JPH05245340A - Treatment of combustion exhaust gas - Google Patents

Treatment of combustion exhaust gas

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JPH05245340A
JPH05245340A JP4045246A JP4524692A JPH05245340A JP H05245340 A JPH05245340 A JP H05245340A JP 4045246 A JP4045246 A JP 4045246A JP 4524692 A JP4524692 A JP 4524692A JP H05245340 A JPH05245340 A JP H05245340A
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combustion exhaust
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眞澄 藤井
Taiichirou Suda
泰一朗 須田
Zenji Hotta
善次 堀田
Kenji Kobayashi
賢治 小林
Kunihiko Yoshida
邦彦 吉田
Shigeru Shimojo
繁 下條
Koichi Kitamura
耕一 北村
Masami Kawasaki
雅己 川崎
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睦範 唐崎
Masaki Iijima
正樹 飯島
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徹 瀬戸
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  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

PURPOSE:To unnecessitate a storage facility, etc., of liquid ammonia in a denitration process by recovering ammonia included in combustion exhaust gas for CO2 removing treatment which is brought into contact with water solution of alkanolamine to use it as a reducing agent in the denitration process. CONSTITUTION:NH3 in gas given by CO2 removing treatment is reacted with CO2 in CO2 contg. water to form ammonium carbonates which are absorbed by water. Since the ammonium carbonates are decomposed into NH3, water and CO2 at >=70 deg.C, NH3 is easily regenerated by a method, such as that of blowing in air of >=100 deg.C. The regenerated NH3 together with CO2 which is similarly regenerated in the gaseous state is separated from water in a NH3 separation drum to be conveyed to a denitration process B. Therefore, a storage facility, etc., of NH3 which is difficult to handle are not required for the denitration process. On the other hand, diffusion of NH3 from a CO2 removing treated combustion exhaust gas exhaust opening to the outside of the system is effectively prevented and NH3 recovered from the CO2 removing process is effectively used as a reducing agent for the denitration process.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は燃焼排ガスの処理方法に
関する。さらに詳しくは燃焼排ガス中に含まれるNOx
(窒素酸化物)を除去する脱硝工程およびアルカノール
アミン水溶液によってCO2 (二酸化炭素)を除去する
脱CO2 工程を有する燃焼排ガスの処理工程において、
脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるアンモニア(NH
3 )を回収して脱硝工程の還元剤として用いることを特
徴とする燃焼排ガスの処理方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for treating combustion exhaust gas. More specifically, NOx contained in combustion exhaust gas
In the processing step of the combustion exhaust gas having a leaving CO 2 removing the CO 2 (carbon dioxide) by denitration step and aqueous alkanolamine solution to remove (nitrogen oxides),
Ammonia contained in de CO 2 processing combustion exhaust gas (NH
3 ) is collected and used as a reducing agent in the denitration process, and relates to a method for treating combustion exhaust gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球の温暖化現象の原因の一つと
して、CO2 による温室効果が指摘され、地球環境を守
る上で国際的にもその対策が急務となってきた。CO2
の発生源としては、化石燃料を燃焼させるあらゆる人間
の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる
傾向にある。これに伴い大量の化石燃料を使用する火力
発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラの燃焼排ガ
スをアルカノールアミン水溶液などと接触させ、燃焼排
ガス中のCO2 を除去して回収する方法および回収され
たCO2 を大気へ放出することなく貯蔵する方法が精力
的に研究されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the greenhouse effect of CO 2 has been pointed out as one of the causes of the global warming phenomenon, and there is an urgent need to take countermeasures internationally in order to protect the global environment. CO 2
As a source of the generation of carbon dioxide, it extends to all human activity fields that burn fossil fuels, and there is a tendency that the demand for emission control thereof becomes stronger. Along with this, for power generation facilities such as thermal power plants that use large amounts of fossil fuels, a method and a method for recovering CO 2 in a combustion exhaust gas by contacting the combustion exhaust gas from a boiler with an alkanolamine aqueous solution, etc. A method of storing the stored CO 2 without being released to the atmosphere has been vigorously studied.

【0003】また、化石燃料はその種類により程度の差
はあるものの、燃焼によりNOx(窒素酸化物)やSO
x(硫黄酸化物)などの汚染物質を発生させる。これら
は大気汚染や酸性雨の原因とされ、その排出基準が強化
される傾向にある。これに伴い、ボイラの燃焼排ガスを
脱硝工程や脱硫工程で処理する対策が採られている。そ
れらの内、脱硝工程としてはNH3 を還元剤として用
い、触媒の存在下にNOxを還元して窒素と水に分解す
るものが知られている。NH3 は燃焼排ガス中のNOx
の量にもよるが、通常濃度が50〜150ppmとなる
ように用いられる。
Further, although fossil fuels vary in degree depending on their types, NOx (nitrogen oxide) and SO are generated by combustion.
Generate pollutants such as x (sulfur oxide). These are the causes of air pollution and acid rain, and their emission standards tend to be strengthened. Along with this, measures have been taken to treat the combustion exhaust gas of the boiler in the denitration process and the desulfurization process. Among them, it is known that in the denitration step, NH 3 is used as a reducing agent and NOx is reduced in the presence of a catalyst to decompose into nitrogen and water. NH 3 is NOx in combustion exhaust gas
It is usually used so that the concentration becomes 50 to 150 ppm, though it depends on the amount.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】燃焼排ガスの脱硝工程
には、前記のようにNH3 がNOxの還元剤として用い
られる。従って燃焼排ガスの脱硝装置には、通常液体N
3 の貯蔵タンクを設けられる。しかし液体NH3 の貯
蔵には、低温で、かつ高圧を保持しなければならない
上、NH3 自体は有毒であり、また空気と混合すると爆
発性混合ガスとなる可燃性物質であり、消防法をはじめ
高圧ガス取締法、悪臭防止法などの種々の法規で規制さ
れている。このように、燃焼ガスからNOxを除去する
脱硝工程には、取扱いがやっかいなNH3 の貯蔵・供給
設備を必要とする。
As described above, NH 3 is used as a reducing agent for NOx in the denitration step of combustion exhaust gas. Therefore, it is normally necessary to use liquid N
A storage tank for H 3 is provided. However, liquid NH 3 must be kept at a low temperature and a high pressure for storage, and NH 3 itself is toxic and is a flammable substance that becomes an explosive mixed gas when mixed with air. It is regulated by various regulations such as the High Pressure Gas Control Law and the Odor Control Law. As described above, the denitration process for removing NOx from the combustion gas requires an NH 3 storage and supply facility that is cumbersome to handle.

【0005】一方、前記脱CO2 工程において、脱CO
2 処理燃焼排ガス中には微量ではあるがNH3 が検出さ
れる。このNH3 の由来としては、アルカノールアミン
の一部がプロセス系内で分解するためであると推測され
る。微量とはいえ、NH3 がそのまま脱CO2 処理燃焼
排ガスと共に大気へ放出されると、新たな環境問題とな
りうるので、これを回収し、回収したNH3 を無害化し
て廃棄しなければならないという問題がある。
On the other hand, in the CO 2 removal step, CO removal
2 A small amount of NH 3 is detected in the exhaust gas from the treated flue gas. It is presumed that the origin of this NH 3 is that part of the alkanolamine decomposes in the process system. Even if it is a very small amount, if NH 3 is directly released to the atmosphere together with the CO 2 removal combustion exhaust gas, it may cause a new environmental problem. Therefore, it is necessary to recover this and detoxify the recovered NH 3 for disposal. There's a problem.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来から
行われている燃焼排ガスの脱硝工程に関連する前記NH
3 の問題点と、近年重要視されるようになった脱CO2
工程で生じる前記NH 3 の問題について鋭意検討した結
果、脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるNH 3 を回収
して脱硝工程で用いることにより、これらの問題を一挙
に解決できるとの知見を得て、本発明を完成させること
ができた。
The present inventors have been
The above-mentioned NH related to the denitration process of the combustion exhaust gas that is being performed.
3Of CO and CO removal that has become important in recent years2
The NH generated in the process 3Of earnestly studying the issue of
De-CO2NH contained in the treated combustion exhaust gas 3Collect
And using it in the denitration process all at once.
To complete the present invention by finding that it can be solved
I was able to.

【0007】すなわち、本発明は還元剤としてNH3
用いる燃焼排ガスの脱硝工程および燃焼排ガスとアルカ
ノールアミン水溶液を接触させ燃焼排ガス中に含まれる
CO 2 を除去する脱CO2 工程を有する燃焼排ガスの処
理工程において、アルカノールアミン水溶液と接触させ
た脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるアンモニアを回
収して前記脱硝工程の還元剤として用いることを特徴と
する燃焼排ガスの処理方法である。以下、本発明を詳細
に説明する。
That is, the present invention uses NH as a reducing agent.3To
Denitration process of flue gas used and flue gas and alkali
Included in combustion exhaust gas by contacting with an aqueous solution of anolamine
CO 2To remove CO2Combustion exhaust gas treatment process
In the physical process, contact with an alkanolamine aqueous solution
CO removal2Ammonia contained in the treated combustion exhaust gas is recovered.
It is collected and used as a reducing agent in the denitration step.
It is a method of treating combustion exhaust gas. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Explained.

【0008】[0008]

【作用】本発明が適用される燃焼排ガスの処理工程の一
例を図1に示す。図1において、Aは石炭、ナフサ、重
油などを燃料とするボイラ、Bは脱硝工程、Cは電気集
塵機などの集塵工程、Dは脱硝工程、Eは脱CO2
程、Fは煙突、Gは回収NH3 の移送ラインである。
FIG. 1 shows an example of a combustion exhaust gas treatment process to which the present invention is applied. In FIG. 1, A is a boiler that uses coal, naphtha, heavy oil, etc. as fuel, B is a denitration process, C is a dust collection process such as an electric dust collector, D is a denitration process, E is a CO 2 removal process, F is a chimney, and G is a stack. Is a transfer line for the recovered NH 3 .

【0009】なお、脱硝工程に導かれる燃焼排ガスの温
度は燃料やボイラの種類などによって異なるが、通常2
00〜400℃である。また燃焼排ガス中に含まれるN
OxとしてはNO、NO2 およびN2 Oがあるが、主成
分はNOであり、燃料や燃焼条件によって燃焼排ガス中
の濃度が異なる。LNG焚きではNO濃度は通常50〜
100ppm、重油焚きでは100〜150ppm、石
炭焚きでは200〜500ppmである。脱硝工程で除
去されるNOの割合は、通常50〜80%程度で稼働さ
れる。脱硝工程で使用される触媒としては、酸化チタン
を担体とし、五酸化バナジウム等の遷移金属酸化物を活
性体として用いるものなどを例示することができる。還
元剤として用いられるNH3 の供給は目標とする脱硝率
によっても異なるが、NOx濃度の約5〜8割程度にな
るように脱硝工程に注入される。NH3 の注入開始最適
温度は燃料の種類によって異なるが、LNG焚きの場合
は200〜400℃である。本発明では脱CO2 工程の
稼働条件にもよるが、通常脱硝工程で必要なNH3 は脱
CO2 工程で回収されるNH3 で賄うことができる。
The temperature of the flue gas introduced into the denitration process varies depending on the type of fuel and boiler, but usually 2
It is 00-400 degreeC. N contained in the combustion exhaust gas
Ox includes NO, NO 2 and N 2 O, but the main component is NO, and the concentration in the combustion exhaust gas differs depending on the fuel and combustion conditions. NO concentration is usually 50-in LNG-fired
It is 100 ppm, 100 to 150 ppm for heavy oil burning, and 200 to 500 ppm for coal burning. The ratio of NO removed in the denitration step is usually about 50 to 80%. Examples of the catalyst used in the denitration step include those using titanium oxide as a carrier and a transition metal oxide such as vanadium pentoxide as an activator. Although the supply of NH 3 used as a reducing agent varies depending on the target denitrification rate, it is injected into the denitrification process so as to be about 50 to 80% of the NOx concentration. The optimum temperature for injecting NH 3 varies depending on the type of fuel, but is 200 to 400 ° C. in the case of LNG burning. In the present invention, although it depends on the operating conditions of the CO 2 removal process, NH 3 normally required in the denitration process can be covered by NH 3 recovered in the CO 2 removal process.

【0010】本発明が適用される燃焼排ガスの処理工程
においては、通常図1に示すように燃焼排ガスを脱硫工
程により脱硫処理した後、脱CO2 工程によりアルカノ
ールアミン水溶液と接触させてCO2 を除去する。この
脱硫工程としては、従来より各種の乾式法や湿式法が提
案されているが、石灰石(炭酸カルシウム)粉末の水ス
ラリにSOxを吸収させ、石こうにして回収するいわゆ
る湿式石灰−石こう法を代表的なものとして挙げること
ができる。
In the flue gas treatment process to which the present invention is applied, the flue gas is usually desulfurized by a desulfurization process as shown in FIG. 1 and then contacted with an alkanolamine aqueous solution by a CO 2 removal process to remove CO 2 . Remove. As this desulfurization step, various dry methods and wet methods have been conventionally proposed, but a so-called wet lime-gypsum method in which water slurry of limestone (calcium carbonate) powder absorbs SOx and collects it in gypsum is representative. It can be listed as an example.

【0011】脱CO2 工程において、CO2 を吸収する
アルカノールアミン水溶液としてはモノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチ
ルジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジ
グリコールアミンなどの水溶液、あるいはこれらの混合
水溶液を挙げることができるが、通常モノエタノールア
ミン(MEA)水溶液が好んで用いられる。
In the CO 2 removal step, examples of the alkanolamine aqueous solution that absorbs CO 2 include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, methyldiethanolamine, diisopropanolamine, diglycolamine, and the like, or a mixed solution thereof. However, an aqueous solution of monoethanolamine (MEA) is usually preferred.

【0012】燃焼排ガス中に含まれるCO2 をアルカノ
ールアミン水溶液、中でもMEA水溶液を用いて除去す
るプロセスは特に限定されないが、その好ましい一例に
ついて図2によって説明する。図2では主要設備のみ示
し、付属設備は省略した。図2において、201は脱C
2 塔、202は下部充填部、203は上部充填部また
はトレイ、204は脱CO2 塔燃焼排ガス供給口、20
5は脱CO2 処理燃焼排ガス排出口、206はMEA水
溶液供給口、207は第1ノズル、208は必要に応じ
て設けられる燃焼排ガス冷却器、209はノズル、21
0は充填部、211は加湿冷却水循環ポンプ、212は
補給水供給ライン、213はCO2 吸収MEA水溶液排
出ポンプ、214は熱交換器、215はMEA水溶液再
生塔(以下、「再生塔」とも略称)、216は第1ノズ
ル、217は下部充填部、218は再生加熱器(リボイ
ラ)、219は上部充填部、220は還流水ポンプ、2
21はCO2 分離器、222は回収CO2 排出ライン、
223は再生塔還流冷却器、224は第2ノズル、22
5は再生塔還流水供給ライン、226は燃焼排ガス供給
ブロア、227は冷却器、228はリクレーマ(蓄積熱
安定塩除去装置)である。
The process for removing CO 2 contained in the combustion exhaust gas using an alkanolamine aqueous solution, especially an MEA aqueous solution is not particularly limited, but a preferable example thereof will be described with reference to FIG. In FIG. 2, only the main equipment is shown and the auxiliary equipment is omitted. In FIG. 2, 201 is de-C
O 2 column, 202 is a lower filling section, 203 is an upper filling section or tray, 204 is a CO 2 removal tower combustion exhaust gas supply port, 20
5 is a CO 2 -treated flue gas exhaust port, 206 is an MEA aqueous solution supply port, 207 is a first nozzle, 208 is a flue gas cooler provided as necessary, 209 is a nozzle, 21
0 is a filling part, 211 is a humidification cooling water circulation pump, 212 is a makeup water supply line, 213 is a CO 2 absorption MEA aqueous solution discharge pump, 214 is a heat exchanger, 215 is an MEA aqueous solution regeneration tower (hereinafter also referred to as “regeneration tower”). ) 216 is a first nozzle, 217 is a lower filling part, 218 is a regenerative heater (reboiler), 219 is an upper filling part, 220 is a reflux water pump, 2
21 is a CO 2 separator, 222 is a recovered CO 2 discharge line,
223 is a regeneration tower reflux condenser, 224 is a second nozzle, 22
5 is a regeneration tower reflux water supply line, 226 is a combustion exhaust gas supply blower, 227 is a cooler, 228 is a reclaimer (accumulated heat stable salt removing device).

【0013】さらに229は脱CO2 塔201の第2ノ
ズル、230はNH3 除去用充填部、231はトレイ、
238は第3ノズル、232はNH3 分離ドラム、23
3はスチーム供給ライン、234は冷却水供給ライン、
235は冷却器、236はCO2 供給ライン、237は
CO2 混合器、Gは図1におけるNH3 移送ラインであ
る。
Further, 229 is a second nozzle of the CO 2 removal tower 201, 230 is an NH 3 removal filling section, 231 is a tray,
238 is a third nozzle, 232 is an NH 3 separation drum, 23
3 is a steam supply line, 234 is a cooling water supply line,
235 is a cooler, 236 is a CO 2 supply line, 237 is a CO 2 mixer, and G is an NH 3 transfer line in FIG. 1.

【0014】図2において、脱硫工程を経た燃焼排ガス
は燃焼排ガス供給ブロア226により燃焼排ガス冷却器
208に押込められ、ノズル209からの加湿冷却水と
充填部210で接触して加湿冷却され、脱CO2 塔燃焼
排ガス供給口204を通って脱CO2 塔201へ導かれ
る。燃焼排ガスと接触した加湿冷却水は燃焼排ガス冷却
器208の下部に溜り、ポンプ211によりノズル20
9へ循環使用される。加湿冷却水は燃焼排ガスを加湿冷
却することにより徐々に失われるので、補給水供給ライ
ン212により補充される。
In FIG. 2, the combustion exhaust gas that has undergone the desulfurization step is pushed into the combustion exhaust gas cooler 208 by the combustion exhaust gas supply blower 226, and is brought into contact with the humidified cooling water from the nozzle 209 at the filling section 210 to be humidified and cooled, and then desiccated. It is guided to the CO 2 removal tower 201 through the CO 2 tower combustion exhaust gas supply port 204. The humidified cooling water that has come into contact with the combustion exhaust gas collects in the lower portion of the combustion exhaust gas cooler 208, and is pumped by the pump 211.
Recycled to 9. Since the humidified cooling water is gradually lost by humidifying and cooling the combustion exhaust gas, it is replenished by the makeup water supply line 212.

【0015】脱CO2 塔201に押し込められた燃焼排
ガスは、第1ノズル207から供給される一定濃度のM
EA水溶液と下部充填部202で向流接触させられ、燃
焼排ガス中のCO2 はMEA水溶液により吸収除去さ
れ、脱CO2 処理燃焼排ガスは上部充填部203へと向
う。脱CO2 塔201に供給されるMEA水溶液はCO
2 を吸収し、その吸収による反応熱のため、供給口20
6における温度よりも高温となり、CO2 吸収MEA水
溶液排出ポンプ213により熱交換器214に送られ、
加熱され、第1ノズル216より再生塔215へ導かれ
る。
CO removal2Combustion exhaust pushed into tower 201
The gas is a constant concentration of M supplied from the first nozzle 207.
The EA aqueous solution is brought into countercurrent contact with the lower filling section 202 and burns.
CO in burning exhaust gas2Is absorbed and removed by the MEA aqueous solution
CO removal2The treated combustion exhaust gas is directed to the upper filling section 203.
U De-CO2The MEA aqueous solution supplied to the tower 201 is CO
2Is absorbed and the heat of reaction due to the absorption absorbs the supply port 20.
6 is higher than the temperature in2Absorbed MEA water
Sent to the heat exchanger 214 by the solution discharge pump 213,
It is heated and guided from the first nozzle 216 to the regeneration tower 215.
It

【0016】再生塔215では、その下部充填部217
で再生加熱器218による加熱でMEA水溶液が再生さ
れ、再生されたMEA水溶液は熱交換器214により冷
却され、さらに必要に応じて熱交換器214とMEA水
溶液供給口206の間に設けられる冷却器227を経由
して脱CO2 塔201へ戻される。
In the regeneration tower 215, the lower filling section 217
The MEA aqueous solution is regenerated by being heated by the regenerative heater 218 in FIG. 1, the regenerated MEA aqueous solution is cooled by the heat exchanger 214, and if necessary, a cooler provided between the heat exchanger 214 and the MEA aqueous solution supply port 206. It is returned to the CO 2 removal column 201 via 227.

【0017】再生塔215の上部において、MEA水溶
液から分離されたCO2 は第2ノズル224より供給さ
れる還流水と接触し、再生塔還流冷却器223により冷
却され、CO2 分離器221にてCO2 に同伴した水蒸
気が凝縮した還流水と分離され、回収CO2 排出ライン
222よりCO2 回収工程へ導かれる。なお脱CO2
程の稼働を続けると、MEAの一部が安定塩を形成して
系内に蓄積される。このため定期的に図2のリクレーマ
228を稼働させ、例えば再生塔215の塔底液を処理
する。
In the upper part of the regeneration tower 215, the CO 2 separated from the MEA aqueous solution comes into contact with the reflux water supplied from the second nozzle 224, is cooled by the regeneration tower reflux condenser 223, and is CO 2 separator 221. The steam entrained in CO 2 is separated from the condensed reflux water and is guided to the CO 2 recovery process through the recovered CO 2 discharge line 222. When the CO 2 removal step is continued, a part of MEA forms a stable salt and is accumulated in the system. Therefore, the reclaimer 228 of FIG. 2 is periodically operated to process the bottom liquid of the regeneration tower 215, for example.

【0018】図2に示す脱CO2 工程において、前記の
ようにアルカノールアミン(MEA)水溶液と接触させ
た脱CO2 処理燃焼排ガス中にはNH3 が含まれる。N
3の含有量は脱CO2 工程の運転条件によって左右さ
れ一概に定まるものではないが、通常30〜80ppm
である。本発明においては脱CO2 処理燃焼排ガス中に
含まれるNH3 を回収して、図1のNH3 移送ラインG
により脱硝工程に移送する。
In the CO 2 removal step shown in FIG. 2, NH 3 is contained in the CO 2 removal combustion exhaust gas which is contacted with the alkanolamine (MEA) aqueous solution as described above. N
The content of H 3 depends on the operating conditions of the CO 2 removal process and is not generally determined, but is usually 30 to 80 ppm.
Is. In the present invention, NH 3 contained in the flue gas discharged from CO 2 removal is recovered, and the NH 3 transfer line G in FIG.
To transfer to the denitration process.

【0019】脱CO2 処理燃焼排ガス中のNH3 の回収
方法としては、脱CO2 塔201において脱CO2 処理
後の燃焼排ガスとCO2 を含む水とを接触させることが
好ましい。CO2 を含む水としては、図2の脱CO2
201の最上部に示すようにNH3 吸収用の水を第3ノ
ズル238、NH3 除去用充填部230、トレイ23
1、NH3 分離ドラム232、第3ノズル238の間に
循環させ、その際CO2供給ライン236から供給され
るCO2 をCO2 混合器237で混合させたものを好ま
しいものとして挙げることができる。このほかのCO2
を含む水としては、脱CO2 塔201の第2ノズル22
9に供給される再生塔還流水を使用することもできる
し、燃焼排ガス冷却器208の加湿冷却水を用いること
も可能である。これらの水にはCO2 がその温度におけ
る飽和状態またはそれに近い濃度で含ませることがで
き、例えば温度が40℃前後の場合、約400ppm前
後のCO 2 が含まれている。
CO removal2NH in treated combustion exhaust gas3Recovery of
As a method, CO removal2CO removal in tower 2012processing
Later combustion exhaust gas and CO2Contact with water containing
preferable. CO2As water containing water, CO removal from FIG.2Tower
NH as shown at the top of 2013Absorb water for 3rd
Cheat 238, NH3Filling unit for removal 230, tray 23
1, NH3Between the separation drum 232 and the third nozzle 238
Circulate, with CO2Supplied from supply line 236
CO2CO2I prefer the one mixed in the mixer 237.
It can be mentioned as something new. Other CO2
As water containing water,2Second nozzle 22 of tower 201
It is also possible to use the recirculation tower reflux water supplied to
And use the humidified cooling water of the combustion exhaust gas cooler 208
Is also possible. CO in these waters2At that temperature
It can be included at or near saturation.
For example, if the temperature is around 40 ℃, about 400ppm before
Later CO 2It is included.

【0020】脱CO2 塔201の下部充填部2で脱CO
2 処理された燃焼排ガスは通常50〜80℃であり、そ
の温度における蒸気分圧相当の比較的多量のMEA蒸気
のほか微量のNH3 及び水蒸気を含んで上方に流れ、再
生塔還流水供給ライン225により再生塔215から供
給される上記還流水と接触する。そしてMEAやNH 3
は弱塩基であるから、弱酸性のCO2 をほぼ飽和状態で
含む再生塔還流水と脱CO2 処理燃焼排ガスとを上部接
触部203で接触させることにより、MEAやNH3
容易に再生塔還流液に吸収される。しかしながらNH3
はMEAの分解・劣化生成物と考えられ、系内に蓄積さ
れて飽和となった状態以降は上部充填剤203の上部へ
蒸気として排出される。本発明の好ましい態様としては
このNH 3 蒸気を前記のように脱CO2 塔々頂部におい
てCO2 を含む水により吸収させ、系外へ取り出して図
1に示す脱硝工程Bに移送して利用するものである。
CO removal2CO removal in the lower filling section 2 of the tower 201
2The treated flue gas is usually at 50-80 ° C,
Large amount of MEA vapor equivalent to the vapor partial pressure at the temperature of
And a small amount of NH3And water vapor flow upward and
Provided from the regeneration tower 215 through the raw tower reflux water supply line 225.
Contact with the above-mentioned reflux water to be supplied. And MEA and NH 3
Is a weak base, CO2Is almost saturated
Recycle tower recirculation water and CO removal2Top contact with treated combustion exhaust gas
MEA or NH3Is
It is easily absorbed by the reflux liquid of the regeneration tower. However NH3
Is considered to be a decomposition / degradation product of MEA and is accumulated in the system.
To the upper part of the upper filler 203 after the saturated state.
Emitted as steam. As a preferred embodiment of the present invention,
This NH 3Degassing the steam as described above2The smell at the top of the towers
CO2Absorb with water containing water and take it out of the system
It is transferred to the denitration step B shown in 1 for use.

【0021】脱CO2 処理燃焼排ガス中のNH3 は前記
CO2 を含む水中のCO2 と反応することにより、次式
で示すいずれかの反応が起こり、炭酸アンモニウム塩類
として水に吸収される。 NH3 +CO2 +H2 O → NH4 HCO3 ・・・・・式(1) 2NH3 +CO2 +H2 O →(NH4 2 CO3 ・・・・・式(2)
The NH 3 de CO 2 processing combustion exhaust gas by reacting with CO 2 in water with the CO 2, occur either in the reaction shown by the following formula, is absorbed as ammonium carbonate salts in water. NH 3 + CO 2 + H 2 O → NH 4 HCO 3・ ・ ・ Equation (1) 2NH 3 + CO 2 + H 2 O → (NH 4 ) 2 CO 3・ ・ ・ Equation (2)

【0022】上記反応式により生じる炭酸アンモニウム
塩類は何れも70℃以上ではNH3、水およびCO2
分解するので、図2に例示するプロセスにおいては、脱
CO 2 塔201の外に取り出されたNH3 を含む水にス
チーム供給ライン233より100℃以上のスチームを
吹き込むなどの方法で、容易にNH3 を再生させること
ができる。再生されたNH3 は同じくガス状に再生され
るCO2 などと共にNH3 分離ドラム232で水と分離
され、NH3 移送ラインGにより図1に示す脱硝工程B
に移送される。一方、NH3 を再生・除去された水は冷
却器235で冷却された後、再びCO2 混合器237に
よってCO2 供給ライン236より供給されるCO2
溶解し、脱CO2 塔201塔々頂の第3ノズル238に
供給される。
Ammonium carbonate produced by the above reaction formula
All salts are NH at 70 ℃ or higher3, Water and CO2To
Since it decomposes, in the process illustrated in FIG.
CO 2NH taken out of the tower 2013Water containing
Steam above 100 ° C from team supply line 233
It is easy to use NH by blowing it in.3To play
You can NH played3Is also regenerated in gaseous form
CO2NH with3Separation from water with separation drum 232.
Done, NH3Denitration process B shown in FIG. 1 by transfer line G
Be transferred to. On the other hand, NH3The water that has been regenerated and removed is cold
After being cooled by the cooling unit 235, CO2To the mixer 237
Therefore CO2CO supplied from the supply line 2362To
Dissolve and de-CO2In the third nozzle 238 at the top of tower 201
Supplied.

【0023】本発明により、脱硝工程には取扱いがやっ
かいなNH3 の貯蔵設備てどが不要となり、一方脱CO
2 処理燃焼排ガス排出口205からNH3 の系外への放
散は有効に防止され、脱CO2 工程より回収されるNH
3 は脱硝工程の還元剤として有効に利用されることとな
る。
According to the present invention, the denitration process does not require a cumbersome NH 3 storage facility, while de-CO 2
2 The emission of NH 3 from the treated combustion exhaust gas outlet 205 to the outside of the system is effectively prevented, and the NH 3 recovered from the CO 2 removal process is
3 will be effectively used as a reducing agent in the denitration process.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に示す。 (実施例)図1および図2の工程、装置を用いて燃焼排
ガスの処理を行った。なお、脱硝工程Bでは、脱硝触媒
としてTiO2 を用い、脱硝温度300℃で行った。そ
の際、還元剤として用いるNH3 は全て脱CO2 工程か
ら再生塔還流水を用いて吸収・回収し、1kg/cm2
Gスチームで再生したものを全量用いた。諸条件を表1
に示す。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. (Example) The combustion exhaust gas was treated using the process and apparatus shown in FIGS. 1 and 2. In the denitration step B, TiO 2 was used as the denitration catalyst, and the denitration temperature was 300 ° C. At that time, NH 3 used as a reducing agent is absorbed and recovered from the CO 2 removal step by using the reflux water of the regeneration tower, and 1 kg / cm 2
The entire amount regenerated with G steam was used. Table 1
Shown in.

【表1】 [Table 1]

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明により
脱硝工程および脱CO2 工程を含む燃焼排ガスの処理工
程において、脱CO2 処理燃焼排ガス中に含まれるNH
3 を回収し、脱硝工程の還元剤として用いることによ
り、脱硝工程における液体NH3の貯蔵設備などが不要
となった。また脱CO2 工程から排出される脱CO2
理燃焼排ガスに含まれるNH3 は殆ど回収され、微量と
はいえ副次的に発生するNH3 の環境問題を解決するこ
とができた。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described in detail above, in the combustion exhaust gas treatment process including the denitration process and the CO 2 removal process according to the present invention, NH contained in the CO 2 -treated combustion exhaust gas is removed.
By recovering 3 and using it as a reducing agent in the denitration process, a storage facility for liquid NH 3 in the denitration process became unnecessary. Further, most of NH 3 contained in the CO 2 -exhausted combustion exhaust gas discharged from the CO 2 removal step was recovered, and it was possible to solve the environmental problem of NH 3 secondary generated although it was a trace amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明が適用される燃焼排ガスの処理工程の一
例を示す図。
FIG. 1 is a view showing an example of a combustion exhaust gas treatment process to which the present invention is applied.

【図2】本発明が適用される脱CO2 工程の一例を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a CO 2 removal step to which the present invention is applied.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 善次 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 小林 賢治 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 吉田 邦彦 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 下條 繁 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 北村 耕一 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 川崎 雅己 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 唐崎 睦範 東京都千代田区丸の内2丁目5番1号 三 菱重工業株式会社本社内 (72)発明者 飯島 正樹 東京都千代田区丸の内2丁目5番1号 三 菱重工業株式会社本社内 (72)発明者 瀬戸 徹 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 光岡 薫明 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Zenji Hotta 3-3-22 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Kenji Kobayashi 3-chome Nakanoshima, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka No. 22 in Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Kunihiko Yoshida 3-3 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture No. 22 Inside Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Shigeru Shimojo 3-3 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture No.22 in Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Koichi Kitamura 3-3 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture No. 22 Inside Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Masami Kawasaki 3-chome, Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture No. 22 in Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Mutsunori Karazaki 2-5-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanryo Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Masaki Iijima 2-5-1, Marunouchi, Chiyoda-ku Sanryo Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Toru Seto 4-6-22 Kannon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Hiroshima Research Institute (72) Inventor Mitsuoka Kaoru 4-6-22 Kannon-shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Hiroshima Research Institute

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 還元剤としてNH3 を用いる燃焼排ガス
の脱硝工程および燃焼排ガスとアルカノールアミン水溶
液を接触させ燃焼排ガス中に含まれるCO2を除去する
脱CO2 工程を有する燃焼排ガスの処理工程において、
アルカノールアミン水溶液と接触させた脱CO2 処理燃
焼排ガス中に含まれるアンモニアを回収して前記脱硝工
程の還元剤として用いることを特徴とする燃焼排ガスの
処理方法。
1. A process for flue gas having a leaving CO 2 removing the CO 2 contained in the denitration step and the combustion exhaust gas and the combustion exhaust gas is brought into contact with an aqueous alkanolamine solution for combustion exhaust gas using the NH 3 as a reducing agent ,
A method for treating combustion exhaust gas, which comprises recovering ammonia contained in the combustion exhaust gas treated for de-CO 2 treatment brought into contact with an alkanolamine aqueous solution and using it as a reducing agent in the denitration step.
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