JPH0747228A - 排ガスの処理方法 - Google Patents
排ガスの処理方法Info
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- JPH0747228A JPH0747228A JP5195666A JP19566693A JPH0747228A JP H0747228 A JPH0747228 A JP H0747228A JP 5195666 A JP5195666 A JP 5195666A JP 19566693 A JP19566693 A JP 19566693A JP H0747228 A JPH0747228 A JP H0747228A
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- exhaust gas
- catalyst bed
- carbonaceous
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガスに
アンモニアを注入後、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炭素質触媒と接触させて脱硫・
脱硝する一方、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、上記の直交流式移
動床反応器内が前方の触媒床と後方の触媒床に分割され
ており、排ガスを先ず前方の触媒床を通過させて炭素質
触媒と接触させた後、後方の触媒床に供給し、後方の触
媒床において、前方の触媒床から後方の触媒床に供給さ
れた炭素質触媒と接触させることを特徴とする排ガスの
処理方法。 【効果】 本発明によればアンモニアリークの問題を解
消できる排ガスの処理方法が提供された。本発明により
アンモニアリークの低減が可能になるということは、ア
ンモニア注入量を増加させることができるので、脱硝性
能が向上でき、また反応器を従来のものに比べて小型化
できるという利点がある。
アンモニアを注入後、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炭素質触媒と接触させて脱硫・
脱硝する一方、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、上記の直交流式移
動床反応器内が前方の触媒床と後方の触媒床に分割され
ており、排ガスを先ず前方の触媒床を通過させて炭素質
触媒と接触させた後、後方の触媒床に供給し、後方の触
媒床において、前方の触媒床から後方の触媒床に供給さ
れた炭素質触媒と接触させることを特徴とする排ガスの
処理方法。 【効果】 本発明によればアンモニアリークの問題を解
消できる排ガスの処理方法が提供された。本発明により
アンモニアリークの低減が可能になるということは、ア
ンモニア注入量を増加させることができるので、脱硝性
能が向上でき、また反応器を従来のものに比べて小型化
できるという利点がある。
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、製鉄所焼結炉排ガス、
ゴミ焼却炉排ガス等の様にイオウ酸化物（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
ＳＯx ，ＮＯx を同時に除去できる上、触媒の再生使用
が可能である等の利点を有している。
ゴミ焼却炉排ガス等の様にイオウ酸化物（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
ＳＯx ，ＮＯx を同時に除去できる上、触媒の再生使用
が可能である等の利点を有している。
【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 ＋１／２Ｏ2 ＋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 ＋１／４Ｏ2 →Ｎ2 ＋３／２Ｈ2 Ｏ …（４） ところで炭素質触媒を用いる排ガスの脱硫・脱硝処理
は、高温では炭素質触媒が排ガス中の酸素によって消耗
すること、脱硫・脱硝処理に供される通常のボイラー排
ガスの温度が１３０〜１５０℃程度であること等を考慮
した場合、例えば６０〜１８０℃の如く比較的に低温で
行なうのが好ましい。
は、高温では炭素質触媒が排ガス中の酸素によって消耗
すること、脱硫・脱硝処理に供される通常のボイラー排
ガスの温度が１３０〜１５０℃程度であること等を考慮
した場合、例えば６０〜１８０℃の如く比較的に低温で
行なうのが好ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし炭素質触媒によ
る排ガス処理を低温で行なうと下記の問題が生じる。
る排ガス処理を低温で行なうと下記の問題が生じる。
【０００７】（ａ）低温であると、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。
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。
【０００８】（ｂ）排ガス中のＮＯx の除去（脱硝）
は、上記式（４）に示すようにＮＯxのアンモニアによ
る窒素ガスへの分解反応によるものであるため、例えば
２００℃以上の比較的高温が好ましく、上記の如き比較
的低温で排ガス処理を行なう場合に、高い脱硝率を得よ
うとすると、アンモニアを多量に使用しなければなら
ず、処理ガス中のアンモニアの残存によるアンモニアリ
ークの問題が生じる。
は、上記式（４）に示すようにＮＯxのアンモニアによ
る窒素ガスへの分解反応によるものであるため、例えば
２００℃以上の比較的高温が好ましく、上記の如き比較
的低温で排ガス処理を行なう場合に、高い脱硝率を得よ
うとすると、アンモニアを多量に使用しなければなら
ず、処理ガス中のアンモニアの残存によるアンモニアリ
ークの問題が生じる。
【０００９】（ｃ）炭素質触媒は、低温でアニモニアを
ある程度吸着するため、排ガス温度が上昇した場合、ア
ンモニアが一気に脱離することによって、処理ガス中の
アンモニア濃度が著るしく高くなり、同様にアンモニア
リークの問題が生じる。
ある程度吸着するため、排ガス温度が上昇した場合、ア
ンモニアが一気に脱離することによって、処理ガス中の
アンモニア濃度が著るしく高くなり、同様にアンモニア
リークの問題が生じる。
【００１０】これらの問題の改善方法として、特公昭６
３−５００５２号公報には、排ガスを炭素質触媒を充填
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、この方法では、第２の反応器で高い脱硝率が得られ
るので、上記問題点（ａ）は解消され、高いＳＯx 濃度
の排ガスでも第１の反応器及び第２の反応器全体で７０
〜８０％以上の高い脱硝率が得られるという利点があ
る。しかし、この方法も低温で脱硝を行なうため、高い
脱硝率を得る条件では、上記アンモニアリークの問題点
（ｂ）および（ｃ）を解消することはできない。
３−５００５２号公報には、排ガスを炭素質触媒を充填
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、この方法では、第２の反応器で高い脱硝率が得られ
るので、上記問題点（ａ）は解消され、高いＳＯx 濃度
の排ガスでも第１の反応器及び第２の反応器全体で７０
〜８０％以上の高い脱硝率が得られるという利点があ
る。しかし、この方法も低温で脱硝を行なうため、高い
脱硝率を得る条件では、上記アンモニアリークの問題点
（ｂ）および（ｃ）を解消することはできない。
【００１１】アンモニアリークの問題点（ｂ）および
（ｃ）を解消する方法として、アンモニアを含む処理ガ
ス中に微量のＳＯ3 を添加してアンモニアとＳＯ3 との
反応により、硫酸塩を得、これを後置のバグフィルター
等の集じん器で捕集する方法が提案されている。また特
公平１−５３０８６号公報には、第１の反応器で主とし
て脱硫を行ない、第２の反応器で主として脱硝を行なっ
た後、第２の反応器を出た未反応アンモニアを含有する
処理ガスを、別途設けた第３の反応器に導き、同時に第
１の反応器を出た、硫酸を吸着した炭素質触媒を第３の
反応器に導き、処理ガス中の未反応アンモニアを炭素質
吸着剤に吸着した硫酸と反応させることにより硫酸アン
モニウム塩として捕集する方法が開示されている。
（ｃ）を解消する方法として、アンモニアを含む処理ガ
ス中に微量のＳＯ3 を添加してアンモニアとＳＯ3 との
反応により、硫酸塩を得、これを後置のバグフィルター
等の集じん器で捕集する方法が提案されている。また特
公平１−５３０８６号公報には、第１の反応器で主とし
て脱硫を行ない、第２の反応器で主として脱硝を行なっ
た後、第２の反応器を出た未反応アンモニアを含有する
処理ガスを、別途設けた第３の反応器に導き、同時に第
１の反応器を出た、硫酸を吸着した炭素質触媒を第３の
反応器に導き、処理ガス中の未反応アンモニアを炭素質
吸着剤に吸着した硫酸と反応させることにより硫酸アン
モニウム塩として捕集する方法が開示されている。
【００１２】しかしこれらの方法は、排ガスの全量を再
度処理する大型の集じん器あるいは第３の反応器が必要
であり、操業性、経済性の面で著るしく不利である。
度処理する大型の集じん器あるいは第３の反応器が必要
であり、操業性、経済性の面で著るしく不利である。
【００１３】従って本発明の目的は、上記アンモニアリ
ークの問題を操業性良く経済的に解消できる排ガスの処
理方法を提供することにある。
ークの問題を操業性良く経済的に解消できる排ガスの処
理方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するものであり、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注入後、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炭素質触媒と接触させ
て脱硫・脱硝する一方、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、上記の直
交流式移動床反応器内が前方の触媒床と後方の触媒床に
分割されており、排ガスを先ず前方の触媒床を通過させ
て炭素質触媒と接触させた後、後方の触媒床に供給し、
後方の触媒床において、前方の触媒床から後方の触媒床
に供給された炭素質触媒と接触させることを特徴とする
排ガスの処理方法を要旨とするものである。
成するものであり、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注入後、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炭素質触媒と接触させ
て脱硫・脱硝する一方、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、上記の直
交流式移動床反応器内が前方の触媒床と後方の触媒床に
分割されており、排ガスを先ず前方の触媒床を通過させ
て炭素質触媒と接触させた後、後方の触媒床に供給し、
後方の触媒床において、前方の触媒床から後方の触媒床
に供給された炭素質触媒と接触させることを特徴とする
排ガスの処理方法を要旨とするものである。
【００１５】以下、図１〜図４に基づいて本発明を詳説
する。
する。
【００１６】図１は本発明の排ガスの処理方法を実施す
るに好適な装置の一例を示すものである。
るに好適な装置の一例を示すものである。
【００１７】図１においてＳＯx 及びＮＯx を含有する
排ガスはアンモニアを注入後、ライン１を介して、炭素
質触媒が充填された直交流式移動床反応器２に導入され
る。反応器２に導入される排ガスは６０〜１８０℃程度
に温調されているのが好ましい。直交流式移動床反応器
２は、その内部がスクリーン、ルーバー等の多孔性仕切
り３により、前方の触媒床４と後方の触媒床５に２分割
されている。前方の触媒床４と後方の触媒床５との分割
割合およびこれら触媒床における触媒の滞留時間は排ガ
ス条件などによって適宜設定される。
排ガスはアンモニアを注入後、ライン１を介して、炭素
質触媒が充填された直交流式移動床反応器２に導入され
る。反応器２に導入される排ガスは６０〜１８０℃程度
に温調されているのが好ましい。直交流式移動床反応器
２は、その内部がスクリーン、ルーバー等の多孔性仕切
り３により、前方の触媒床４と後方の触媒床５に２分割
されている。前方の触媒床４と後方の触媒床５との分割
割合およびこれら触媒床における触媒の滞留時間は排ガ
ス条件などによって適宜設定される。
【００１８】反応器２に導入された排ガスは、反応器２
内を下降する前方の炭素質触媒床４と先ず接触し、次い
で後方の接触床５と接触して脱硫・脱硝処理された後、
処理ガスはライン６を介して、直接または集じん処理さ
れた後、大気中へ放出される。 一方、反応器２内の前
方の触媒床４の底部から排出された炭素質触媒は、排ガ
ス処理に供されたものであり、硫酸を吸着しているが、
この硫酸吸着炭素質触媒の一部は、ライン７を介して反
応器２内の後方の触媒床５の頂部に供給された後、後方
の触媒床５内を下降し、前方の触媒床４から後方の触媒
床５へ供給された、未反応アンモニアを含むガスと接触
して未反応アンモニアが硫酸のアンモニウム塩として捕
捉される。
内を下降する前方の炭素質触媒床４と先ず接触し、次い
で後方の接触床５と接触して脱硫・脱硝処理された後、
処理ガスはライン６を介して、直接または集じん処理さ
れた後、大気中へ放出される。 一方、反応器２内の前
方の触媒床４の底部から排出された炭素質触媒は、排ガ
ス処理に供されたものであり、硫酸を吸着しているが、
この硫酸吸着炭素質触媒の一部は、ライン７を介して反
応器２内の後方の触媒床５の頂部に供給された後、後方
の触媒床５内を下降し、前方の触媒床４から後方の触媒
床５へ供給された、未反応アンモニアを含むガスと接触
して未反応アンモニアが硫酸のアンモニウム塩として捕
捉される。
【００１９】また前方の触媒床４の底部から排出された
硫酸吸着炭素質触媒の残りの部分は、後方の触媒床５の
底部から排出された炭素質触媒と合流させた後、ライン
８を介して再生器９に供給され、この再生器９において
高温不活性ガス雰囲気下に３００〜６００℃に加熱され
て再生され、次いで振動スクリーン等の分離器１０でダ
スト等を分離した後、ライン１１を介して前方触媒床４
の頂部に循環される。一方、再生器９で回収された高濃
度ＳＯx 含有ガスは洗浄塔１２で洗浄された後、ライン
１３を介して、硫酸、硫黄、石膏等の副製品回収工程へ
送られる。
硫酸吸着炭素質触媒の残りの部分は、後方の触媒床５の
底部から排出された炭素質触媒と合流させた後、ライン
８を介して再生器９に供給され、この再生器９において
高温不活性ガス雰囲気下に３００〜６００℃に加熱され
て再生され、次いで振動スクリーン等の分離器１０でダ
スト等を分離した後、ライン１１を介して前方触媒床４
の頂部に循環される。一方、再生器９で回収された高濃
度ＳＯx 含有ガスは洗浄塔１２で洗浄された後、ライン
１３を介して、硫酸、硫黄、石膏等の副製品回収工程へ
送られる。
【００２０】この図１に示す態様によれば、前方の触媒
床４から排出された硫酸吸着炭素質触媒の一部を後方の
触媒床５に供給するので、後方の触媒床５を通過する未
反応アンモニアを硫酸により捕捉でき、処理ガス中のア
ンモニアリークを著しく低減させることができる。
床４から排出された硫酸吸着炭素質触媒の一部を後方の
触媒床５に供給するので、後方の触媒床５を通過する未
反応アンモニアを硫酸により捕捉でき、処理ガス中のア
ンモニアリークを著しく低減させることができる。
【００２１】図２は、反応器２内の前方の触媒床４の底
部から排出された硫酸吸着炭素質触媒の全量をライン７
を介して後方の触媒床５の頂部に供給し、後方の触媒床
５から排出された炭素質触媒のみを再生器９に供給して
加熱再生する態様を示すものである。この図２に示す態
様によれば、前方の触媒床４から後方の触媒床５へ移送
する硫酸吸着炭素質触媒の量は多くなるが、処理ガス中
のアンモニアリークを上記の図１に示す態様の場合より
もさらに低減できるという利点がある。
部から排出された硫酸吸着炭素質触媒の全量をライン７
を介して後方の触媒床５の頂部に供給し、後方の触媒床
５から排出された炭素質触媒のみを再生器９に供給して
加熱再生する態様を示すものである。この図２に示す態
様によれば、前方の触媒床４から後方の触媒床５へ移送
する硫酸吸着炭素質触媒の量は多くなるが、処理ガス中
のアンモニアリークを上記の図１に示す態様の場合より
もさらに低減できるという利点がある。
【００２２】図３および図４は排ガス中のＳＯx 濃度が
例えば約１００〜２００ppm と低い場合を対象とするも
のである。排ガス中のＳＯx 濃度が低い場合には、前方
の触媒床４において炭素質触媒に吸着される硫酸の量が
少なく、また吸着した硫酸は排ガス中に注入されている
アンモニアと反応して、その殆んどが酸性硫安や硫安に
なっているため、前方の触媒床４の底部から排出される
炭素質触媒は、これを後方の触媒床５へ供給しても、前
方の触媒床４から後方の触媒床５へ供給された未反応ア
ンモニア含有ガス中のアンモニアを捕捉する能力が弱
い。そこで図３に示す態様によれば、前方の触媒床４か
ら排出された、硫酸吸着量が少ない炭素質触媒の全量を
ＳＯx 吸着器１４に導き、一方、再生器９で再生され、
洗浄塔１２で洗浄された高濃度ＳＯx 含有ガスの一部
を、ライン１５において排ガス、処理ガスまたは空気等
の酸素含有ガスで希釈した後、ＳＯx 吸着器１４に導
き、該ＳＯx 吸着器１４で前記炭素質触媒を希釈ＳＯx
含有ガスと接触させて炭素質触媒に硫酸を吸着させた
後、硫酸吸着量を高めた炭素質触媒をライン７を介して
後方の触媒床５の頂部に供給するものである。なお、Ｓ
Ｏx 含有ガスは炭素質触媒と接触したのち反応器２の入
口へ導入される。
例えば約１００〜２００ppm と低い場合を対象とするも
のである。排ガス中のＳＯx 濃度が低い場合には、前方
の触媒床４において炭素質触媒に吸着される硫酸の量が
少なく、また吸着した硫酸は排ガス中に注入されている
アンモニアと反応して、その殆んどが酸性硫安や硫安に
なっているため、前方の触媒床４の底部から排出される
炭素質触媒は、これを後方の触媒床５へ供給しても、前
方の触媒床４から後方の触媒床５へ供給された未反応ア
ンモニア含有ガス中のアンモニアを捕捉する能力が弱
い。そこで図３に示す態様によれば、前方の触媒床４か
ら排出された、硫酸吸着量が少ない炭素質触媒の全量を
ＳＯx 吸着器１４に導き、一方、再生器９で再生され、
洗浄塔１２で洗浄された高濃度ＳＯx 含有ガスの一部
を、ライン１５において排ガス、処理ガスまたは空気等
の酸素含有ガスで希釈した後、ＳＯx 吸着器１４に導
き、該ＳＯx 吸着器１４で前記炭素質触媒を希釈ＳＯx
含有ガスと接触させて炭素質触媒に硫酸を吸着させた
後、硫酸吸着量を高めた炭素質触媒をライン７を介して
後方の触媒床５の頂部に供給するものである。なお、Ｓ
Ｏx 含有ガスは炭素質触媒と接触したのち反応器２の入
口へ導入される。
【００２３】この図３に示す態様によれば、前方の触媒
床４を出た炭素質触媒の全量をＳＯx 吸着器１４内で希
釈ＳＯx 含有ガスと接触させるため、ＳＯx 吸着器１４
を大型化しなければならないという不利があるが、再生
器９において再生処理された炭素質触媒は、硫酸吸着量
が多く、このような場合、加熱再生時に炭素質触媒の表
面に脱硝活性のある酸化物が多く生成するので、再生さ
れた炭素質触媒の脱硝活性が高いという利点がある。
床４を出た炭素質触媒の全量をＳＯx 吸着器１４内で希
釈ＳＯx 含有ガスと接触させるため、ＳＯx 吸着器１４
を大型化しなければならないという不利があるが、再生
器９において再生処理された炭素質触媒は、硫酸吸着量
が多く、このような場合、加熱再生時に炭素質触媒の表
面に脱硝活性のある酸化物が多く生成するので、再生さ
れた炭素質触媒の脱硝活性が高いという利点がある。
【００２４】図４の態様は、前方の触媒床４から排出さ
れた、硫酸吸着量が少ない炭素質触媒の一部をＳＯx 吸
着器１４に導き、一方、同炭素質触媒の残りの部分を再
生器９に導いた点でのみ、上記の図３に示す態様と異な
る。この図４に示す態様によれば、前方の触媒床４から
排出された炭素質触媒を２つに分割するためラインが複
雑となるが、後方の触媒床５で使用するに必要な分だけ
希釈ＳＯx 含有ガスとＳＯx 吸着器１４で接触させて硫
酸を吸着させた後、後方の触媒床５に供給するので、Ｓ
Ｏx 吸着器１４を小型化できるという利点がある。
れた、硫酸吸着量が少ない炭素質触媒の一部をＳＯx 吸
着器１４に導き、一方、同炭素質触媒の残りの部分を再
生器９に導いた点でのみ、上記の図３に示す態様と異な
る。この図４に示す態様によれば、前方の触媒床４から
排出された炭素質触媒を２つに分割するためラインが複
雑となるが、後方の触媒床５で使用するに必要な分だけ
希釈ＳＯx 含有ガスとＳＯx 吸着器１４で接触させて硫
酸を吸着させた後、後方の触媒床５に供給するので、Ｓ
Ｏx 吸着器１４を小型化できるという利点がある。
【００２５】上記のように本発明の排ガス処理方法は、
反応器を前方の触媒床と後方の触媒床に２分割し、前方
の触媒床で使用した炭素質触媒を後方の触媒床に供給す
ることを特徴とするものであるが、必要に応じて反応器
を３分割（３層）とし、第１層目または第３層目に磁性
ボール等を充填して除じん層とするか、または炭酸カル
シウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム等を充填し
てハロゲン除去層としてもよい。なお、第１層目に除じ
ん層またはハロゲン除去層を設けた場合、第２層目、第
３層目がそれぞれ前方の触媒床、後方の触媒床となり、
また第３層目に除じん層またはハロゲン除去層を設けた
場合、第１層目、第２層目がそれぞれ前方の触媒床、後
方の触媒床となることは明らかである。
反応器を前方の触媒床と後方の触媒床に２分割し、前方
の触媒床で使用した炭素質触媒を後方の触媒床に供給す
ることを特徴とするものであるが、必要に応じて反応器
を３分割（３層）とし、第１層目または第３層目に磁性
ボール等を充填して除じん層とするか、または炭酸カル
シウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム等を充填し
てハロゲン除去層としてもよい。なお、第１層目に除じ
ん層またはハロゲン除去層を設けた場合、第２層目、第
３層目がそれぞれ前方の触媒床、後方の触媒床となり、
また第３層目に除じん層またはハロゲン除去層を設けた
場合、第１層目、第２層目がそれぞれ前方の触媒床、後
方の触媒床となることは明らかである。
【００２６】なお、本発明の排ガス処理方法において用
いられる炭素質触媒は、炭素含有物質である石炭、ピッ
チ、木材、ヤシガラ等の植物由来物質、プラスチック等
の炭化あいは更に水蒸気等で賦活して得られるものが一
般に用いられるが、更に触媒活性を向上させるためバナ
ジウム、鉄、銅等の金属の酸化物を担持したものを使用
してもよい。
いられる炭素質触媒は、炭素含有物質である石炭、ピッ
チ、木材、ヤシガラ等の植物由来物質、プラスチック等
の炭化あいは更に水蒸気等で賦活して得られるものが一
般に用いられるが、更に触媒活性を向上させるためバナ
ジウム、鉄、銅等の金属の酸化物を担持したものを使用
してもよい。
【００２７】
【実施例】以下実施例により本発明を更に説明する。
【００２８】実施例１ 本実施例で用いた排ガス処理装置は、図１に示すよう
に、直交流式移動床反応器を有し、この反応器は、スク
リーンにより２分割され、前方の触媒床には１．３ｍ3
の粒状活性炭が、後方の触媒床には０．３７ｍ3 の粒状
活性炭がそれぞれ充填されている。
に、直交流式移動床反応器を有し、この反応器は、スク
リーンにより２分割され、前方の触媒床には１．３ｍ3
の粒状活性炭が、後方の触媒床には０．３７ｍ3 の粒状
活性炭がそれぞれ充填されている。
【００２９】５００ｐｐｍのＳＯx と１００ｐｐｍのＮ
Ｏx を含有する１４０℃の石炭だきボイラー排ガスを流
量１，０００ｍ3 ／ｈで取り出し、これにアンモニアガ
スを５００ｐｐｍ注入後、１４５℃の温度で直交流式移
動床反応器に導入し、先ず前方の触媒床と、次いで後方
の触媒床と接触させて脱硫・脱硝処理した。前方の触媒
床および後方の触媒床における活性炭の滞留時間は３
１．１時間および４０時間に設定された。前方の触媒床
の底部を出た、硫酸イオンを９１．５ｍｇ／ｇ、アンモ
ニウムイオンを１４．９ｍｇ／ｇ吸着している活性炭
は、その一部（０．００９２５ｍ3 ／ｈ）が加熱再生す
ることなく直接後方の触媒床の頂部に導かれた。また残
りの部分（０．０３２５ｍ3 ／ｈ）は後方の触媒床より
排出された触媒（０．００９２５ｍ3 ／ｈ）と合流させ
た後、同反応器に付設された加熱再生器で加熱再生さ
れ、分離器で除じんされた後、前方の移動床の頂部に循
環した。反応器から流出した処理ガスの脱硫率及び脱硝
率はそれぞれ１００％及び７０％であった。またアンモ
ニアリークは４ｐｐｍと極めて低濃度であった。
Ｏx を含有する１４０℃の石炭だきボイラー排ガスを流
量１，０００ｍ3 ／ｈで取り出し、これにアンモニアガ
スを５００ｐｐｍ注入後、１４５℃の温度で直交流式移
動床反応器に導入し、先ず前方の触媒床と、次いで後方
の触媒床と接触させて脱硫・脱硝処理した。前方の触媒
床および後方の触媒床における活性炭の滞留時間は３
１．１時間および４０時間に設定された。前方の触媒床
の底部を出た、硫酸イオンを９１．５ｍｇ／ｇ、アンモ
ニウムイオンを１４．９ｍｇ／ｇ吸着している活性炭
は、その一部（０．００９２５ｍ3 ／ｈ）が加熱再生す
ることなく直接後方の触媒床の頂部に導かれた。また残
りの部分（０．０３２５ｍ3 ／ｈ）は後方の触媒床より
排出された触媒（０．００９２５ｍ3 ／ｈ）と合流させ
た後、同反応器に付設された加熱再生器で加熱再生さ
れ、分離器で除じんされた後、前方の移動床の頂部に循
環した。反応器から流出した処理ガスの脱硫率及び脱硝
率はそれぞれ１００％及び７０％であった。またアンモ
ニアリークは４ｐｐｍと極めて低濃度であった。
【００３０】比較例１ 反応器をスクリーンで前方の触媒床と後方の触媒床に２
分割し、前方の触媒床を出た炭素質触媒を後方の触媒床
に供給した前記実施例１と異なり、本比較例では、反応
器をスクリーンで２分割することなく、反応器に全て加
熱再生活性炭（充填量１．６７ｍ3 ）を供給した。反応
器での触媒の滞留時間は４０時間に設定して、触媒の移
送量（０．０４１７５ｍ3 ／ｈ）が実施例１と同一にな
るように保った。その他の条件は実施例１におけると同
一である。
分割し、前方の触媒床を出た炭素質触媒を後方の触媒床
に供給した前記実施例１と異なり、本比較例では、反応
器をスクリーンで２分割することなく、反応器に全て加
熱再生活性炭（充填量１．６７ｍ3 ）を供給した。反応
器での触媒の滞留時間は４０時間に設定して、触媒の移
送量（０．０４１７５ｍ3 ／ｈ）が実施例１と同一にな
るように保った。その他の条件は実施例１におけると同
一である。
【００３１】その結果、反応器から流出した処理ガスの
脱硫率は１００％、脱硝率は６８％であった。しかしア
ンモニアリークは２０ｐｐｍで高濃度であった。
脱硫率は１００％、脱硝率は６８％であった。しかしア
ンモニアリークは２０ｐｐｍで高濃度であった。
【００３２】またアンモニアリークを実施例１と同様の
４ｐｐｍにするために、アンモニアの注入量を５００ｐ
ｐｍから４５０ｐｐｍに低下させると、脱硫率は９８
％、脱硝率は６０％に低下した。
４ｐｐｍにするために、アンモニアの注入量を５００ｐ
ｐｍから４５０ｐｐｍに低下させると、脱硫率は９８
％、脱硝率は６０％に低下した。
【００３３】実施例２ 本実施例で用いた排ガス処理装置は図３に示すものであ
る。
る。
【００３４】予め脱硫処理された５０ｐｐｍのＳＯx と
２００ｐｐｍのＮＯx を含有する１４０℃の石炭だきボ
イラー排ガスを１０００ｍ3 ／ｈで取り出し、これにア
ンモニアガスを２３０ｐｐｍ注入後、内部がスクリーン
で前方の触媒床と後方の触媒床に２分割されている直交
流式移動床反応器に導入して、同反応器内を下降する二
つの触媒床と順次接触させて脱硫・脱硝処理した。
２００ｐｐｍのＮＯx を含有する１４０℃の石炭だきボ
イラー排ガスを１０００ｍ3 ／ｈで取り出し、これにア
ンモニアガスを２３０ｐｐｍ注入後、内部がスクリーン
で前方の触媒床と後方の触媒床に２分割されている直交
流式移動床反応器に導入して、同反応器内を下降する二
つの触媒床と順次接触させて脱硫・脱硝処理した。
【００３５】ここで、前方の触媒床の活性炭充填量は
１．３ｍ3 、後方の触媒床の活性炭充填量は０．３７ｍ
3 で、それぞれの活性炭の滞留時間は３８．９時間およ
び５０時間に設定された。
１．３ｍ3 、後方の触媒床の活性炭充填量は０．３７ｍ
3 で、それぞれの活性炭の滞留時間は３８．９時間およ
び５０時間に設定された。
【００３６】反応器の前方の触媒床の底部を出た、硫酸
イオンを１１．５ｍｇ／ｇ、アンモニウムイオンを２．
１ｍｇ／ｇ吸着している活性炭はＳＯx 吸着器に供給さ
れた。ＳＯx 吸着器における触媒充填量は０．１ｍ3 、
触媒滞留時間は３時間に設定された。一方ＳＯx 吸着器
の下流に設けた加熱再生器で回収された高濃度ＳＯx含
有ガスは水洗塔で洗浄後、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ＳＯx 含有ガスの
供給量は５０ｍ3 ／ｈであった。ＳＯx 吸着器を出た硫
酸吸着量を高めた活性炭は、その一部（０．００７４ｍ
3 ／ｈ）が加熱再生することなく後方の触媒床の頂部に
導かれた。また、残りの部分（０．０２６ｍ3 ／ｈ）及
び後方の触媒床より引き抜れた触媒（０．００７４ｍ3
／ｈ）を合流させて合計が０．０３３４ｍ3 ／ｈの触媒
を同反応器に付設された加熱再生器で加熱再生し、分離
器で除じんした後、反応器の前方の触媒床頂部に循環し
た。上述の条件で排ガスの処理を行なった結果、反応器
を出た処理ガスの脱硫率、脱硝率はそれぞれ１００％お
よび８０％であった。また、アンモニアリークは５ｐｐ
ｍと極めて低濃度であった。
イオンを１１．５ｍｇ／ｇ、アンモニウムイオンを２．
１ｍｇ／ｇ吸着している活性炭はＳＯx 吸着器に供給さ
れた。ＳＯx 吸着器における触媒充填量は０．１ｍ3 、
触媒滞留時間は３時間に設定された。一方ＳＯx 吸着器
の下流に設けた加熱再生器で回収された高濃度ＳＯx含
有ガスは水洗塔で洗浄後、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ＳＯx 含有ガスの
供給量は５０ｍ3 ／ｈであった。ＳＯx 吸着器を出た硫
酸吸着量を高めた活性炭は、その一部（０．００７４ｍ
3 ／ｈ）が加熱再生することなく後方の触媒床の頂部に
導かれた。また、残りの部分（０．０２６ｍ3 ／ｈ）及
び後方の触媒床より引き抜れた触媒（０．００７４ｍ3
／ｈ）を合流させて合計が０．０３３４ｍ3 ／ｈの触媒
を同反応器に付設された加熱再生器で加熱再生し、分離
器で除じんした後、反応器の前方の触媒床頂部に循環し
た。上述の条件で排ガスの処理を行なった結果、反応器
を出た処理ガスの脱硫率、脱硝率はそれぞれ１００％お
よび８０％であった。また、アンモニアリークは５ｐｐ
ｍと極めて低濃度であった。
【００３７】比較例２ 反応器内をスクリーンで２分割し、前方の触媒床より出
た活性炭をＳＯx 吸着器で硫酸吸着量を高めて後方の触
媒床に供給した前記実施例１と異なり、本比較例では反
応器をスクリーンで２分割することなく、また、硫酸吸
着量を高める操作を行なわずに、反応器より排出された
活性炭を直接、加熱再生した後、加熱再生活性炭の全量
（１．６７ｍ3 ）を反応器に供給した。また、反応器で
の触媒の滞留時間を５０時間に設定して、触媒の移送量
（０．０３３４ｍ3 ／ｈ）が実施例２と同じになるよう
に保った。その他の条件は実施例２におけると同一であ
る。 その結果、反応器から排出した処理ガスの脱硫率
は１００％、脱硝率は７５％であった。しかし、アンモ
ニアリークは２５ｐｐｍで高濃度であった。また、アン
モニアリークを実施例２と同様の５ｐｐｍにするため
に、アンモニア注入量を２３０ｐｐｍから２００ｐｐｍ
に低下させると脱硫率は１００％、脱硝率は７１％に低
下した。
た活性炭をＳＯx 吸着器で硫酸吸着量を高めて後方の触
媒床に供給した前記実施例１と異なり、本比較例では反
応器をスクリーンで２分割することなく、また、硫酸吸
着量を高める操作を行なわずに、反応器より排出された
活性炭を直接、加熱再生した後、加熱再生活性炭の全量
（１．６７ｍ3 ）を反応器に供給した。また、反応器で
の触媒の滞留時間を５０時間に設定して、触媒の移送量
（０．０３３４ｍ3 ／ｈ）が実施例２と同じになるよう
に保った。その他の条件は実施例２におけると同一であ
る。 その結果、反応器から排出した処理ガスの脱硫率
は１００％、脱硝率は７５％であった。しかし、アンモ
ニアリークは２５ｐｐｍで高濃度であった。また、アン
モニアリークを実施例２と同様の５ｐｐｍにするため
に、アンモニア注入量を２３０ｐｐｍから２００ｐｐｍ
に低下させると脱硫率は１００％、脱硝率は７１％に低
下した。
【００３８】
【発明の効果】本発明によればアンモニアリークの問題
を解消できる排ガスの処理方法が提供された。本発明に
よりアンモニアリークの低減が可能になるということ
は、アンモニア注入量を増加させることができるので、
脱硝性能が向上でき、また反応器を従来のものに比べて
小型化できるという利点がある。
を解消できる排ガスの処理方法が提供された。本発明に
よりアンモニアリークの低減が可能になるということ
は、アンモニア注入量を増加させることができるので、
脱硝性能が向上でき、また反応器を従来のものに比べて
小型化できるという利点がある。
【図１】本発明の排ガスの処理方法を実施するに好適な
装置の概略図である。
装置の概略図である。
【図２】本発明の排ガスの処理方法を実施するに好適
な、他の装置の概略図である。
な、他の装置の概略図である。
【図３】本発明の排ガスの処理方法を実施するに好適
な、他の装置の概略図である。
な、他の装置の概略図である。
【図４】本発明の排ガスの処理方法を実施するに好適
な、他の装置の概略図である。
な、他の装置の概略図である。
１ ライン ２ 反応器 ３ スクリーン ４ 前方の触媒床 ５ 後方の触媒床 ６〜８ ライン ９ 加熱再生器 １０ 分離器 １１ ライン １２ 洗浄塔 １３ ライン １４ ＳＯx 吸着器 １５ ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/96 Ｆ２３Ｊ 15/00 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１ Ｚ １０２ Ｅ 7704−3Ｋ Ｆ２３Ｊ 15/00 ＺＡＢ Ａ 7704−3Ｋ ＺＡＢ Ｂ
Claims (2)
- 【請求項１】 硫黄酸化物と窒素酸化物を含有する排ガ
スにアンモニアを注入後、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炭素質触媒と接触させて脱
硫・脱硝する一方、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、上記の直交流
式移動床反応器内が前方の触媒床と後方の触媒床に分割
されており、排ガスを先ず前方の触媒床を通過させて炭
素質触媒と接触させた後、後方の触媒床に供給し、後方
の触媒床において、前方の触媒床から後方の触媒床に供
給された炭素質触媒と接触させることを特徴とする排ガ
スの処理方法。 - 【請求項２】 直交流式移動床反応器の前方の触媒床か
ら排出された炭素質触媒を硫黄酸化物吸着器に導き、一
方排ガスの処理に供した炭素質触媒を加熱再生すること
により回収される高濃度硫黄酸化物含有ガスを酸素含有
ガスで希釈した後、硫黄酸化物吸着器に導き、該硫黄酸
化物吸着器において前記炭素質触媒を希釈硫黄酸化物含
有ガスと接触させて炭素質触媒に硫酸を吸着させた後、
硫酸吸着後の炭素質触媒を後方の触媒床に供給する、請
求項１に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195666A JPH0747228A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195666A JPH0747228A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 排ガスの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747228A true JPH0747228A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16344978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195666A Withdrawn JPH0747228A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747228A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0914633A (ja) * | 1995-06-23 | 1997-01-17 | Kubota Corp | ガス処理装置 |
| JP2010535100A (ja) * | 2007-08-02 | 2010-11-18 | バブコック・アンド・ウィルコックス・パワー・ジェネレイション・グループ・インコーポレイテッド | 燃焼性ＮＯｘ排出物を制御するための低温型の移動床反応器 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP5195666A patent/JPH0747228A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0914633A (ja) * | 1995-06-23 | 1997-01-17 | Kubota Corp | ガス処理装置 |
| JP2010535100A (ja) * | 2007-08-02 | 2010-11-18 | バブコック・アンド・ウィルコックス・パワー・ジェネレイション・グループ・インコーポレイテッド | 燃焼性ＮＯｘ排出物を制御するための低温型の移動床反応器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |