JPH0154282B2 - - Google Patents
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- JPH0154282B2 JPH0154282B2 JP56107202A JP10720281A JPH0154282B2 JP H0154282 B2 JPH0154282 B2 JP H0154282B2 JP 56107202 A JP56107202 A JP 56107202A JP 10720281 A JP10720281 A JP 10720281A JP H0154282 B2 JPH0154282 B2 JP H0154282B2
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- nitric acid
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
本発明は、窒素酸化物及び酸素を含有するガス
流れを処理するための改良法に関する。特に、本
発明は、窒素酸化物を含有するガス流れから該窒
素酸化物を分離すること及び残留ガスの精製に対
して本法を使用することに関する。 アンモニアを酸素によつて酸化することによる
硝酸の合成は長らく知られている。高められた温
度で行われる最初の反応によつて酸化窒素NOが
生成し、次いでこれはそれよりも低い温度で酸素
によつて酸化されて二酸化窒素NO2を生成し、
このNO2は酸化物吸収塔において水で不均化反
応を受けて硝酸及び酸化窒素が生成する。次い
で、酸化窒素は残留する酸素によつて再酸化さ
れ、そして不均化プロセスが続く。 硝酸を製造するための従来のプラントでは、窒
素酸化物はガス中に希釈され（5000vpm以下）、
NO2へのNOの再酸化は極めて緩慢であつて僅か
になり、気液反応も緩慢であり、そして塔内のプ
レートの吸収効率が低下する。従つて、塔内のプ
レートの数をかなり増加することが必要である。
この理由のために、過度に高い資本投下を回避す
るには窒素酸化物を実質的量（例えば、これは
1000〜2000vpmである）で含む残留ガスを大気に
排出されているのである。この態様でのガスの排
出は、２つの重大な不利益をこうむる。即ち、排
出されたガスは生産上の損失を意味し（約１％以
上と見なされる）、他方においてこれらは環境汚
染に関して重大な問題を引き起こす。この点に関
して、各国で最近公布されている法律は、残留ガ
スが実質上少量の窒素酸化物（NOx）しか含有
しないことを要求している。かくして、フランス
国の基準は、400vpm以下のレベルを要求し、こ
れに対して米国の基準では255vpm以下のレベル
が要求されている。 この理由のために、残留ガス流れ中のNOx含
量を許容値まで減少させるための多くの方法がこ
れまで提案されているのである。これらの方法の
うちのいくらかは、窒素酸化物を場合によつては
適当な触媒の存在下にアンモニアによつて分解さ
せこれによつて窒素酸化物を窒素に還元するよう
な反応を利用している。かゝる方法は、かなりの
量のアンモニアを消費する。他の方法は、窒素酸
化物を適当な溶液例えば水性塩基溶液又は水酸化
カルシウム懸濁液中に吸収させることを包含する
が、これは、有用な目的に向けるのが困難な副生
物である亜硝酸塩を生成する（米国特許第
3034853号参照）。更に、他の方法は、ガス流れ中
に含有される窒素酸化物を場合によつては固体触
媒の存在下に酸化剤によつて補足的に酸化させる
こと、及び酸化したガスを硝酸の形態で水溶液に
よつて吸収させこれによつて70％以上の濃度の硝
酸溶液を生成することを包含する（米国特許第
4081517号参照）。 また、ガス流れ中の窒素酸化物を希硝酸の水溶
液によつて吸収させ、これによつて該溶液中にお
ける亜硝酸の溶液とNOxに関して精製されたガ
ス流れとを生成することも知られている。次い
で、接触溶液は、別個の装置において温度及び圧
力を変更し又はHNO2を酸素によつて酸化させて
吸収の逆反応によつて再生される。 残留ガス中のNOx含量が低レベル（2500vpm
以下）であるときには、平衡反応 NO＋NO2＋H2O2HNO2 が溶液中においてHNO2の低い濃度レベルをもた
らす。かゝる濃度は常に低レベルで一般には５×
10-2モル／よりも低いレベルにあり、そしてこ
れは、吸収溶液中のHNO3濃度が5Nよりも低い
ときに最大になる。の理由のために、酸化物吸収
塔から流出する残留ガス中のNOxを吸収によつ
て除去する上記の方法では、大きい寸法の接触装
置が必要とされるのである。 その上、工業的な実施態様では、プレート型酸
化物吸収塔を使用するときには、硝酸の製造に対
してかゝる塔を評価するための根拠は、先に記載
したように次の２つの反応 NO＋1/2O2NO2 (1) 3NO2＋H2O2HNO3＋NO (2) の知識に本質上基いている。これは、次の点によ
つて特徴づけられる設計を持つ塔に帰着する。 (1) 塔内のプレートの数が多く、一般には合計し
て20個よりも多い。 (2) プレートとプレートとの間の距離が比較的長
い（0.7〜１ｍ程度）。 (3) 気相中におけるNOのNO2への緩慢な酸化反
応を促進するためには、各プレート上に形成さ
れる気−液エマルジヨンの高さが比較的低く約
0.1ｍ程度である。この態様では、２つの連続
するプレート間の塔容量と該プレート間の気液
エマルジヨンによつて占められる容量との比率
Ｒは、通常７よりも高く好ましくは９に近い。 また、フランス特許第1255373号に教示される
ように、従来技術によれば、NOxの酸化物吸収
に関する効率レベルを高めるためには、一定数の
プレート、酸化物吸収容量及び液体高さの場合に
気体側からみて最初のプレート間の距離を小さく
しそしてその結果として最後のプレート間の距離
を大きくすべきであることが教示されている。こ
の特許に従つて23プレート型装置で実施すること
によつて、達成される最良の結果は、他の点では
同等であるが、残留ガス中のNOxの割合が通常
圧（４バール程度）において2400〜1200vpmに減
少することである。 より一般的に言えば、従来技術では、6000vpm
以下好ましくは2500vpm以下のNOx含量を有す
るガスの場合には、気液接触装置の相当部分にお
ける液体保持容量（m3）と処理したガスの流量
（Ｎm3／ｈ）との比率Ｋは、3.5×10-4hrよりも低
く好ましくは2.5×10-4hrに近い。 上記の如く設計された（Ｒ＝９）そして50個の
酸化物吸収プレートを含む工業的装置を使用し
て、本発明者は、各プレート上の窒素酸化物の分
圧の変動を研究した結果、次の結論に達した。 (1) 塔に沿つて移動するにつれて吸収が漸次的に
低効率になる。 (2) ｎ列目のプレートに突き当るガス中のNOx
の分圧をPo-1とし、そしてｎ列目のプレートを
出るガス中のNOxの分圧をPoとすると、それ
らの逆数の差 １／Po−１／Po-1 は、20列目のプレート（ここには、ガスに対し
て向流状態の希硝酸が存在する）から実質上一
定になり、しかして該プレートから出るガス
は、6000vpmよりも少ないNOxを含有する。 このことは、ガス中に含有されるNOxの分圧
に関して全体的に見て二次現象が存在することを
示唆し、そして低いNOx含量に適した塔を製作
する正にその原理に凝いをかけている。従つて、
理論に拘束されることを望まないが、ガス中の
NOxの分圧が低い（6000vpm以下）ときには、
硝酸の希薄溶液における酸化物吸収の全現象は、
液相での反応によつて制限される。吸収塔におけ
る希硝酸水溶液の滞留時間は長いので、ガス中の
NOxの分圧が低い（6000vpmよりも低い）場合
には、これまで一般的に受け入れられていたよう
に水性相でのNOのNO2への転化を促進させる代
わりに、液相中でのHNO2（NOxの可溶性形態）
のHNO3への転化を促進させることが必要であ
る。 こゝに本発明によれば、向流式気液接触装置に
おいて、ガス中に酸素と一緒に6000vpm以下好ま
しくは2500vpm以下の割合で含有されるNOxの
酸化物吸収効率を向上させるというこの結果は、
液相中での物質の発生を改善することによつて、
即ち、接触装置の相当する部分における液相の滞
留時間を装置の該部分における液体保持容量
（m3）とガス流量（Ｎm3／ｈ）との比率Ｋが
6000vpmでは５×10-4hrよりも大きくそして
2500vpmでは3.5×10-4hrよりも大きくなる程に
することによつて、希硝酸の水溶液との向流的接
触によつて達成される。棚段塔からなる酸化物吸
収装置の特定の場合では、前記のことは、ガス及
び液体の流量、塔の寸法、プレートの数、間隔及
び構造、操作圧、処理しようとするガスの組成並
びに水溶液の組成に関してはすべて同等にして、
装置の相当部分におけるプレートの全部又は一部
分にわたつて気液エマルジヨンの高さを増大させ
ることを意味する。 従つて、既存のプラントに関して言えば、本発
明は、硝酸収率を向上させそして残留ガスを低汚
染性にするための簡単で経済的な手段を提供す
る。 こゝに本発明に従えば、処理すべきガスは、空
気又は酸素によるアンモニアの燃焼から生じそし
て窒素、酸素並びに窒素酸化物NO及びNO2を含
有するが、この窒素酸化物は6000vpmを越えない
量で存在する。ガス中に存在する酸素の量は、気
相中でのNO2へのNOの酸化及び液相中での
HNO3へのHNO2の酸化、 HNO2＋1/2O2→HNO3 に必要なレベルよりも多ければ特に厳密なもので
はない。 この条件は酸化物吸収塔において通常満たさ
れ、そして分圧で表わしたガス中の酸素含量は２
％よりも多く一般には3.5％程度である。この分
圧を高くすると、酸化物吸収効率が向上すること
が理解されよう。 本発明に従つて、安定な操作条件下に液体エマ
ルジヨンの高さを増大させるような態様で変形さ
れた棚段塔によつて形成される酸化物吸収塔にお
ける各プレートの位置及び数は、上記の条件即ち
こゝで処理されるガスが6000vpm以下のNOx含
量を有するという条件によつて決定される。それ
故に、この変形は、気体側からみて装置の最後の
プレートに対して行われる。一例として、もし酸
化物吸収装置が50個のプレートを含むならば、本
発明に従つた変形は、終りの方の30個のプレート
好ましくは終りの方の20個のプレートの全部又は
いくらかに関係する。本発明に従つて向流式酸化
物吸収装置についての上に定義した如き比率Ｋの
値は、棚段塔の特別の場合には、先に定義した比
率Ｒの値をＲが７よりも小さく好ましくは4.5よ
り小さくなるように決定する。 Ｒ値の下方限は理論的には厳密なものではない
が、しかしＲ値を低くするときには、“ウイーピ
ング（weeping）“現象の発現（これは、プレー
ト上の液体の全部又は一部分が溢流手段を通る代
わりに該プレートの孔を経て下側のプレートへ流
れるときに起こる）を回避すべきである。それ故
に、低いＲ値は、各種の塔及びプレートに適切な
実用上の考慮事項並びにこれらの操作パラメータ
によつて支配される。 用いられる水溶液は、水又は好ましくは硝酸の
希薄水溶液である。そのHNO3濃度は、通常8N
よりも低く好ましくは5Nよりも低い。 酸化物吸収塔に用いる温度は、ほゞ周囲温度で
ある。使用される圧力は、厳密なものではない。
圧力の増大によつて、酸化物吸収効率のレベルを
向上させるのが可能になる。操作は、通常１〜20
バール（絶対）好ましくは１〜12バール（絶対）
の圧力において行われる。 本発明に従つた方法は、斯界に知られた向流式
装置、例えば、多孔板を収容しそして液体を下方
側のプレートへ溢流させるための管と液体が上方
側のプレートから溢流するための管が入れられて
いるボールとが備えられしかして水性相の移動は
下方にそして気相の移動は上方に行くようにした
向流式装置で、又は良好な気液接触を提供する他
の装置において簡単に実施される。先に述べた如
くして選定されるプレートでは、溢流管は、塔の
操作パラメーター（液体流量、乾燥状態における
圧力降下等）に依存してプレート上の所望のエマ
ルジヨン高さについて計算される高さまで上方に
伸ばされる。 本発明は、気体側からみて酸化物吸収装置のプ
レートの最後の部分上で硝酸プラントからのガス
のNOx含量を減少させ、これによつてNOx含量
が減少した残留ガスを生成し且つ酸化物吸収装置
の効率レベルの向上をもたらすのに特に好適であ
る。 本発明は、次の比較例及び実施例を参照するこ
とによつて更によく理解されよう。 比較例 硝酸プラントにおいて、空気によるアンモニア
の燃焼から生じるガスを受けるための酸化物吸収
装置（このHNO3容量は390トン／日である）を
設ける。これは、３つの酸化物吸収塔、即ち、 第一塔：11個のプレート、流出するガスのNOx
含量＝14900vpm 第二塔：20個のプレート、流出するガスのNOx
含量＝2040vpm 第三塔：20個のプレート、流出するガスのNOx
含量＝968vpm からなる。 ガスを52000Nm3／hrの流量、４バール（絶対）
の圧力及び18℃の温度で装置に通す。塔の直径は
５ｍで、酸素の百分率は約3.5％である。 ３つの塔において、プレート間の距離は0.9ｍ
でそして気液エマルジヨンの高さは0.1ｍであり、
しかして９のＲ比が与えられる。第三塔では、吸
収溶液は水であり、そしてこれは5.7m3／hrの流
量で頂部に導入される。 例 １〜３ 同じ装置を同じ操作条件下に使用する。溢流管
の高さを変えることによつて、第三塔の20個のプ
レート上の気液エマルジヨンの高さを比率Ｒが
4.5、３及び2.25となるような値にそれぞれ調節
する。大気中に排出されるガス中のNOx含量
（vpm）を測定する。 結果を次の表に示す。
流れを処理するための改良法に関する。特に、本
発明は、窒素酸化物を含有するガス流れから該窒
素酸化物を分離すること及び残留ガスの精製に対
して本法を使用することに関する。 アンモニアを酸素によつて酸化することによる
硝酸の合成は長らく知られている。高められた温
度で行われる最初の反応によつて酸化窒素NOが
生成し、次いでこれはそれよりも低い温度で酸素
によつて酸化されて二酸化窒素NO2を生成し、
このNO2は酸化物吸収塔において水で不均化反
応を受けて硝酸及び酸化窒素が生成する。次い
で、酸化窒素は残留する酸素によつて再酸化さ
れ、そして不均化プロセスが続く。 硝酸を製造するための従来のプラントでは、窒
素酸化物はガス中に希釈され（5000vpm以下）、
NO2へのNOの再酸化は極めて緩慢であつて僅か
になり、気液反応も緩慢であり、そして塔内のプ
レートの吸収効率が低下する。従つて、塔内のプ
レートの数をかなり増加することが必要である。
この理由のために、過度に高い資本投下を回避す
るには窒素酸化物を実質的量（例えば、これは
1000〜2000vpmである）で含む残留ガスを大気に
排出されているのである。この態様でのガスの排
出は、２つの重大な不利益をこうむる。即ち、排
出されたガスは生産上の損失を意味し（約１％以
上と見なされる）、他方においてこれらは環境汚
染に関して重大な問題を引き起こす。この点に関
して、各国で最近公布されている法律は、残留ガ
スが実質上少量の窒素酸化物（NOx）しか含有
しないことを要求している。かくして、フランス
国の基準は、400vpm以下のレベルを要求し、こ
れに対して米国の基準では255vpm以下のレベル
が要求されている。 この理由のために、残留ガス流れ中のNOx含
量を許容値まで減少させるための多くの方法がこ
れまで提案されているのである。これらの方法の
うちのいくらかは、窒素酸化物を場合によつては
適当な触媒の存在下にアンモニアによつて分解さ
せこれによつて窒素酸化物を窒素に還元するよう
な反応を利用している。かゝる方法は、かなりの
量のアンモニアを消費する。他の方法は、窒素酸
化物を適当な溶液例えば水性塩基溶液又は水酸化
カルシウム懸濁液中に吸収させることを包含する
が、これは、有用な目的に向けるのが困難な副生
物である亜硝酸塩を生成する（米国特許第
3034853号参照）。更に、他の方法は、ガス流れ中
に含有される窒素酸化物を場合によつては固体触
媒の存在下に酸化剤によつて補足的に酸化させる
こと、及び酸化したガスを硝酸の形態で水溶液に
よつて吸収させこれによつて70％以上の濃度の硝
酸溶液を生成することを包含する（米国特許第
4081517号参照）。 また、ガス流れ中の窒素酸化物を希硝酸の水溶
液によつて吸収させ、これによつて該溶液中にお
ける亜硝酸の溶液とNOxに関して精製されたガ
ス流れとを生成することも知られている。次い
で、接触溶液は、別個の装置において温度及び圧
力を変更し又はHNO2を酸素によつて酸化させて
吸収の逆反応によつて再生される。 残留ガス中のNOx含量が低レベル（2500vpm
以下）であるときには、平衡反応 NO＋NO2＋H2O2HNO2 が溶液中においてHNO2の低い濃度レベルをもた
らす。かゝる濃度は常に低レベルで一般には５×
10-2モル／よりも低いレベルにあり、そしてこ
れは、吸収溶液中のHNO3濃度が5Nよりも低い
ときに最大になる。の理由のために、酸化物吸収
塔から流出する残留ガス中のNOxを吸収によつ
て除去する上記の方法では、大きい寸法の接触装
置が必要とされるのである。 その上、工業的な実施態様では、プレート型酸
化物吸収塔を使用するときには、硝酸の製造に対
してかゝる塔を評価するための根拠は、先に記載
したように次の２つの反応 NO＋1/2O2NO2 (1) 3NO2＋H2O2HNO3＋NO (2) の知識に本質上基いている。これは、次の点によ
つて特徴づけられる設計を持つ塔に帰着する。 (1) 塔内のプレートの数が多く、一般には合計し
て20個よりも多い。 (2) プレートとプレートとの間の距離が比較的長
い（0.7〜１ｍ程度）。 (3) 気相中におけるNOのNO2への緩慢な酸化反
応を促進するためには、各プレート上に形成さ
れる気−液エマルジヨンの高さが比較的低く約
0.1ｍ程度である。この態様では、２つの連続
するプレート間の塔容量と該プレート間の気液
エマルジヨンによつて占められる容量との比率
Ｒは、通常７よりも高く好ましくは９に近い。 また、フランス特許第1255373号に教示される
ように、従来技術によれば、NOxの酸化物吸収
に関する効率レベルを高めるためには、一定数の
プレート、酸化物吸収容量及び液体高さの場合に
気体側からみて最初のプレート間の距離を小さく
しそしてその結果として最後のプレート間の距離
を大きくすべきであることが教示されている。こ
の特許に従つて23プレート型装置で実施すること
によつて、達成される最良の結果は、他の点では
同等であるが、残留ガス中のNOxの割合が通常
圧（４バール程度）において2400〜1200vpmに減
少することである。 より一般的に言えば、従来技術では、6000vpm
以下好ましくは2500vpm以下のNOx含量を有す
るガスの場合には、気液接触装置の相当部分にお
ける液体保持容量（m3）と処理したガスの流量
（Ｎm3／ｈ）との比率Ｋは、3.5×10-4hrよりも低
く好ましくは2.5×10-4hrに近い。 上記の如く設計された（Ｒ＝９）そして50個の
酸化物吸収プレートを含む工業的装置を使用し
て、本発明者は、各プレート上の窒素酸化物の分
圧の変動を研究した結果、次の結論に達した。 (1) 塔に沿つて移動するにつれて吸収が漸次的に
低効率になる。 (2) ｎ列目のプレートに突き当るガス中のNOx
の分圧をPo-1とし、そしてｎ列目のプレートを
出るガス中のNOxの分圧をPoとすると、それ
らの逆数の差 １／Po−１／Po-1 は、20列目のプレート（ここには、ガスに対し
て向流状態の希硝酸が存在する）から実質上一
定になり、しかして該プレートから出るガス
は、6000vpmよりも少ないNOxを含有する。 このことは、ガス中に含有されるNOxの分圧
に関して全体的に見て二次現象が存在することを
示唆し、そして低いNOx含量に適した塔を製作
する正にその原理に凝いをかけている。従つて、
理論に拘束されることを望まないが、ガス中の
NOxの分圧が低い（6000vpm以下）ときには、
硝酸の希薄溶液における酸化物吸収の全現象は、
液相での反応によつて制限される。吸収塔におけ
る希硝酸水溶液の滞留時間は長いので、ガス中の
NOxの分圧が低い（6000vpmよりも低い）場合
には、これまで一般的に受け入れられていたよう
に水性相でのNOのNO2への転化を促進させる代
わりに、液相中でのHNO2（NOxの可溶性形態）
のHNO3への転化を促進させることが必要であ
る。 こゝに本発明によれば、向流式気液接触装置に
おいて、ガス中に酸素と一緒に6000vpm以下好ま
しくは2500vpm以下の割合で含有されるNOxの
酸化物吸収効率を向上させるというこの結果は、
液相中での物質の発生を改善することによつて、
即ち、接触装置の相当する部分における液相の滞
留時間を装置の該部分における液体保持容量
（m3）とガス流量（Ｎm3／ｈ）との比率Ｋが
6000vpmでは５×10-4hrよりも大きくそして
2500vpmでは3.5×10-4hrよりも大きくなる程に
することによつて、希硝酸の水溶液との向流的接
触によつて達成される。棚段塔からなる酸化物吸
収装置の特定の場合では、前記のことは、ガス及
び液体の流量、塔の寸法、プレートの数、間隔及
び構造、操作圧、処理しようとするガスの組成並
びに水溶液の組成に関してはすべて同等にして、
装置の相当部分におけるプレートの全部又は一部
分にわたつて気液エマルジヨンの高さを増大させ
ることを意味する。 従つて、既存のプラントに関して言えば、本発
明は、硝酸収率を向上させそして残留ガスを低汚
染性にするための簡単で経済的な手段を提供す
る。 こゝに本発明に従えば、処理すべきガスは、空
気又は酸素によるアンモニアの燃焼から生じそし
て窒素、酸素並びに窒素酸化物NO及びNO2を含
有するが、この窒素酸化物は6000vpmを越えない
量で存在する。ガス中に存在する酸素の量は、気
相中でのNO2へのNOの酸化及び液相中での
HNO3へのHNO2の酸化、 HNO2＋1/2O2→HNO3 に必要なレベルよりも多ければ特に厳密なもので
はない。 この条件は酸化物吸収塔において通常満たさ
れ、そして分圧で表わしたガス中の酸素含量は２
％よりも多く一般には3.5％程度である。この分
圧を高くすると、酸化物吸収効率が向上すること
が理解されよう。 本発明に従つて、安定な操作条件下に液体エマ
ルジヨンの高さを増大させるような態様で変形さ
れた棚段塔によつて形成される酸化物吸収塔にお
ける各プレートの位置及び数は、上記の条件即ち
こゝで処理されるガスが6000vpm以下のNOx含
量を有するという条件によつて決定される。それ
故に、この変形は、気体側からみて装置の最後の
プレートに対して行われる。一例として、もし酸
化物吸収装置が50個のプレートを含むならば、本
発明に従つた変形は、終りの方の30個のプレート
好ましくは終りの方の20個のプレートの全部又は
いくらかに関係する。本発明に従つて向流式酸化
物吸収装置についての上に定義した如き比率Ｋの
値は、棚段塔の特別の場合には、先に定義した比
率Ｒの値をＲが７よりも小さく好ましくは4.5よ
り小さくなるように決定する。 Ｒ値の下方限は理論的には厳密なものではない
が、しかしＲ値を低くするときには、“ウイーピ
ング（weeping）“現象の発現（これは、プレー
ト上の液体の全部又は一部分が溢流手段を通る代
わりに該プレートの孔を経て下側のプレートへ流
れるときに起こる）を回避すべきである。それ故
に、低いＲ値は、各種の塔及びプレートに適切な
実用上の考慮事項並びにこれらの操作パラメータ
によつて支配される。 用いられる水溶液は、水又は好ましくは硝酸の
希薄水溶液である。そのHNO3濃度は、通常8N
よりも低く好ましくは5Nよりも低い。 酸化物吸収塔に用いる温度は、ほゞ周囲温度で
ある。使用される圧力は、厳密なものではない。
圧力の増大によつて、酸化物吸収効率のレベルを
向上させるのが可能になる。操作は、通常１〜20
バール（絶対）好ましくは１〜12バール（絶対）
の圧力において行われる。 本発明に従つた方法は、斯界に知られた向流式
装置、例えば、多孔板を収容しそして液体を下方
側のプレートへ溢流させるための管と液体が上方
側のプレートから溢流するための管が入れられて
いるボールとが備えられしかして水性相の移動は
下方にそして気相の移動は上方に行くようにした
向流式装置で、又は良好な気液接触を提供する他
の装置において簡単に実施される。先に述べた如
くして選定されるプレートでは、溢流管は、塔の
操作パラメーター（液体流量、乾燥状態における
圧力降下等）に依存してプレート上の所望のエマ
ルジヨン高さについて計算される高さまで上方に
伸ばされる。 本発明は、気体側からみて酸化物吸収装置のプ
レートの最後の部分上で硝酸プラントからのガス
のNOx含量を減少させ、これによつてNOx含量
が減少した残留ガスを生成し且つ酸化物吸収装置
の効率レベルの向上をもたらすのに特に好適であ
る。 本発明は、次の比較例及び実施例を参照するこ
とによつて更によく理解されよう。 比較例 硝酸プラントにおいて、空気によるアンモニア
の燃焼から生じるガスを受けるための酸化物吸収
装置（このHNO3容量は390トン／日である）を
設ける。これは、３つの酸化物吸収塔、即ち、 第一塔：11個のプレート、流出するガスのNOx
含量＝14900vpm 第二塔：20個のプレート、流出するガスのNOx
含量＝2040vpm 第三塔：20個のプレート、流出するガスのNOx
含量＝968vpm からなる。 ガスを52000Nm3／hrの流量、４バール（絶対）
の圧力及び18℃の温度で装置に通す。塔の直径は
５ｍで、酸素の百分率は約3.5％である。 ３つの塔において、プレート間の距離は0.9ｍ
でそして気液エマルジヨンの高さは0.1ｍであり、
しかして９のＲ比が与えられる。第三塔では、吸
収溶液は水であり、そしてこれは5.7m3／hrの流
量で頂部に導入される。 例 １〜３ 同じ装置を同じ操作条件下に使用する。溢流管
の高さを変えることによつて、第三塔の20個のプ
レート上の気液エマルジヨンの高さを比率Ｒが
4.5、３及び2.25となるような値にそれぞれ調節
する。大気中に排出されるガス中のNOx含量
（vpm）を測定する。 結果を次の表に示す。
【表】
上記の表から、本発明に従つて装置の終りの方
の20個のプレート上の気液エマルジヨンの高さを
増大させると、大気中に排出されるガス中の
NOx含量が実質上減少されること、従つてプラ
ントの効率レベルが向上することが明らかであ
る。
の20個のプレート上の気液エマルジヨンの高さを
増大させると、大気中に排出されるガス中の
NOx含量が実質上減少されること、従つてプラ
ントの効率レベルが向上することが明らかであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 向流式気液接触装置においてガス流れ中に酸
素と一緒に含有される窒素酸化物を水溶液中に酸
化物吸収させることによつて硝酸を製造する方法
において、ガス流れ中のNOx含量が6000vpm以
下であるところの前記装置の部分における該水溶
液の滞留時間を、該装置のその部分における液体
保持容量（m3）対ガス流れの流量（Ｎm3／hr）の
比率Ｋが５×10-4hrよりも大きくなる程にするこ
とを特徴とする硝酸の製造法。 ２ ガス流れ中のNOx含量が2500vpm以下であ
り、そして比率Ｋが3.5×10-4hrよりも大きい特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 酸化物吸収装置が棚段塔であり、そして２つ
の連続するプレート間の塔容量と該プレート間の
気液エマルジヨンによつて占められる容量との比
率Ｒを７以下にすることを特徴とする特許請求の
範囲第１〜２項のいずれかに記載の方法。 ４ 比率Ｒの値が4.5よりも小さいことを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 接触操作が０〜40℃の温度で行われることを
特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれか
に記載の方法。 ６ ガス流れの圧力が１〜20バール（絶対）であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項の
いずれかに記載の方法。 ７ ガス流れが酸素を少なくとも２％の分圧で含
有することを特徴とする特許請求の範囲第１〜６
項のいずれかに記載の方法。 ８ 水性酸化物吸収溶液が水又は8Nよりも低い
濃度レベルの硝酸の溶液であることを特徴とする
特許請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方
法。
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|
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| JPH0154282B2 true JPH0154282B2 (ja) | 1989-11-17 |
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| MX (1) | MX7389E (ja) |
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