JPH09267028A - 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 - Google Patents
排ガス中の窒素酸化物の除去方法Info
- Publication number
- JPH09267028A JPH09267028A JP8078520A JP7852096A JPH09267028A JP H09267028 A JPH09267028 A JP H09267028A JP 8078520 A JP8078520 A JP 8078520A JP 7852096 A JP7852096 A JP 7852096A JP H09267028 A JPH09267028 A JP H09267028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- catalyst layer
- exhaust gas
- reducing agent
- temperature range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガスの温度の変動域が大きい場合において
も、排ガス中のＮＯｘを経済的に効率よく除去できる方
法を提供すること。 【解決手段】 排ガス中の窒素酸化物を還元剤の存在下
で接触還元して除去する方法において、触媒層を２分割
し、排ガス流の上流側に中高温度域で高い脱硝性能を有
する触媒層を、その下流に低中温度域で高い脱硝性能を
有する触媒層を配列し、上流側の触媒層の上流側又はそ
れぞれの触媒層の上流側に還元剤を注入することを特徴
とする排ガス中の窒素酸化物の除去方法。
も、排ガス中のＮＯｘを経済的に効率よく除去できる方
法を提供すること。 【解決手段】 排ガス中の窒素酸化物を還元剤の存在下
で接触還元して除去する方法において、触媒層を２分割
し、排ガス流の上流側に中高温度域で高い脱硝性能を有
する触媒層を、その下流に低中温度域で高い脱硝性能を
有する触媒層を配列し、上流側の触媒層の上流側又はそ
れぞれの触媒層の上流側に還元剤を注入することを特徴
とする排ガス中の窒素酸化物の除去方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガス中の窒素酸化
物（ＮＯｘ）を温度の変動域が大きい場合においても経
済的に効率よく除去する方法に関する。
物（ＮＯｘ）を温度の変動域が大きい場合においても経
済的に効率よく除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】重油焚きボイラや石炭焚きボイラ、各種
化学装置に付設する燃焼炉、製鉄プラント、ディーゼル
エンジンやガスタービンのような内燃機関からの排ガス
中のＮＯｘの無害化処理方法として、現在排ガス中に還
元剤（アンモニア、尿素など）を添加し、触媒の存在下
で無害な窒素にする乾式接触還元法が主流となってい
る。これら還元剤による接触還元法に用いられる触媒
は、酸化チタンを主成分としたものが優れており、活性
金属成分としてバナジウム、タングステンなどを含んだ
ものが知られ、主にＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒及びＴｉＯ
2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3系触媒が実用化されている。
化学装置に付設する燃焼炉、製鉄プラント、ディーゼル
エンジンやガスタービンのような内燃機関からの排ガス
中のＮＯｘの無害化処理方法として、現在排ガス中に還
元剤（アンモニア、尿素など）を添加し、触媒の存在下
で無害な窒素にする乾式接触還元法が主流となってい
る。これら還元剤による接触還元法に用いられる触媒
は、酸化チタンを主成分としたものが優れており、活性
金属成分としてバナジウム、タングステンなどを含んだ
ものが知られ、主にＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒及びＴｉＯ
2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3系触媒が実用化されている。
【０００３】実プラントでのＮＯｘ除去はその発生源に
よって温度条件等の処理条件が異なるため、それに適し
た触媒が用いられ、２００℃から４００℃の低中温度域
ではＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒が、また、４０
０℃から６００℃の中高温度域ではＴｉＯ2 −ＷＯ3 系
触媒が一般的に用いられている。この理由は、４００℃
以下の温度条件下ではＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触
媒はＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒に比べ高いＮＯｘ除去性能
を有しているものの、５００℃以上の温度域でＴｉＯ2
−Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒を用いると還元剤として注入
したアンモニア（ＮＨ3 ）の大部分が下記反応式
（１）、（２）のように、触媒上で自己分解しＮ2 ある
いはＮＯに酸化されるため、ＮＨ3 の注入量を増加して
もＮＯｘ除去率は上昇せずに逆にＮＯｘ除去率が低下す
るのに対し、ＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒は５００℃以上の
温度条件下でも触媒上でのＮＨ3 の自己分解の程度はＴ
ｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒に比べて非常に小さ
く、高いＮＯｘ除去性能を有するためである。
よって温度条件等の処理条件が異なるため、それに適し
た触媒が用いられ、２００℃から４００℃の低中温度域
ではＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒が、また、４０
０℃から６００℃の中高温度域ではＴｉＯ2 −ＷＯ3 系
触媒が一般的に用いられている。この理由は、４００℃
以下の温度条件下ではＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触
媒はＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒に比べ高いＮＯｘ除去性能
を有しているものの、５００℃以上の温度域でＴｉＯ2
−Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒を用いると還元剤として注入
したアンモニア（ＮＨ3 ）の大部分が下記反応式
（１）、（２）のように、触媒上で自己分解しＮ2 ある
いはＮＯに酸化されるため、ＮＨ3 の注入量を増加して
もＮＯｘ除去率は上昇せずに逆にＮＯｘ除去率が低下す
るのに対し、ＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒は５００℃以上の
温度条件下でも触媒上でのＮＨ3 の自己分解の程度はＴ
ｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒に比べて非常に小さ
く、高いＮＯｘ除去性能を有するためである。
【０００４】
【化１】 ４ＮＨ3 ＋３Ｏ2 →２Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ （１） ４ＮＨ3 ＋５Ｏ2 →４ＮＯ＋６Ｈ2 Ｏ （２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービン排ガスの
ように温度が２００℃から６００℃まで変動する排ガス
中のＮＯｘを除去する場合、ＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ
3 系触媒のみを用いると、５００℃以上の高温下ではＮ
Ｏｘの還元剤として注入したＮＨ3 が触媒上で自己分解
し、多量のＮＨ3 が必要になるとともにＮＨ3 の自己分
解で副生するＮＯの割合が増大し、いくらＮＨ3 を注入
してもまたいくら触媒量を増加しても高いＮＯｘ除去率
を得ることは困難になる。
ように温度が２００℃から６００℃まで変動する排ガス
中のＮＯｘを除去する場合、ＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ
3 系触媒のみを用いると、５００℃以上の高温下ではＮ
Ｏｘの還元剤として注入したＮＨ3 が触媒上で自己分解
し、多量のＮＨ3 が必要になるとともにＮＨ3 の自己分
解で副生するＮＯの割合が増大し、いくらＮＨ3 を注入
してもまたいくら触媒量を増加しても高いＮＯｘ除去率
を得ることは困難になる。
【０００６】このため、現在実用化されているガスター
ビン用ＮＯｘ除去装置にはＴｉＯ2−ＷＯ3 系触媒が用
いられており、４００℃以上の中高温度域では何ら問題
ないものの、３００℃以下の低温度域ではＮＯｘ除去能
力がＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒の１／２〜１／
３程度と低いため、多量の触媒が必要となり、ＮＯｘ除
去費用が高くなるという問題がある。また、ガスタービ
ン起動時、排ガス温度が２００℃に到達した時点からＮ
Ｈ3 を注入してＮＯｘ除去を開始しているものの、２０
０℃程度の低温では触媒のＮＨ3 吸着剤容量が大きいこ
とからＮＨ3 を注入してもＮＯｘ除去装置出口のＮＯｘ
濃度がなかなか下がらないという問題も起こっている。
ビン用ＮＯｘ除去装置にはＴｉＯ2−ＷＯ3 系触媒が用
いられており、４００℃以上の中高温度域では何ら問題
ないものの、３００℃以下の低温度域ではＮＯｘ除去能
力がＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒の１／２〜１／
３程度と低いため、多量の触媒が必要となり、ＮＯｘ除
去費用が高くなるという問題がある。また、ガスタービ
ン起動時、排ガス温度が２００℃に到達した時点からＮ
Ｈ3 を注入してＮＯｘ除去を開始しているものの、２０
０℃程度の低温では触媒のＮＨ3 吸着剤容量が大きいこ
とからＮＨ3 を注入してもＮＯｘ除去装置出口のＮＯｘ
濃度がなかなか下がらないという問題も起こっている。
【０００７】本発明は上記技術水準に鑑み、排ガスの温
度の変動域が大きい場合においても、排ガス中のＮＯｘ
を経済的に効率よく除去できる方法を提供しようとする
ものである。
度の変動域が大きい場合においても、排ガス中のＮＯｘ
を経済的に効率よく除去できる方法を提供しようとする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は（１）排ガス中
の窒素酸化物を還元剤の存在下で接触還元して除去する
方法において、触媒層を２分割し、排ガス流の上流側に
中高温度域で高い脱硝性能を有する触媒層を、その下流
に低中温度域で高い脱硝性能を有する触媒層を配列し、
触媒層の上流側に還元剤を注入することを特徴とする排
ガス中の窒素酸化物の除去方法、（２）排ガス中の窒素
酸化物を還元剤の存在下で接触還元して除去する方法に
おいて、触媒層を２分割し、排ガス流の上流側に中高温
度域で高い脱硝性能を有する触媒層を、その下流に低中
温度域で高い脱硝性能を有する触媒層を配列し、かつそ
れぞれの触媒層の上流側に還元剤注入口を設け、上流側
の触媒層と下流側の触媒層へ注入する還元剤の量を排ガ
ス温度及び要求される脱硝率に応じて制御することを特
徴とする排ガス中の窒素酸化物の除去方法及び（３）中
高温度域で高い脱硝性能を有する触媒層がＴｉＯ2 −Ｗ
Ｏ3 系触媒で、低中温度域で高い脱硝性能を有する触媒
層がＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒で構成されてい
ることを特徴とする前記（１）又は（２）の排ガス中の
窒素酸化物の除去方法である。
の窒素酸化物を還元剤の存在下で接触還元して除去する
方法において、触媒層を２分割し、排ガス流の上流側に
中高温度域で高い脱硝性能を有する触媒層を、その下流
に低中温度域で高い脱硝性能を有する触媒層を配列し、
触媒層の上流側に還元剤を注入することを特徴とする排
ガス中の窒素酸化物の除去方法、（２）排ガス中の窒素
酸化物を還元剤の存在下で接触還元して除去する方法に
おいて、触媒層を２分割し、排ガス流の上流側に中高温
度域で高い脱硝性能を有する触媒層を、その下流に低中
温度域で高い脱硝性能を有する触媒層を配列し、かつそ
れぞれの触媒層の上流側に還元剤注入口を設け、上流側
の触媒層と下流側の触媒層へ注入する還元剤の量を排ガ
ス温度及び要求される脱硝率に応じて制御することを特
徴とする排ガス中の窒素酸化物の除去方法及び（３）中
高温度域で高い脱硝性能を有する触媒層がＴｉＯ2 −Ｗ
Ｏ3 系触媒で、低中温度域で高い脱硝性能を有する触媒
層がＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒で構成されてい
ることを特徴とする前記（１）又は（２）の排ガス中の
窒素酸化物の除去方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の方法において中高温度域
で高い脱硝性能を有する触媒としては、３５０℃から６
００℃で高活性を有するＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒が好ま
しく、低中温度域で高い脱硝性能を有する触媒としては
２００℃から４５０℃で高活性を有するＴｉＯ2 −Ｖ2
Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒が好ましい。ＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触
媒としてはＷＯ3 が８〜２５ｗｔ％で残部がＴｉＯ2 で
あるものが特に好ましく、また、ＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −
ＷＯ3 系触媒としてはＶ2 Ｏ5 が０．０５〜０．５ｗｔ
％、ＷＯ3 が８〜２５ｗｔ％で残部がＴｉＯ2 であるも
のが特に好ましい。
で高い脱硝性能を有する触媒としては、３５０℃から６
００℃で高活性を有するＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒が好ま
しく、低中温度域で高い脱硝性能を有する触媒としては
２００℃から４５０℃で高活性を有するＴｉＯ2 −Ｖ2
Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒が好ましい。ＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触
媒としてはＷＯ3 が８〜２５ｗｔ％で残部がＴｉＯ2 で
あるものが特に好ましく、また、ＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −
ＷＯ3 系触媒としてはＶ2 Ｏ5 が０．０５〜０．５ｗｔ
％、ＷＯ3 が８〜２５ｗｔ％で残部がＴｉＯ2 であるも
のが特に好ましい。
【００１０】また、還元剤としてはＮＨ3 が一般的であ
るが、使用条件によっては尿素などの還元剤を使用する
こともできる。
るが、使用条件によっては尿素などの還元剤を使用する
こともできる。
【００１１】以下、中高温度域で高い脱硝性能を有する
触媒としてＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒を、低中温度域で高
い脱硝性能を有する触媒としてＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −Ｗ
Ｏ3系触媒を使用する態様を例にとって、本発明の方法
を説明する。
触媒としてＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒を、低中温度域で高
い脱硝性能を有する触媒としてＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −Ｗ
Ｏ3系触媒を使用する態様を例にとって、本発明の方法
を説明する。
【００１２】本発明の方法においては、ガスタービン排
ガスのように２００℃から６００℃の広範囲で温度が変
動する排ガス中のＮＯｘを経済的に効率よく除去するた
め、触媒層を２分割し、上流側には３５０℃から６００
℃の中高温度域で高活性なＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒から
なる触媒層を、下流側には２００℃から４５０℃の低中
温度域で高活性なＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒か
らなる触媒層を配置する。これにより、従来のＴｉＯ2
−ＷＯ3 系触媒のみを用いた場合に比べ２００℃から３
００℃の低温度域でのＮＯｘ除去率が飛躍的に向上する
と共に、５００℃から６００℃の高温度域ではＮＯｘ除
去率には大差はないが、リークＮＨ3 量が減少する効果
がある。
ガスのように２００℃から６００℃の広範囲で温度が変
動する排ガス中のＮＯｘを経済的に効率よく除去するた
め、触媒層を２分割し、上流側には３５０℃から６００
℃の中高温度域で高活性なＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒から
なる触媒層を、下流側には２００℃から４５０℃の低中
温度域で高活性なＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒か
らなる触媒層を配置する。これにより、従来のＴｉＯ2
−ＷＯ3 系触媒のみを用いた場合に比べ２００℃から３
００℃の低温度域でのＮＯｘ除去率が飛躍的に向上する
と共に、５００℃から６００℃の高温度域ではＮＯｘ除
去率には大差はないが、リークＮＨ3 量が減少する効果
がある。
【００１３】しかしながら本発明者らの実験によれば、
２００℃から３００℃の低温度域では、前記のとおりＴ
ｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒のみの場合に比較してＮＯｘ除去
率は飛躍的に向上するものの、ＮＨ3 を注入してもＮＯ
ｘ除去率が定常値に達するまでにかなりの時間を要する
ことがわっかた。これは低温度域では触媒のＮＨ3 吸着
量が多いため、注入初期にはガス流れ上流側の触媒に大
部分のＮＨ3 が吸着され、下流側の触媒への供給量が不
十分になるためである。
２００℃から３００℃の低温度域では、前記のとおりＴ
ｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒のみの場合に比較してＮＯｘ除去
率は飛躍的に向上するものの、ＮＨ3 を注入してもＮＯ
ｘ除去率が定常値に達するまでにかなりの時間を要する
ことがわっかた。これは低温度域では触媒のＮＨ3 吸着
量が多いため、注入初期にはガス流れ上流側の触媒に大
部分のＮＨ3 が吸着され、下流側の触媒への供給量が不
十分になるためである。
【００１４】このような不都合を解消するため、触媒層
を２分割し、上流側には３５０℃から６００℃の中高温
度域で高活性なＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒からなる触媒層
を、下流側には２００℃から４５０℃の低中温度域で高
活性なＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒からなる触媒
層を配列し、かつそれぞれの触媒層の上流側にＮＨ3注
入口を設ける。
を２分割し、上流側には３５０℃から６００℃の中高温
度域で高活性なＴｉＯ2 −ＷＯ3 系触媒からなる触媒層
を、下流側には２００℃から４５０℃の低中温度域で高
活性なＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒からなる触媒
層を配列し、かつそれぞれの触媒層の上流側にＮＨ3注
入口を設ける。
【００１５】このような構成とすれば、例えばガスター
ビン起動時排ガス温度が２００℃に到達した時点で、上
流側及び下流側の両方のＮＨ3 注入口からＮＨ3 を注入
することにより、２００℃から３００℃の低温度域にお
いても、脱硝装置出口のＮＯｘ濃度の低下が速く、短時
間で定常値に達し、高いＮＯｘ除去効率を得ることがで
きる。この時、下流側にも上流側と同じＴｉＯ2 −ＷＯ
3 系触媒を用いてもＮＯｘ除去装置出口のＮＯｘ濃度の
低下は、従来のＮＨ3 注入口１ケ所の場合よりも速くな
るという効果はあるものの、到達するＮＯｘ除去効率に
変化はない。
ビン起動時排ガス温度が２００℃に到達した時点で、上
流側及び下流側の両方のＮＨ3 注入口からＮＨ3 を注入
することにより、２００℃から３００℃の低温度域にお
いても、脱硝装置出口のＮＯｘ濃度の低下が速く、短時
間で定常値に達し、高いＮＯｘ除去効率を得ることがで
きる。この時、下流側にも上流側と同じＴｉＯ2 −ＷＯ
3 系触媒を用いてもＮＯｘ除去装置出口のＮＯｘ濃度の
低下は、従来のＮＨ3 注入口１ケ所の場合よりも速くな
るという効果はあるものの、到達するＮＯｘ除去効率に
変化はない。
【００１６】次に排ガス温度がＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −Ｗ
Ｏ3 系触媒上でのＮＨ3 分解が無視できなくなる４００
℃付近に到達した時点で下流側のＮＨ3 注入口からのＮ
Ｈ3注入を停止し、上流側のＮＨ3 注入口からのみＮＨ
3 を注入することで、ＮＨ3の触媒上での自己分解によ
る無駄な消費をなくし、高いＮＯｘ除去効率を得ると同
時にＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒のＮＨ3 分解作
用により過剰のＮＨ3が分解され、ＮＯｘ除去装置出口
の未反応のＮＨ3 濃度（リークＮＨ3 濃度）を低減する
ことが可能となった。
Ｏ3 系触媒上でのＮＨ3 分解が無視できなくなる４００
℃付近に到達した時点で下流側のＮＨ3 注入口からのＮ
Ｈ3注入を停止し、上流側のＮＨ3 注入口からのみＮＨ
3 を注入することで、ＮＨ3の触媒上での自己分解によ
る無駄な消費をなくし、高いＮＯｘ除去効率を得ると同
時にＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触媒のＮＨ3 分解作
用により過剰のＮＨ3が分解され、ＮＯｘ除去装置出口
の未反応のＮＨ3 濃度（リークＮＨ3 濃度）を低減する
ことが可能となった。
【００１７】
【実施例】以下実施例により本発明の方法をさらに具体
的に説明する。 （実施例１）中高温度域触媒及び低中温度域触媒とし
て、触媒原料を図１に示すハニカム格子状に押出し成形
後、乾燥、焼成して得た触媒１を用いてＮＯｘ除去試験
を行った。中高温度域触媒としてはＴｉＯ2 ７５ｗｔ
％、ＷＯ3 １５ｗｔ％、成形助剤１０ｗｔ％からなる触
媒原料を、目ピッチＰ＝４．２ｍｍ、長さＬ＝３７０ｍ
ｍのハニカム格子状に押出し成形後、乾燥、焼成した。
また、低中温度域触媒はＴｉＯ2 ７５ｗｔ％、Ｖ2 Ｏ5
０．２ｗｔ％、ＷＯ3 １５ｗｔ％、成形助剤９．８ｗｔ
％からなる触媒原料を中高温度域触媒と同じ形状に押出
し成形後、乾燥、焼成して得た。
的に説明する。 （実施例１）中高温度域触媒及び低中温度域触媒とし
て、触媒原料を図１に示すハニカム格子状に押出し成形
後、乾燥、焼成して得た触媒１を用いてＮＯｘ除去試験
を行った。中高温度域触媒としてはＴｉＯ2 ７５ｗｔ
％、ＷＯ3 １５ｗｔ％、成形助剤１０ｗｔ％からなる触
媒原料を、目ピッチＰ＝４．２ｍｍ、長さＬ＝３７０ｍ
ｍのハニカム格子状に押出し成形後、乾燥、焼成した。
また、低中温度域触媒はＴｉＯ2 ７５ｗｔ％、Ｖ2 Ｏ5
０．２ｗｔ％、ＷＯ3 １５ｗｔ％、成形助剤９．８ｗｔ
％からなる触媒原料を中高温度域触媒と同じ形状に押出
し成形後、乾燥、焼成して得た。
【００１８】これらの触媒を使用し、図２に示すガス上
流側にＴｉＯ2 −ＷＯ3 触媒からなる中高温度域触媒層
３を、その下流にＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 触媒から
なる低中温度域触媒層４を形成させた触媒反応器５を使
用して、表１に示す試験条件で排ガスを処理し、２００
℃から６００℃までのＮＯｘ除去率を測定した。結果を
表２に示す。
流側にＴｉＯ2 −ＷＯ3 触媒からなる中高温度域触媒層
３を、その下流にＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 触媒から
なる低中温度域触媒層４を形成させた触媒反応器５を使
用して、表１に示す試験条件で排ガスを処理し、２００
℃から６００℃までのＮＯｘ除去率を測定した。結果を
表２に示す。
【００１９】（比較例１）ガス流れ下流の触媒をガス流
れ上流側と同じ中高温度域用ＴｉＯ2 −ＷＯ3 触媒を充
填した以外は実施例１と同じ方法でＮＯｘ除去率を測定
した。結果を表２に示す。表２の結果から、実施例１で
は比較例１に比べ４００℃以上ではＮＯｘ除去率にほと
んど差はなく、５５０℃以上の高温域でややＮＯｘ除去
率が低いものの、４００℃以下、特に３００℃以下にお
いてはＮＯｘ除去率が著しく高いことがわかる。
れ上流側と同じ中高温度域用ＴｉＯ2 −ＷＯ3 触媒を充
填した以外は実施例１と同じ方法でＮＯｘ除去率を測定
した。結果を表２に示す。表２の結果から、実施例１で
は比較例１に比べ４００℃以上ではＮＯｘ除去率にほと
んど差はなく、５５０℃以上の高温域でややＮＯｘ除去
率が低いものの、４００℃以下、特に３００℃以下にお
いてはＮＯｘ除去率が著しく高いことがわかる。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】（実施例２）５００℃以上の高温域でのＮ
Ｏｘ除去率と未反応のＮＨ3 濃度を測定するため、ＮＨ
3 ／ＮＯｘモル比を１．５に変更した以外は全て実施例
１と同じ方法でＮＯｘの除去試験を行った。結果を表３
に示した。
Ｏｘ除去率と未反応のＮＨ3 濃度を測定するため、ＮＨ
3 ／ＮＯｘモル比を１．５に変更した以外は全て実施例
１と同じ方法でＮＯｘの除去試験を行った。結果を表３
に示した。
【００２３】（比較例２）ＮＨ3 ／ＮＯｘモル比を１．
５に変更した以外は全て比較例１と同じ方法でＮＯｘの
除去試験を実施した。結果を表３に示した。表３の結果
から、実施例２では比較例２に比べ、５５０℃以上にお
けるＮＯｘ除去率はほぼ同じであるが、未反応ＮＨ3 量
が少ないことがわかる。
５に変更した以外は全て比較例１と同じ方法でＮＯｘの
除去試験を実施した。結果を表３に示した。表３の結果
から、実施例２では比較例２に比べ、５５０℃以上にお
けるＮＯｘ除去率はほぼ同じであるが、未反応ＮＨ3 量
が少ないことがわかる。
【００２４】
【表３】
【００２５】（実施例３）図３に示す構成のパイロット
プラントにより、ガスタービン排ガスのＮＯｘ除去試験
を行った。ＮＯｘ除去装置７には、ガス流れ上流側にＴ
ｉＯ2 −ＷＯ3 触媒からなる中高温度域触媒層８、その
下流にＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 触媒からなる低中温
度域触媒層９が形成され、それぞれの触媒層の上流側に
ＮＨ3 注入口１０、１１が設けてある。ガスタービン６
が起動し、排ガス１３の温度が２００℃に到達した時点
で２か所のＮＨ3 注入口１０、１１から同じ量のＮＨ3
の注入を開始し、４００℃に到達した時点からは下流の
ＮＨ3 注入口１１は閉め、上流側のＮＨ3 注入口１０か
らの注入量を２倍にしてＮＨ3 を注入し、６００℃に到
達するまでＮＯｘ除去装置７出口の処理ガス１４のＮＯ
ｘ濃度を連続測定し、経過時間とＮＯｘ除去率との関係
を調べた。なお、処理ガス１４は煙突１２から大気中に
放出した。処理条件は表４のとおりであり、測定結果は
図４のとおりである。
プラントにより、ガスタービン排ガスのＮＯｘ除去試験
を行った。ＮＯｘ除去装置７には、ガス流れ上流側にＴ
ｉＯ2 −ＷＯ3 触媒からなる中高温度域触媒層８、その
下流にＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 触媒からなる低中温
度域触媒層９が形成され、それぞれの触媒層の上流側に
ＮＨ3 注入口１０、１１が設けてある。ガスタービン６
が起動し、排ガス１３の温度が２００℃に到達した時点
で２か所のＮＨ3 注入口１０、１１から同じ量のＮＨ3
の注入を開始し、４００℃に到達した時点からは下流の
ＮＨ3 注入口１１は閉め、上流側のＮＨ3 注入口１０か
らの注入量を２倍にしてＮＨ3 を注入し、６００℃に到
達するまでＮＯｘ除去装置７出口の処理ガス１４のＮＯ
ｘ濃度を連続測定し、経過時間とＮＯｘ除去率との関係
を調べた。なお、処理ガス１４は煙突１２から大気中に
放出した。処理条件は表４のとおりであり、測定結果は
図４のとおりである。
【００２６】（比較例３）触媒としてＴｉＯ2 −ＷＯ3
のみを使用し、かつＮＨ3 注入口を上流側の触媒の上流
側の１か所とした以外は実施例３と同じ方法でＮＯｘ除
去装置７出口の処理ガス１４のＮＯｘ濃度を連続測定し
た。その結果は図４に示すように実施例３では、比較例
３に比べＮＨ3 注入開始からＮＯｘ濃度の低下が速く、
低中温度域の２００℃から４００℃の範囲のＮＯｘ除去
率が高いことがわかる。
のみを使用し、かつＮＨ3 注入口を上流側の触媒の上流
側の１か所とした以外は実施例３と同じ方法でＮＯｘ除
去装置７出口の処理ガス１４のＮＯｘ濃度を連続測定し
た。その結果は図４に示すように実施例３では、比較例
３に比べＮＨ3 注入開始からＮＯｘ濃度の低下が速く、
低中温度域の２００℃から４００℃の範囲のＮＯｘ除去
率が高いことがわかる。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【発明の効果】本発明は触媒層を中高温度域触媒と低中
温度域触媒に２分割し、それぞれの触媒としてＴｉＯ2
−ＷＯ3 触媒及びＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 触媒を用
いることにより、低中温度域２００〜４００℃のＮＯｘ
除去効率が向上し、高温度域においては未反応ＮＨ3 が
低減できる。また、ＮＨ3 注入口をそれぞれの触媒層の
上流側に設けることにより、ＮＨ3注入開始から従来よ
り速くＮＯｘを低減することができる。
温度域触媒に２分割し、それぞれの触媒としてＴｉＯ2
−ＷＯ3 触媒及びＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 触媒を用
いることにより、低中温度域２００〜４００℃のＮＯｘ
除去効率が向上し、高温度域においては未反応ＮＨ3 が
低減できる。また、ＮＨ3 注入口をそれぞれの触媒層の
上流側に設けることにより、ＮＨ3注入開始から従来よ
り速くＮＯｘを低減することができる。
【図１】実施例で使用した触媒の形状を示す斜視図。
【図２】実施例１及び２に係る触媒のＮＯｘ除去率測定
装置の系統図。
装置の系統図。
【図３】実施例３に係るパイロットプラント実験装置の
系統図。
系統図。
【図４】実施例及び比較例の実験結果のＮＯｘ除去率を
示す図。
示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 治 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (3)
- 【請求項１】 排ガス中の窒素酸化物を還元剤の存在下
で接触還元して除去する方法において、触媒層を２分割
し、排ガス流の上流側に中高温度域で高い脱硝性能を有
する触媒層を、その下流に低中温度域で高い脱硝性能を
有する触媒層を配列し、触媒層の上流側に還元剤を注入
することを特徴とする排ガス中の窒素酸化物の除去方
法。 - 【請求項２】 排ガス中の窒素酸化物を還元剤の存在下
で接触還元して除去する方法において、触媒層を２分割
し、排ガス流の上流側に中高温度域で高い脱硝性能を有
する触媒層を、その下流に低中温度域で高い脱硝性能を
有する触媒層を配列し、かつそれぞれの触媒層の上流側
に還元剤注入口を設け、上流側の触媒層と下流側の触媒
層へ注入する還元剤の量を排ガス温度及び要求される脱
硝率に応じて制御することを特徴とする排ガス中の窒素
酸化物の除去方法。 - 【請求項３】 中高温度域で高い脱硝性能を有する触媒
層がＴｉＯ2 −ＷＯ 3 系触媒で、低中温度域で高い脱硝
性能を有する触媒層がＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 系触
媒で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に
記載の排ガス中の窒素酸化物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078520A JPH09267028A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078520A JPH09267028A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267028A true JPH09267028A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13664216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8078520A Pending JPH09267028A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267028A (ja) |
-
1996
- 1996-04-01 JP JP8078520A patent/JPH09267028A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4478368B2 (ja) | 排気ガスの処理 | |
| EP1633959B1 (en) | Methods of controlling reductant addition | |
| US20080112871A1 (en) | Catalyst for nitrogen oxide removal and exhaust gas treatment method | |
| US20170198653A1 (en) | Method and apparatus for improved lightoff performance of aftertreatment catalysts | |
| JP2006289211A (ja) | アンモニア酸化触媒 | |
| US5505919A (en) | Method for the denitration of exhaust gas | |
| JP4508584B2 (ja) | 高温排ガス用脱硝触媒 | |
| JP2004188388A (ja) | ディーゼル排ガス浄化用フィルタおよびその製造方法 | |
| JP2005087815A (ja) | 排ガス処理方法 | |
| JP2003236343A (ja) | 排気ガスの浄化方法および低温脱硝装置 | |
| JP2004138022A (ja) | ディーゼル排ガスの処理方法および装置 | |
| JPH09267028A (ja) | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 | |
| JP2006150223A (ja) | 排ガス浄化フィルタ、該フィルタの製造方法および排ガス浄化装置 | |
| JP5875562B2 (ja) | 排ガス処理装置及び排ガス処理方法 | |
| JP6339729B2 (ja) | 排ガス処理装置及び排ガス処理用触媒の製造方法 | |
| KR102364271B1 (ko) | 복합 촉매 필터를 포함한 배기가스 정화장치 및 이의 제어방법 | |
| JP2000262852A (ja) | 低温脱硝方法 | |
| JP2005226458A (ja) | ディーゼル排ガスの処理方法および装置 | |
| JP6182036B2 (ja) | 排ガス処理用触媒及び排ガス処理装置、並びに排ガス処理用触媒の製造方法 | |
| JPH0531327A (ja) | デイーゼルエンジン排気ガス処理方法 | |
| EP3815787A1 (en) | Low temperature regeneration method of sulfate-deactivated scr catalysts using no2 injection | |
| US9708949B2 (en) | Exhaust aftertreatment system for a compression-ignition engine | |
| JPH09150039A (ja) | 排ガス浄化装置と方法 | |
| JP5476770B2 (ja) | 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化システムの制御方法 | |
| JPH0714460B2 (ja) | 排ガス中の窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040607 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040611 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040709 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070223 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070412 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070412 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070803 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070806 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070821 |