JP2992666B2 - オンサイトアンモニアを用いる排煙脱硝法 - Google Patents
オンサイトアンモニアを用いる排煙脱硝法Info
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- JP2992666B2 JP2992666B2 JP5024257A JP2425793A JP2992666B2 JP 2992666 B2 JP2992666 B2 JP 2992666B2 JP 5024257 A JP5024257 A JP 5024257A JP 2425793 A JP2425793 A JP 2425793A JP 2992666 B2 JP2992666 B2 JP 2992666B2
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- hydrogen
- nitrogen
- flue gas
- gas denitration
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、事業用火力発電所、
コージェネ発電装置、ゴミ焼却炉などの固定発生源から
放出される大量の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する排煙
脱硝法に関し、より詳細には、アンモニアを還元剤とし
て用いる接触還元排煙脱硝法に関する。
コージェネ発電装置、ゴミ焼却炉などの固定発生源から
放出される大量の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する排煙
脱硝法に関し、より詳細には、アンモニアを還元剤とし
て用いる接触還元排煙脱硝法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のような固定発生源から放出される
ＮＯｘを除去する排煙脱硝法においては、還元剤アンモ
ニアとして、コストが安いことを第一の理由に、液体ア
ンモニア（ボンベ入り）あるいはアンモニア水（２５
％）が使用されている。
ＮＯｘを除去する排煙脱硝法においては、還元剤アンモ
ニアとして、コストが安いことを第一の理由に、液体ア
ンモニア（ボンベ入り）あるいはアンモニア水（２５
％）が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、排煙脱硝法で
は、毒性が強く（許容濃度：５０ppm ）、しかも臭気の
強いアンモニアガスを大量に輸送、貯蔵する必要があ
る。そのため、これが万一漏れたときには危険性が大き
いことから、特に都市部においては使用が困難になりつ
つある。また、液体アンモニアあるいはアンモニア水
は、コストが高い（１３０〜１５０円／ｋｇ）という問
題もある。
は、毒性が強く（許容濃度：５０ppm ）、しかも臭気の
強いアンモニアガスを大量に輸送、貯蔵する必要があ
る。そのため、これが万一漏れたときには危険性が大き
いことから、特に都市部においては使用が困難になりつ
つある。また、液体アンモニアあるいはアンモニア水
は、コストが高い（１３０〜１５０円／ｋｇ）という問
題もある。
【０００４】この発明の目的は、アンモニアの大量輸
送、貯蔵に起因する上記のような問題を克服し、しかも
コスト的に有利に排煙脱硝をなし得る方法を提供するこ
とにある。
送、貯蔵に起因する上記のような問題を克服し、しかも
コスト的に有利に排煙脱硝をなし得る方法を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による排煙脱硝
法は、固定発生源から放出される窒素酸化物を還元除去
するに当たり、オンサイトすなわち現場でアンモニアを
合成しこれを還元剤として使用する方法に関するもので
ある。
法は、固定発生源から放出される窒素酸化物を還元除去
するに当たり、オンサイトすなわち現場でアンモニアを
合成しこれを還元剤として使用する方法に関するもので
ある。
【０００６】この発明による第１の排煙脱硝法は、固定
発生源から放出される窒素酸化物を、オンサイトで合成
したアンモニアを用いて還元除去するに当たり、空気分
離で得た窒素と水の電解で得た水素とを１０気圧未満の
圧力、２００〜４００℃の温度で反応させてアンモニア
を合成し、合成混合物から水素を除去し、残ったアンモ
ニアと窒素の混合ガスを排煙脱硝に使用し、分離した水
素をアンモニア合成工程に再循環することを特徴とする
排煙脱硝法である。
発生源から放出される窒素酸化物を、オンサイトで合成
したアンモニアを用いて還元除去するに当たり、空気分
離で得た窒素と水の電解で得た水素とを１０気圧未満の
圧力、２００〜４００℃の温度で反応させてアンモニア
を合成し、合成混合物から水素を除去し、残ったアンモ
ニアと窒素の混合ガスを排煙脱硝に使用し、分離した水
素をアンモニア合成工程に再循環することを特徴とする
排煙脱硝法である。
【０００７】この発明による第２の排煙脱硝法は、固定
発生源から放出される窒素酸化物を、オンサイトで合成
したアンモニアを用いて還元除去するに当たり、空気分
離で得た窒素とメタノールの改質反応で得た水素とを１
０気圧未満の圧力、２００〜４００℃の温度で反応させ
てアンモニアを合成し、合成混合物から水素を除去し、
残ったアンモニアと窒素の混合ガスを排煙脱硝に使用
し、分離した水素をアンモニア合成工程に再循環するこ
とを特徴とする排煙脱硝法である。
発生源から放出される窒素酸化物を、オンサイトで合成
したアンモニアを用いて還元除去するに当たり、空気分
離で得た窒素とメタノールの改質反応で得た水素とを１
０気圧未満の圧力、２００〜４００℃の温度で反応させ
てアンモニアを合成し、合成混合物から水素を除去し、
残ったアンモニアと窒素の混合ガスを排煙脱硝に使用
し、分離した水素をアンモニア合成工程に再循環するこ
とを特徴とする排煙脱硝法である。
【０００８】なお、メタノールの改質反応で得た水素
は、不純物として炭素ガスなどを含むので、ＰＳＡ、膜
分離などの方法により精製される。
は、不純物として炭素ガスなどを含むので、ＰＳＡ、膜
分離などの方法により精製される。
【０００９】このアンモニア合成装置はオンサイトで
水、電気というクリーンなエネルギーを使用するもので
ある。
水、電気というクリーンなエネルギーを使用するもので
ある。
【００１０】また、アンモニア合成に用いる窒素と水素
の比率は、限定はされないが、Ｎ2／Ｈ2 ≦１／３とす
るのが好ましい。
の比率は、限定はされないが、Ｎ2／Ｈ2 ≦１／３とす
るのが好ましい。
【００１１】
【実施例】つぎにこの発明の実施例を幾つか挙げる。
【００１２】実施例１ 図１のフローシートにおいて、ＰＳＡで得た窒素を３０
０℃に昇温し（１．９気圧）、水の電解で得た水素を同
じく３００℃に昇温し（１．９気圧）、該窒素と水素と
を９気圧に圧縮し、これらをＮ2 ／Ｈ2 ＝１／３で３０
０℃で反応させてアンモニアを合成した。合成混合物か
ら水素を膜分離法により除去し、残ったアンモニアと窒
素の混合ガスを脱硝装置に送って排煙脱硝に使用した。
また、分離した水素をアンモニア合成工程に再循環し
た。
０℃に昇温し（１．９気圧）、水の電解で得た水素を同
じく３００℃に昇温し（１．９気圧）、該窒素と水素と
を９気圧に圧縮し、これらをＮ2 ／Ｈ2 ＝１／３で３０
０℃で反応させてアンモニアを合成した。合成混合物か
ら水素を膜分離法により除去し、残ったアンモニアと窒
素の混合ガスを脱硝装置に送って排煙脱硝に使用した。
また、分離した水素をアンモニア合成工程に再循環し
た。
【００１３】実施例２ 窒素と水素とをＮ2 ／Ｈ2 ＝１／１２で反応させた点を
除いて、実施例１と同じ操作を行った。
除いて、実施例１と同じ操作を行った。
【００１４】実施例３ 窒素と水素とをＮ2 ／Ｈ2 ＝１／４８で反応させた点を
除いて、実施例１と同じ操作を行った。
除いて、実施例１と同じ操作を行った。
【００１５】実施例１〜３のエネルギー比較を表１に示
す。
す。
【００１６】
【表１】 また、窒素と水素との比Ｎ2 ／Ｈ2 を変化させ、この比
とエネルギーの関係を図２のグラフに示す。
とエネルギーの関係を図２のグラフに示す。
【００１７】実施例４ 図３のフローシートにおいて、ＰＳＡまたは膜分離で得
た窒素を３００℃に昇温し（１．９気圧）、メタノール
の改質反応で得た水素（不純物として炭素ガスなどを含
む）をＰＳＡまたは膜分離で処理して不純物を除き、精
製水素を上記と同じく３００℃に昇温し（１．９気
圧）、該窒素と水素とを９気圧に圧縮し、これらをＮ2
／Ｈ2 ＝１／３で３００℃で反応させてアンモニアを合
成した。合成混合物から水素を膜分離法により除去し、
残ったアンモニアと窒素の混合ガスを脱硝装置に送って
排煙脱硝に使用した。また、分離した水素をアンモニア
合成工程に再循環した。
た窒素を３００℃に昇温し（１．９気圧）、メタノール
の改質反応で得た水素（不純物として炭素ガスなどを含
む）をＰＳＡまたは膜分離で処理して不純物を除き、精
製水素を上記と同じく３００℃に昇温し（１．９気
圧）、該窒素と水素とを９気圧に圧縮し、これらをＮ2
／Ｈ2 ＝１／３で３００℃で反応させてアンモニアを合
成した。合成混合物から水素を膜分離法により除去し、
残ったアンモニアと窒素の混合ガスを脱硝装置に送って
排煙脱硝に使用した。また、分離した水素をアンモニア
合成工程に再循環した。
【００１８】実施例５ 窒素と水素とをＮ2 ／Ｈ2 ＝１／１２で反応させた点を
除いて、実施例４と同じ操作を行った。
除いて、実施例４と同じ操作を行った。
【００１９】実施例６ 窒素と水素とをＮ2 ／Ｈ2 ＝１／４８で反応させた点を
除いて、実施例４と同じ操作を行った。
除いて、実施例４と同じ操作を行った。
【００２０】実施例４〜６のエネルギー比較を表２に示
す。
す。
【００２１】
【表２】 また、窒素と水素との比Ｎ2 ／Ｈ2 を変化させ、この比
とエネルギーの関係を図４のグラフに示す。
とエネルギーの関係を図４のグラフに示す。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、固定発生源から放出
される窒素酸化物を還元除去するに当たり、オンサイト
でアンモニアを合成しこれを還元剤として使用するの
で、この方法はアンモニアの大量輸送、貯蔵を必要とす
る従来法と比較して極めて安全である。
される窒素酸化物を還元除去するに当たり、オンサイト
でアンモニアを合成しこれを還元剤として使用するの
で、この方法はアンモニアの大量輸送、貯蔵を必要とす
る従来法と比較して極めて安全である。
【００２３】また、ＰＳＡなどの空気分離で得た窒素と
水の電解またはメタノールの改質反応で得た水素とを反
応させてアンモニアを合成するので、脱硝をコスト的に
極めて有利に実施できる。
水の電解またはメタノールの改質反応で得た水素とを反
応させてアンモニアを合成するので、脱硝をコスト的に
極めて有利に実施できる。
【００２４】また、アンモニア合成反応後の未反応水素
を混合ガスから分離して、残りの窒素混入アンモニアガ
スを還元剤に使用するので、純アンモニアを用いる方法
と比較して大幅な省エネルギー化を図ることができる。
を混合ガスから分離して、残りの窒素混入アンモニアガ
スを還元剤に使用するので、純アンモニアを用いる方法
と比較して大幅な省エネルギー化を図ることができる。
【図１】この発明の実施例１を示すフローシートであ
る。
る。
【図２】Ｎ2 ／Ｈ2 比とエネルギーの関係を示すグラフ
である。
である。
【図３】この発明の実施例４を示すフローシートであ
る。
る。
【図４】Ｎ2 ／Ｈ2 比とエネルギーの関係を示すグラフ
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 力男 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日 立造船株式会社内 (72)発明者 藤本 良男 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日 立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−194110（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−194111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 53/56 C01C 1/04 F01N 3/08
Claims (3)
- 【請求項１】 固定発生源から放出される窒素酸化物
を、オンサイトで合成したアンモニアを用いて還元除去
するに当たり、 空気分離で得た窒素と水の電解で得た水素とを１０気圧
未満の圧力、２００〜４００℃の温度で反応させてアン
モニアを合成し、合成混合物から水素を除去し、残った
アンモニアと窒素の混合ガスを排煙脱硝に使用し、分離
した水素をアンモニア合成工程に再循環することを特徴
とする排煙脱硝法。 - 【請求項２】 固定発生源から放出される窒素酸化物
を、オンサイトで合成したアンモニアを用いて還元除去
するに当たり、 空気分離で得た窒素とメタノールの改質反応で得た水素
とを１０気圧未満の圧力、２００〜４００℃の温度で反
応させてアンモニアを合成し、合成混合物から水素を除
去し、残ったアンモニアと窒素の混合ガスを排煙脱硝に
使用し、分離した水素をアンモニア合成工程に再循環す
ることを特徴とする排煙脱硝法。 - 【請求項３】 アンモニア合成に用いる窒素と水素の比
率をＮ2 ／Ｈ2 ≦１／３とすることを特徴とする請求項
１または２記載の排煙脱硝法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024257A JP2992666B2 (ja) | 1992-08-19 | 1993-02-12 | オンサイトアンモニアを用いる排煙脱硝法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-220435 | 1992-08-19 | ||
| JP22043592 | 1992-08-19 | ||
| JP5024257A JP2992666B2 (ja) | 1992-08-19 | 1993-02-12 | オンサイトアンモニアを用いる排煙脱硝法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114235A JPH06114235A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2992666B2 true JP2992666B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=26361754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5024257A Expired - Lifetime JP2992666B2 (ja) | 1992-08-19 | 1993-02-12 | オンサイトアンモニアを用いる排煙脱硝法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2992666B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110479255A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-22 | 山东大学 | 一种用于氮还原合成氨的铑催化剂及其制备方法与应用 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050025692A1 (en) * | 2003-05-05 | 2005-02-03 | Eaton Corporation (Jk) | Methods and apparatus for small-scale synthesis of ammonia |
| US20050247050A1 (en) * | 2004-05-05 | 2005-11-10 | Eaton Corporation | Adsorption based ammonia storage and regeneration system |
| US7378561B2 (en) * | 2006-08-10 | 2008-05-27 | University Of Southern California | Method for producing methanol, dimethyl ether, derived synthetic hydrocarbons and their products from carbon dioxide and water (moisture) of the air as sole source material |
| EP2589426B1 (en) * | 2011-11-02 | 2016-06-08 | Casale Sa | Method for removing nitrogen oxides from combustion fumes with on-site generation of ammonia |
| WO2016133133A1 (ja) | 2015-02-17 | 2016-08-25 | 味の素株式会社 | 含窒素製品及び発酵・培養生産物から選択される製品の製造システム及び製造方法 |
| JP6506673B2 (ja) * | 2015-10-22 | 2019-04-24 | 株式会社タクマ | 焼却施設における脱硝方法およびそのシステム |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP5024257A patent/JP2992666B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110479255A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-22 | 山东大学 | 一种用于氮还原合成氨的铑催化剂及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06114235A (ja) | 1994-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990824 |