JPH06262038A - 排ガスの処理方法 - Google Patents
排ガスの処理方法Info
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- JPH06262038A JPH06262038A JP5052443A JP5244393A JPH06262038A JP H06262038 A JPH06262038 A JP H06262038A JP 5052443 A JP5052443 A JP 5052443A JP 5244393 A JP5244393 A JP 5244393A JP H06262038 A JPH06262038 A JP H06262038A
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- carbonaceous catalyst
- sox
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排ガス中のＳＯx 濃度が低い場合、あるいは
使用する燃料の変化によって排ガス中のＳＯx 濃度が低
くなった場合であっても、炭素質触媒の脱硝活性を高く
維持して、高いＮＯx 除去率を得ることができる排ガス
の処理方法を提供する。 【構成】 硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガスに
アンモニアを混入し、炭素質触媒が充填された直交流式
移動床反応器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、排ガ
スの処理に供した炭素質触媒を再生器で加熱再生する排
ガスの処理方法において、反応器から排出される炭素質
触媒をＳＯx 吸着器に導くとともに、再生器で発生する
ＳＯx ガスの一部に酸素と水蒸気を含有するガスを混合
してなる混合ガスをＳＯx 吸着器に供給し、上記ＳＯx
吸着器において炭素質触媒と上記混合ガスを接触させ、
ＳＯx 吸着量を増加させてから炭素質触媒を再生器で加
熱再生することを特徴とする排ガスの処理方法。
使用する燃料の変化によって排ガス中のＳＯx 濃度が低
くなった場合であっても、炭素質触媒の脱硝活性を高く
維持して、高いＮＯx 除去率を得ることができる排ガス
の処理方法を提供する。 【構成】 硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガスに
アンモニアを混入し、炭素質触媒が充填された直交流式
移動床反応器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、排ガ
スの処理に供した炭素質触媒を再生器で加熱再生する排
ガスの処理方法において、反応器から排出される炭素質
触媒をＳＯx 吸着器に導くとともに、再生器で発生する
ＳＯx ガスの一部に酸素と水蒸気を含有するガスを混合
してなる混合ガスをＳＯx 吸着器に供給し、上記ＳＯx
吸着器において炭素質触媒と上記混合ガスを接触させ、
ＳＯx 吸着量を増加させてから炭素質触媒を再生器で加
熱再生することを特徴とする排ガスの処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排ガスの処理方法に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】ボイラー排ガス、製鉄所焼結排ガス、ゴ
ミ焼却炉排ガス等の様に硫黄酸化物（ＳＯx ）、窒素酸
化物（ＮＯx ）を含有する排ガスの処理方法として、排
ガスにアンモニアを混合した後、活性炭、活性コークス
等の炭素質触媒を充填した直交流式移動床反応器に通過
させて処理する方法が知られており、この方法は比較的
低温でＳＯx のみならずＮＯx をも除去でき、また簡単
な加熱再生によって触媒の再生使用が可能である等の利
点を有している。この方法は最近問題になっているダイ
オキシン等の有害塩素化合物、水銀等の揮発性重金属も
除去できることから注目されている。
ミ焼却炉排ガス等の様に硫黄酸化物（ＳＯx ）、窒素酸
化物（ＮＯx ）を含有する排ガスの処理方法として、排
ガスにアンモニアを混合した後、活性炭、活性コークス
等の炭素質触媒を充填した直交流式移動床反応器に通過
させて処理する方法が知られており、この方法は比較的
低温でＳＯx のみならずＮＯx をも除去でき、また簡単
な加熱再生によって触媒の再生使用が可能である等の利
点を有している。この方法は最近問題になっているダイ
オキシン等の有害塩素化合物、水銀等の揮発性重金属も
除去できることから注目されている。
【０００３】この方法では、排ガス中のＳＯx 、例えば
ＳＯ2 は下式（１），（２），（３）に示すように硫酸
及びそのアンモニウム塩（酸性硫安、硫安等）に転化し
て炭素質触媒に吸着される。
ＳＯ2 は下式（１），（２），（３）に示すように硫酸
及びそのアンモニウム塩（酸性硫安、硫安等）に転化し
て炭素質触媒に吸着される。
【０００４】 ＳＯ2 ＋１／２０2 ＋Ｈ2 Ｏ→Ｈ2 ＳＯ4 …（１） Ｈ2 ＳＯ4 ＋ＮＨ3 →ＮＨ4 ＨＳＯ4 …（２） ＮＨ4 ＨＳＯ4 ＋ＮＨ3 →（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 …（３） また排ガス中のＮＯx 、例えばＮＯは下式（４）に示す
ようにアンモニアによって窒素まで還元されて除去され
る。
ようにアンモニアによって窒素まで還元されて除去され
る。
【０００５】 ＮＯ＋ＮＨ3 ＋１／４０2 →Ｎ2 ＋３／２Ｈ2 Ｏ …（４） 上記式（１）で示される脱硫反応は、炭素質触媒の吸着
作用を利用しているため、低温で行なうのが好ましく、
一方式（４）で示される脱硝反応は、アンモニアとの反
応によるため、チタン系触媒を用いる高温脱硝と同様
に、高温で行なうのが好ましい。
作用を利用しているため、低温で行なうのが好ましく、
一方式（４）で示される脱硝反応は、アンモニアとの反
応によるため、チタン系触媒を用いる高温脱硝と同様
に、高温で行なうのが好ましい。
【０００６】しかしながら、温度が例えば約２００℃以
上と高いと、炭素質触媒が排ガス中の酸素と反応して消
耗するという重大な欠点が生じること、及び一般にボイ
ラー排ガス等の温度が１３０〜１５０℃前後であること
から、例えば６０〜１８０℃の如く比較的低温域で運転
されているのが実情である。
上と高いと、炭素質触媒が排ガス中の酸素と反応して消
耗するという重大な欠点が生じること、及び一般にボイ
ラー排ガス等の温度が１３０〜１５０℃前後であること
から、例えば６０〜１８０℃の如く比較的低温域で運転
されているのが実情である。
【０００７】しかし炭素質触媒による排ガス処理を低温
で行なうと、上記式（１）の如くＳＯx が硫酸として炭
素質触媒に吸着されやすいという利点があるが、吸着さ
れた硫酸が、同時に上記式（２）の如くアンモニアと反
応して、酸性硫安になり、さらに酸性硫安が上記式
（３）の如くアンモニアと反応して硫安となるため、上
記式（４）で示される脱硝反応に必要なアンモニアが不
足してしまう。また炭素質触媒に吸着された硫酸及びそ
のアンモニウム塩（酸性硫安及び硫安）によって触媒の
被毒が起こり、脱硝性能が低下するという問題点があ
る。
で行なうと、上記式（１）の如くＳＯx が硫酸として炭
素質触媒に吸着されやすいという利点があるが、吸着さ
れた硫酸が、同時に上記式（２）の如くアンモニアと反
応して、酸性硫安になり、さらに酸性硫安が上記式
（３）の如くアンモニアと反応して硫安となるため、上
記式（４）で示される脱硝反応に必要なアンモニアが不
足してしまう。また炭素質触媒に吸着された硫酸及びそ
のアンモニウム塩（酸性硫安及び硫安）によって触媒の
被毒が起こり、脱硝性能が低下するという問題点があ
る。
【０００８】この問題点の改善方法として、特公昭６３
−５００５２号公報には、排ガスにアンモニアを加えた
後、炭素質触媒を充填した第１の反応器を通過させて大
部分のＳＯx を先ず除去し、次いで第１の反応器からの
流出ガスをアンモニアと混入後、同様に炭素質触媒を充
填した第２の反応器を通過させて主として脱硝を行なう
方法が開示されており、この方法は、第１の反応器で大
部分のＳＯx が除去されるため、第２の反応器ではＳＯ
x による触媒の被毒が少なく、かつ上記式（２）．
（３）によるＮＨ3 の酸性硫安や硫安への転化が僅かし
か起こらないので、上記問題点が解消され、高い脱硝率
が得られるという利点がある。
−５００５２号公報には、排ガスにアンモニアを加えた
後、炭素質触媒を充填した第１の反応器を通過させて大
部分のＳＯx を先ず除去し、次いで第１の反応器からの
流出ガスをアンモニアと混入後、同様に炭素質触媒を充
填した第２の反応器を通過させて主として脱硝を行なう
方法が開示されており、この方法は、第１の反応器で大
部分のＳＯx が除去されるため、第２の反応器ではＳＯ
x による触媒の被毒が少なく、かつ上記式（２）．
（３）によるＮＨ3 の酸性硫安や硫安への転化が僅かし
か起こらないので、上記問題点が解消され、高い脱硝率
が得られるという利点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記特公昭６３
−５００５２号公報に記載の方法では、排ガス中のＳＯ
x 濃度が高く（４００〜５００ｐｐｍ以上）、炭素質触
媒に吸着されるＳＯx 量（硫酸量）が多い場合には、炭
素質触媒の加熱再生（通常３００〜６００℃程度の不活
性雰囲気下に行なわれる）によって再生された触媒の脱
硝活性は高く維持できるが、排ガス中のＳＯx 濃度が低
い（２００ｐｐｍ以下）場合、あるいは燃料の変化によ
り排ガス組成が変動してＳＯx 濃度が低くなった場合に
は、炭素質触媒へのＳＯx 吸着量が低くなり、加熱再生
後の炭素質触媒の脱硝活性（脱硝反応における触媒の活
性）が低下してＮＯx 除去率が低下することが明らかに
なっている。
−５００５２号公報に記載の方法では、排ガス中のＳＯ
x 濃度が高く（４００〜５００ｐｐｍ以上）、炭素質触
媒に吸着されるＳＯx 量（硫酸量）が多い場合には、炭
素質触媒の加熱再生（通常３００〜６００℃程度の不活
性雰囲気下に行なわれる）によって再生された触媒の脱
硝活性は高く維持できるが、排ガス中のＳＯx 濃度が低
い（２００ｐｐｍ以下）場合、あるいは燃料の変化によ
り排ガス組成が変動してＳＯx 濃度が低くなった場合に
は、炭素質触媒へのＳＯx 吸着量が低くなり、加熱再生
後の炭素質触媒の脱硝活性（脱硝反応における触媒の活
性）が低下してＮＯx 除去率が低下することが明らかに
なっている。
【００１０】ＳＯx 濃度が低い場合に起る、上記脱硝率
の低下の問題点を解決するため、特公平２−４８２９４
号公報には、炭素質触媒に硫酸を含浸担持させた後、こ
れを加熱処理することにより炭素質触媒の脱硝活性を高
める方法が提案されている。しかしこの方法において脱
硝活性を高めた炭素質触媒は、使用初期にはその脱硝活
性が高いが、使用後間もなく脱硝活性の低下をきたし、
その後は脱硝活性が低い状態で安定化するという欠点が
ある。またこの方法は、硫酸水溶液中に炭素質触媒を含
浸させるという操作を行なうため、装置の腐食等の問題
も有している。
の低下の問題点を解決するため、特公平２−４８２９４
号公報には、炭素質触媒に硫酸を含浸担持させた後、こ
れを加熱処理することにより炭素質触媒の脱硝活性を高
める方法が提案されている。しかしこの方法において脱
硝活性を高めた炭素質触媒は、使用初期にはその脱硝活
性が高いが、使用後間もなく脱硝活性の低下をきたし、
その後は脱硝活性が低い状態で安定化するという欠点が
ある。またこの方法は、硫酸水溶液中に炭素質触媒を含
浸させるという操作を行なうため、装置の腐食等の問題
も有している。
【００１１】従って本発明の目的は、排ガス中のＳＯx
濃度が低い場合、あるいは使用する燃料の変化によって
排ガス中のＳＯx 濃度が低くなった場合であっても、炭
素質触媒の脱硝活性を高く維持して、高いＮＯx 除去率
を得ることができる排ガスの処理方法を提供することに
ある。
濃度が低い場合、あるいは使用する燃料の変化によって
排ガス中のＳＯx 濃度が低くなった場合であっても、炭
素質触媒の脱硝活性を高く維持して、高いＮＯx 除去率
を得ることができる排ガスの処理方法を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、研究を重ねた結果、排ガスを炭素質触媒で脱硫・脱
硝処理する一方、排ガスの処理に供した炭素質触媒を加
熱再生する排ガスの処理方法において、脱硫・脱硝反応
器を出た炭素質触媒を加熱再生する前に、ＳＯx含有ガ
スと接触させ、ＳＯx 吸着量を増加させると、再生され
た炭素質触媒の脱硝活性を高く維持でき、高いＮＯx 除
去率が得られることを見い出した。
め、研究を重ねた結果、排ガスを炭素質触媒で脱硫・脱
硝処理する一方、排ガスの処理に供した炭素質触媒を加
熱再生する排ガスの処理方法において、脱硫・脱硝反応
器を出た炭素質触媒を加熱再生する前に、ＳＯx含有ガ
スと接触させ、ＳＯx 吸着量を増加させると、再生され
た炭素質触媒の脱硝活性を高く維持でき、高いＮＯx 除
去率が得られることを見い出した。
【００１３】本発明は、上記知見に基づくものであり、
硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガスにアンモニア
を混入し、炭素質触媒が充填された直交流式移動床反応
器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、排ガスの処理に
供した炭素質触媒を再生器で加熱再生する排ガスの処理
方法において、反応器から排出される炭素質触媒をＳＯ
x 吸着器に導くとともに、再生器で発生するＳＯx ガス
の一部に酸素と水蒸気を含有するガスを混合してなる混
合ガスをＳＯx 吸着器に供給し、上記ＳＯx 吸着器にお
いて炭素質触媒と上記混合ガスを接触させ、ＳＯx 吸着
量を増加させてから炭素質触媒を再生器で加熱再生する
ことを特徴とする排ガスの処理方法（以下本発明の排ガ
ス処理方法（Ｉ）という）を要旨とする。
硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガスにアンモニア
を混入し、炭素質触媒が充填された直交流式移動床反応
器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、排ガスの処理に
供した炭素質触媒を再生器で加熱再生する排ガスの処理
方法において、反応器から排出される炭素質触媒をＳＯ
x 吸着器に導くとともに、再生器で発生するＳＯx ガス
の一部に酸素と水蒸気を含有するガスを混合してなる混
合ガスをＳＯx 吸着器に供給し、上記ＳＯx 吸着器にお
いて炭素質触媒と上記混合ガスを接触させ、ＳＯx 吸着
量を増加させてから炭素質触媒を再生器で加熱再生する
ことを特徴とする排ガスの処理方法（以下本発明の排ガ
ス処理方法（Ｉ）という）を要旨とする。
【００１４】また本発明は硫黄酸化物と窒素酸化物を含
有する排ガスを直接あるいはアンモニアを混入後、炭素
質触媒が充填された第１の直交流式移動床反応器に導入
して脱硫・脱硝処理した後、この処理ガス中にアンモニ
アを混入し、炭素質触媒が充填された第２の直交流式移
動床反応器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、排ガス
の処理に供した炭素質触媒を再生器で加熱再生する排ガ
スの処理方法において、上記の第１の直交流式移動床反
応器から排出される炭素質触媒をＳＯx 吸着器に導くと
ともに、再生器で発生するＳＯx ガスの一部に酸素と水
蒸気を含有するガスを混合してなる混合ガスをＳＯx 吸
着器に供給し、上記ＳＯx 吸着器において炭素質触媒と
上記混合ガスを接触させ、ＳＯx 吸着量を増加させてか
ら炭素質触媒を再生器で加熱再生することを特徴とする
排ガスの処理方法（以下本発明の排ガス処理方法（Ｉ
Ｉ）という）を要旨とする。
有する排ガスを直接あるいはアンモニアを混入後、炭素
質触媒が充填された第１の直交流式移動床反応器に導入
して脱硫・脱硝処理した後、この処理ガス中にアンモニ
アを混入し、炭素質触媒が充填された第２の直交流式移
動床反応器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、排ガス
の処理に供した炭素質触媒を再生器で加熱再生する排ガ
スの処理方法において、上記の第１の直交流式移動床反
応器から排出される炭素質触媒をＳＯx 吸着器に導くと
ともに、再生器で発生するＳＯx ガスの一部に酸素と水
蒸気を含有するガスを混合してなる混合ガスをＳＯx 吸
着器に供給し、上記ＳＯx 吸着器において炭素質触媒と
上記混合ガスを接触させ、ＳＯx 吸着量を増加させてか
ら炭素質触媒を再生器で加熱再生することを特徴とする
排ガスの処理方法（以下本発明の排ガス処理方法（Ｉ
Ｉ）という）を要旨とする。
【００１５】以下、本発明を詳説する。図１は、本発明
の排ガス処理方法（Ｉ）を実施するに好適な装置の一例
を示すものである。
の排ガス処理方法（Ｉ）を実施するに好適な装置の一例
を示すものである。
【００１６】図１においてＳＯx 及びＮＯx を含有する
排ガスは、ライン１において、ライン２を介して供給さ
れるアンモニアと混合されて直交流式移動床反応器３へ
導入される。反応器３へ導入される排ガスは６０〜１８
０℃程度に温調されているのが好ましい。
排ガスは、ライン１において、ライン２を介して供給さ
れるアンモニアと混合されて直交流式移動床反応器３へ
導入される。反応器３へ導入される排ガスは６０〜１８
０℃程度に温調されているのが好ましい。
【００１７】排ガスは反応器３内を下降する炭素質触媒
床４と接触して脱硫・脱硝処理された後、反応器３を出
た清浄ガスは直接又は集じん器を経てライン５より大気
中に放出される。
床４と接触して脱硫・脱硝処理された後、反応器３を出
た清浄ガスは直接又は集じん器を経てライン５より大気
中に放出される。
【００１８】また、反応器３内で不活性化した炭素質触
媒は、反応器３の下部より引き抜かれ、ＳＯx 吸着器６
に供給される。一方、ＳＯx 吸着器６の下流に設けた触
媒再生器７で発生する高濃度ＳＯx 含有ガスは、水洗塔
１０で予め洗浄処理された後、その一部がライン１１に
導かれ、同ラインにライン９を介して供給される酸素を
含有する希釈用ガスにより希釈された後、ＳＯx 吸着器
６に供給される。このような希釈用ガスとしては、空
気、排ガス又はライン５より反応器を出た清浄ガスが挙
げられる。なお、ＳＯx 吸着器６は、再生器７と切り離
した形となっているが、これらが一体化されていてもよ
い。
媒は、反応器３の下部より引き抜かれ、ＳＯx 吸着器６
に供給される。一方、ＳＯx 吸着器６の下流に設けた触
媒再生器７で発生する高濃度ＳＯx 含有ガスは、水洗塔
１０で予め洗浄処理された後、その一部がライン１１に
導かれ、同ラインにライン９を介して供給される酸素を
含有する希釈用ガスにより希釈された後、ＳＯx 吸着器
６に供給される。このような希釈用ガスとしては、空
気、排ガス又はライン５より反応器を出た清浄ガスが挙
げられる。なお、ＳＯx 吸着器６は、再生器７と切り離
した形となっているが、これらが一体化されていてもよ
い。
【００１９】ＳＯx 吸着器６では、供給されたＳＯx 含
有ガス中のＳＯx が炭素質触媒に吸着され、炭素質触媒
のＳＯx 吸着量が高められる。ＳＯx 含有ガスと触媒の
接触方式は向流，直交流等いずれでも良い。
有ガス中のＳＯx が炭素質触媒に吸着され、炭素質触媒
のＳＯx 吸着量が高められる。ＳＯx 含有ガスと触媒の
接触方式は向流，直交流等いずれでも良い。
【００２０】ＳＯx 吸着器６の出口ガスは、ライン１６
を介してライン１に循環され、再び反応器３に導入され
る。一方、ＳＯx 吸着器６より排出される、ＳＯx 吸着
量の多い炭素質触媒は触媒再生器７に送られ、この触媒
再生器７において不活性ガス雰囲気下に３００〜６００
℃に加熱されることによりＳＯx を脱着し、再生され
る。
を介してライン１に循環され、再び反応器３に導入され
る。一方、ＳＯx 吸着器６より排出される、ＳＯx 吸着
量の多い炭素質触媒は触媒再生器７に送られ、この触媒
再生器７において不活性ガス雰囲気下に３００〜６００
℃に加熱されることによりＳＯx を脱着し、再生され
る。
【００２１】再生された炭素質触媒は振動スクリーン等
の分離器８で粉化した触媒及びダストを除去した後、コ
ンベア等によりライン１７経由で反応器３の上部に循環
される。一方、触媒再生器７で回収された高濃度ＳＯx
含有ガスは、水洗器１０で洗浄された後、その一部が上
記の如くライン１１を介してＳＯx 吸着器６に送られ、
触媒のＳＯx 吸着量の増加に用いられ、残りはライン１
２を経て、硫酸、硫黄、石膏等の副製品製造工程に送ら
れる。
の分離器８で粉化した触媒及びダストを除去した後、コ
ンベア等によりライン１７経由で反応器３の上部に循環
される。一方、触媒再生器７で回収された高濃度ＳＯx
含有ガスは、水洗器１０で洗浄された後、その一部が上
記の如くライン１１を介してＳＯx 吸着器６に送られ、
触媒のＳＯx 吸着量の増加に用いられ、残りはライン１
２を経て、硫酸、硫黄、石膏等の副製品製造工程に送ら
れる。
【００２２】上述の本発明の排ガス処理方法（Ｉ）によ
れば、反応器を出た炭素質触媒を先ずＳＯx 吸着器に導
き、ＳＯx 含有ガスと接触させることによりＳＯx 吸着
量を増加させた後、触媒再生器に導き加熱再生を行なう
ので、再生された炭素質触媒が脱硫活性だけでなく脱硝
活性をも高く維持することができる。
れば、反応器を出た炭素質触媒を先ずＳＯx 吸着器に導
き、ＳＯx 含有ガスと接触させることによりＳＯx 吸着
量を増加させた後、触媒再生器に導き加熱再生を行なう
ので、再生された炭素質触媒が脱硫活性だけでなく脱硝
活性をも高く維持することができる。
【００２３】図２は、本発明の排ガス処理方法（ＩＩ）
を実施するための好適な装置の一例を示すものである。
を実施するための好適な装置の一例を示すものである。
【００２４】図２においてＳＯx 及びＮＯx を含有する
排ガスは直接、又はライン２ａ経由のアンモニアを混入
後、ライン１を介して第１の直交流式移動床反応器３に
導入される。排ガスは、第１の反応器３内を下降する炭
素質触媒床４と接触して脱硫・脱硝（主として脱硫）処
理された後、ライン５を介して第２の直交流式移動床反
応器１３に導入される。この際、ライン２ｂを介してア
ンモニアがライン５に注入される。
排ガスは直接、又はライン２ａ経由のアンモニアを混入
後、ライン１を介して第１の直交流式移動床反応器３に
導入される。排ガスは、第１の反応器３内を下降する炭
素質触媒床４と接触して脱硫・脱硝（主として脱硫）処
理された後、ライン５を介して第２の直交流式移動床反
応器１３に導入される。この際、ライン２ｂを介してア
ンモニアがライン５に注入される。
【００２５】第２の反応器１３に導入されたガスは第２
の反応器１３内を下降する炭素質触媒床１４と接触して
脱硫・脱硝（主として脱硝）処理される。
の反応器１３内を下降する炭素質触媒床１４と接触して
脱硫・脱硝（主として脱硝）処理される。
【００２６】第２の反応器１３を出た清浄ガスは直接、
又は集じん器で集じん処理された後、ライン１５を介し
て大気に放出される。一方、第２の反応器１３の下部か
ら排出された炭素質触媒はライン１８を介して第１の反
応器３の上部に送られる。
又は集じん器で集じん処理された後、ライン１５を介し
て大気に放出される。一方、第２の反応器１３の下部か
ら排出された炭素質触媒はライン１８を介して第１の反
応器３の上部に送られる。
【００２７】第１の反応器３の下部から排出された炭素
質触媒はＳＯx 吸着器６に供給される。また、ＳＯx 吸
着器の下流に設けた触媒再生器７で発生する高濃度ＳＯ
x 含有ガスは、予め水洗塔１０で洗浄された後、その一
部がライン１１に導かれ、同ラインにライン９を介して
供給される酸素を含有する希釈用ガスにより希釈された
後、ＳＯx 吸着器６に供給される。希釈用ガスとして
は、上述のように空気、排ガス又はライン１５より第２
の反応器１３を出た清浄ガスが挙げられる。なお、ＳＯ
x 吸着器６は再生器７と切り離した形となっているが、
これらを一体化してもかまわない。
質触媒はＳＯx 吸着器６に供給される。また、ＳＯx 吸
着器の下流に設けた触媒再生器７で発生する高濃度ＳＯ
x 含有ガスは、予め水洗塔１０で洗浄された後、その一
部がライン１１に導かれ、同ラインにライン９を介して
供給される酸素を含有する希釈用ガスにより希釈された
後、ＳＯx 吸着器６に供給される。希釈用ガスとして
は、上述のように空気、排ガス又はライン１５より第２
の反応器１３を出た清浄ガスが挙げられる。なお、ＳＯ
x 吸着器６は再生器７と切り離した形となっているが、
これらを一体化してもかまわない。
【００２８】ＳＯx 吸着器６では、供給されたＳＯx 含
有ガス中のＳＯx が炭素質触媒に吸着され、炭素質触媒
のＳＯx 吸着量が高められる。ＳＯx 含有ガスと触媒の
接触方式は向流，直交流等いずれでも良い。
有ガス中のＳＯx が炭素質触媒に吸着され、炭素質触媒
のＳＯx 吸着量が高められる。ＳＯx 含有ガスと触媒の
接触方式は向流，直交流等いずれでも良い。
【００２９】ＳＯx 吸着器６の出口ガスは、ライン１６
を介してライン１に循環され、再び第１の反応器３に導
入される。一方、ＳＯx 吸着器６より排出される、ＳＯ
x を高濃度で吸着した炭素質触媒は触媒再生器７に送ら
れ、この触媒再生器７において不活性ガス雰囲気下に３
００〜６００℃に加熱されることによりＳＯx を脱着
し、再生される。
を介してライン１に循環され、再び第１の反応器３に導
入される。一方、ＳＯx 吸着器６より排出される、ＳＯ
x を高濃度で吸着した炭素質触媒は触媒再生器７に送ら
れ、この触媒再生器７において不活性ガス雰囲気下に３
００〜６００℃に加熱されることによりＳＯx を脱着
し、再生される。
【００３０】再生された炭素質触媒は振動スクリーン等
の分離器８で粉化した触媒及びダストを除去した後、コ
ンベア等によりライン１７経由で第２の反応器１３の上
部に循環される。一方、触媒再生器７で回収された高濃
度ＳＯx 含有ガスは、水洗器１０で洗浄された後、その
一部が上記の如くライン１１を介してＳＯx 吸着器６に
送られ、触媒のＳＯx 吸着量の増加に用いられ、残りは
ライン１２を経て、硫酸、硫黄、石膏等の副製品製造工
程に送られる。
の分離器８で粉化した触媒及びダストを除去した後、コ
ンベア等によりライン１７経由で第２の反応器１３の上
部に循環される。一方、触媒再生器７で回収された高濃
度ＳＯx 含有ガスは、水洗器１０で洗浄された後、その
一部が上記の如くライン１１を介してＳＯx 吸着器６に
送られ、触媒のＳＯx 吸着量の増加に用いられ、残りは
ライン１２を経て、硫酸、硫黄、石膏等の副製品製造工
程に送られる。
【００３１】上述の本発明の排ガス処理方法（ＩＩ）に
よれば、第１の反応器を出た炭素質触媒を先ずＳＯx 吸
着器に導き、ＳＯx 含有ガスと接触させることによりＳ
Ｏx吸着量を増加させた後、触媒再生器に導き加熱再生
を行なうので、再生された炭素質触媒が脱硫活性だけで
なく脱硝活性をも高く維持することができる。
よれば、第１の反応器を出た炭素質触媒を先ずＳＯx 吸
着器に導き、ＳＯx 含有ガスと接触させることによりＳ
Ｏx吸着量を増加させた後、触媒再生器に導き加熱再生
を行なうので、再生された炭素質触媒が脱硫活性だけで
なく脱硝活性をも高く維持することができる。
【００３２】
【作用】炭素質触媒のＳＯx 吸着量を増加させて炭素質
触媒を加熱再生すると、再生触媒の脱硝活性が向上する
理由は、完全には明らかではないが、以下のように推定
される。
触媒を加熱再生すると、再生触媒の脱硝活性が向上する
理由は、完全には明らかではないが、以下のように推定
される。
【００３３】すなわち、炭素質触媒に吸着されたＳＯx
は硫酸として存在し、この硫酸は加熱再生時に先ずＳＯ
3 に分解し、これが炭素質触媒の炭素と反応しＳＯ2 に
還元される。そして、この際炭素質触媒の表面に酸性の
酸化物が生成し、この酸性酸化物が脱硝反応のための活
性点となる。従って硫酸の吸着量が多い程、上記活性点
が増加し、脱硝活性が向上する。
は硫酸として存在し、この硫酸は加熱再生時に先ずＳＯ
3 に分解し、これが炭素質触媒の炭素と反応しＳＯ2 に
還元される。そして、この際炭素質触媒の表面に酸性の
酸化物が生成し、この酸性酸化物が脱硝反応のための活
性点となる。従って硫酸の吸着量が多い程、上記活性点
が増加し、脱硝活性が向上する。
【００３４】
【実施例】以下の実施例により本発明を更に具体的に示
す。 （実施例１）予め脱硫処理された７０ｐｐｍの硫黄酸化
物と２３０ｐｐｍの窒素酸化物を含有する石炭だきボイ
ラー排ガスを流量１００００Ｎｍ3 ／ｈで取り出し、こ
れに２７０ｐｐｍのアンモニアガスを混合後、１４５℃
の温度で、直交流式移動床反応器に導入した。この反応
器内には、炭素質触媒として粒状活性炭が１６．６ｍ3
充填されており、反応器内の粒状活性炭の滞留時間は５
０時間に設定された。清浄ガスは反応器から排出され
た。
す。 （実施例１）予め脱硫処理された７０ｐｐｍの硫黄酸化
物と２３０ｐｐｍの窒素酸化物を含有する石炭だきボイ
ラー排ガスを流量１００００Ｎｍ3 ／ｈで取り出し、こ
れに２７０ｐｐｍのアンモニアガスを混合後、１４５℃
の温度で、直交流式移動床反応器に導入した。この反応
器内には、炭素質触媒として粒状活性炭が１６．６ｍ3
充填されており、反応器内の粒状活性炭の滞留時間は５
０時間に設定された。清浄ガスは反応器から排出され
た。
【００３５】反応器下部から排出された炭素質触媒をＳ
Ｏx 吸着器に供給した。ＳＯx 吸着器における触媒充填
量は１ｍ3 、触媒滞留時間は３時間に設定された。
Ｏx 吸着器に供給した。ＳＯx 吸着器における触媒充填
量は１ｍ3 、触媒滞留時間は３時間に設定された。
【００３６】一方、ＳＯx 吸着器の下流に設けた触媒再
生器で発生した高濃度ＳＯx 含有ガスを水洗塔で洗浄
後、その一部を清浄ガス（上記反応器を出た処理ガス）
で０．２％に希釈してＳＯx 吸着器に供給した。ＳＯx
吸着器への希釈済みＳＯx 含有ガスの供給量は５００ｍ
3 ／ｈであった。
生器で発生した高濃度ＳＯx 含有ガスを水洗塔で洗浄
後、その一部を清浄ガス（上記反応器を出た処理ガス）
で０．２％に希釈してＳＯx 吸着器に供給した。ＳＯx
吸着器への希釈済みＳＯx 含有ガスの供給量は５００ｍ
3 ／ｈであった。
【００３７】ＳＯx 吸着器を出た、ＳＯx 吸着量を高め
た炭素質触媒を触媒再生器に導き４００℃に加熱して触
媒を再生した。
た炭素質触媒を触媒再生器に導き４００℃に加熱して触
媒を再生した。
【００３８】上述の条件で排ガスの処理を行なった結
果、反応器を出た清浄ガスの脱硫率は１００％、脱硝率
は８２％、アンモニアリーク量は４ｐｐｍであり、優れ
た結果が得られた。
果、反応器を出た清浄ガスの脱硫率は１００％、脱硝率
は８２％、アンモニアリーク量は４ｐｐｍであり、優れ
た結果が得られた。
【００３９】（比較例１）比較のため、ＳＯx 吸着器に
よる触媒へのＳＯx 吸着量の増加操作を行なわなかった
以外は上記実施例１と同様に行なった結果、脱硫率１０
０％、脱硝率７５％、アンモニアリーク量１５ｐｐｍで
あり、上記実施例１に比べ脱硝率が低く、アンモニアリ
ーク量も多かった。
よる触媒へのＳＯx 吸着量の増加操作を行なわなかった
以外は上記実施例１と同様に行なった結果、脱硫率１０
０％、脱硝率７５％、アンモニアリーク量１５ｐｐｍで
あり、上記実施例１に比べ脱硝率が低く、アンモニアリ
ーク量も多かった。
【００４０】（実施例２）２００ｐｐｍの硫黄酸化物と
２５０ｐｐｍの窒素酸化物を含有する石炭だきボイラー
排ガスを流量１００００ｍ3 ／ｈで取り出し、これに３
００ｐｐｍのアンモニアガスを混合後、１４５℃で第１
の直交流式移動床反応器に導入した。この場合、第１の
反応器における活性炭の充填量は１６．６ｍ3 、活性炭
の滞留時間は６０時間に設定されている。前記流出ガス
に再度１５０ｐｐｍのアンモニアガスを混入し、第２の
直交流式移動床反応器に導いた。第２の反応器における
活性炭の充填量は１６．６ｍ3 、活性炭の滞留時間は６
０時間に設定されている。清浄ガスは第２の反応器から
排出された。
２５０ｐｐｍの窒素酸化物を含有する石炭だきボイラー
排ガスを流量１００００ｍ3 ／ｈで取り出し、これに３
００ｐｐｍのアンモニアガスを混合後、１４５℃で第１
の直交流式移動床反応器に導入した。この場合、第１の
反応器における活性炭の充填量は１６．６ｍ3 、活性炭
の滞留時間は６０時間に設定されている。前記流出ガス
に再度１５０ｐｐｍのアンモニアガスを混入し、第２の
直交流式移動床反応器に導いた。第２の反応器における
活性炭の充填量は１６．６ｍ3 、活性炭の滞留時間は６
０時間に設定されている。清浄ガスは第２の反応器から
排出された。
【００４１】第１の反応器下部から排出された炭素質触
媒をＳＯx 吸着器に供給した。ＳＯx 吸着器における触
媒充填量は１ｍ3 、触媒滞留時間は３時間に設定され
た。
媒をＳＯx 吸着器に供給した。ＳＯx 吸着器における触
媒充填量は１ｍ3 、触媒滞留時間は３時間に設定され
た。
【００４２】一方、ＳＯx 吸着器の下流に設けた触媒再
生器で発生した高濃度ＳＯx 含有ガスを水洗塔で洗浄
後、その一部を清浄ガス（上記第２の反応器を出た処理
ガス）で０．２％に希釈してＳＯx 吸着器に供給した。
ＳＯx 吸着器へのＳＯx 含有ガスの供給量は５００ｍ3
／ｈであった。
生器で発生した高濃度ＳＯx 含有ガスを水洗塔で洗浄
後、その一部を清浄ガス（上記第２の反応器を出た処理
ガス）で０．２％に希釈してＳＯx 吸着器に供給した。
ＳＯx 吸着器へのＳＯx 含有ガスの供給量は５００ｍ3
／ｈであった。
【００４３】ＳＯx 吸着器を出た、ＳＯx 吸着量を高め
た炭素質触媒を触媒再生器に導き４００℃に加熱して触
媒を再生した。
た炭素質触媒を触媒再生器に導き４００℃に加熱して触
媒を再生した。
【００４４】再生した炭素質触媒を第２の反応器上部に
供給した。また第２の反応器下部を出た炭素質触媒を第
１の反応器上部に供給した。
供給した。また第２の反応器下部を出た炭素質触媒を第
１の反応器上部に供給した。
【００４５】上記条件で排ガスの処理を行なった結果、
第１の反応器から流出したガスの脱硫率及び脱硝率はそ
れぞれ９８％及び３０％、アンモニアリーク量は３ｐｐ
ｍであり、第２の反応器から流出した清浄ガスの該反応
器への導入ガスに対する脱硫率及び脱硝率はそれぞれ１
００％及び８４％、アンモニアリーク量は３ｐｐｍであ
り、従って原排ガスに対する脱硫率１００％、脱硝率８
９％という優れた結果が得られた。
第１の反応器から流出したガスの脱硫率及び脱硝率はそ
れぞれ９８％及び３０％、アンモニアリーク量は３ｐｐ
ｍであり、第２の反応器から流出した清浄ガスの該反応
器への導入ガスに対する脱硫率及び脱硝率はそれぞれ１
００％及び８４％、アンモニアリーク量は３ｐｐｍであ
り、従って原排ガスに対する脱硫率１００％、脱硝率８
９％という優れた結果が得られた。
【００４６】（比較例２）比較のため、ＳＯx 吸着器に
よる触媒へのＳＯx 吸着量の増加操作を行なわなかった
以外は上記実施例２と同様に行なった。
よる触媒へのＳＯx 吸着量の増加操作を行なわなかった
以外は上記実施例２と同様に行なった。
【００４７】その結果、第１の反応器での脱硫率は９８
％、脱硝率は２５％であり、アンモニアリーク量は５ｐ
ｐｍであった。また第２の反応器での脱硫率及び脱硝率
は第２の反応器導入ガスに対してそれぞれ１００％及び
７８％であり、アンモニアリーク量は１０ｐｐｍであっ
た。従って原排ガスに対する脱硫率及び脱硝率はそれぞ
れ１００％及び８１％であり、脱硝率が上記実施例２よ
りも低かった。また清浄ガスのアンモニアリーク量も上
記実施例２よりも高かった。
％、脱硝率は２５％であり、アンモニアリーク量は５ｐ
ｐｍであった。また第２の反応器での脱硫率及び脱硝率
は第２の反応器導入ガスに対してそれぞれ１００％及び
７８％であり、アンモニアリーク量は１０ｐｐｍであっ
た。従って原排ガスに対する脱硫率及び脱硝率はそれぞ
れ１００％及び８１％であり、脱硝率が上記実施例２よ
りも低かった。また清浄ガスのアンモニアリーク量も上
記実施例２よりも高かった。
【００４８】なお、上記実施例１および２においては、
初めからＳＯx 濃度の低い排ガスの処理例について説明
したが、燃料の変更によってＳＯx が高濃度から低濃度
になった場合も、その時点で本発明の方法を実施すれ
ば、高い脱硝活性を維持でき、安定して高い脱硝率を得
ることができる。
初めからＳＯx 濃度の低い排ガスの処理例について説明
したが、燃料の変更によってＳＯx が高濃度から低濃度
になった場合も、その時点で本発明の方法を実施すれ
ば、高い脱硝活性を維持でき、安定して高い脱硝率を得
ることができる。
【００４９】
【発明の効果】上述のとおり、本発明によれば、炭素質
触媒の脱硝活性を高く維持し、高いＮＯx 除去率を得る
ことができる排ガスの処理方法が提供された。
触媒の脱硝活性を高く維持し、高いＮＯx 除去率を得る
ことができる排ガスの処理方法が提供された。
【図１】本発明の排ガス処理方法（Ｉ）を実施するため
の装置の一例を示す図。
の装置の一例を示す図。
【図２】本発明の排ガス処理方法（ＩＩ）を実施するた
めの装置の一例を示す図。
めの装置の一例を示す図。
３，１３ 直交流式移動床反応器 ４，１４ 炭素質触媒床 ６ ＳＯx 吸着器 ７ 再生器 ８ 振動スクリーン ９ 希釈ガスライン １０ 水洗塔 １１ ＳＯx 含有ガスライン
Claims (2)
- 【請求項１】 硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガ
スにアンモニアを混入し、炭素質触媒が充填された直交
流式移動床反応器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、
排ガスの処理に供した炭素質触媒を再生器で加熱再生す
る排ガスの処理方法において、反応器から排出される炭
素質触媒をＳＯx 吸着器に導くとともに、再生器で発生
するＳＯx ガスの一部に酸素と水蒸気を含有するガスを
混合してなる混合ガスをＳＯx 吸着器に供給し、上記Ｓ
Ｏx 吸着器において炭素質触媒と上記混合ガスを接触さ
せ、ＳＯx 吸着量を増加させてから炭素質触媒を再生器
で加熱再生することを特徴とする排ガスの処理方法。 - 【請求項２】 硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガ
スを直接あるいはアンモニアを混入後、炭素質触媒が充
填された第１の直交流式移動床反応器に導入して脱硫・
脱硝処理した後、この処理ガス中にアンモニアを混入
し、炭素質触媒が充填された第２の直交流式移動床反応
器に導入して脱硫・脱硝処理する一方、排ガスの処理に
供した炭素質触媒を再生器で加熱再生する排ガスの処理
方法において、上記の第１の直交流式移動床反応器から
排出される炭素質触媒をＳＯx 吸着器に導くとともに、
再生器で発生するＳＯx ガスの一部に酸素と水蒸気を含
有するガスを混合してなる混合ガスをＳＯx 吸着器に供
給し、上記ＳＯx 吸着器において炭素質触媒と上記混合
ガスを接触させ、ＳＯx 吸着量を増加させてから炭素質
触媒を再生器で加熱再生することを特徴とする排ガスの
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052443A JPH06262038A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052443A JPH06262038A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 排ガスの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06262038A true JPH06262038A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12914883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5052443A Pending JPH06262038A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06262038A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001000836A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Mitsui Mining Co Ltd | 乾式排ガス処理方法 |
| CN104857823A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-26 | 许昌森 | 一种烟气净化压解设备及其方法 |
| JP2017522186A (ja) * | 2014-07-21 | 2017-08-10 | 中国科学院過程工程研究所 | 循環流動床による焼結煙道ガス向け半乾式同時脱硫・脱硝装置及び方法 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP5052443A patent/JPH06262038A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001000836A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Mitsui Mining Co Ltd | 乾式排ガス処理方法 |
| JP4531156B2 (ja) * | 1999-06-22 | 2010-08-25 | 電源開発株式会社 | 乾式排ガス処理方法 |
| JP2017522186A (ja) * | 2014-07-21 | 2017-08-10 | 中国科学院過程工程研究所 | 循環流動床による焼結煙道ガス向け半乾式同時脱硫・脱硝装置及び方法 |
| US10137408B2 (en) | 2014-07-21 | 2018-11-27 | Institute Of Process Engineering, Chinese Academy Of Sciences | Equipment and method for circulating fluidized bed semidry simultaneous desulfurization and denitration of sintering flue gas |
| CN104857823A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-26 | 许昌森 | 一种烟气净化压解设备及其方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030311 |