JP3068371B2 - 高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫方法及び装置 - Google Patents
高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高濃度亜硫酸ガス含有ガ
スの処理方法及び装置に関し、特にマグネシウム系スラ
リを吸収剤として使用する同方法及び装置に関する。
スの処理方法及び装置に関し、特にマグネシウム系スラ
リを吸収剤として使用する同方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常の亜硫酸ガス（以下、ＳＯ2 と記
す）濃度（３０００ｐｐｍ以下）の排ガスの処理は図２
に示すような１段式吸収塔で行われている。図２におい
て、１はＳＯ2 含有ガス入口、２は処理ガス出口、５は
充填層、９はガス冷却用ノズル、１１は液抜出ライン、
１４は散気管、１５は空気ブロワ、１６は空気取込口、
１７は吸収剤、１８は補給水、１９は循環ポンプ、２０
はガス吸収用ノズルである。ＳＯ2 濃度３０００ｐｐｍ
以下の排ガスの脱硫処理は上記図２に示すような１段式
吸収塔で対応が可能であるが、高濃度（３０００〜６０
００ｐｐｍ）のＳＯ 2 含有排ガスに対して対応できる実
績のある従来技術は未だ存在していない。
す）濃度（３０００ｐｐｍ以下）の排ガスの処理は図２
に示すような１段式吸収塔で行われている。図２におい
て、１はＳＯ2 含有ガス入口、２は処理ガス出口、５は
充填層、９はガス冷却用ノズル、１１は液抜出ライン、
１４は散気管、１５は空気ブロワ、１６は空気取込口、
１７は吸収剤、１８は補給水、１９は循環ポンプ、２０
はガス吸収用ノズルである。ＳＯ2 濃度３０００ｐｐｍ
以下の排ガスの脱硫処理は上記図２に示すような１段式
吸収塔で対応が可能であるが、高濃度（３０００〜６０
００ｐｐｍ）のＳＯ 2 含有排ガスに対して対応できる実
績のある従来技術は未だ存在していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水酸化マグネシウムと
ＳＯ2 ガスの反応生成物である亜硫酸マグネシウムは水
溶解性が低く、濃度が少し高くなると結晶が析出し、系
内での閉塞が生じて最悪、運転不能になる。又、吸収循
環液の亜硫酸マグネシウムの濃度が高くなってくると脱
硫率が低下するため、吸収塔底部の液溜部で空気曝気に
より酸化し、硫酸マグネシウムに転換する。この硫酸マ
グネシウムは水溶解性が高い性質をもっている。亜硫酸
マグネシウムは相対的に水溶解性が低いが、低ｐＨの方
が幾分溶解性が向上する。一方、脱硫性能は低ｐＨにな
ると低下する。
ＳＯ2 ガスの反応生成物である亜硫酸マグネシウムは水
溶解性が低く、濃度が少し高くなると結晶が析出し、系
内での閉塞が生じて最悪、運転不能になる。又、吸収循
環液の亜硫酸マグネシウムの濃度が高くなってくると脱
硫率が低下するため、吸収塔底部の液溜部で空気曝気に
より酸化し、硫酸マグネシウムに転換する。この硫酸マ
グネシウムは水溶解性が高い性質をもっている。亜硫酸
マグネシウムは相対的に水溶解性が低いが、低ｐＨの方
が幾分溶解性が向上する。一方、脱硫性能は低ｐＨにな
ると低下する。
【０００４】従来の１段式は高脱硫性能を維持するた
め、吸収循環液は比較的高ｐＨ、一般的にはｐＨ５．７
〜６．２で運転される。しかし、高亜硫酸ガスを１段式
で処理する場合、充填層を流下する間に高負荷の反応吸
収を行う必要があり、このため亜硫酸マグネシウムの濃
度が急激に上昇し、液ｐＨが高いことも重なり結晶が多
量に生成し、系内のつまり及び脱硫性能の低下を来た
す。
め、吸収循環液は比較的高ｐＨ、一般的にはｐＨ５．７
〜６．２で運転される。しかし、高亜硫酸ガスを１段式
で処理する場合、充填層を流下する間に高負荷の反応吸
収を行う必要があり、このため亜硫酸マグネシウムの濃
度が急激に上昇し、液ｐＨが高いことも重なり結晶が多
量に生成し、系内のつまり及び脱硫性能の低下を来た
す。
【０００５】本発明は上記技術水準に鑑み、吸収剤とし
て水酸化マグネシウムを使用して高濃度のＳＯ2 を含有
する排ガスを脱硫しうる方法及び装置を提供しようとす
るものである。
て水酸化マグネシウムを使用して高濃度のＳＯ2 を含有
する排ガスを脱硫しうる方法及び装置を提供しようとす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は（１）高濃度亜
硫酸ガス含有ガスをマグネシウム系スラリよりなる吸収
剤が循環する吸収塔を２段に設けた脱硫装置で処理して
亜硫酸ガスを除去する方法であって、前記高濃度亜硫酸
ガス含有ガスを前段の吸収塔に供給して吸収液と接触さ
せて大部分の亜硫酸ガスを吸収除去した後、低濃度にな
った亜硫酸ガス含有ガスを後段の吸収塔に供給して吸収
液と接触させて残部の亜硫酸ガスを吸収除去するように
し、この際、亜硫酸ガスの吸収により生成した亜硫酸マ
グネシウムが空気曝気により酸化されて生成した硫酸マ
グネシウムが溶解した吸収液の一部を前段の吸収塔から
抜出し、補給用の吸収剤及び水は後段の吸収塔にのみ供
給することによって、後段の吸収塔の吸収液のｐＨを所
定の高ｐＨに、前段の吸収塔の吸収液のｐＨを後段より
も低いｐＨに維持することを特徴とする高濃度亜硫酸ガ
ス含有ガスの脱硫方法、及び（２）マグネシウム系スラ
リよりなる吸収剤を使用する高濃度亜硫酸ガス含有ガス
の脱硫装置において、吸収塔を２段設置すると共に、こ
れらの吸収塔に共通の下部液溜部にそれぞれの吸収塔に
循環させるスラリ吸収剤の混合を防止するセパレータを
設け、該セパレータにより分割した液溜部のそれぞれに
は酸化用空気を供給する散気管を設け、前段吸収塔には
低ｐＨのマグネシウム系スラリよりなる吸収剤を噴霧さ
せる手段と吸収液の一部を抜き出す手段を、後段吸収塔
には高ｐＨのマグネシウム系スラリよりなる吸収剤を噴
霧させる手段と補給用の吸収剤及び水を供給する手段を
設けてなることを特徴とする高濃度亜硫酸ガス含有ガス
の脱硫装置である。
硫酸ガス含有ガスをマグネシウム系スラリよりなる吸収
剤が循環する吸収塔を２段に設けた脱硫装置で処理して
亜硫酸ガスを除去する方法であって、前記高濃度亜硫酸
ガス含有ガスを前段の吸収塔に供給して吸収液と接触さ
せて大部分の亜硫酸ガスを吸収除去した後、低濃度にな
った亜硫酸ガス含有ガスを後段の吸収塔に供給して吸収
液と接触させて残部の亜硫酸ガスを吸収除去するように
し、この際、亜硫酸ガスの吸収により生成した亜硫酸マ
グネシウムが空気曝気により酸化されて生成した硫酸マ
グネシウムが溶解した吸収液の一部を前段の吸収塔から
抜出し、補給用の吸収剤及び水は後段の吸収塔にのみ供
給することによって、後段の吸収塔の吸収液のｐＨを所
定の高ｐＨに、前段の吸収塔の吸収液のｐＨを後段より
も低いｐＨに維持することを特徴とする高濃度亜硫酸ガ
ス含有ガスの脱硫方法、及び（２）マグネシウム系スラ
リよりなる吸収剤を使用する高濃度亜硫酸ガス含有ガス
の脱硫装置において、吸収塔を２段設置すると共に、こ
れらの吸収塔に共通の下部液溜部にそれぞれの吸収塔に
循環させるスラリ吸収剤の混合を防止するセパレータを
設け、該セパレータにより分割した液溜部のそれぞれに
は酸化用空気を供給する散気管を設け、前段吸収塔には
低ｐＨのマグネシウム系スラリよりなる吸収剤を噴霧さ
せる手段と吸収液の一部を抜き出す手段を、後段吸収塔
には高ｐＨのマグネシウム系スラリよりなる吸収剤を噴
霧させる手段と補給用の吸収剤及び水を供給する手段を
設けてなることを特徴とする高濃度亜硫酸ガス含有ガス
の脱硫装置である。
【０００７】すなわち、本発明の方法は高濃度のＳＯ2
含有排ガスを１段で処理するのは不可能であるところよ
り、負荷軽減のため多段（実用的には２段）で処理する
ことにしたものである。すなわち、前段は高濃度ＳＯ2
含有排ガスと接触するため、ＳＯ2 負荷が大きくなる傾
向にある。そこで、前段は結晶析出の防止及びＳＯ2吸
収負荷の後段との分散化を図るため、吸収液を低ｐＨで
操作するようにし、後段はＳＯ2 吸収負荷が小さく、結
晶析出の恐れも少ないため、高脱硫性能を達成する上で
吸収液は高ｐＨとするようにしたものである。
含有排ガスを１段で処理するのは不可能であるところよ
り、負荷軽減のため多段（実用的には２段）で処理する
ことにしたものである。すなわち、前段は高濃度ＳＯ2
含有排ガスと接触するため、ＳＯ2 負荷が大きくなる傾
向にある。そこで、前段は結晶析出の防止及びＳＯ2吸
収負荷の後段との分散化を図るため、吸収液を低ｐＨで
操作するようにし、後段はＳＯ2 吸収負荷が小さく、結
晶析出の恐れも少ないため、高脱硫性能を達成する上で
吸収液は高ｐＨとするようにしたものである。
【０００８】また、本発明の装置は前段の吸収液を低ｐ
Ｈ、後段のそれを高ｐＨにする手段として液溜部に混合
防止用のセパレータを設け、吸収剤及び補給水を後段に
注入し、吸収液の抜出しは前段の吸収液循環系から行え
るようにしたものである。
Ｈ、後段のそれを高ｐＨにする手段として液溜部に混合
防止用のセパレータを設け、吸収剤及び補給水を後段に
注入し、吸収液の抜出しは前段の吸収液循環系から行え
るようにしたものである。
【０００９】
【作用】前段の吸収塔ではＳＯ2 を荒取りし、後段の吸
収塔では出口ＳＯ2 が所定の濃度以下になるように高度
脱硫を行う。各々の吸収塔の充填層高及び吸収液の運転
ｐＨをＳＯ2 の吸収負荷がバランスのよい比率（７５：
２５〜８５：１５程度）になるように設計することが好
ましい。この際、後段の吸収液ｐＨが高いレベルになる
ように、後段へ吸収剤を自動制御で注入し、出口ＳＯ2
濃度をほぼ完全にゼロにする。
収塔では出口ＳＯ2 が所定の濃度以下になるように高度
脱硫を行う。各々の吸収塔の充填層高及び吸収液の運転
ｐＨをＳＯ2 の吸収負荷がバランスのよい比率（７５：
２５〜８５：１５程度）になるように設計することが好
ましい。この際、後段の吸収液ｐＨが高いレベルになる
ように、後段へ吸収剤を自動制御で注入し、出口ＳＯ2
濃度をほぼ完全にゼロにする。
【００１０】又、吸収液の補給水を後段に注入し、吸収
液の流れが後段から前段側に流れるように操作する。こ
れにより、前段の吸収循環液のｐＨは後段のそれ（ｐ
Ｈ：６程度）よりも低いｐＨ（５．０〜５．５程度）で
操作でき、亜硫酸マグネシウムの結晶析出を防止するこ
とができる。
液の流れが後段から前段側に流れるように操作する。こ
れにより、前段の吸収循環液のｐＨは後段のそれ（ｐ
Ｈ：６程度）よりも低いｐＨ（５．０〜５．５程度）で
操作でき、亜硫酸マグネシウムの結晶析出を防止するこ
とができる。
【００１１】
【実施例】図１により、本発明による排煙脱硫方法及び
装置の一例を説明する。ガスはガス入口１より第１吸収
塔３の上部より流入し、第１循環ポンプ８によって循環
してきて、ガス冷却用ノズル９から噴霧される吸収液に
より冷却される。その後、充填層５を通過する間に同じ
く第１循環ポンプ８によって循環してきて、第１ガス吸
収用ノズル１０から流出する吸収液と気液接触し脱硫が
行われる。第１吸収塔３を出たガスは第２吸収塔４に入
り、第２循環ポンプ１２によって循環してきて、第２ガ
ス吸収用ノズル１３から流出する吸収液と充填層５で気
液接触し、高度に脱硫された後、ガス出口２より処理ガ
スとして排出される。
装置の一例を説明する。ガスはガス入口１より第１吸収
塔３の上部より流入し、第１循環ポンプ８によって循環
してきて、ガス冷却用ノズル９から噴霧される吸収液に
より冷却される。その後、充填層５を通過する間に同じ
く第１循環ポンプ８によって循環してきて、第１ガス吸
収用ノズル１０から流出する吸収液と気液接触し脱硫が
行われる。第１吸収塔３を出たガスは第２吸収塔４に入
り、第２循環ポンプ１２によって循環してきて、第２ガ
ス吸収用ノズル１３から流出する吸収液と充填層５で気
液接触し、高度に脱硫された後、ガス出口２より処理ガ
スとして排出される。
【００１２】液溜部６には、底部に散気管１４が敷設さ
れており、空気取込口１６より空気を吸引し、空気ブロ
ワ１５により空気が圧送され、液溜部６で空気曝気され
て液中の亜硫酸マグネシウムが硫酸マグネシウムに転換
される。また、液溜部６にはセパレータ７が設けられて
いる。
れており、空気取込口１６より空気を吸引し、空気ブロ
ワ１５により空気が圧送され、液溜部６で空気曝気され
て液中の亜硫酸マグネシウムが硫酸マグネシウムに転換
される。また、液溜部６にはセパレータ７が設けられて
いる。
【００１３】吸収剤１７及び補給水１８は第２吸収塔４
に注入される。吸収剤１７は第２吸収塔４の吸収液が一
定のｐＨ（約６）になるように自動的に注入制御され
る。また、補給水１８は液溜部６の液位が一定になるよ
うに自動的に注入制御される。第２吸収塔４の吸収液は
セパレータ７を経て第１吸収塔３へ流れ、第１循環ポン
プ８の循環ラインに設けた液抜出ライン１１から後工程
へ送られる。
に注入される。吸収剤１７は第２吸収塔４の吸収液が一
定のｐＨ（約６）になるように自動的に注入制御され
る。また、補給水１８は液溜部６の液位が一定になるよ
うに自動的に注入制御される。第２吸収塔４の吸収液は
セパレータ７を経て第１吸収塔３へ流れ、第１循環ポン
プ８の循環ラインに設けた液抜出ライン１１から後工程
へ送られる。
【００１４】以下、図１のフローに従った具体的な実施
例の数値例を示す。 排ガス量 ： ３００，０００Ｎｍ3 ／Ｈ 排ガスのＳＯ2 濃度 ： ６０００ｐｐｍ 第１吸収塔の吸収剤の量 ： 水酸化マグネシウム
６０ｋｇ・ｍｏｌ／Ｈ 第１吸収塔の吸収液のｐＨ ： 〜５．０ 第２吸収塔の吸収剤の量 ： 水酸化マグネシウム
２０ｋｇ・ｍｏｌ／Ｈ 第２吸収塔の吸収液のｐＨ ： 〜６．０ 液溜部への空気の供給量 ： ２５０００Ｎｍ3 ／
Ｈ 処理済み排ガス中のＳＯ2 濃度 ： ３０ｐｐｍ
例の数値例を示す。 排ガス量 ： ３００，０００Ｎｍ3 ／Ｈ 排ガスのＳＯ2 濃度 ： ６０００ｐｐｍ 第１吸収塔の吸収剤の量 ： 水酸化マグネシウム
６０ｋｇ・ｍｏｌ／Ｈ 第１吸収塔の吸収液のｐＨ ： 〜５．０ 第２吸収塔の吸収剤の量 ： 水酸化マグネシウム
２０ｋｇ・ｍｏｌ／Ｈ 第２吸収塔の吸収液のｐＨ ： 〜６．０ 液溜部への空気の供給量 ： ２５０００Ｎｍ3 ／
Ｈ 処理済み排ガス中のＳＯ2 濃度 ： ３０ｐｐｍ
【００１５】
【発明の効果】本発明の方法及び装置によれば、下記の
効果を奏し得る。従来の１段式の吸収塔では、高ＳＯ2
濃度ガスの吸収処理は反応塩の結晶が充填層内で生成
し、吸収プロセスとして成立しないが、本発明の方法及
び装置におけるような構成にすることにより、各吸収液
ｐＨを最適な値に保持することができ、初めて高性能な
安定運転が可能となる。
効果を奏し得る。従来の１段式の吸収塔では、高ＳＯ2
濃度ガスの吸収処理は反応塩の結晶が充填層内で生成
し、吸収プロセスとして成立しないが、本発明の方法及
び装置におけるような構成にすることにより、各吸収液
ｐＨを最適な値に保持することができ、初めて高性能な
安定運転が可能となる。
【図１】本発明の方法及び装置の一実施例を示す説明
図。
図。
【図２】従来のマグネシウム系スラリによる脱硫装置の
一態様の説明図。
一態様の説明図。
Claims (2)
- 【請求項１】 高濃度亜硫酸ガス含有ガスをマグネシウ
ム系スラリよりなる吸収剤が循環する吸収塔を２段に設
けた脱硫装置で処理して亜硫酸ガスを除去する方法であ
って、前記高濃度亜硫酸ガス含有ガスを前段の吸収塔に
供給して吸収液と接触させて大部分の亜硫酸ガスを吸収
除去した後、低濃度になった亜硫酸ガス含有ガスを後段
の吸収塔に供給して吸収液と接触させて残部の亜硫酸ガ
スを吸収除去するようにし、この際、亜硫酸ガスの吸収
により生成した亜硫酸マグネシウムが空気曝気により酸
化されて生成した硫酸マグネシウムが溶解した吸収液の
一部を前段の吸収塔から抜出し、補給用の吸収剤及び水
は後段の吸収塔にのみ供給することによって、後段の吸
収塔の吸収液のｐＨを所定の高ｐＨに、前段の吸収塔の
吸収液のｐＨを後段よりも低いｐＨに維持することを特
徴とする高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫方法。 - 【請求項２】 マグネシウム系スラリよりなる吸収剤を
使用する高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫装置におい
て、吸収塔を２段設置すると共に、これらの吸収塔に共
通の下部液溜部にそれぞれの吸収塔に循環させるスラリ
吸収剤の混合を防止するセパレータを設け、該セパレー
タにより分割した液溜部のそれぞれには酸化用空気を供
給する散気管を設け、前段吸収塔には低ｐＨのマグネシ
ウム系スラリよりなる吸収剤を噴霧させる手段と吸収液
の一部を抜き出す手段を、後段吸収塔には高ｐＨのマグ
ネシウム系スラリよりなる吸収剤を噴霧させる手段と補
給用の吸収剤及び水を供給する手段を設けてなることを
特徴とする高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5151837A JP3068371B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5151837A JP3068371B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716424A JPH0716424A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3068371B2 true JP3068371B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=15527388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5151837A Expired - Fee Related JP3068371B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 高濃度亜硫酸ガス含有ガスの脱硫方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3068371B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0734752B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-04-19 | サントリー株式会社 | アラキドン酸及びこれを含有する脂質の製造方法 |
| CN103831006A (zh) * | 2014-01-18 | 2014-06-04 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种新型顺流塔-逆流塔串联烟气脱硫装置 |
| CN107569998A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-12 | 湖南新龙矿业有限责任公司 | 一种尾矿冶炼三废脱硫系统及方法 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5151837A patent/JP3068371B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0716424A (ja) | 1995-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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