent contact with the EA aqueous solution at the lower filling portion 202,
CO in flue gasTwoIs absorbed and removed by the MEA aqueous solution.
And remove COTwoThe treated flue gas flows to the upper filling section 203
U. CO removalTwoThe aqueous MEA solution supplied to the column 201 is CO
TwoAnd the heat of reaction due to the absorption causes the supply port 20
6 is higher than the temperature inTwoAbsorption MEA water
It is sent to the heat exchanger 214 by the solution discharge pump 213,
It is heated and guided to the regeneration tower 215 from the first nozzle 216.
You.

【0016】再生塔215では、その下部充填部217
で再生加熱器218による加熱でMEA水溶液が再生さ
れ、再生されたMEA水溶液は熱交換器214により冷
却され、さらに必要に応じて熱交換器214とMEA水
溶液供給口206の間に設けられる冷却器227を経由
して脱CO2 塔201へ戻される。
In the regeneration tower 215, the lower filling section 217
The MEA aqueous solution is regenerated by heating by the regenerative heater 218, and the regenerated MEA aqueous solution is cooled by the heat exchanger 214, and if necessary, a cooler provided between the heat exchanger 214 and the MEA aqueous solution supply port 206. It is returned to the CO 2 removal tower 201 via 227.

【0017】再生塔215の上部において、MEA水溶
液から分離されたCO2 は第2ノズル224より供給さ
れる還流水と接触し、再生塔還流冷却器223により冷
却され、CO2 分離器221にてCO2 に同伴した水蒸
気が凝縮した還流水と分離され、回収CO2 排出ライン
222よりCO2 回収工程へ導かれる。なお脱CO2
程の稼働を続けると、MEAの一部が安定塩を形成して
系内に蓄積される。このため定期的に図2のリクレーマ
228を稼働させ、例えば再生塔215の塔底液を処理
する。
At the upper part of the regeneration tower 215, CO 2 separated from the MEA aqueous solution comes into contact with the reflux water supplied from the second nozzle 224, is cooled by the regeneration tower reflux cooler 223, and is cooled by the CO 2 separator 221. The water vapor accompanying the CO 2 is separated from the condensed reflux water, and guided to the CO 2 recovery step through the recovered CO 2 discharge line 222. When the operation of the CO 2 removal step is continued, a part of MEA forms a stable salt and is accumulated in the system. For this purpose, the reclaimer 228 shown in FIG. 2 is operated periodically to process, for example, the bottom liquid of the regeneration tower 215.

【0018】図2に示す脱CO2 工程において、前記の
ようにアルカノールアミン(MEA)水溶液と接触させ
た脱CO2 処理燃焼排ガス中にはNH3 が含まれる。N
3の含有量は脱CO2 工程の運転条件によって左右さ
れ一概に定まるものではないが、通常30〜80ppm
である。本発明においては脱CO2 処理燃焼排ガス中に
含まれるNH3 を回収して、図1のNH3 移送ラインG
により脱硝工程に移送する。
In the CO 2 removal step shown in FIG. 2, NH 3 is contained in the CO 2 -treated combustion exhaust gas brought into contact with the alkanolamine (MEA) aqueous solution as described above. N
The content of H 3 depends on the operating conditions of the CO 2 removal process, and is not generally determined, but is usually 30 to 80 ppm.
It is. In the present invention, the NH 3 contained in the CO 2 -treated flue gas is recovered and the NH 3 transfer line G shown in FIG.
To the denitration step.

【0019】脱CO2 処理燃焼排ガス中のNH3 の回収
方法としては、脱CO2 塔201において脱CO2 処理
後の燃焼排ガスとCO2 を含む水とを接触させることが
好ましい。CO2 を含む水としては、図2の脱CO2
201の最上部に示すようにNH3 吸収用の水を第3ノ
ズル238、NH3 除去用充填部230、トレイ23
1、NH3 分離ドラム232、第3ノズル238の間に
循環させ、その際CO2供給ライン236から供給され
るCO2 をCO2 混合器237で混合させたものを好ま
しいものとして挙げることができる。このほかのCO2
を含む水としては、脱CO2 塔201の第2ノズル22
9に供給される再生塔還流水を使用することもできる
し、燃焼排ガス冷却器208の加湿冷却水を用いること
も可能である。これらの水にはCO2 がその温度におけ
る飽和状態またはそれに近い濃度で含ませることがで
き、例えば温度が40℃前後の場合、約400ppm前
後のCO 2 が含まれている。
DeCO2TwoNH in treated combustion exhaust gasThreeCollection
The method is to remove COTwoDe-CO2 in tower 201Twoprocessing
After combustion exhaust gas and COTwoCan be brought into contact with water containing
preferable. COTwoThe water containingTwoTower
NH at the top of 201ThreeNo. 3 water for absorption
Zulu 238, NHThreeRemoval filling section 230, tray 23
1, NHThreeBetween the separation drum 232 and the third nozzle 238
Circulated, in which case COTwoSupplied from the supply line 236
COTwoTo COTwoMixing with the mixer 237 is preferred.
It can be mentioned as a new thing. Other COTwo
The water containingTwoSecond nozzle 22 of tower 201
It is also possible to use regeneration tower reflux water supplied to 9
And using the humidified cooling water of the combustion exhaust gas cooler 208
Is also possible. These waters contain COTwoAt that temperature
At or near its saturation level
For example, when the temperature is around 40 ° C, about 400 ppm before
Later CO TwoIt is included.

【0020】脱CO2 塔201の下部充填部2で脱CO
2 処理された燃焼排ガスは通常50〜80℃であり、そ
の温度における蒸気分圧相当の比較的多量のMEA蒸気
のほか微量のNH3 及び水蒸気を含んで上方に流れ、再
生塔還流水供給ライン225により再生塔215から供
給される上記還流水と接触する。そしてMEAやNH 3
は弱塩基であるから、弱酸性のCO2 をほぼ飽和状態で
含む再生塔還流水と脱CO2 処理燃焼排ガスとを上部接
触部203で接触させることにより、MEAやNH3
容易に再生塔還流液に吸収される。しかしながらNH3
はMEAの分解・劣化生成物と考えられ、系内に蓄積さ
れて飽和となった状態以降は上部充填剤203の上部へ
蒸気として排出される。本発明の好ましい態様としては
このNH 3 蒸気を前記のように脱CO2 塔々頂部におい
てCO2 を含む水により吸収させ、系外へ取り出して図
1に示す脱硝工程Bに移送して利用するものである。
Removal of COTwoDe-CO2 in lower filling section 2 of tower 201
TwoThe treated flue gas is usually at 50-80 ° C,
Relatively large amount of MEA vapor corresponding to the partial pressure of the vapor at the same temperature
And a small amount of NHThreeContaining water and water vapor,
The raw tower reflux water supply line 225 supplies the water from the regeneration tower 215.
It comes into contact with the reflux water supplied. And MEA and NH Three
Is a weak base, so weakly acidic COTwoIn almost saturation
Regeneration tower reflux water and CO2 removalTwoUpper contact with treated combustion exhaust gas
MEA or NHThreeIs
It is easily absorbed by the reflux liquid in the regeneration tower. However, NHThree
Is considered to be a decomposition / degradation product of MEA, and accumulated in the system.
From the saturated state to the top of the upper filler 203
Emitted as steam. As a preferred embodiment of the present invention,
This NH ThreeDegas the steam as described aboveTwoAt the top of the towers
COTwoAbsorb with water containing
This is transferred to the denitration step B shown in FIG.

【0021】脱CO2 処理燃焼排ガス中のNH3 は前記
CO2 を含む水中のCO2 と反応することにより、次式
で示すいずれかの反応が起こり、炭酸アンモニウム塩類
として水に吸収される。 NH3 +CO2 +H2 O → NH4 HCO3 ・・・・・式(1) 2NH3 +CO2 +H2 O →(NH4 2 CO3 ・・・・・式(2)
The NH 3 de CO 2 processing combustion exhaust gas by reacting with CO 2 in water with the CO 2, occur either in the reaction shown by the following formula, is absorbed as ammonium carbonate salts in water. NH 3 + CO 2 + H 2 O → NH 4 HCO 3 ... Formula (1) 2NH 3 + CO 2 + H 2 O → (NH 4 ) 2 CO 3 ... Formula (2)

【0022】上記反応式により生じる炭酸アンモニウム
塩類は何れも70℃以上ではNH3、水およびCO2
分解するので、図2に例示するプロセスにおいては、脱
CO 2 塔201の外に取り出されたNH3 を含む水にス
チーム供給ライン233より100℃以上のスチームを
吹き込むなどの方法で、容易にNH3 を再生させること
ができる。再生されたNH3 は同じくガス状に再生され
るCO2 などと共にNH3 分離ドラム232で水と分離
され、NH3 移送ラインGにより図1に示す脱硝工程B
に移送される。一方、NH3 を再生・除去された水は冷
却器235で冷却された後、再びCO2 混合器237に
よってCO2 供給ライン236より供給されるCO2
溶解し、脱CO2 塔201塔々頂の第3ノズル238に
供給される。
Ammonium carbonate formed by the above reaction formula
All salts are NH4 above 70 ° CThree, Water and COTwoTo
In the process illustrated in FIG.
CO TwoNH taken out of the tower 201ThreeContaining water
Steam over 100 ° C from the team supply line 233
Easily NH3 by blowingThreeTo play
Can be. Regenerated NHThreeIs also regenerated in gaseous form
COTwoNH withThreeSeparated from water by separation drum 232
And NHThreeDenitration process B shown in FIG.
Is transferred to On the other hand, NHThreeThe recycled / removed water is cold
After being cooled by the recirculator 235, CO 2TwoTo the mixer 237
Therefore COTwoCO supplied from the supply line 236TwoTo
Dissolve and remove COTwoIn the third nozzle 238 at the top of the tower 201
Supplied.

【0023】本発明により、脱硝工程には取扱いがやっ
かいなNH3 の貯蔵設備てどが不要となり、一方脱CO
2 処理燃焼排ガス排出口205からNH3 の系外への放
散は有効に防止され、脱CO2 工程より回収されるNH
3 は脱硝工程の還元剤として有効に利用されることとな
る。
According to the present invention, the denitration step does not require a cumbersome NH 3 storage facility, while the CO 2 removal
2 The emission of NH 3 from the treated flue gas outlet 205 to the outside of the system is effectively prevented, and the NH recovered from the CO 2 removal step
3 will be effectively used as a reducing agent in the denitration process.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に示す。 (実施例)図1および図2の工程、装置を用いて燃焼排
ガスの処理を行った。なお、脱硝工程Bでは、脱硝触媒
としてTiO2 を用い、脱硝温度300℃で行った。そ
の際、還元剤として用いるNH3 は全て脱CO2 工程か
ら再生塔還流水を用いて吸収・回収し、1kg/cm2
Gスチームで再生したものを全量用いた。諸条件を表1
に示す。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. (Embodiment) Combustion exhaust gas was treated using the process and apparatus shown in FIGS. In the denitration step B, TiO 2 was used as a denitration catalyst, and the denitration temperature was 300 ° C. At that time, all the NH 3 used as a reducing agent was absorbed and recovered from the CO 2 removal step using the reflux water in the regeneration tower, and 1 kg / cm 2
The whole regenerated with G steam was used. Table 1 shows the conditions
Shown in

【表1】 [Table 1]

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明により
脱硝工程および脱CO2 工程を含む燃焼排ガスの処理工
程において、脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるNH
3 を回収し、脱硝工程の還元剤として用いることによ
り、脱硝工程における液体NH3の貯蔵設備などが不要
となった。また脱CO2 工程から排出される脱CO2
理燃焼排ガスに含まれるNH3 は殆ど回収され、微量と
はいえ副次的に発生するNH3 の環境問題を解決するこ
とができた。
As described above in detail, in the processing of the flue gas including the denitration step and the CO 2 removal step according to the present invention, the NH contained in the CO 2 -treated combustion flue gas is reduced.
By recovering 3 and using it as a reducing agent in the denitration step, a storage facility for liquid NH 3 in the denitration step becomes unnecessary. The NH 3 contained in the de-CO 2 process the combustion exhaust gas discharged from the de-CO 2 process is almost recovered, it was possible to solve the environmental problems of the NH 3 which secondarily occurs although the trace.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用される燃焼排ガスの処理工程の一
例を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a process for treating combustion exhaust gas to which the present invention is applied.

【図2】本発明が適用される脱CO2 工程の一例を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a CO 2 removal step to which the present invention is applied.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 善次 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 小林 賢治 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 吉田 邦彦 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 下條 繁 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 北村 耕一 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 川崎 雅己 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 唐崎 睦範 東京都千代田区丸の内2丁目5番1号 三菱重工業株式会社 本社内 (72)発明者 飯島 正樹 東京都千代田区丸の内2丁目5番1号 三菱重工業株式会社 本社内 (72)発明者 瀬戸 徹 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 光岡 薫明 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (56)参考文献 特開 平5−184866(JP,A) 特開 昭50−143778(JP,A) 特開 昭56−26529(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01D 53/62 B01D 53/56──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Zenji Hotta 3-3-22 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Kansai Electric Power Company (72) Inventor Kenji Kobayashi 3-chome, Nakanoshima, Kita-ku, Osaka, Osaka No. 22 Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Kunihiko Yoshida 3-3-2 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka No. 22 Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Koichi Kitamura, Inventor 3-3-1 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture (72) Inventor Masami Kawasaki, 3-chome Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka No. 22 Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Mutsunori Karasaki 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Masaki Iijima Tokyo 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Headquarters (72) Inventor Toru Seto 4--22 Kannonshinmachi, Nishi-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hiroshima Research Laboratory (72) Inventor Kaoru Mitsuoka Akira 4-6-22 Kanon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima, Japan Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hiroshima Research Laboratory (56) References JP-A-5-184866 (JP, A) JP-A-50-143778 (JP, A) 56-56529 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B01D 53/62 B01D 53/56

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 還元剤としてNH3 を用いる燃焼排ガス
の脱硝工程および燃焼排ガスとアルカノールアミン水溶
液を接触させ燃焼排ガス中に含まれるCO2を除去する
脱CO2 工程を有する燃焼排ガスの処理工程において、
アルカノールアミン水溶液と接触させた脱CO2 処理燃
焼排ガス中に含まれるアンモニアを回収して前記脱硝工
程の還元剤として用いることを特徴とする燃焼排ガスの
処理方法。
1. A process for flue gas having a leaving CO 2 removing the CO 2 contained in the denitration step and the combustion exhaust gas and the combustion exhaust gas is brought into contact with an aqueous alkanolamine solution for combustion exhaust gas using the NH 3 as a reducing agent ,
A method for treating combustion exhaust gas, comprising recovering ammonia contained in a CO 2 -treated combustion exhaust gas brought into contact with an alkanolamine aqueous solution and using the ammonia as a reducing agent in the denitration step.
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