JPH06500955A - ガス、特に煙道ガスを浄化する方法およびこの方法を実施するためのプラント - Google Patents

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】 ガス、特に煙道ガスを浄化する方法およびこの方法を実施するためのプラント 本発明は、請求の範囲第１項の厘規足部分クローズの方法に関する。

このような形式の方法は１例えばドイツ連邦共和国特許篤３９２０３２１号公報 に開示された公知の装置を用いて実施される。この種の装置では、反応媒体捕集 器の反応室内にスラッジが沈澱し、スラッジはスラッジ捕集器内に導かれて乾燥 される０反応媒体上に沈澱したスラッジは泡分解器によって液体と浄化されたガ スとに分解され、主に反応媒体を含む液体は反応室に戻される。

然しこの公知の装置を用いた場合には、供給されたガスを十分浄化できるが、ガ ス中に含まれる不純物が、乾燥後、反応室から取出されたスラッジ中に混合され てしまう。

本発明の課題とするところは、浄化しようとするガスから取出された物質を分離 できる方法とプラントとを提供することである。

質の物質の液体への微細分散物）の形で、ディスパージョン（１つまたは複数の 物質の他の物質への微細分散物）の形で。

および／またはサスペンション（液体中への極めて微細に分割された物質の懸濁 物）の形で、つまり物質の分離に効果的な存在として利用できるところにある。

この種の分離は、濃縮された形態の反応媒体を、ｐＨ値調整のため反応室に集め られた反応媒体内に導入することによっても効果的に促進される。

層形成に際して回収される反応媒体の層を反応室内の反応媒体に供給するならば 、反応媒体を効果的に取り戻して再利用することが可能になる。

ある実施態様においては、別の物質を分離するために、層形成の行なわれる静置 状態の沈澱工程で、別の反応媒体を供給すると有利な結果が得られる。

層形成によって得られた物質は、これを浄化プロセスから順次数比すことが出来 るので、後続のリサイクルプロセスまたは後続の廃棄処理を伴う残留物質利用の ために供給することが可能である。

反応室から排出された反応媒体を１反応室内に導入された汚れたガスに噴射供給 するならば、泡形成に先立って、予め汚れたガスと反応媒体とを緊密に混合させ ることが達成される。この混合を更に促進するために、密な泡を反応室から排出 し、こ特表千６−５００９５５　（４） れな反応室内に導入された汚れたガスに供給すると効果的である。

約６０℃を上回る温度の煙道ガスの場合には、その反応媒体との反応後に沈澱し たスラッジを乾燥させるに当り、密な泡を乾燥器に供給される汚れたガスからの 密な泡が添加される場合には、スラッジを乾燥器内で段階的に上方から下方へ垂 直に搬送すると同時に、乾燥器に供給された汚れたガスに接触させることが望ま しい。

乾燥器内で形成された溜出物と、乾燥器内で処理されたスラッジとをそれぞれ別 個に排出するならば、汚れたガスが泡形成により反応媒体と接触させられる前に 、汚れたガスを予めがなりの量浄化しておくことができる。

反応室から到来する密な泡と同時にスラッジをも乾燥器に供給すると効果的であ って、これにより乾燥器と反応室との間で液体交換が行なわれる。

層中の重力分離によって得られる軽量の物質、殊にテルペンは、これを再び浄化 プロセスに回すことが望ましい、この種の物質は乾燥器、反応室または後続の処 理工程に送ることが出来る。

泡分解装置内では、機械的な泡分解処理が行われ、上方に放出される浄化された ガスと、重力により下方に沈澱する液体と密な泡とに分けられる。

りこれらの物質の再利用も可能になる。

プラントは乗物に搭載可能な可動のステーションとして構成することが出来る。

乾燥器が用いられる場合には、その乾燥器を付加的に連結可能な乗物に搭載する ことが出来る。プラントがこのように可動に構成されているならば、例えば工場 施設において浄化しようとするガスを予めテストすべく先づ初めに実験を行なう ことが出来る。

本発明を第１図〜第３図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明による方法を実施するプラントの概略図であり、 第２図は第１図に示されたプラントにおける泡分解装置の鉛直断面図であり、 第３図は第１図に示された泡分解装置の平面図である。

本発明のガスの浄化法は、化学−物理的精製技術を基礎とし、物理的、化学的、 空気力学的および流体力学的なプロセスを互いに連関して利用している。この方 法を応用するためのプラントはモジュール方式であり、６０℃未満もしくは６０ ℃を上回る温度のガスを処理することが出来る。このプラントは乗物に搭載でき る可動なステーションとして構成可能であり、この場合に使用される乾燥器は連 結可能な別体としての乗物に取付けられる。

６０℃未満の温度の汚れたガスは、符号（Ｂ）で示された部位からプラントに供 給され、吸込ファン（３）と予備噴射装置（４）とを経て、プラントの中枢部分 、即ち洗浄器（５）に到達する。洗浄器（５）内でガスはダイナミック・ローラ ー（５，１）に至り、処理ガスと特別に適合させた反応媒体と接触する。この動 的プロセスによって生じた浄化泡は、大きな表面積を有する反応媒体を形成し、 ガス中に含まれる分離さるべき物質は、この浄化泡に物理的および化学的に固定 される。浄化泡は洗浄器（５）の出口領域に配置された特別な泡分解装置（５， ２）を通って再び液相状態に戻され、閉じた系を形成するプラント内で反応媒体 として再循環されるが、この泡分解装置（５，２）については第２図および第３ 図に関連して後で詳述する。浄化されたガスは排出バイブを介して符号（Ｃ）で 示された部位から放出される。浄化プロセスに必要な反応媒体は、ｐＨ値調整を 行なうべく容器（１５）から濃縮された形態でコントロールされて供給される。

洗浄器（５）内ではダイナミック・ローラー（５，１）によって発泡プロセスが 行なわれるが、ダイナミック・ローラー（５，１）は上位の捕集トレイ（２２） に収容された反応媒体内に沈積され、供給されたガスと反応媒体とが強力に撹拌 ・混合され、その結果として泡が形成される。泡分解装置（５，２）内で泡を分 解する際に回収され、ガス成分と結合している反応媒体は、捕集器（５，３）内 に捕集される。捕集器能である。

６０℃を上回る温度のガスを浄化する場合には、乾燥プロセスを付加すると経済 的である。そのためには既述のプラントに乾燥器（１）が補１的に設けられる。

乾燥器（１）は多段乾燥器であって、浄化しようとするガスは上部Ａからそのハ ウジングに供給される。ガスはこの部位からスパイラル状の案内板（３５）およ び透孔（３８）を有する回転バイブ（２）と、このバイブに設けられた複数の開 口部とを経て１段階トレイ（３６）上に達し１段階トレイ（３６）と協働する定 ！ワイ）＜−（３７）は、段階トレイ（３５）上に位！するスラッジをオリフィ スから下方のトレイに搬出する０段階トレイ（３５）上に位置するスラッジは、 洗浄器（５）内の捕集器（５，３）から管路（１０）を経て乾燥器（１）内に達 する。乾燥されたスラッジ、即ち供給されるガスの熱を利用して濃縮されおよび ／または乾燥されたスラッジは、管路（１０，１）を経て捕集容器（１１）内に 捕集され、管路（１１，１）から燃焼プロセスに、あるいは管路（１１，２）か ら残滓利用（１９）に回される。ｔ２ｍ器（１）のケーシング内面に集積した溜 出物は管路（２，１）を介して容器（１２）に供給されるが、この容器（１２） 内には殊に金属酸化物のような物質が重力沈澱によって集積され、残滓捕集タン ク（１３）内で捕捉され、管路（１３，１）を経て残滓利用に回されるか、ある いは管路（１４，３，１４，４，１７）に示されるように、反応物質を浄化プロ セスに戻すことも出来る。洗浄器（５）において貯蔵タンク（７）に密な泡を供 給する吸引装置（６）は、管路（６，１３を介して１２煉器（１）にも接続され ているので、乾燥器（１）の捕集器（２，２）内には液体の反応媒体が集積され ると同時に、管路（６，２）を介して浄化しようとするガス（Ａ）にも供給され る。洗浄器（５）と乾燥器（１）とを接続するそれぞれ異なったオーバーフロー 管路およびリターン管路が設けられていることにより、洗浄器（５）および乾燥 器（１）内では常に所定の液面レベルが維持される。

上記の容器（１２）内で生じる比較的軽量の物質１例えばテルペンおよび反応媒 体は、管路（１２，１）を介して凝縮タンク（１４）に供給される。凝縮タンク （１４）がら移送される凝縮水は、補償管路（１４，２）を経て乾燥器（１）内 に案内される。比較的軽量の物質は各管路（１４，１）、（１４，３，１４，３ ａ）、（４，１）、（１４，４）、白７）を介して浄化プロセスに戻されるか、 残滓利用日９）に回される。さらに、乾燥器日）の捕集器（２，２）内で生じた 熱は管路（１８）を介して外部に放出可能である。乾燥器（１）を起点とした管 路（１８，１）からは、液体表面から得られた物質が送り出される。管路（１８ ，２）からは、捕集器（５，３）で集められたスラッジを管路（１０）を介して 乾燥器に供給することが８来る。

第２図に示されるように、泡分解装置（５，２）は洗浄器（５）内に配！された ハウジング（３３）を有しており、このハウジング（３３）は上下両方向にテー パー状となっている。

ハウジング（３３）の中央にはロータ（３１）を有する吸込ファンが設けられて おり、ロータ（３１）はその回転方向に対して接線方向に延びる複数のロータブ レード（２５）を備えており、ロータブレード（２５）の外面は、ロータ（３１ ）の回転方向とは逆方向に折り曲げられた定置の案内板（２６）によって囲繞さ れている。泡分解装置（５，２）の下方に配設された下位の捕集トレイ（２３） はその縁部に複数のオリフィス（２４）を有しており、捕集トレイ（２３）の下 面は排出パイプ（２８）を介して泡分解装置（５，２）のハウジング（３３）に 結合されている。各排出パイプ（２８）はそれぞれ案内板（２６）の端部、即ち 泡分解装置（５，２）におけるモータ（３２）のロータとは反対側に位置する端 部に配！されており、案内板（２６）におけるこのＭ域では排８バイブ（２８） が半割されている。第３図に示されているように、案内板（２６）はその上部を 鎌形のカバー板（２７）によってカバーされている。

ダイナミック・ロール（５，１）によって形成された泡は、泡分解装置（５，２ ）を構成するハウジング（３３ンの外面に沿って矢印で示すように下降する。こ の泡は吸込ファンにより泡分解装置（５，２）のハウジング（３３）内部に吸い 込まれ、径方向外向きに加速される。浄化されたガスが上方に放出されるのに対 し、反応媒体はスラッジおよび密な泡と共に鉛直なパイプを介して下位の捕集ト レン（２３）を貫通し、その下に位置する吸引装置（６）および捕集器（５，３ ）内に導かれる０反応媒体はこれが泡分解装置（５，２）のケーシング（３３） 内に到達する前に、捕集トレイ（２３）に穿設されたオリフィス（２４）を経て 捕集器（５，３）内に流入したスラッジと共に捕集することが可能である。

既に第１図に関連して述べたように、密な泡と反応媒体とは捕集器（５，３）内 の液体表面から管路（６，１）を介して浄化しようとするガスおよび／または乾 燥器（１）に供給することが出来る。

ロータブレード（２５）はロータ（３１）の回転方向に対し接線方向で配置され ており、従って吸込はブレード背面（Ｕｌ）で行なわれ、加速はブレード前面（ Ｕ２）で行なわれるので、分解しようとする泡は案内板（２６）に向って搬送さ れる。泡はこのような各プロセスでｒＩ！械的に分解され、液体と密な泡と浄化 されたガスとが生じる。そのうちの特に液体は排８パイプ（２８）を介して下方 の捕集器（５，３）内に案内される。

第１図 第２図 第３図 国際調査報告 ミミ＝臼ミ・＝Ｅヨヨ＝＝二ミー＝二−−−＝ｒ−フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、　Ｍｃ、ＮＬ、　ＳＥ）、　ＡＵ 、　ＣＡ、　ＣＳ、　ＨＵ、　ＪＰ、　ＫＲ，ＰＬ、　ＲＯ，ＲＵ、　ＵＳ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．発泡性の反応媒体を用いてガス、特に煙道ガスを浄化する際に、反応室内で 反応媒体に汚れたガスを接触させ、汚れたガスと反応媒体との反応後に泡を破壊 し、破壊により回収された反応媒体と沈澱したスラッジとを別個に捕集し、浄化 されたガスを排出する方法であって、６０℃未満の温度の汚れたガスの浄化を行 なう際、 ａ）泡の破壊を反応室内で行い、 ｂ）泡の破壊によって形成された密な泡と、この密な泡下方の水およびガスが混 合された反応媒体とを捕集し、ｃ）密な泡と表面スラッジとを反応室から吸出し 、重力分離のためにこれらを保持し、 ｄ）物質の層形成を行い、静置状態で分離を行い、ｅ）個々の層を順次分離する 方法。
2. ２．ｆ）ｐＨ調整のため、反応室に捕集された反応媒体内に、反応媒体を縮縮さ れた形態で導入する請求の範囲第１項の方法。
3. ３．ｇ）層形成において回収される反応媒体の層を反応室内の反応媒体に供給す る請求の範囲第１項または第２項の方法。
4. ４．ｈ）層形成が行なわれている静置状態において、別の反応媒体を供給する請 求の範囲第２項または第３項の方法。
5. ５．ｉ）層形成によって得られた物質を、後続のリサイクルプロセスまたは後続 の廃棄処理を含む残滓利用に供する請求の範囲第１項〜第４項のいずれかの方法 。
6. ６．ｊ）反応室から排出された反応媒体を、反応室内に導入された汚れたガスに 噴射供給する請求の範囲第１項〜第５項のいずれかの方法。
7. ７．ｋ）密な泡を反応室から排出し、これを反応室内に導入された汚れたガスに 供給する請求の範囲第１項〜第６項のいずれかの方法。
8. ８．約６０℃を上回る温度の煙道ガスを処理する場合、反応媒体との反応後に沈 澱したスラッジを乾燥させるに当り、１）スラッジを乾燥器内で段階的に上方か ら下方へ垂直に搬送すると同時に、乾燥器に供給された汚れたガスに接触させる 請求の範囲第１項〜第７項のいずれかの方法。
9. ９．ｍ）反応室からの密な泡を、乾燥器に供給される汚れたガスに添加する請求 の範囲第１項〜第８項のいずれかの方法。
10. １０．ｎ）乾燥器内で形成された溜出物を排出し、ｏ）乾燥器内で処理されたス ラッジを分離して排出する請求の範囲第８項または第９項のいずれかの方法。
11. １１．ｐ）反応室の密な泡と同時にスラッジを乾燥器に供給する請求の範囲第８ 項〜第１０項のいずれかの方法。
12. １２．ｑ）乾燥器から排出された溜出物に層状の重力静置を施す請求の範囲第８ 項〜第１０項のいずれかの方法。
13. １３．ｒ）軽量の物質を浄化プロセスに戻す請求の範囲第１２項の方法。
14. １４．請求の範囲第１項〜第１３項のいずれかのガスを浄化する方法を実施する ためのブラントであって、内部でガスが、回転可能なローラーにより反応媒体と 接触する反応室と、捕集器とを有し、反応媒体内に沈積させており、その上に反 応媒体を供給するローラー（５，１）の下方に位置する上部の捕集トレイ（２２ ）と、上部および下部でテーバー状とされており、浄化されたガスを放出するた めに上部の捕集トレイ（２２）を貫通する放出通路（３４）が上部で接続されて いるハウジング（３３）から構成されており、しかも上部の捕集トレイ（２２） の下方に配置されている泡分解装置（５，２）と、泡を吸込んで破壊するための 吸込ファンとを備えているブラント。
15. １５．泡分解装置（５，２）の下方に位置する下部の捕集トレイ（２３）を有し 、この捕集トレイ（２３）は、縁部に複数の透孔（２４）を有し、排出バイブ（ ２８）を介して泡分解装置（５，２）のハウジング（３３）に接続されている請 求の範囲第１４項のブラント。
16. １６．下部の捕集トレイ（２３）が上向きに彎曲されている請求の範囲第１５項 のブラント。
17. １７．反応媒体によって形成された層を各層ごとに排出する分離装置（９，５） が設けられており、この分離装置（９，５）が排出される各層の比重を測定する ための測定装置と、層の排出後に分離装置（９，５）を洗滌するための洗滌装置 とを備えている請求の範囲第１４項〜第１６項のいずれかのブラント。
18. １８．泡分解装置（５，２）の吸込ファンが、回転方向に対して接線方向に延び るロータブレード（２５）を有するロータ（３１）を備えている請求の範囲第１ ４項〜第１７項のいずれかのブラント。
19. １９．ロータブレード（２５）がロータ（３１）の回転方向とは逆方向に彎曲し 複数の案内板（２６）によって囲繞されている請求の範囲第１８項のブラント。
20. ２０．各案内板（２６）がそれぞれ鎌形のカバー薄板（２７）によってカバーさ れている請求の範囲第１９項のブラント。
21. ２１．排出バイブ（２８）がロータ（３１）とは反対側に対向する案内板（２６ ）の端部に配置されている請求の範囲第１９項または第２０項のブラント。
22. ２２．案内板（２６）の領域で、排出バイブ（２８）が半割されている請求の範 囲第２１項のブラント。
23. ２３．中央の回転バイブ（２）を有する多階式の乾燥器（１）を有し、回転バイ ブ（２）は、回転バイブ（２）に形成された複数の放出オリフィス（３８）を介 して汚れたガスを個々の段階トレイ（３５）上に案内するためのスパイラル状の 案内板（３５）を有し、段階トレイ（３５）上のスラッジを段階トレイに形成さ れたオリフィスから下方へ搬出する定置のワイバー（３７）を有する請求の範囲 第１４項〜第２２項のいずれかのブラント。
24. ２４．金属および／または酸化物を析出させるための分離電極（２１）が反応室 内の反応媒体領域に配置されている請求の範囲第１４項〜第２３項のいずれかの ブラント。
25. ２５．分離電極（２１）が切換可能である請求の範囲第２４項のブラント。
26. ２６．ブラントが乗物に搭載可能な可動のステーションとして構成されており、 例えば工場施設ではまず予備実験が行なえるように構成されている請求の範囲第 １４項〜第２５項のいずれかのブラント。
27. ２７．所属のユニットを有する乾燥器が別個に連結することの出来る乗物に塔載 可能であり、必要とされる場合にのみその乗物を移動しさえずれば良いように構 成されている請求の範囲第２６項のブラント。