JPH02268811A - 尿素の加水分解によるアンモニアを用いる脱硝方法 - Google Patents

尿素の加水分解によるアンモニアを用いる脱硝方法

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JPH02268811A
JPH02268811A JP1091582A JP9158289A JPH02268811A JP H02268811 A JPH02268811 A JP H02268811A JP 1091582 A JP1091582 A JP 1091582A JP 9158289 A JP9158289 A JP 9158289A JP H02268811 A JPH02268811 A JP H02268811A
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exhaust gas
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reducing agent
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Kenichi Nagai
長井 健一
Toshio Hama
利雄 濱
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Hitachi Zosen Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、排ガス中の窒素酸化物(以下、NOxと記
す)を触媒の存在下に還元剤によって選択的に還元除去
する脱硝方法に関し、さらに詳しくは還元剤の改良に関
する。
[従来技術およびその問題点] 排ガス中のNOxの処理方法としては、すでに多くの提
案がなされているが、そのうち、還元剤としてNH3を
用い、触媒の存在下に所定温度で操作して、NOxをN
2に還元無害化するいわゆる接触還元脱硝法は、排ガス
中に酸素素が共存していても上記反応が選択的に進行す
るので、排ガス脱硝プロセスとして有効な方法である。
本発明者らは先に、上記接触還元法において還元剤とし
て尿素その他のアミン化合物を用いる方法を提案した(
特願平1−22133号)。
この脱硝方法では、尿素は、粉末状の尿素を排ガス中へ
噴射する方法、尿素の水溶液を排ガス中へ噴霧する方法
、さらには尿素をガス化して排ガス中へ供給する方法な
どの使用形態で用いられる。これら使用形態のうち、尿
素をガス化して排ガス中へ供給する方法は、還元剤が排
ガス中に均一に分散し、しかも還元剤と排ガスの混合部
の後流側に気化・蒸発ゾーンを設ける必要がない点で、
好ましい方法である。
しかしながら、尿素は上述の如く気化するが、蒸気圧が
低いので、これを排ガス中に大量に供給する場合にも、
尿素供給管として大口径のものを使用するか、または加
熱・保温したものを使用する必要がある。
この発明の目的は、上記の如き実情に鑑み、還元剤とし
て尿素を排ガス中に大量に供給する場合であっても、尿
素供給管として大口径のものを使用したり、または加熱
・保温したものを使用する必要のない脱硝方法を提供す
るにある[問題点の解決手段] この発明による脱硝方法は、排ガス中の窒素酸化物を触
媒の存在下に還元剤によって選択的に還元するに当たり
、尿素を加水分解してアンモニアを発生させ、得られた
アンモニアを還元剤として用いることを特徴とする。
尿素は適当な触媒の存在下に水と反応して、下記反応式
の如く、加水分解によってアンモニアガスと炭酸ガスを
発生する。
(NH2)CO+H20→2NH3+CO2触媒 上記加水分解用の触媒としては、銅、銀その他の金属を
アルミナその他の担体に担持させたものがよく使用され
るが、触媒はこれに限定されるものではない。尿素は加
水分解の前にスチームで加熱されて気化され、また水は
やはり加熱によって蒸発される。したがって、この加水
分解反応は気相で進行する。
脱硝反応において、脱硝触媒としては、活性成分を担体
に担持させてなる担持型触媒が好ましい。活性成分の金
属としては、V、Cu、FeSMo、W、Cr、Mn、
Mg、Rus Rhなどの金属が例示される。活性成分
は、これら金属の酸化物、硫酸塩、ハロゲン化物などが
前駆体として担体に保持され、さらに焼成されることに
よって担体に担持される。担体の例としては、アルミナ
、シリカ・アルミナ、ゼオライト、チタニアなどが挙げ
られる。活性成分の金属は、イオン交換によって金属イ
オンの形態で担体に担持してもよい。
脱硝触媒は上記の如き担持型のものに限定されず、非担
持型、ラネー型などの公知の触媒も使用できる。また脱
硝触媒の形状としては、粒状、円筒状、板状、ハニカム
状などがあり、これらから反応器の触媒充填部の構造に
即して適宜選ばれる。
触媒と排ガスとの接触方法は、固定触媒床に排ガスを流
す方法、移動触媒床に排ガスを流す方法、流動触媒床に
排ガスを流す方法のいずれの方法でもよい。
[実 施 例] つぎに、この発明を実施例によって具体的に説明する。
添付の図面において、尿素貯#fJ(1)の底部から反
応塔(3)の頂部にコンベア(2)が配設され、開基(
3)の頂部にはさらに吸水管(6)が配設されている。
反応塔(3)の上部はスチーム・ジャケット(4)で外
装され、内部には複数の傾斜邪魔板(5)が食い違い状
に配設されている。他方、反応塔(3)の下部には尿素
の加水分解用の触媒(C)が充填され、開基(3)の底
部から排ガス・ダクト(7)の内部にアンモニア供給管
(8)が配設されている。
上記構成において、尿素貯槽(1)内に蓄えられている
粉末状の尿素(U)は、同槽(1)の底部からコンベア
(2)の始端部の上に流下し、コンベア(2)によって
その終端部から反応塔(3)の上部すなわち前段部に搬
入される。この前段部において、尿素(U)は邪魔板(
5)上をジグザグ状に流下する間に給水管(6)からの
水とよく混合され、スチームをジャケット(4)に流通
させることによって加熱される。その結果、水分は蒸発
され、尿素(U)は気化される。こうして生じた水蒸気
と気化尿素(U)は、次いで反応塔(3)の下部すなわ
ち後段の反応部において、触媒層(C)を通過する間に
反応式 %式% のごとく反応して、アンモニア・ガスを発生する。この
アンモニア・ガスは次いで供給管(8)を経て排ガス・
ダクト(7)に供給される。
排ガス・ダクト(7)にはアンモニア供給管(8)の下
流側にTi−V系の脱硝触媒が充填されている。この触
媒は次のように調製したものである。すなわち、所要量
のβチタン酸を400℃で5時間焼成して酸化チタンを
得、これを粒径約211I11に破砕した。この破砕物
をメタバナジン酸アンモニウムの飽和水溶液中に室温で
3時間浸漬し、ついでこれを120℃で乾燥し、さらに
400℃で3時間焼成した。得られた触媒において、バ
ナジウムの担持率は4重量%であった。
こうして、排ガス・ダクト内において、尿素を加水分解
して発生させたアンモニアを還元剤として用いて、排ガ
ス中の窒素酸化物の選択的還元反応が進行せられる。
[発明の効果] この発明のNOx除去方法によれば、還元剤として、尿
素を加水分解して発生させたアンモニアを用いるので、
尿素供給管として大口径のものを使用したり、または加
熱・保温したものを使用する必要がない上に、排ガス・
ダクトにおいて還元剤噴出部の後流側に気化・蒸発ゾー
ンを設ける必要がない。さらにこの方法によれば、還元
剤を排ガス・ダクト内に均一に分散させることができる
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の実施例を示すフローシートである。 以上 特許出願人   日立造船株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 排ガス中の窒素酸化物を触媒の存在下に還元剤によって
    選択的に還元するに当たり、尿素を加水分解してアンモ
    ニアを発生させ、得られたアンモニアを還元剤として用
    いることを特徴とする、尿素の加水分解によるアンモニ
    アを用いる脱硝方法。
JP1091582A 1989-04-10 1989-04-10 尿素の加水分解によるアンモニアを用いる脱硝方法 Pending JPH02268811A (ja)

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