JP5148033B2

JP5148033B2 - Exhaust gas treatment agent and exhaust gas treatment equipment using the same

Info

Publication number: JP5148033B2
Application number: JP2001245123A
Authority: JP
Inventors: 三郎成田; 英智野田; 正泰牧原; 幸宏高村; 伸樹岡; 順泉; 昭典安武; 成之朝長; 博之蔦谷
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2021-08-13
Also published as: JP2003053132A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス中の窒素酸化物や硫黄酸化物を当該排ガスから除去する排ガス処理剤及びこれを利用する排ガス処理設備に関し、特に、火力発電プラント等のボイラや、都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、溶融炉や、硫酸製造プラントやごみ固化燃料（ＲＤＦ）製造プラント等の化学プラントから排出される排ガスを処理する場合に適用すると有効である。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電プラント等のボイラや、都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種の焼却炉や、溶融炉や、硫酸製造プラントやごみ固化燃料（ＲＤＦ）製造プラント等の化学プラントから排出される排ガスは、燃焼条件等によって、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の有害物質を多く含んでしまう場合がある。このため、このような施設においては、活性炭やアルミナやチタニア等の担体に、バナジウム、モリブデン、タングステン、鉄、ニッケル、マンガン、銅、コバルト、クロム、亜鉛等の金属の酸化物を担持させた触媒を充填した反応塔等の各種機器を備えた排ガス処理設備により、排ガスからＮＯｘやＳＯｘを除去して排ガスの清浄化を図るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような触媒を充填した反応塔を備えた排ガス処理設備においては、以下のような問題があった。
【０００４】
（１）十分な処理を行うのに多くの触媒を必要とするため、反応塔が非常に大きくなってしまい、設置スペースの確保に難点があった。
（２）２５０〜３５０℃の高温で処理する必要があることから、例えば、処理能力の低い既設の排ガス処理設備から排出される排ガスをさらに処理するためには、既存の排ガス処理設備から排出された排ガスを上記温度にまで再加熱しなければならず、エネルギ効率に無駄を生じてしまう。
【０００５】
このようなことから、本発明は、比較的低い温度で排ガス中のＮＯｘやＳＯｘを効率よく除去することができる排ガス処理剤及びこれを利用する排ガス処理設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による排ガス処理剤は、排ガス中の窒素酸化物および硫黄酸化物の少なくとも一方を当該排ガスから除去する排ガス処理剤であって、有機金属錯体を担持しているメソポーラスシリケートからなり、前記有機金属錯体が、サレン錯体、アセチルアセトナト錯体、サリチルアルデヒダト錯体のうちの少なくとも一種からなると共に、前記有機金属錯体のカチオン種が、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕのうちの少なくとも一種からなることを特徴とする。
【０００７】
第二番目の発明による排ガス処理剤は、第一番目の発明において、前記メソポーラスシリケートのカチオン種が、Ｈ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕのうちの少なくとも一種からなることを特徴とする。
【００１１】
また、前述した課題を解決するための、第三番目の発明による排ガス処理設備は、第一番目または第二番目の発明の排ガス処理剤を充填された吸着手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
第四番目の発明による排ガス処理設備は、第三番目の発明において、前記吸着手段の前記排ガス処理剤を再生させる再生手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
第五番目の発明による排ガス処理設備は、第四番目の発明において、前記吸着手段が、前記排ガス処理剤を充填され、前記排ガスを送給されて当該排ガス中から硫黄酸化物を除去する複数の硫黄酸化物用吸着塔と、前記排ガス処理剤を充填され、前記硫黄酸化物用吸着塔で硫黄酸化物を除去された前記排ガスを送給されて当該排ガスから窒素酸化物を除去する複数の窒素酸化物用吸着塔と、選択した前記硫黄酸化物用吸着塔に前記排ガスを送給する第一の切換手段と、選択した前記窒素酸化物用吸着塔に前記排ガスを送給する第二の切換手段とを備え、前記再生手段が、３００〜４００℃の高温ガスを送給する高温ガス送給手段と、選択した前記硫黄酸化物用吸着塔に前記高温ガス送給手段からの前記ガスを送給する第三の切換手段と、選択した前記窒素酸化物用吸着塔に前記高温ガス送給手段からの前記ガスを送給する第四の切換手段とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
第六番目の発明による排ガス処理設備は、第四番目の発明において、前記吸着手段が、複数に区分けされた内部に前記排ガス処理剤を充填され、選択した区分け内に前記排ガスを送給されて当該排ガス中から硫黄酸化物を除去する硫黄酸化物用吸着塔と、複数に区分けされた内部に前記排ガス処理剤を充填され、選択した区分け内に、前記硫黄酸化物用吸着塔で硫黄酸化物を除去された前記排ガスを送給されて当該排ガス中から窒素酸化物を除去する窒素酸化物用吸着塔とを備え、前記再生手段が、前記硫黄酸化物用吸着塔および前記窒素酸化物用吸着塔の選択した区分け内に、３００〜４００℃の高温ガスを送給する高温ガス送給手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
第七番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目または第六番目の発明において、前記窒素酸化物用吸着塔に送給される前の前記排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素に酸化する酸化手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
第八番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第七番目の発明のいずれかにおいて、前記高温ガスが、排ガス発生源からの前記排ガスの熱を利用して加熱されていることを特徴とする。
【００１８】
第九番目の発明による排ガス処理設備は、第八番目の発明において、前記高温ガスが、前記窒素酸化物用吸着塔から送出された前記排ガスであることを特徴とする。
【００１９】
第十番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第九番目の発明のいずれかにおいて、前記硫黄酸化物用吸着塔に送給された前記高温ガスを硫黄酸化物利用設備へ送給するようにしたことを特徴とする。
【００２０】
第十一番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第十番目の発明のいずれかにおいて、前記窒素酸化物用吸着塔に送給された前記高温ガスを排ガス発生源へ送給するようにしたことを特徴とする。
【００２１】
第十二番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第十一番目の発明のいずれかにおいて、前記硫黄酸化物用吸着塔および前記窒素酸化物用吸着塔に送給される前記排ガスの温度が１００〜２００℃であることを特徴とする。
【００２３】
第十三番目の発明による排ガス処理設備は、第三番目から第十二番目の発明のいずれかにおいて、前記排ガスが、ボイラ、焼却炉、溶融炉、化学プラントのいずれかから排出されたガスであることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明による排ガス処理剤及びこれを利用する排ガス処理設備の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００２６】
［第一番目の実施の形態］
本発明による排ガス処理剤及びこれを利用する排ガス処理設備の第一番目の実施の形態を図１，２を用いて説明する。図１は、排ガス処理設備の概略構成図、図２は、排ガス処理剤の温度と吸着量との関係を表すグラフである。
【００２７】
＜排ガス処理剤＞
本発明による排ガス処理剤は、高シリカペンタシルゼオライト、脱アルミニウムフォージャサイト、メソポーラスシリケートのうちの少なくとも一種からなる。
【００２８】
高シリカペンタシルゼオライトは、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が１０以上、比表面積が約６５０ｍ² ／ｇ程度の高シリカ系合成ゼオライトであり、疎水性、耐熱性、強度、比表面積が天然ゼオライトよりも大きく、例えば、モービル社製のＺＳＭ−５（ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比２５）や、ユニオンカーバイド社製のシリカライト(HiSiv3000) 等が挙げられる。
【００２９】
脱アルミフォージャサイトは、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が５〜４００、比表面積が約８５０ｍ² ／ｇ程度の高シリカ系合成ゼオライトであり、疎水性、耐熱性、強度、比表面積が天然ゼオライトよりも大きく、例えば、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が５程度のＹ型ゼオライトをアンモニア水で処理してゼオライト骨格のＡｌの大半を除去することにより得られる超安定Ｙ型ゼオライト（ＵＳＹ）等が挙げられる。
【００３０】
メソポーラスシリケートは、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が１０以上（好ましくは２０以上）、比表面積が約６５０〜１６５０ｍ²／ｇ程度のメソ多孔質体吸着剤（１０〜１０００オングストロームのメソ孔を有するシリカ系多孔質体）であり、活性炭の比表面積（１０００ｍ²／ｇ程度）よりも大きな比表面積を有すると共に、その組成を高シリカとすることにより、低シリカ系と比べて高シリカ系合成ゼオライトと同様な機能を有するようになる。
【００３１】
このような高シリカペンタシルゼオライト、脱アルミニウムフォージャサイト、メソポーラスシリケートのカチオン種としては、Ｈ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等が挙げられる。
【００３２】
ここで、メソポーラスシリケートが有機金属錯体を担持していると好ましい。
この有機金属錯体としては、サレン錯体、アセチルアセトナト錯体、サリチルアルデヒダト錯体等が挙げられる。
【００３３】
このような有機金属錯体のカチオン種としては、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等の遷移金属が挙げられる。
【００３４】
なお、ＮＯ₂を処理する場合には、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が１０〜７０（より好ましくは２５〜３５）の高シリカペンタシルゼオライトが好ましく、カチオン種がＨであると好ましい。
【００３５】
一方、ＳＯ₂を処理する場合には、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が１０〜７０（より好ましくは２５〜３５）の高シリカペンタシルゼオライトが好ましく、カチオン種がＫであると好ましい。
【００３６】
また、有機金属錯体を担持したメソポーラスシリケートはＮＯを処理する場合に特に有効であり、有機金属錯体としてサレン錯体を適用すると好ましく、カチオン種としてＦｅ(II)を適用すると好ましい。
【００３７】
このような排ガス処理剤は、その使用目的等に応じて、粒状、ペレット状、ラシヒリング状、ハニカム状等の各種形状に成形されて使用されるが、本発明においては、その使用目的から、粒状、ペレット状、ハニカム状が好ましい。
【００３８】
このような排ガス処理剤は、図２に示すように、排ガスの温度が低いほどＮＯｘやＳＯｘを吸着できる特性を有することから、温度の低い排ガスを当該排ガス処理剤に接触させることにより、当該排ガス中からＮＯｘやＳＯｘを効率よく吸着することができるので、排ガスの温度が低くてもＮＯｘやＳＯｘを効率よく除去することができる。特に、排ガスの温度が１００〜２００℃であると、硫酸等の生成を抑制しながら効率よく吸着除去することができるので好ましい。
【００３９】
ここで、排ガス中からＳＯｘを吸着除去した後に、新たな排ガス処理剤でＮＯｘを吸着除去するようにすれば、排ガス処理剤のＳＯｘの被毒によるＮＯｘの吸着能力の低下を大幅に抑制することができ、排ガス処理を効率よく行うことができるので好ましい。
【００４０】
また、ＮＯｘやＳＯｘを吸着した排ガス処理剤を高温ガスと接触させると、排ガス処理剤からＮＯｘやＳＯｘを離脱させて高温ガスに移行させることができるので、排ガス処理剤を簡単に再生することができる。特に、高温ガスの温度が３００〜４００℃であると、排ガス処理剤からＮＯｘやＳＯｘを熱エネルギ的に最も無駄なく離脱させることができるので好ましい。
【００４１】
なお、ＮＯは、ＮＯ₂よりも吸着力が弱いので、酸化してＮＯ₂に変換してから排ガス処理剤と接触させた方が吸着効率を向上させることができる。このため、排ガス処理剤でＮＯｘを吸着除去するに先立って、ＮＯｘのうちのＮＯを酸化してＮＯ₂に変換しておけば、排ガス中のＮＯｘを効率よく吸着除去することができる。
【００４２】
ところで、本発明で処理可能な排ガスとしては、火力発電プラント等のボイラや、都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、溶融炉や、硫酸製造プラントやごみ固化燃料（ＲＤＦ）製造プラント等の化学プラントから排出されるガスを挙げることができるが、これらに限定されることはなく、窒素酸化物および硫黄酸化物の少なくとも一方を含むガスであれば処理可能である。
【００４３】
なお、上記窒素酸化物は、物質が燃焼する際に空気中の窒素と酸素とが反応して生じるものであり、例えば、発電所や工場のボイラ、自動車のエンジン等での高温燃焼の際に一酸化窒素（ＮＯ）が発生し、さらに酸化されて安定な二酸化窒素（ＮＯ₂）となって大気中に放出されている。一般に、このようなＮＯおよびＮＯ₂を総称して窒素酸化物（ＮＯｘ）という。このようなＮＯｘは、紫外線（ＵＶ）により光化学反応を起こしてオゾン等の光化学オキシダントを生成するため、大気中にそのまま放出せずに処理する必要がある。
【００４４】
他方、上記硫黄酸化物は、硫黄と酸素とが反応して生じたものであり、例えば、発電所や工場で石炭や重油等の燃料を燃焼させた際に、当該燃料中に存在する硫黄成分が酸素成分と反応して二酸化硫黄（ＳＯ₂）が発生し、さらに酸化された三酸化硫黄（ＳＯ₃）等と共に大気中に放出される。一般に、このようなＳＯ₂やＳＯ₃等を総称して硫黄酸化物（ＳＯｘ）という。このようなＳＯｘは、水分と反応して硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）を生成するため、大気中にそのまま放出せずに処理する必要がある。
【００４５】
また、排ガス中には、上述した窒素酸化物や硫黄酸化物以外にも、例えば、ダイオキシン類やＰＣＢ類等のようなハロゲン化有機化合物や、高縮合度芳香族炭化水素や、ホルムアルデヒド、ベンゼン、フェノール等のような有機化合物の気化物を含んでいる場合があり、当該有機化合物も大気中にそのまま放出せずに処理する必要がある。このような有機化合物においても、上記排ガス処理剤は、排ガス中から吸着して除去することが可能である。
【００４６】
＜排ガス処理設備＞
《構成》
このような排ガス処理剤を利用した排ガス処理設備の第一番目の実施の形態を図１を用いて次に説明する。
【００４７】
図１に示すように、排ガス発生源であるボイラ１００の排ガス送出口は、冷却水５および空気２と排ガス１との間で熱交換を行う熱交換器１７の排ガス受入口に接続している。熱交換器１７の排ガス送出口は、電荷を中和させるためのカチオン種をＫとした高シリカペンタシルゼオライトからなる排ガス処理剤を内部に充填した一対のＳＯｘ用吸着塔１１ａ，１１ｂの排ガス受入口にそれぞれバルブ１４ａ，１４ｂを介して接続している。これらＳＯｘ用吸着塔１１ａ，１１ｂの各排ガス送出口は、排ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ₂）に酸化する触媒（例えば、Ｍｎ−Ｃｕ系等）を内蔵したＮＯ酸化塔１２の排ガス受入口にバルブ１４ｃ，１４ｄを介して接続している。ＮＯ酸化塔１２の排ガス送出口は、電荷を中和させるためのカチオン種をＨとした高シリカペンタシルゼオライトからなる排ガス処理剤を内部に充填した一対のＮＯｘ用吸着塔１３ａ，１３ｂの排ガス受入口にそれぞれバルブ１４ｅ，１４ｆを介して接続している。これらＮＯｘ用吸着塔１３ａ，１３ｂの各排ガス送出口は、煙突１９にバルブ１４ｇ，１４ｈを介して接続している。
【００４８】
また、前記熱交換器１７の空気送出口は、前記ＮＯｘ用吸着塔１３ａ，１３ｂの各排ガス送出口とバルブ１４ｇ，１４ｈとの間にバルブ１４ｉ，１４ｊを介してそれぞれ接続すると共に、前記ＳＯｘ用吸着塔１１ａ，１１ｂの各排ガス送出口とバルブ１４ｃ，１４ｄとの間にバルブ１４ｎ，１４ｐを介してそれぞれ接続している。前記ＮＯｘ用吸着塔１３ａ，１３ｂの各排ガス受入口とバルブ１４ｅ，１４ｆとの間は、前記ボイラ１００の空気取入口にバルブ１４ｋ，１４ｍを介して接続している。前記ＳＯｘ用吸着塔１１ａ，１１ｂの各排ガス受入口とバルブ１４ａ，１４ｂとの間は、石膏製造設備等の図示しないＳＯｘ利用設備へ連絡している。なお、図１中、１５は空気送給ポンプである。
【００４９】
このような本実施の形態では、バルブ１４ａ〜１４ｄ等により第一の切換手段を構成し、バルブ１４ｅ〜１４ｈ等により第二の切換手段を構成し、バルブ１４ｎ〜１４ｒ等により第三の切換手段を構成し、バルブ１４ｉ〜１４ｍ等により第四の切換手段を構成し、送給ポンプ１５、熱交換器１７等により高温ガス送給手段を構成し、ＳＯｘ用吸着塔１１ａ，１１ｂ、ＮＯｘ用吸着塔１３ａ，１３ｂ、熱交換器１７、上記第一の切換手段、上記第二の切換手段等により吸着手段を構成し、上記高温ガス送給手段、上記第三の切換手段、上記第四の切換手段等により再生手段を構成し、ＮＯ酸化塔１２等により酸化手段を構成している。
【００５０】
《作用効果》
このような排ガス処理設備１０においては、ボイラ１００からの排ガス１を以下のようにして処理する。
【００５１】
当初、バルブ１４ａ，１４ｃ，１４ｅ，１４ｇを開け、バルブ１４ｂ，１４ｄ，１４ｆ，１４ｈ，１４ｉ〜１４ｒを閉じておく。このような状態でボイラ１００を作動させると、ボイラ１００から発生した高温の排ガス１（約８００℃程度）は、熱交換器１７で冷却水５により所定の温度にまで冷却された後（約２００℃程度）、一方のＳＯｘ用吸着塔１１ａに送給されてＳＯｘが吸着除去され、ＮＯ酸化塔１２に送給されて（温度：１５０℃程度）ＮＯが酸化されてＮＯ₂に変換された後、一方のＮＯｘ用吸着塔１３ａに送給されて（温度：１００℃程度）ＮＯｘが吸着除去されてから、煙突１９から排出される。
【００５２】
このようにして排ガス１中のＮＯｘやＳＯｘを吸着除去処理を行っていき、各吸着塔１１ａ，１３ａの排ガス処理剤の吸着能が飽和状態に近づいたら、バルブ１４ｂ，１４ｄ，１４ｆ，１４ｈを開ける一方、バルブ１４ａ，１４ｃ，１４ｅ，１４ｇを閉じることにより、排ガス１の流れを一方の前記吸着塔１１ａ，１３ａから他方の前記吸着塔１１ｂ，１３ｂに切り換え、排ガス１中からのＮＯｘやＳＯｘを吸着除去処理を上述と同様に行って継続させる。
【００５３】
さらに、バルブ１４ｉ，１４ｋ，１４ｎ，１４ｑを開けると共に、空気送給ポンプ１５を作動させると、前記熱交換器１７で加熱された高温ガスである空気２（３００〜４００℃）が前記吸着塔１１ａ，１３ａ内にそれぞれ流入し、当該吸着塔１１ａ，１３ａ内の排ガス処理剤に吸着しているＮＯｘやＳＯｘが当該排ガス処理剤から空気２中へ離脱し、ＮＯｘやＳＯｘを高濃度（約１〜１０％）で含有するガス３，４が当該吸着塔１１ａ，１３ａから排出され、上記吸着塔１１ａ，１３ａの排ガス処理剤が再生される。
【００５４】
ＳＯｘ用吸着塔１１ａから排出されたＳＯｘ高濃度含有ガス３は、石膏製造装置や硫酸製造装置等のＳＯｘ利用設備へ送給されて資源として再利用される。他方、ＮＯｘ用吸着塔１３ａから排出されたＮＯｘ高濃度含有ガス４は、前記ボイラ１００内に再び送給される。これにより、ＮＯｘは、ボイラ１００内で窒素と酸素とに分解される。ここで、上記窒素と上記酸素とは、ＮＯｘを再び生成するようになるものの、上記生成反応が閉鎖系内での平衡反応であるため、一定条件下の系内のＮＯｘが所定濃度以上になると、ＮＯｘとならずに系外へ排出されるようになる。
【００５５】
このように処理していき、一方の前記吸着塔１１ａ，１３ａ内の排ガス処理剤の再生処理を終えると共に、他方の前記吸着塔１１ｂ，１３ｂ内の排ガス処理剤の吸着能が飽和状態に近づいたら、バルブ１４ａ，１４ｃ，１４ｅ，１４ｇを開ける一方、バルブ１４ｂ，１４ｄ，１４ｆ，１４ｈを閉じることにより、排ガス１の流れを他方の前記吸着塔１１ｂ，１３ｂから一方の前記吸着塔１１ａ，１３ａに再び切り換えると共に、バルブ１４ｊ，１４ｍ，１４ｐ，１４ｒを開ける一方、バルブ１４ｉ，１４ｋ，１４ｎ，１４ｑを閉じて、加熱された空気２の流れを一方の前記吸着塔１１ａ，１３ａから他方の前記吸着塔１１ｂ，１３ｂへ切り換え、排ガス処理剤の再生処理を行う。
【００５６】
以下、これを繰り返すことにより、ボイラ１００から排出される排ガス１中のＮＯｘおよびＳＯｘの除去を連続して行うことができる。
【００５７】
つまり、バルブ１４ａ〜１４ｒを切り換えて、選択した前記吸着塔に排ガス１を送給して当該排ガス１中のＮＯｘやＳＯｘを前記排ガス処理剤に吸着させると共に、選択した残りの他の前記吸着塔に高温の空気２を送給して前記排ガス処理剤に吸着しているＮＯｘやＳＯｘを当該排ガス処理剤から離脱させるようにしているのである。
【００５８】
このため、排ガス１中からＮＯｘやＳＯｘを吸着除去しながら、前記排ガス処理剤からＮＯｘやＳＯｘを離脱させて当該排ガス処理剤を再生処理することができる。
【００５９】
したがって、本実施の形態によれば、吸着塔１１ａ，１１ｂ，１３ａ，１３ｂのサイズを小型化することができ、従来の同程度の処理能力を有する触媒型に比べて１／１０程度の大きさで済ませることができるので、比較的低い温度で排ガス１中のＮＯｘやＳＯｘを効率よく除去することができる。
【００６０】
［第二番目の実施の形態］
本発明による排ガス処理剤及びこれを利用する排ガス処理設備の第二番目の実施の形態を図３，４を用いて説明する。図３は、排ガス処理設備の概略構成図、図４は、図３の吸着塔の概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符号を図面に付すことにより、その説明を省略する。
【００６１】
＜排ガス処理剤＞
本実施の形態における排ガス処理剤は、前述した第一番目の実施の形態の場合と同一である。
【００６２】
＜排ガス処理設備＞
《構成》
本実施の形態における排ガス処理設備を図３，４を用いて説明する。
【００６３】
図３に示すように、排ガス発生源であるボイラ１００の排ガス送出口は、冷却水５および空気２と排ガス１との間で熱交換を行う熱交換器１７の排ガス受入口に接続している。熱交換器１７の排ガス送出口は、バグフィルタ等の除塵器２６の排ガス受入口に接続している。除塵器２６の排ガス送出口は、カチオン種をＫとした高シリカペンタシルゼオライトからなる排ガス処理剤を内部に充填した円筒型のＳＯｘ用吸着塔２１の排ガス受入口に接続している。
【００６４】
上記ＳＯｘ用吸着塔２１は、図４（ａ）に示すように、周方向に複数に区分けされた内部に前記排ガス処理剤を充填された円筒型の塔本体２１ａと、当該塔本体２１ａの両端面側を回転可能にそれぞれ支持する円筒型の支持部材２１ｂ，２１ｃと、上記塔本体２１ａを支持部材２１ｂ，２１ｃに対して回転させる図示しない駆動装置とを備えている。上記支持部材２１ｂ，２１ｃは、内部が吸着エリア２１-1、離脱エリア２１-2、冷却エリア２１-3の３つのエリアに周方向にそれぞれ区分けされており、支持部材２１ｂの吸着エリア２１-1に、上記排ガス受入口が設けられて上記除塵器２６の排ガス送出口が接続している。
【００６５】
前記ＳＯｘ用吸着塔２１の支持部材２１ｃの吸着エリア２１-1に設けられた排ガス送出口は、排ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ₂）に酸化する触媒（例えば、Ｍｎ−Ｃｕ系等）を内蔵したＮＯ酸化塔１２の排ガス受入口に接続している。ＮＯ酸化塔１２の排ガス送出口は、カチオン種をＨとした高シリカペンタシルゼオライトからなる排ガス処理剤を内部に充填した円筒型のＮＯｘ用吸着塔２３の排ガス受入口に接続している。
【００６６】
上記ＮＯｘ用吸着塔２３は、前記ＳＯｘ用吸着塔２１と同様な構造をなしており、図４（ｂ）に示すように、周方向に複数に区分けされた内部に前記排ガス処理剤を充填された円筒型の塔本体２３ａと、当該塔本体２３ａの両端面側を回転可能にそれぞれ支持する円筒型の支持部材２３ｂ，２３ｃと、上記塔本体２３ａを支持部材２３ｂ，２３ｃに対して回転させる図示しない駆動装置とを備えている。上記支持部材２３ｂ，２３ｃは、前記ＳＯｘ用吸着塔２１と同様に、内部が吸着エリア２３-1、離脱エリア２３-2、冷却エリア２３-3の３つのエリアに周方向にそれぞれ区分けされており、支持部材２３ｂの吸着エリア２３-1に、上記排ガス受入口が設けられて上記ＮＯ酸化塔１２の排ガス送出口が接続している。
【００６７】
前記ＮＯｘ用吸着塔２３の支持部材２３ｃの吸着エリア２３-1に設けられた排ガス送出口は、煙突１９に接続している。
【００６８】
また、前記熱交換器１７の空気送出口は、前記ＮＯｘ用吸着塔２３の前記支持部材２３ｃに設けられた空気受入口に接続すると共に、前記ＳＯｘ用吸着塔２１の前記支持部材２１ｃに設けられた空気受入口にそれぞれ接続している。前記ＮＯｘ用吸着塔２３の空気送出口は、前記ボイラ１００の空気取入口に接続している。前記ＳＯｘ用吸着塔２１の空気送出口は、石膏製造設備等の図示しないＳＯｘ利用設備へ連絡している。
【００６９】
このような本実施の形態では、送給ポンプ１５、熱交換器１７等により高温ガス送給手段を構成し、ＳＯｘ用吸着塔２１、ＮＯｘ用吸着塔２３、熱交換器１７等により吸着手段を構成し、上記高温ガス送給手段等により再生手段を構成し、ＮＯ酸化塔１２等により酸化手段を構成している。
【００７０】
《作用効果》
このような排ガス処理設備２０においては、ボイラ１００からの排ガス１を以下のようにして処理する。
【００７１】
ボイラ１００から発生した高温の排ガス１（約８００℃程度）は、熱交換器１７で冷却水５により所定の温度にまで冷却されて（約２００℃程度）除塵器２６で除塵された後、ＳＯｘ用吸着塔２１の吸着エリア２１-1内に送給されて当該吸着エリア２１-1でＳＯｘが吸着除去され、ＮＯ酸化塔１２に送給されて（温度：１５０℃程度）ＮＯが酸化されてＮＯ₂に変換された後、ＮＯｘ用吸着塔２３に送給の吸着エリア２３-1内に送給されて（温度：１００℃程度）当該吸着エリア２３-1でＮＯｘが吸着除去されてから、煙突１９から排出される。
【００７２】
このようにして排ガス１中のＮＯｘやＳＯｘを吸着除去処理を行っていくと共に、前記吸着塔２１，２３の前記駆動装置を作動して塔本体２１ａ，２３ａを回転させる一方、前記空気送給ポンプ１５を作動させると、前記吸着エリア２１-1，２３-1でＮＯｘまたはＳＯｘを吸着した塔本体２１ａ，２３ａ内の前記排ガス処理剤が前記離脱エリア２１-2，２３-2に移動すると共に、前記熱交換器１７で加熱された高温ガスである空気２（３００〜４００℃）が前記吸着塔２１，２３の離脱エリア２１-2，２３-2内にそれぞれ送給され、当該排ガス処理剤に吸着しているＮＯｘまたはＳＯｘが当該離脱エリア２１-2，２３-2で空気２中へ離脱し、ＮＯｘまたはＳＯｘを高濃度（約１〜１０％）で含有するガス３，４が当該吸着塔２１，２３からそれぞれ排出され、上記吸着塔２１，２３の前記排ガス処理剤が再生される。
【００７３】
ＳＯｘ用吸着塔２１から排出されたＳＯｘ高濃度含有ガス３は、石膏製造装置や硫酸製造装置等のＳＯｘ利用設備へ送給されて資源として再利用される。他方、ＮＯｘ用吸着塔２３から排出されたＮＯｘ高濃度含有ガス４は、前記ボイラ１００内に再び送給される。これにより、ＮＯｘは、ボイラ１００内で窒素と酸素とに分解される。ここで、上記窒素と上記酸素とは、ＮＯｘを再び生成するようになるものの、上記生成反応が閉鎖系内での平衡反応であるため、一定条件下の系内のＮＯｘが所定濃度以上になると、ＮＯｘとならずに系外へ排出されるようになる。
【００７４】
一方、離脱エリア２１-2，２３-2でＮＯｘまたはＳＯｘを離脱された塔本体２１ａ，２３ａ内の前記排ガス処理剤は、当該塔本体２１ａ，２３ａのさらなる回転により、冷却エリア２１-3，２３-3へ移動して冷却された後、吸着エリア２１-1，２３-1へ戻って排ガス１中のＮＯｘまたはＳＯｘを吸着する。
【００７５】
以下、このような操作が繰り返されることにより、ボイラ１００から排出される排ガス１中のＮＯｘおよびＳＯｘが連続して除去される。
【００７６】
つまり、前述した第一番目の実施の形態では、排ガス１中のＮＯｘやＳＯｘを前記排ガス処理剤に吸着させることと、前記排ガス処理剤に吸着しているＮＯｘやＳＯｘを当該排ガス処理剤から離脱させることとを、バルブ１４ａ〜１４ｒの切り換えで行うようにしたが、本実施の形態では、前記吸着塔２１，２３の塔本体２１ａ，２３ａを回転させることにより、選択した区分け（吸着ゾーン２１-1，２３-1）内に排ガス１を送給して当該排ガス１中のＮＯｘやＳＯｘを前記排ガス処理剤に吸着させることと、選択した残りの他の区分け（離脱ゾーン２１-3，２３-3）内に高温の空気２を送給して前記排ガス処理剤に吸着しているＮＯｘやＳＯｘを当該排ガス処理剤から離脱させることとを切り換えて、排ガス１中からのＮＯｘまたはＳＯｘの吸着除去と前記排ガス処理剤からのＮＯｘまたはＳＯｘの離脱による当該排ガス処理剤の再生とを並行して実施できるようにしたのである。
【００７７】
このため、本実施の形態では、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも設置スペースをさらに小さく抑えることができる。
【００７８】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第一番目の実施の形態の場合よりもさらに小型化を図ることができる。
【００７９】
［第三番目の実施の形態］
本発明による排ガス処理剤及びこれを利用する排ガス処理設備の第三番目の実施の形態を図５を用いて説明する。図５は、排ガス処理設備の概略構成図である。ただし、前述した第一，二番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一，二番目の実施の形態の説明で用いた符号を図面に付すことにより、その説明を省略する。
【００８０】
＜排ガス処理剤＞
本実施の形態における排ガス処理剤は、前述した第一，二番目の実施の形態の場合と同一である。
【００８１】
＜排ガス処理設備＞
《構成》
本実施の形態における排ガス処理設備を図５を用いて説明する。
【００８２】
図５に示すように、ボイラ１００の排ガス送出口は、熱交換器１７の排ガス受入口に接続している。熱交換器１７の排ガス送出口は、従来技術で説明したような既設の排ガス処理装置１０１の排ガス受入口に接続している。この排ガス処理装置１０１の排ガス送出口は、前記ＳＯｘ用吸着塔２１の排ガス受入口に接続している。前記ＳＯｘ用吸着塔２１の排ガス送出口は、ＮＯ酸化塔１２の排ガス受入口に接続している。ＮＯ酸化塔１２の排ガス送出口は、前記ＮＯｘ用吸着塔２３の排ガス受入口に接続している。前記ＮＯｘ用吸着塔２３の排ガス送出口は、煙突１９に接続している。
【００８３】
つまり、本実施の形態は、前述した第二番目の実施の形態の排ガス処理設備２０を既設の排ガス処理装置１０１の下流側に増設したのである。
【００８４】
このような本実施の形態においては、例えば、既設の前記排ガス処理装置１０１の処理能力が低く、十分に満足できる程度に排ガス１を処理することが困難な場合、既設の前記排ガス処理装置１０１から排出された排ガス１を前記排ガス処理設備２０でさらに処理することができるので、最終的に排ガス１を十分に満足できる程度に処理することができる。
【００８５】
このとき、排ガス処理設備２０は、排ガス１の温度が比較的低くても（１００〜２００℃）、排ガス１中からＮＯｘやＳＯｘを効率よく除去することができるので、既設の前記排ガス処理装置１０１の下流側に排ガス１を再加熱する加熱装置等を設ける必要がまったくなく、そのまま直接接続することができる。
【００８６】
このため、このような排ガス処理設備２０によれば、既設の前記排ガス処理装置１０１の下流側に設置するだけで、排ガス１を十分に満足できる程度に処理することができる。
【００８７】
したがって、処理能力の低い既設の排ガス処理装置１０１から排出された排ガス１をさらに処理する場合であっても、エネルギに無駄を生じることなく効率よく簡単に処理することができる。
【００８８】
［他の実施の形態］
前述した第一〜三番目の実施の形態では、空気送給ポンプ１５で吸引した空気２を熱交換器１７で加熱して各吸着塔に送給することにより排ガス処理剤を再生するようにしたが、他の実施の形態として、ＮＯｘ用吸着塔１３ａ，１３ｂ，２３から送出された排ガス１の一部を分取して熱交換器１７で加熱して各吸着塔に送給することにより排ガス処理剤を再生することも可能である。このように、ＮＯｘ用吸着塔１３ａ，１３ｂ，２３から送出された排ガス１の一部を利用するようにすれば、熱エネルギをさらに有効に利用することができるので、より好ましい結果を得ることができる。
【００８９】
【実施例】
本発明による排ガス処理剤の効果を確認するため、以下のような確認試験を行った。
【００９０】
［試験方法］
排ガス処理剤を反応管内に充填し、ＮＯ₂またはＳＯ₂を含有する試験ガスを反応管内に流通させた後、再生ガス（空気）を反応管内に流通させて、当該再生ガス中のＮＯ₂またはＳＯ₂の濃度を測定することにより、排ガス処理剤のＮＯ₂およびＳＯ₂の吸着量を求めた。なお、比較のため、天然ゼオライトおよび活性炭を使用した場合についても行った。
【００９１】
［試験条件］
＜排ガス処理剤＞
（１）試料Ａ−１
・種類：高シリカペンタシルゼオライト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：３０
・カチオン種：Ｈ
（２）試料Ａ−２
・種類：高シリカペンタシルゼオライト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：３０
・カチオン種：Ｋ
【００９２】
（３）試料Ａ−３
・種類：高シリカペンタシルゼオライト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：７０
・カチオン種：Ｈ
（４）試料Ａ−４
・種類：高シリカペンタシルゼオライト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：７０
・カチオン種：Ｋ
【００９３】
（５）試料Ｂ−１
・種類：脱アルミニウムフォージャサイト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：５
・カチオン種：Ｈ
（６）試料Ｂ−２
・種類：脱アルミニウムフォージャサイト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：５
・カチオン種：Ｋ
【００９４】
（７）試料Ｂ−３
・種類：脱アルミニウムフォージャサイト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：４００
・カチオン種：Ｈ
（８）試料Ｂ−４
・種類：脱アルミニウムフォージャサイト（市販品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：４００
・カチオン種：Ｋ
【００９５】
（９）試料Ｃ−１
・種類：メソポーラスシリケート（合成品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：２０
・カチオン種：Ｈ
（10）試料Ｃ−２
・種類：メソポーラスシリケート（合成品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：２０
・カチオン種：Ｋ
【００９６】
（11）試料Ｃ−３
・種類：メソポーラスシリケート（合成品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：∞
・カチオン種：Ｈ
（12）試料Ｃ−４
・種類：メソポーラスシリケート（合成品）
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：∞
・カチオン種：Ｋ
【００９７】
（13）試料Ｄ−１
・種類：有機金属錯体担持メソポーラスシリケート（合成品）
・担持有機金属錯体：サレン錯体
・有機金属錯体カチオン種：Ｆｅ(II)
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：１０
（14）試料Ｄ−２
・種類：有機金属錯体担持メソポーラスシリケート（合成品）
・担持有機金属錯体：サレン錯体
・有機金属錯体カチオン種：Ｃｏ
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：１０
【００９８】
（15）試料Ｄ−３
・種類：有機金属錯体担持メソポーラスシリケート（合成品）
・担持有機金属錯体：アセチルアセトナト錯体
・有機金属錯体カチオン種：Ｆｅ(II)
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：１０
（16）試料Ｄ−４
・種類：有機金属錯体担持メソポーラスシリケート（合成品）
・担持有機金属錯体：アセチルアセトナト錯体
・有機金属錯体カチオン種：Ｃｏ
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：１０
【００９９】
（17）試料Ｄ−５
・種類：有機金属錯体担持メソポーラスシリケート（合成品）
・担持有機金属錯体：サリチルアルデヒダト錯体
・有機金属錯体カチオン種：Ｆｅ(II)
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：１０
（18）試料Ｄ−６
・種類：有機金属錯体担持メソポーラスシリケート（合成品）
・担持有機金属錯体：サリチルアルデヒダト錯体
・有機金属錯体カチオン種：Ｃｏ
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：１０
【０１００】
（19）試料Ｅ−１
・種類：天然ゼオライト
・粒径：１．５ｍｍ
・ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）：１０
・カチオン種：Ｎａ
（20）試料Ｅ−２
・種類：活性炭
・粒径：１．５ｍｍ
【０１０１】
＜試験ガス＞
（１）試験ガス１（ＮＯ₂含有ガス）
・ＮＯ₂濃度：１００ｐｐｍ
・温度：１００℃
・湿度：１００％
・流速：０．１１ｍ／ｓ
・流量：５００ｍｌＮ／ｍｉｎ
（２）試験ガス２（ＳＯ₂含有ガス）
・ＳＯ₂濃度：１０００ｐｐｍ
・温度：２００℃
・湿度：１００％
・流速：０．２３ｍ／ｓ
・流量：２０００ｍｌＮ／ｍｉｎ
【０１０２】
＜再生ガス＞
（１）再生ガス１（ＮＯ₂含有ガス用）
・組成：ヘリウム
・温度：１００℃
・流速：０．２２ｍ／ｓ
・流量：１０００ｍｌＮ／ｍｉｎ
（２）再生ガス２（ＳＯ₂含有ガス用）
・組成：ヘリウム
・温度：２００℃
・流速：０．４６ｍ／ｓ
・流量：４０００ｍｌＮ／ｍｉｎ
【０１０３】
［試験結果］
上述した条件に基づいて行った確認試験の結果を下記の表１に示す。
【０１０４】
【表１】

【０１０５】
表１からわかるように、ＮＯ₂を除去する場合には、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が４００の脱アルミニウムフォージャサイトもよいが、高シリカペンタシルゼオライトの方がよく、さらに、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が３０の高シリカペンタシルゼオライトであるとよりよい結果が得られ、特に、カチオン種がＨであると非常によい結果が得られた。
【０１０６】
一方、ＳＯ₂を除去する場合には、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が４００の脱アルミニウムフォージャサイトもよいが、高シリカペンタシルゼオライトの方がよく、さらに、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）が３０の高シリカペンタシルゼオライトであるとよりよい結果が得られ、特に、カチオン種がＫであると非常によい結果が得られた。
【０１０７】
なお、メソポーラスシリケートは、上述した高ペンタシルゼオライトと同様にＮＯ₂およびＳＯ₂の両方に対して効果があった。
【０１０８】
また、有機金属錯体を担持したメソポーラスシリケートにおいては、サレン錯体を用いると特によい結果が得られ、さらに、カチオン種としてＦｅ(II)を用いると、よりよい結果が得られた。
【０１０９】
【発明の効果】
第一番目の発明による排ガス処理剤は、排ガス中の窒素酸化物および硫黄酸化物の少なくとも一方を当該排ガスから除去する排ガス処理剤であって、有機金属錯体を担持しているメソポーラスシリケートからなり、前記有機金属錯体が、サレン錯体、アセチルアセトナト錯体、サリチルアルデヒダト錯体のうちの少なくとも一種からなると共に、前記有機金属錯体のカチオン種が、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕのうちの少なくとも一種からなるので、排ガスの温度が低くても窒素酸化物や硫黄酸化物の排ガス中からの除去効率を向上させることができる。
【０１１０】
第二番目の発明による排ガス処理剤は、第一番目の発明において、前記メソポーラスシリケートのカチオン種が、Ｈ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕのうちの少なくとも一種からなるので、窒素酸化物や硫黄酸化物の排ガス中からの除去効率を向上させることができる。
【０１１４】
第三番目の発明による排ガス処理設備は、第一番目または第二番目の発明の排ガス処理剤を充填された吸着手段を備えているので、比較的温度の低い排ガスであっても、吸着手段に流通させることにより、排ガス中の窒素酸化物や硫黄酸化物を排ガス中から効率よく除去することができる。
【０１１５】
第四番目の発明による排ガス処理設備は、第三番目の発明において、前記吸着手段の前記排ガス処理剤を再生させる再生手段を備えているので、排ガス処理剤の処理能力の低下を抑制することができる。
【０１１６】
第五番目の発明による排ガス処理設備は、第四番目の発明において、前記吸着手段が、前記排ガス処理剤を充填され、前記排ガスを送給されて当該排ガス中から硫黄酸化物を除去する複数の硫黄酸化物用吸着塔と、前記排ガス処理剤を充填され、前記硫黄酸化物用吸着塔で硫黄酸化物を除去された前記排ガスを送給されて当該排ガスから窒素酸化物を除去する複数の窒素酸化物用吸着塔と、選択した前記硫黄酸化物用吸着塔に前記排ガスを送給する第一の切換手段と、選択した前記窒素酸化物用吸着塔に前記排ガスを送給する第二の切換手段とを備え、前記再生手段が、３００〜４００℃の高温ガスを送給する高温ガス送給手段と、選択した前記硫黄酸化物用吸着塔に前記高温ガス送給手段からの前記ガスを送給する第三の切換手段と、選択した前記窒素酸化物用吸着塔に前記高温ガス送給手段からの前記ガスを送給する第四の切換手段とを備えているので、排ガス中から窒素酸化物や硫黄酸化物を吸着除去しながら、排ガス処理剤から窒素酸化物や硫黄酸化物を最も効率よく離脱させて当該排ガス処理剤を再生処理することができる。
【０１１７】
第六番目の発明による排ガス処理設備は、第四番目の発明において、前記吸着手段が、複数に区分けされた内部に前記排ガス処理剤を充填され、選択した区分け内に前記排ガスを送給されて当該排ガス中から硫黄酸化物を除去する硫黄酸化物用吸着塔と、複数に区分けされた内部に前記排ガス処理剤を充填され、選択した区分け内に、前記硫黄酸化物用吸着塔で硫黄酸化物を除去された前記排ガスを送給されて当該排ガス中から窒素酸化物を除去する窒素酸化物用吸着塔とを備え、前記再生手段が、前記硫黄酸化物用吸着塔および前記窒素酸化物用吸着塔の選択した区分け内に、３００〜４００℃の高温ガスを送給する高温ガス送給手段を備えているので、排ガス中から窒素酸化物や硫黄酸化物を吸着除去しながら、排ガス処理剤から窒素酸化物や硫黄酸化物を最も効率よく離脱させて当該排ガス処理剤を再生処理することができる。
【０１１８】
第七番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目または第六番目の発明において、前記窒素酸化物用吸着塔に送給される前の前記排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素に酸化する酸化手段を備えているので、排ガス中からの窒素酸化物の除去率を向上させることができる。
【０１２０】
第八番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第七番目の発明のいずれかにおいて、前記高温ガスが、排ガス発生源からの前記排ガスの熱を利用して加熱されているので、熱エネルギを有効利用することができる。
【０１２１】
第九番目の発明による排ガス処理設備は、第八番目の発明において、前記高温ガスが、前記窒素酸化物用吸着塔から送出された前記排ガスであるので、熱エネルギをさらに有効に利用することができる。
【０１２２】
第十番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第九番目の発明のいずれかにおいて、前記硫黄酸化物用吸着塔に送給された前記高温ガスを硫黄酸化物利用設備へ送給するようにしたので、排ガスから除去した硫黄酸化物を再利用することができる。
【０１２３】
第十一番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第十番目の発明のいずれかにおいて、前記窒素酸化物用吸着塔に送給された前記高温ガスを排ガス発生源へ送給するようにしたので、窒素酸化物を窒素ガスと酸素ガスとに分解した状態で系外へ排出することができ、無害化を容易に図ることができる．
【０１２４】
第十二番目の発明による排ガス処理設備は、第五番目から第十一番目の発明のいずれかにおいて、前記硫黄酸化物用吸着塔および前記窒素酸化物用吸着塔に送給される前記排ガスの温度が１００〜２００℃であるので、窒素酸化物および硫黄酸化物を排ガス中から最も効率よく除去することができる。
【０１２６】
第十三番目の発明による排ガス処理設備は、第三番目から第十二番目の発明のいずれかにおいて、前記排ガスが、ボイラ、焼却炉、溶融炉、化学プラントのいずれかから排出されたガスであるので、上述した効果が最も発現され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排ガス処理設備の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図２】本発明による排ガス処理剤の第一番目の実施の形態の温度と吸着量との関係を表すグラフである。
【図３】本発明による排ガス処理設備の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
【図４】図３の吸着塔の概略構成図である。
【図５】本発明による排ガス処理設備の第四番目の実施の形態の概略構成図である。
【符号の説明】
１排ガス
２空気
３ＮＯｘ高濃度ガス
４ＳＯｘ高濃度ガス
５冷却水
１０，２０，３０排ガス処理設備
１１ａ，１１ｂＳＯｘ用吸着塔
１２ＮＯ酸化塔
１３ａ，１３ｂＮＯｘ用吸着塔
１４ａ〜１４ｒバルブ
１５空気送給ポンプ
１７熱交換器
１９煙突
２１ＳＯｘ用吸着塔
２１ａ塔本体
２１ｂ，２１ｃ支持部材
２１-1 吸着エリア
２１-2 離脱エリア
２１-3 冷却エリア
２３ＮＯｘ用吸着塔
２３ａ塔本体
２３ｂ，２３ｃ支持部材
２３-1 吸着エリア
２３-2 離脱エリア
２３-3 冷却エリア
２６除塵器
１００ボイラ
１０１既存の排ガス処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas treatment agent that removes nitrogen oxides and sulfur oxides in exhaust gas from the exhaust gas, and an exhaust gas treatment facility using the same, and in particular, boilers such as thermal power plants, municipal waste incinerators, industrial waste This method is effective when treating exhaust gas discharged from various incinerators such as a material incinerator and a sludge incinerator, a melting furnace, and a chemical plant such as a sulfuric acid production plant and a solidified fuel (RDF) production plant.
[0002]
[Prior art]
Boilers such as thermal power plants, various incinerators such as municipal waste incinerators, industrial waste incinerators, sludge incinerators, chemical furnaces such as melting furnaces, sulfuric acid production plants, and solid waste fuel (RDF) production plants The exhaust gas discharged from the gas may contain a lot of harmful substances such as nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) depending on the combustion conditions. For this reason, in such facilities, a catalyst in which a metal oxide such as vanadium, molybdenum, tungsten, iron, nickel, manganese, copper, cobalt, chromium, or zinc is supported on a support such as activated carbon, alumina, or titania. NOx and SOx are removed from the exhaust gas by an exhaust gas treatment facility equipped with various devices such as a reaction tower packed with a gas to purify the exhaust gas.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the exhaust gas treatment facility provided with the reaction tower filled with the catalyst as described above has the following problems.
[0004]
(1) Since a large amount of catalyst is required to perform sufficient treatment, the reaction tower becomes very large, and there is a difficulty in securing the installation space.
(2) Since it is necessary to process at a high temperature of 250 to 350 ° C., for example, in order to further process the exhaust gas discharged from the existing exhaust gas processing facility having a low processing capacity, the exhaust gas is discharged from the existing exhaust gas processing facility. The exhaust gas must be reheated to the above temperature, and energy efficiency is wasted.
[0005]
In view of the above, an object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment agent capable of efficiently removing NOx and SOx in exhaust gas at a relatively low temperature and an exhaust gas treatment facility using the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The exhaust gas treating agent according to the first invention for solving the above-mentioned problem is an exhaust gas treating agent for removing at least one of nitrogen oxide and sulfur oxide in exhaust gas from the exhaust gas, and an organometallic complex is From the supported mesoporous silicateThe organometallic complex is composed of at least one of a salen complex, an acetylacetonato complex, and a salicylaldehyde complex, and the cation species of the organometallic complex is Cr, Mn, Fe, Co, Ni, or Cu. At least one of themIt is characterized by that.
[0007]
  The exhaust gas treating agent according to the second invention is the first invention,AboveThe mesoporous silicate is characterized in that the cation species is at least one of H, Li, Na, K, Fe, Ni, and Cu.
[0011]
  In addition, to solve the above-mentioned problems,threeThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is the firstOrFirsttwoThe second inventionofAn adsorption means filled with an exhaust gas treating agent is provided.
[0012]
  FirstFourThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is thethreeIn a second aspect of the present invention, a regenerating means for regenerating the exhaust gas treating agent of the adsorption means is provided.
[0013]
  FirstFiveThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFourIn the second invention, the adsorbing means is filled with the exhaust gas treatment agent, fed with the exhaust gas, and removes sulfur oxide from the exhaust gas, and a plurality of sulfur oxide adsorption towers, and the exhaust gas treatment agent. A plurality of adsorption towers for nitrogen oxides that are fed and the exhaust gas from which sulfur oxides have been removed in the adsorption tower for sulfur oxides are fed to remove nitrogen oxides from the exhaust gas, and the selected sulfur oxides A first switching means for feeding the exhaust gas to the adsorption tower for use, and a second switching means for feeding the exhaust gas to the selected adsorption tower for nitrogen oxide, wherein the regeneration means is 300 to 400. A high-temperature gas supply means for supplying a high-temperature gas at 0 ° C., a third switching means for supplying the gas from the high-temperature gas supply means to the selected adsorption tower for sulfur oxide, and the selected nitrogen Sending the hot gas to the oxide adsorption tower Characterized in that it includes a fourth switching means for feeding the gas from the means.
[0014]
  FirstSixThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFourIn the second invention, the adsorbing means is filled with the exhaust gas treating agent in a plurality of sections, and the exhaust gas is fed into the selected sections to remove sulfur oxides from the exhaust gas. An exhaust tower, and the exhaust gas treating agent is filled in a plurality of compartments, and the exhaust gas from which sulfur oxide is removed by the sulfur oxide adsorption tower is fed into the selected compartment, and the exhaust gas A nitrogen oxide adsorption tower for removing nitrogen oxide from the inside, and the regeneration means is in a selected section of the sulfur oxide adsorption tower and the nitrogen oxide adsorption tower at 300 to 400 ° C. A high-temperature gas supply means for supplying a high-temperature gas is provided.
[0015]
  FirstSevenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh or thSixIn a second aspect of the invention, there is provided an oxidizing means for oxidizing nitrogen monoxide in the exhaust gas before being fed to the nitrogen oxide adsorption tower into nitrogen dioxide.
[0017]
  FirstEightThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thSevenIn any one of the second inventions, the high-temperature gas is heated using heat of the exhaust gas from an exhaust gas generation source.
[0018]
  FirstNineThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theEightIn the second invention, the high-temperature gas is the exhaust gas sent from the nitrogen oxide adsorption tower.
[0019]
  FirstTenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thNineIn any one of the second inventions, the high-temperature gas fed to the sulfur oxide adsorption tower is fed to a sulfur oxide utilization facility.
[0020]
  FirstelevenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thTenIn any one of the second inventions, the high-temperature gas supplied to the nitrogen oxide adsorption tower is supplied to an exhaust gas generation source.
[0021]
  FirsttwelveThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thelevenIn any one of the second inventions, the temperature of the exhaust gas fed to the sulfur oxide adsorption tower and the nitrogen oxide adsorption tower is 100 to 200 ° C.
[0023]
  FirstThirteenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is thethreeTh to thtwelveIn any one of the second inventions, the exhaust gas is gas discharged from any one of a boiler, an incinerator, a melting furnace, and a chemical plant.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an exhaust gas treating agent and an exhaust gas treatment facility using the same according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
[0026]
[First embodiment]
A first embodiment of an exhaust gas treating agent and an exhaust gas treatment facility using the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exhaust gas treatment facility, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the temperature of an exhaust gas treatment agent and the amount of adsorption.
[0027]
<Exhaust gas treatment agent>
The exhaust gas treating agent according to the present invention comprises at least one of high silica pentasil zeolite, dealuminated faujasite, and mesoporous silicate.
[0028]
High silica pentasil zeolite is SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio) is 10 or more, specific surface area is about 650 m² / G of high-silica synthetic zeolite having a hydrophobicity, heat resistance, strength, and specific surface area larger than those of natural zeolite. For example, ZSM-5 (SiO₂/ Al₂O_Three25), silica light (HiSiv3000) manufactured by Union Carbide, and the like.
[0029]
Dealuminated faujasite is SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio) is 5 to 400, specific surface area is about 850 m.² / G of high-silica synthetic zeolite having a hydrophobicity, heat resistance, strength and specific surface area larger than those of natural zeolite, such as SiO₂/ Al₂O_ThreeExamples include ultra-stable Y-type zeolite (USY) obtained by treating Y-type zeolite having a (molar ratio) of about 5 with ammonia water to remove most of the Al in the zeolite framework.
[0030]
Mesoporous silicate is SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio) is 10 or more (preferably 20 or more), and the specific surface area is about 650 to 1650 m.²/ G mesoporous material adsorbent (silica-based porous material having mesopores of 10 to 1000 angstroms), specific surface area of activated carbon (1000 m²/ G) and having a high silica composition, it has the same function as a high silica synthetic zeolite compared to a low silica type.
[0031]
Examples of the cationic species of such high silica pentasil zeolite, dealuminated faujasite, and mesoporous silicate include H, Li, Na, K, Fe, Co, Ni, and Cu.
[0032]
Here, it is preferable that the mesoporous silicate carries an organometallic complex.
Examples of the organometallic complex include a salen complex, an acetylacetonate complex, and a salicylaldehyde complex.
[0033]
Examples of the cation species of such an organometallic complex include transition metals such as Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu.
[0034]
NO₂When processing₂/ Al₂O_ThreeHigh silica pentasil zeolite with a (molar ratio) of 10 to 70 (more preferably 25 to 35) is preferred, and the cationic species is preferably H.
[0035]
On the other hand, SO₂When processing₂/ Al₂O_ThreeHigh silica pentasil zeolite having a (molar ratio) of 10 to 70 (more preferably 25 to 35) is preferable, and the cationic species is preferably K.
[0036]
In addition, mesoporous silicate carrying an organometallic complex is particularly effective when treating NO, and a salen complex is preferably applied as the organometallic complex, and Fe (II) is preferably applied as the cation species.
[0037]
Such an exhaust gas treating agent is used after being molded into various shapes such as granular, pellet, Raschig ring, and honeycomb according to the purpose of use. Pellet shape and honeycomb shape are preferable.
[0038]
As shown in FIG. 2, such an exhaust gas treating agent has a characteristic that NOx and SOx can be adsorbed as the temperature of the exhaust gas is lower. Therefore, by contacting the exhaust gas having a lower temperature with the exhaust gas treating agent, Since NOx and SOx can be efficiently adsorbed from the inside, NOx and SOx can be efficiently removed even if the temperature of the exhaust gas is low. In particular, it is preferable that the temperature of the exhaust gas is 100 to 200 ° C. because it can be efficiently adsorbed and removed while suppressing the production of sulfuric acid and the like.
[0039]
Here, if NOx is adsorbed and removed with a new exhaust gas treatment agent after adsorbing and removing SOx from the exhaust gas, the reduction in NOx adsorption ability due to SOx poisoning of the exhaust gas treatment agent is greatly suppressed. It is preferable because the exhaust gas treatment can be performed efficiently.
[0040]
Further, when the exhaust gas treatment agent that adsorbs NOx or SOx is brought into contact with the high temperature gas, NOx or SOx can be released from the exhaust gas treatment agent and transferred to the high temperature gas, so that the exhaust gas treatment agent can be easily regenerated. it can. In particular, it is preferable that the temperature of the high-temperature gas is 300 to 400 ° C., since NOx and SOx can be separated from the exhaust gas treating agent most efficiently in terms of thermal energy.
[0041]
NO is NO₂NOx is weaker than NO₂The adsorption efficiency can be improved by contacting the exhaust gas treatment agent after conversion into the exhaust gas treatment agent. For this reason, prior to adsorption removal of NOx by the exhaust gas treatment agent, NO in NOx is oxidized to NO.₂If converted to NO, NOx in the exhaust gas can be efficiently adsorbed and removed.
[0042]
By the way, the exhaust gas that can be treated in the present invention includes boilers such as thermal power plants, various incinerators such as municipal waste incinerators, industrial waste incinerators, sludge incinerators, melting furnaces, sulfuric acid production plants and garbage. Examples of the gas discharged from a chemical plant such as a solidified fuel (RDF) production plant include, but are not limited to, and any gas containing at least one of nitrogen oxide and sulfur oxide can be processed. It is.
[0043]
The nitrogen oxide is produced by the reaction of nitrogen and oxygen in the air when the substance is combusted. For example, in the case of high-temperature combustion in a power plant, factory boiler, automobile engine, etc. Nitric oxide (NO) is generated and further oxidized and stable nitrogen dioxide (NO)₂) And released into the atmosphere. In general, such NO and NO₂Are collectively referred to as nitrogen oxides (NOx). Since such NOx generates a photochemical oxidant such as ozone by causing a photochemical reaction by ultraviolet (UV), it is necessary to treat it without releasing it into the atmosphere as it is.
[0044]
On the other hand, the sulfur oxide is produced by a reaction between sulfur and oxygen. For example, when a fuel such as coal or heavy oil is burned at a power plant or factory, a sulfur component present in the fuel is present. Reacts with oxygen components to form sulfur dioxide (SO₂) And further oxidized sulfur trioxide (SO_Three) Etc. are released into the atmosphere. In general, such SO₂Or SO_ThreeAre collectively referred to as sulfur oxide (SOx). Such SOx reacts with moisture to produce sulfuric acid (H₂SO_Four) Must be processed without being released into the atmosphere.
[0045]
In addition to the nitrogen oxides and sulfur oxides described above, for example, halogenated organic compounds such as dioxins and PCBs, highly condensed aromatic hydrocarbons, formaldehyde, benzene, It may contain a vaporized organic compound such as phenol, and it is necessary to treat the organic compound without releasing it into the atmosphere. Even in such an organic compound, the exhaust gas treating agent can be adsorbed and removed from the exhaust gas.
[0046]
<Exhaust gas treatment equipment>
"Constitution"
A first embodiment of an exhaust gas treatment facility using such an exhaust gas treatment agent will be described below with reference to FIG.
[0047]
As shown in FIG. 1, an exhaust gas outlet of a boiler 100 that is an exhaust gas generation source is connected to an exhaust gas inlet of a heat exchanger 17 that performs heat exchange between cooling water 5 and air 2 and the exhaust gas 1. . The exhaust gas outlet of the heat exchanger 17 has exhaust gas receiving ports of a pair of SOx adsorption towers 11a and 11b filled with an exhaust gas treating agent made of high silica pentasil zeolite whose cationic species for neutralizing the charge is K. The inlets are connected via valves 14a and 14b, respectively. Each exhaust gas outlet of these SOx adsorption towers 11a and 11b converts nitrogen monoxide (NO) in the exhaust gas to nitrogen dioxide (NO₂) Is connected to the exhaust gas inlet of the NO oxidation tower 12 containing a catalyst (for example, Mn—Cu system or the like) through valves 14c and 14d. The exhaust gas outlet of the NO oxidation tower 12 receives exhaust gas from a pair of NOx adsorption towers 13a and 13b filled with an exhaust gas treating agent made of high silica pentasil zeolite whose cationic species for neutralizing the charge is H. The inlets are connected via valves 14e and 14f, respectively. The exhaust gas outlets of the NOx adsorption towers 13a and 13b are connected to the chimney 19 via valves 14g and 14h.
[0048]
The air outlet of the heat exchanger 17 is connected to the exhaust gas outlets of the NOx adsorption towers 13a and 13b and the valves 14g and 14h via valves 14i and 14j, respectively, and for the SOx. The exhaust gas outlets of the adsorption towers 11a and 11b are connected to the valves 14c and 14d via

valves

14n and 14p, respectively. The exhaust gas inlets of the NOx adsorption towers 13a and 13b and the valves 14e and 14f are connected to the air intake of the boiler 100 via

valves

14k and 14m. Between the exhaust gas inlets of the SOx adsorption towers 11a and 11b and the valves 14a and 14b, a SOx utilization facility (not shown) such as a gypsum production facility is connected. In FIG. 1, 15 is an air feed pump.
[0049]
In this embodiment, the first switching means is constituted by the valves 14a to 14d, the second switching means is constituted by the valves 14e to 14h, and the third switching means is constituted by the valves 14n to 14r and the like. The fourth switching means is constituted by the valves 14i to 14m and the like, the high temperature gas feeding means is constituted by the feed pump 15, the heat exchanger 17 and the like, the SOx adsorption towers 11a and 11b, and the NOx adsorption. The towers 13a and 13b, the heat exchanger 17, the first switching means, the second switching means, and the like constitute an adsorption means, and the high-temperature gas supply means, the third switching means, and the fourth switching means. The regeneration means is constituted by the means and the oxidation means is constituted by the NO oxidation tower 12 and the like.
[0050]
<Effect>
In such an exhaust gas treatment facility 10, the exhaust gas 1 from the boiler 100 is processed as follows.
[0051]
Initially, the

valves

14a, 14c, 14e, and 14g are opened, and the

valves

14b, 14d, 14f, 14h, and 14i to 14r are closed. When the boiler 100 is operated in such a state, the high-temperature exhaust gas 1 (about 800 ° C.) generated from the boiler 100 is cooled to a predetermined temperature by the cooling water 5 in the heat exchanger 17 (about 200). Is fed to one SOx adsorption tower 11a, SOx is adsorbed and removed, and fed to the NO oxidation tower 12 (temperature: about 150 ° C), and NO is oxidized to NO.₂Then, the NOx is fed to one NOx adsorption tower 13a (temperature: about 100 ° C.) and adsorbed and removed, and then discharged from the chimney 19.
[0052]
In this way, the NOx and SOx in the exhaust gas 1 are adsorbed and removed, and the

valves

14b, 14d, 14f, and 14h are opened when the adsorption capacity of the exhaust gas treating agent in each of the adsorption towers 11a and 13a approaches a saturated state. On the other hand, by closing the

valves

14a, 14c, 14e, and 14g, the flow of the exhaust gas 1 is switched from the one adsorption tower 11a, 13a to the other adsorption tower 11b, 13b, and NOx and SOx from the exhaust gas 1 are adsorbed. The removal process is continued in the same manner as described above.
[0053]
Further, when the

valves

14i, 14k, 14n, and 14q are opened and the air supply pump 15 is operated, the air 2 (300 to 400 ° C.) that is the high-temperature gas heated by the heat exchanger 17 is converted into the adsorption tower 11a. , 13a and NOx and SOx adsorbed by the exhaust gas treatment agent in the adsorption towers 11a and 13a are separated from the exhaust gas treatment agent into the air 2, and NOx and SOx are concentrated at a high concentration (about 1 to 3). 10%) is discharged from the adsorption towers 11a and 13a, and the exhaust gas treating agent of the adsorption towers 11a and 13a is regenerated.
[0054]
The SOx high-concentration containing gas 3 discharged from the SOx adsorption tower 11a is supplied to a SOx utilization facility such as a gypsum production apparatus or a sulfuric acid production apparatus and reused as a resource. On the other hand, the high concentration NOx gas 4 discharged from the NOx adsorption tower 13a is fed again into the boiler 100. Thereby, NOx is decomposed into nitrogen and oxygen in the boiler 100. Here, although nitrogen and oxygen generate NOx again, since the generation reaction is an equilibrium reaction in a closed system, when NOx in the system under a certain condition exceeds a predetermined concentration, , It is discharged out of the system without becoming NOx.
[0055]
When the exhaust gas treating agent in one of the adsorption towers 11a and 13a is regenerated and the adsorption capacity of the exhaust gas treating agent in the other adsorption towers 11b and 13b approaches a saturated state. The

valves

14a, 14c, 14e, and 14g are opened, and the

valves

14b, 14d, 14f, and 14h are closed, so that the flow of the exhaust gas 1 is transferred again from the other adsorption towers 11b and 13b to the one adsorption tower 11a and 13a. While switching, the

valves

14j, 14m, 14p, and 14r are opened, and the

valves

14i, 14k, 14n, and 14q are closed, and the flow of the heated air 2 is changed from one of the adsorption towers 11a and 13a to the other of the adsorption towers 11b. , 13b to regenerate the exhaust gas treatment agent.
[0056]
Hereinafter, by repeating this, NOx and SOx in the exhaust gas 1 discharged from the boiler 100 can be removed continuously.
[0057]
That is, by switching the valves 14a to 14r, the exhaust gas 1 is fed to the selected adsorption tower so that NOx and SOx in the exhaust gas 1 are adsorbed by the exhaust gas treatment agent, and the remaining other adsorption towers selected. The high-temperature air 2 is supplied to the exhaust gas treating agent so that NOx and SOx adsorbed on the exhaust gas treating agent are separated from the exhaust gas treating agent.
[0058]
For this reason, it is possible to regenerate the exhaust gas treating agent by removing NOx and SOx from the exhaust gas treating agent while adsorbing and removing NOx and SOx from the exhaust gas 1.
[0059]
Therefore, according to the present embodiment, the size of the adsorption towers 11a, 11b, 13a, and 13b can be reduced, and the size is about 1/10 that of the conventional catalyst type having the same processing capability. Therefore, NOx and SOx in the exhaust gas 1 can be efficiently removed at a relatively low temperature.
[0060]
[Second embodiment]
A second embodiment of the exhaust gas treating agent and the exhaust gas treatment facility using the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the exhaust gas treatment facility, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the adsorption tower of FIG. However, portions similar to those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals used in the description of the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
[0061]
<Exhaust gas treatment agent>
The exhaust gas treating agent in the present embodiment is the same as that in the first embodiment described above.
[0062]
<Exhaust gas treatment equipment>
"Constitution"
The exhaust gas treatment facility in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0063]
As shown in FIG. 3, the exhaust gas outlet of the boiler 100 that is an exhaust gas generation source is connected to the exhaust gas inlet of the heat exchanger 17 that performs heat exchange between the cooling water 5 and the air 2 and the exhaust gas 1. . The exhaust gas outlet of the heat exchanger 17 is connected to the exhaust gas inlet of a dust remover 26 such as a bag filter. The exhaust gas outlet of the dust remover 26 is connected to an exhaust gas inlet of a cylindrical SOx adsorption tower 21 filled with an exhaust gas treating agent made of high silica pentasil zeolite whose cation species is K.
[0064]
As shown in FIG. 4 (a), the SOx adsorption tower 21 includes a cylindrical tower main body 21a in which the exhaust gas treating agent is filled in a plurality of sections divided in the circumferential direction, and both ends of the tower main body 21a. Cylindrical support members 21b and 21c that respectively support the surface side rotatably, and a drive device (not shown) that rotates the tower main body 21a with respect to the support members 21b and 21c. The support members 21b and 21c are internally divided into three areas, namely, an adsorption area 21-1, a separation area 21-2, and a cooling area 21-3, and the adsorption area 21-1 of the support member 21b. In addition, the exhaust gas inlet is provided and the exhaust gas outlet of the dust remover 26 is connected.
[0065]
The exhaust gas outlet provided in the adsorption area 21-1 of the support member 21c of the SOx adsorption tower 21 converts nitrogen monoxide (NO) in the exhaust gas to nitrogen dioxide (NO₂) To the exhaust gas inlet of the NO oxidation tower 12 containing a catalyst (for example, Mn—Cu system or the like). The exhaust gas outlet of the NO oxidation tower 12 is connected to the exhaust gas inlet of a cylindrical NOx adsorption tower 23 filled with an exhaust gas treating agent made of high silica pentasil zeolite whose cationic species is H.
[0066]
The NOx adsorption tower 23 has the same structure as that of the SOx adsorption tower 21, and as shown in FIG. 4 (b), the exhaust gas treating agent is filled in the interior divided into a plurality of parts in the circumferential direction. A cylindrical tower body 23a, cylindrical support members 23b and 23c that rotatably support both end surfaces of the tower body 23a, and the tower body 23a rotated with respect to the support members 23b and 23c. Drive device. The support members 23b and 23c, like the SOx adsorption tower 21, are divided into three areas, an adsorption area 23-1, a separation area 23-2, and a cooling area 23-3, in the circumferential direction. The exhaust gas inlet is provided in the adsorption area 23-1 of the support member 23b, and the exhaust gas outlet of the NO oxidation tower 12 is connected thereto.
[0067]
The exhaust gas outlet provided in the adsorption area 23-1 of the support member 23 c of the NOx adsorption tower 23 is connected to the chimney 19.
[0068]
An air outlet of the heat exchanger 17 is connected to an air receiving port provided in the support member 23c of the NOx adsorption tower 23 and is provided in the support member 21c of the SOx adsorption tower 21. Connected to each air inlet. The air delivery port of the NOx adsorption tower 23 is connected to the air intake port of the boiler 100. The air outlet of the SOx adsorption tower 21 communicates with SOx utilization equipment (not shown) such as gypsum production equipment.
[0069]
In this embodiment, the feed pump 15, the heat exchanger 17 and the like constitute a high-temperature gas feed means, and the SOx adsorption tower 21, the NOx adsorption tower 23, the heat exchanger 17 and the like serve as the adsorption means. The regeneration means is constituted by the high-temperature gas feeding means and the oxidation means is constituted by the NO oxidation tower 12 and the like.
[0070]
<Effect>
In such an exhaust gas treatment facility 20, the exhaust gas 1 from the boiler 100 is treated as follows.
[0071]
The high-temperature exhaust gas 1 (about 800 ° C.) generated from the boiler 100 is cooled to a predetermined temperature by the cooling water 5 in the heat exchanger 17 (about 200 ° C.) and removed by the dust remover 26, and then SOx. Is fed into the adsorption area 21-1 of the adsorption tower 21, SOx is adsorbed and removed in the adsorption area 21-1, and fed to the NO oxidation tower 12 (temperature: about 150 ° C.) to oxidize NO. NO₂After being converted into the NOx adsorption tower 23, it is fed into the adsorption area 23-1 to be fed (temperature: about 100 ° C.), and NOx is adsorbed and removed in the adsorption area 23-1, and then the chimney 19 Discharged from.
[0072]
In this way, NOx and SOx in the exhaust gas 1 are adsorbed and removed, and the drive units of the adsorption towers 21 and 23 are operated to rotate the tower bodies 21a and 23a, while the air feed pump 15 is activated, the exhaust gas treating agent in the tower bodies 21a, 23a having adsorbed NOx or SOx in the adsorption areas 21-1, 23-1 moves to the separation areas 21-2, 23-2, Air 2 (300 to 400 ° C.), which is a high-temperature gas heated by the heat exchanger 17, is fed into the separation areas 21-2 and 23-2 of the adsorption towers 21 and 23, respectively. The adsorbed NOx or SOx is separated into the air 2 in the separation areas 21-2 and 23-2, and the gases 3 and 4 containing NOx or SOx at a high concentration (about 1 to 10%) are the adsorption tower. From 21 and 23 respectively The exhaust gas treatment agent in the adsorption towers 21 and 23 is regenerated.
[0073]
The SOx high-concentration containing gas 3 discharged from the SOx adsorption tower 21 is supplied to SOx utilization facilities such as a gypsum production apparatus and a sulfuric acid production apparatus and reused as resources. On the other hand, the high concentration NOx gas 4 discharged from the NOx adsorption tower 23 is fed again into the boiler 100. Thereby, NOx is decomposed into nitrogen and oxygen in the boiler 100. Here, although nitrogen and oxygen generate NOx again, since the generation reaction is an equilibrium reaction in a closed system, when NOx in the system under a certain condition exceeds a predetermined concentration, , It is discharged out of the system without becoming NOx.
[0074]
On the other hand, the exhaust gas treating agent in the tower main bodies 21a, 23a from which NOx or SOx has been removed in the separation areas 21-2, 23-2 is cooled by the further rotation of the tower main bodies 21a, 23a. After moving to -3 and cooling, the NOx or SOx in the exhaust gas 1 is adsorbed by returning to the adsorption areas 21-1 and 23-1.
[0075]
Hereinafter, by repeating such an operation, NOx and SOx in the exhaust gas 1 discharged from the boiler 100 are continuously removed.
[0076]
That is, in the first embodiment described above, NOx and SOx in the exhaust gas 1 are adsorbed on the exhaust gas treatment agent, and NOx and SOx adsorbed on the exhaust gas treatment agent are separated from the exhaust gas treatment agent. However, in this embodiment, by rotating the tower bodies 21a and 23a of the adsorption towers 21 and 23, the selected section (adsorption zone 21- 1, 23-1), exhaust gas 1 is fed into the exhaust gas 1, and NOx and SOx in the exhaust gas 1 are adsorbed by the exhaust gas treating agent, and the remaining other divisions selected (detachment zones 21-3, 23- 3) The high temperature air 2 is fed into the exhaust gas treatment agent and NOx and SOx adsorbed on the exhaust gas treatment agent are switched off from the exhaust gas treatment agent, so that NOx or SOx from the exhaust gas 1 is switched. And a reproduction of the NOx or the exhaust gas treatment agent according to detachment of SOx of wear removed from the exhaust gas treatment agent in parallel is to that to be performed.
[0077]
For this reason, in this embodiment, the installation space can be further reduced as compared with the case of the first embodiment described above.
[0078]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as in the case of the first embodiment described above, and further than in the case of the first embodiment described above. Miniaturization can be achieved.
[0079]
[Third embodiment]
A third embodiment of the exhaust gas treating agent and the exhaust gas treatment facility using the same according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the exhaust gas treatment facility. However, the same parts as those of the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals used in the description of the first and second embodiments, and the description thereof is omitted. To do.
[0080]
<Exhaust gas treatment agent>
The exhaust gas treating agent in the present embodiment is the same as in the first and second embodiments described above.
[0081]
<Exhaust gas treatment equipment>
"Constitution"
The exhaust gas treatment facility in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0082]
As shown in FIG. 5, the exhaust gas outlet of the boiler 100 is connected to the exhaust gas inlet of the heat exchanger 17. The exhaust gas outlet of the heat exchanger 17 is connected to the exhaust gas inlet of the existing exhaust gas treatment apparatus 101 as described in the prior art. The exhaust gas outlet of the exhaust gas processing apparatus 101 is connected to the exhaust gas inlet of the SOx adsorption tower 21. The exhaust gas outlet of the SOx adsorption tower 21 is connected to the exhaust gas inlet of the NO oxidation tower 12. The exhaust gas outlet of the NO oxidation tower 12 is connected to the exhaust gas inlet of the NOx adsorption tower 23. The exhaust gas outlet of the NOx adsorption tower 23 is connected to the chimney 19.
[0083]
That is, in this embodiment, the exhaust gas treatment facility 20 of the second embodiment described above is added to the downstream side of the existing exhaust gas treatment apparatus 101.
[0084]
In this embodiment, for example, when the processing capacity of the existing exhaust gas treatment apparatus 101 is low and it is difficult to treat the exhaust gas 1 to a sufficiently satisfactory level, Since the discharged exhaust gas 1 can be further processed by the exhaust gas treatment facility 20, the exhaust gas 1 can be finally processed to a sufficiently satisfactory level.
[0085]
At this time, the exhaust gas treatment facility 20 can efficiently remove NOx and SOx from the exhaust gas 1 even when the temperature of the exhaust gas 1 is relatively low (100 to 200 ° C.). There is no need to provide a heating device or the like for reheating the exhaust gas 1 on the downstream side, and direct connection can be made as it is.
[0086]
For this reason, according to such an exhaust gas treatment facility 20, the exhaust gas 1 can be treated to a sufficiently satisfactory level only by being installed on the downstream side of the existing exhaust gas treatment apparatus 101.
[0087]
Therefore, even when the exhaust gas 1 discharged from the existing exhaust gas processing apparatus 101 having a low processing capacity is further processed, it can be processed efficiently and easily without wasting energy.
[0088]
[Other embodiments]
In the first to third embodiments described above, the exhaust gas treatment agent is regenerated by heating the air 2 sucked by the air feed pump 15 by the heat exchanger 17 and feeding it to each adsorption tower. However, as another embodiment, a part of the exhaust gas 1 sent out from the NOx adsorption towers 13a, 13b, and 23 is collected, heated by the heat exchanger 17, and sent to each adsorption tower. It is also possible to regenerate the treatment agent. As described above, if a part of the exhaust gas 1 sent from the NOx adsorption towers 13a, 13b, and 23 is used, the heat energy can be used more effectively, so that a more preferable result can be obtained. it can.
[0089]
【Example】
In order to confirm the effect of the exhaust gas treating agent according to the present invention, the following confirmation test was performed.
[0090]
[Test method]
Fill the reaction tube with the exhaust gas treatment agent, NO₂Or SO₂After passing the test gas containing NO in the reaction tube, the regeneration gas (air) is circulated in the reaction tube, and NO in the regeneration gas is circulated.₂Or SO₂By measuring the concentration of NO, exhaust gas treatment agent NO₂And SO₂The adsorption amount of was determined. For comparison, the case where natural zeolite and activated carbon were used was also carried out.
[0091]
[Test conditions]
<Exhaust gas treatment agent>
(1) Sample A-1
・ Type: High silica pentasil zeolite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 30
・ Cation type: H
(2) Sample A-2
・ Type: High silica pentasil zeolite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 30
・ Cation type: K
[0092]
(3) Sample A-3
・ Type: High silica pentasil zeolite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 70
・ Cation type: H
(4) Sample A-4
・ Type: High silica pentasil zeolite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 70
・ Cation type: K
[0093]
(5) Sample B-1
・ Type: Dealuminated faujasite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 5
・ Cation type: H
(6) Sample B-2
・ Type: Dealuminated faujasite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 5
・ Cation type: K
[0094]
(7) Sample B-3
・ Type: Dealuminated faujasite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 400
・ Cation type: H
(8) Sample B-4
・ Type: Dealuminated faujasite (commercially available)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 400
・ Cation type: K
[0095]
(9) Sample C-1
・ Type: Mesoporous silicate (synthetic product)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 20
・ Cation type: H
(10) Sample C-2
・ Type: Mesoporous silicate (synthetic product)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 20
・ Cation type: K
[0096]
(11) Sample C-3
・ Type: Mesoporous silicate (synthetic product)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): ∞
・ Cation type: H
(12) Sample C-4
・ Type: Mesoporous silicate (synthetic product)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): ∞
・ Cation type: K
[0097]
(13) Sample D-1
・ Type: Organometallic complex-supported mesoporous silicate (synthetic product)
・ Supported organometallic complex: salen complex
-Organometallic complex cation species: Fe (II)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 10
(14) Sample D-2
・ Type: Organometallic complex-supported mesoporous silicate (synthetic product)
・ Supported organometallic complex: salen complex
-Organometallic complex cation species: Co
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 10
[0098]
(15) Sample D-3
・ Type: Organometallic complex-supported mesoporous silicate (synthetic product)
・ Supported organometallic complex: acetylacetonato complex
-Organometallic complex cation species: Fe (II)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 10
(16) Sample D-4
・ Type: Organometallic complex-supported mesoporous silicate (synthetic product)
・ Supported organometallic complex: acetylacetonato complex
-Organometallic complex cation species: Co
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 10
[0099]
(17) Sample D-5
・ Type: Organometallic complex-supported mesoporous silicate (synthetic product)
・ Supported organometallic complex: salicylaldehyde complex
-Organometallic complex cation species: Fe (II)
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 10
(18) Sample D-6
・ Type: Organometallic complex-supported mesoporous silicate (synthetic product)
・ Supported organometallic complex: salicylaldehyde complex
-Organometallic complex cation species: Co
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 10
[0100]
(19) Sample E-1
・ Type: Natural zeolite
・ Particle size: 1.5mm
・ SiO₂/ Al₂O_Three(Molar ratio): 10
・ Cation type: Na
(20) Sample E-2
・ Type: Activated carbon
・ Particle size: 1.5mm
[0101]
<Test gas>
(1) Test gas 1 (NO₂Contained gas)
・ NO₂Concentration: 100ppm
・ Temperature: 100 ℃
・ Humidity: 100%
・ Flow velocity: 0.11 m / s
・ Flow rate: 500mlN / min
(2) Test gas 2 (SO₂Contained gas)
・ SO₂Concentration: 1000ppm
・ Temperature: 200 ℃
・ Humidity: 100%
・ Flow velocity: 0.23m / s
・ Flow rate: 2000mlN / min
[0102]
<Regenerative gas>
(1) Regenerative gas 1 (NO₂For contained gas)
・ Composition: Helium
・ Temperature: 100 ℃
・ Flow velocity: 0.22m / s
・ Flow rate: 1000mlN / min
(2) Regeneration gas 2 (SO₂For contained gas)
・ Composition: Helium
・ Temperature: 200 ℃
・ Flow velocity: 0.46m / s
・ Flow rate: 4000 ml N / min
[0103]
[Test results]
The results of the confirmation test performed based on the above-described conditions are shown in Table 1 below.
[0104]
[Table 1]

[0105]
As can be seen from Table 1, NO₂When removing₂/ Al₂O_ThreeDealuminated faujasite with a (molar ratio) of 400 is also good, but high silica pentasil zeolite is better, and SiO₂/ Al₂O_ThreeBetter results were obtained with a high silica pentasil zeolite with a (molar ratio) of 30. Particularly good results were obtained when the cationic species was H.
[0106]
On the other hand, SO₂When removing₂/ Al₂O_ThreeDealuminated faujasite with a (molar ratio) of 400 is also good, but high silica pentasil zeolite is better, and SiO₂/ Al₂O_ThreeBetter results were obtained with a high silica pentasil zeolite with a (molar ratio) of 30. Particularly good results were obtained with a cationic species of K.
[0107]
In addition, mesoporous silicate is NO like the high pentasil zeolite described above.₂And SO₂It was effective against both.
[0108]
In the mesoporous silicate carrying an organometallic complex, particularly good results were obtained when a salen complex was used, and even better results were obtained when Fe (II) was used as a cation species.
[0109]
【Effect of the invention】
  The exhaust gas treating agent according to the first invention is an exhaust gas treating agent that removes at least one of nitrogen oxides and sulfur oxides in exhaust gas from the exhaust gas, and is made of mesoporous silicate carrying an organometallic complex.The organometallic complex is composed of at least one of a salen complex, an acetylacetonato complex, and a salicylaldehyde complex, and the cation species of the organometallic complex is Cr, Mn, Fe, Co, Ni, or Cu. At least one of themTherefore, even if the temperature of the exhaust gas is low, the removal efficiency of nitrogen oxides and sulfur oxides from the exhaust gas can be improved.
[0110]
  The exhaust gas treating agent according to the second invention is the first invention,AboveSince the mesoporous silicate cation species is at least one of H, Li, Na, K, Fe, Ni, and Cu, the removal efficiency of nitrogen oxides and sulfur oxides from the exhaust gas can be improved.
[0114]
  FirstthreeThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is the firstOrFirsttwoThe second inventionofSince it is equipped with an adsorption means filled with an exhaust gas treatment agent, even if the exhaust gas has a relatively low temperature, it can be passed through the adsorption means to efficiently remove nitrogen oxides and sulfur oxides in the exhaust gas from the exhaust gas. Can be removed.
[0115]
  FirstFourThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is thethreeIn the second invention, since the regeneration means for regenerating the exhaust gas treatment agent of the adsorption means is provided, it is possible to suppress a decrease in the processing capacity of the exhaust gas treatment agent.
[0116]
  FirstFiveThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFourIn the second invention, the adsorbing means is filled with the exhaust gas treatment agent, fed with the exhaust gas, and removes sulfur oxide from the exhaust gas, and a plurality of sulfur oxide adsorption towers, and the exhaust gas treatment agent. A plurality of adsorption towers for nitrogen oxides that are fed and the exhaust gas from which sulfur oxides have been removed in the adsorption tower for sulfur oxides are fed to remove nitrogen oxides from the exhaust gas, and the selected sulfur oxides A first switching means for feeding the exhaust gas to the adsorption tower for use, and a second switching means for feeding the exhaust gas to the selected adsorption tower for nitrogen oxide, wherein the regeneration means is 300 to 400. A high-temperature gas supply means for supplying a high-temperature gas at 0 ° C., a third switching means for supplying the gas from the high-temperature gas supply means to the selected adsorption tower for sulfur oxide, and the selected nitrogen Sending the hot gas to the oxide adsorption tower A fourth switching means for feeding the gas from the means, so that nitrogen oxides and sulfur oxides are most removed from the exhaust gas treatment agent while adsorbing and removing nitrogen oxides and sulfur oxides from the exhaust gas. The exhaust gas treating agent can be regenerated by efficiently separating.
[0117]
  FirstSixThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFourIn the second invention, the adsorbing means is filled with the exhaust gas treating agent in a plurality of sections, and the exhaust gas is fed into the selected sections to remove sulfur oxides from the exhaust gas. An exhaust tower, and the exhaust gas treating agent is filled in a plurality of compartments, and the exhaust gas from which sulfur oxide is removed by the sulfur oxide adsorption tower is fed into the selected compartment, and the exhaust gas A nitrogen oxide adsorption tower for removing nitrogen oxide from the inside, and the regeneration means is in a selected section of the sulfur oxide adsorption tower and the nitrogen oxide adsorption tower at 300 to 400 ° C. Because it is equipped with a high-temperature gas supply means for supplying high-temperature gas, nitrogen oxides and sulfur oxides are most efficiently removed from the exhaust gas treatment agent while adsorbing and removing nitrogen oxides and sulfur oxides from the exhaust gas. Tote It can be reproduced treating an exhaust gas treatment agent.
[0118]
  FirstSevenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh or thSixIn the second aspect of the invention, there is provided an oxidizing means for oxidizing nitrogen monoxide in the exhaust gas before being fed to the nitrogen oxide adsorption tower into nitrogen dioxide, so that the removal rate of nitrogen oxide from the exhaust gas Can be improved.
[0120]
  FirstEightThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thSevenIn any one of the second aspects of the invention, since the high temperature gas is heated using the heat of the exhaust gas from the exhaust gas generation source, the thermal energy can be used effectively.
[0121]
  FirstNineThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theEightIn the second invention, since the high-temperature gas is the exhaust gas sent from the nitrogen oxide adsorption tower, thermal energy can be used more effectively.
[0122]
  FirstTenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thNineIn any one of the second inventions, since the high-temperature gas sent to the sulfur oxide adsorption tower is sent to the sulfur oxide utilization facility, the sulfur oxide removed from the exhaust gas is reused. Can do.
[0123]
  FirstelevenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thTenIn any one of the second inventions, since the high temperature gas fed to the nitrogen oxide adsorption tower is fed to the exhaust gas generation source, the nitrogen oxide is decomposed into nitrogen gas and oxygen gas It can be discharged out of the system and can be made harmless easily.
[0124]
  FirsttwelveThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is theFiveTh to thelevenIn any of the second aspects, since the temperature of the exhaust gas fed to the sulfur oxide adsorption tower and the nitrogen oxide adsorption tower is 100 to 200 ° C., the nitrogen oxide and sulfur oxide are exhausted. It can be removed most efficiently from inside.
[0126]
  FirstThirteenThe exhaust gas treatment facility according to the second invention is thethreeTh to thtwelveIn any one of the second inventions, the exhaust gas is a gas discharged from any one of a boiler, an incinerator, a melting furnace, and a chemical plant, so that the above-described effect can be most manifested.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of an exhaust gas treatment facility according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the temperature and the adsorption amount of the first embodiment of the exhaust gas treating agent according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the exhaust gas treatment facility according to the present invention.
4 is a schematic configuration diagram of the adsorption tower of FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment of the exhaust gas treatment facility according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 exhaust gas
2 Air
3 NOx high concentration gas
4 SOx high concentration gas
5 Cooling water
10, 20, 30 Exhaust gas treatment equipment
11a, 11b SOx adsorption tower
12 NO oxidation tower
13a, 13b NOx adsorption tower
14a-14r valve
15 Air supply pump
17 Heat exchanger
19 Chimney
21 SOx adsorption tower
21a Tower body
21b, 21c Support member
21-1 Suction area
21-2 Exit area
21-3 Cooling area
23 NOx adsorption tower
23a Tower body
23b, 23c Support member
23-1 Suction area
23-2 Exit area
23-3 Cooling area
26 Dust remover
100 boiler
101 Existing exhaust gas treatment equipment

Claims

An exhaust gas treatment agent that removes at least one of nitrogen oxide and sulfur oxide in exhaust gas from the exhaust gas,
Ri Do mesoporous silicate bearing the organometallic complex,
The organometallic complex is composed of at least one of a salen complex, an acetylacetonate complex, and a salicylaldehyde complex,
Exhaust gas treatment agent characterized in that ing from at least one of the cationic species of the organic metal complex, Cr, Mn, Fe, Co , Ni, Cu.

In claim 1,
An exhaust gas treating agent, wherein the cation species of the mesoporous silicate is at least one of H, Li, Na, K, Fe, Ni, and Cu.

Exhaust gas treatment equipment, characterized in that it comprises a suction means that is filled with exhaust gas treatment agent according to claim 1 or claim 2.

In claim 3 ,
An exhaust gas treatment facility comprising a regeneration means for regenerating the exhaust gas treatment agent of the adsorption means.

In claim 4 ,
The adsorption means is
A plurality of adsorption towers for sulfur oxide that are filled with the exhaust gas treating agent and are fed with the exhaust gas to remove sulfur oxides from the exhaust gas;
A plurality of adsorption towers for nitrogen oxides that are filled with the exhaust gas treatment agent and that are supplied with the exhaust gas from which sulfur oxides have been removed by the adsorption tower for sulfur oxides to remove nitrogen oxides from the exhaust gas;
First switching means for feeding the exhaust gas to the selected sulfur oxide adsorption tower;
A second switching means for feeding the exhaust gas to the selected nitrogen oxide adsorption tower,
The reproduction means is
High-temperature gas feeding means for feeding a high-temperature gas of 300 to 400 ° C .;
Third switching means for feeding the gas from the high-temperature gas feeding means to the selected sulfur oxide adsorption tower;
An exhaust gas treatment facility comprising: a fourth switching means for feeding the gas from the high-temperature gas feeding means to the selected nitrogen oxide adsorption tower.

In claim 4 ,
The adsorption means is
An adsorption tower for sulfur oxide that is filled with the exhaust gas treating agent in a plurality of sections and is fed with the exhaust gas into a selected section to remove sulfur oxides from the exhaust gas;
The exhaust gas treatment agent is filled in a plurality of compartments, and the exhaust gas from which sulfur oxides are removed by the sulfur oxide adsorption tower is fed into the selected compartment, and nitrogen oxides are extracted from the exhaust gas. An adsorption tower for removing nitrogen oxide,
The regeneration means includes a high-temperature gas feeding means for feeding a high-temperature gas of 300 to 400 ° C. into selected sections of the sulfur oxide adsorption tower and the nitrogen oxide adsorption tower. Exhaust gas treatment equipment.

In claim 5 or claim 6 ,
An exhaust gas treatment facility comprising an oxidizing means for oxidizing nitrogen monoxide in the exhaust gas before being fed to the nitrogen oxide adsorption tower into nitrogen dioxide.

In claim 5 of claim 7,
The exhaust gas treatment facility, wherein the high-temperature gas is heated using heat of the exhaust gas from an exhaust gas generation source.

In claim 8 ,
The exhaust gas treatment facility, wherein the high-temperature gas is the exhaust gas sent from the nitrogen oxide adsorption tower.

In any one of claims 9 claim 5,
An exhaust gas treatment facility characterized in that the high-temperature gas fed to the sulfur oxide adsorption tower is fed to a sulfur oxide utilization facility.

In any one of claims 10 claim 5,
An exhaust gas treatment facility characterized in that the high-temperature gas fed to the nitrogen oxide adsorption tower is fed to an exhaust gas generation source.

In any one of claims 11 claim 5,
The exhaust gas temperature fed to the sulfur oxide adsorption tower and the nitrogen oxide adsorption tower is 100 to 200 ° C.

In claim 3 of claim 12,
The exhaust gas treatment equipment, wherein the exhaust gas is gas discharged from any one of a boiler, an incinerator, a melting furnace, and a chemical plant.