JPH10132241A

JPH10132241A - 廃液または排ガスの処理方法

Info

Publication number: JPH10132241A
Application number: JP8286433A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ota; 等太田; Shigeru Kurihara; 茂栗原
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】石油化学製造工程等より排出されるシアン化
合物、又はシアン化合物及び硫酸アンモニウムを含む廃
液の処理方法を提供する。【解決手段】少なくともシアン化合物、アンモニウ
ム、硫酸水素アンモニウム又は硫酸アンモニウムを含む
廃液または排ガスを８００〜１１００℃の温度に保った
第一燃焼炉に噴射し、同時に酸素含有ガスを空気比１．
０５〜３導入し、滞留時間０．３〜１０秒で燃焼又は分
解処理し、該処理物を第一燃焼炉と一部仕切壁で隔てら
れている８００〜１１００℃の第二燃焼炉に供給し、第
二燃焼炉では、滞留時間０．３〜１０秒、残存酸素量１
容量％以上で燃焼し、必要に応じ、脱硫工程を設ける廃
液または排ガスの処理方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シアン化合物又は
シアン化合物及び硫酸アンモニウムあるいはアンモニウ
ム及び硫酸アンモニウムを含む主に石油化学製造工程よ
り排出される廃液または排ガスを処理する方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】アンモニア、無機アンモニウム塩などの
アンモニア成分を含む石油化学製造工程等より排出され
る廃液が多量に海洋等に破棄と、赤潮の発生原因となっ
たり、生物に有害であるため環境汚染上無処理で廃液を
破棄することは許されない。この無公害化技術の一方法
として活性汚泥法があるが、アンモニア及び廃液中の化
学的酸素要求量（以下ＣＯＤと称する）を低濃度とする
必要があり、多量の希薄溶液を処理するところとなり、
工業的に採用するには問題がある。

【０００３】また、アンモオキシデーション法によりア
クリロニトリル等を製造する場合に反応余剰アンモニア
は等量の硫酸を使用して吸収中和し硫酸アンモニウム水
溶液として排出されるのが通常の方法である。上記廃液
中には硫酸アンモニウム、シアン化合物さらにその他の
有機物等の有害物質も溶解しているため、ＣＯＤが高
く、また生物に有害であるため環境汚染上無処理で廃液
を排出することは許されず、たとえば、次に挙げる方法
により処理されてきた。（１）廃液にアルカリを加えて加温し、青酸を重合せし
めた後に、遠海洋に投棄する。（２）焼却によってガス化し大気に放散する。（３）濃縮して、硫酸アンモニウムを結晶化して除去し
た後にその母液をそのまま排出する。

【０００４】しかしながら、（１）の方法は、シアンイ
オンは検出されないが有機物によるＣＯＤおよびアンモ
ニウムイオンによる環境汚染上の見地から好ましくな
い。（２）は、硫酸アンモニウムの熱分解して生成する
二酸化硫黄、およびアンモニウムイオンおよびシアン化
合物が熱分解して生成する窒素酸化物が、大気中に放出
され、大気汚染の点でむしろ有害な方法である。。

【０００５】従来の単純廃液燃焼法の場合は、廃液の噴
霧燃焼において廃液中の有機物が燃焼温度８００℃、滞
留時間１秒程度で完全燃焼するのにアンモニアの燃焼は
５０％程度である。このアンモニアを完全燃焼するため
には１４００〜１５００℃以上の燃焼温度が必要である
が、この様に高温にした場合は、焼却炉の炉材に高級材
料の使用が必要となり設備費がかさみ、炉の保守が困難
になると共に、耐用年数も短いものとなる。更に、高温
燃焼により、窒素酸化物（ＮＯｘ）が多量に発生し、オ
キシダント等の大気汚染を引き起こす。

【０００６】一方、廃液に金属化合物を加えて燃焼する
方法（特開昭５０−７０２６９号公報）が記載されてい
る。この場合、廃液に加える金属化合物すなわちニッケ
ル、白金、パラジウム、ロジウム、ルビジウム、銅及び
錫の化合物が、廃液の燃焼分解ガス中に公害防止上有害
な煤塵として含有するため、直接燃焼分解ガスを大気に
放出できず、除塵が必要ある。また、金属化合物の煤塵
は、燃焼設備すなわち燃焼炉、煙道、廃液の燃焼ガスか
らの熱回収する場合、熱回収設備および排ガス排気筒内
面を汚染するため、燃焼設備の保守に手間がかかる。

【０００７】また、硫酸アンモニウムを含有する廃液を
燃焼する方法（特開昭４９−３２４７１号公報）の場合
は、理論量に対して５〜７０％過剰の空気を供給し、７
００〜１０００℃の燃焼温度で硫酸アンモニウムは完全
分解されているが、アンモニアが完全燃焼させるとＮＯ
ｘの発生量が多くなる。また、窒素化合物を含む廃ガス
を燃焼する方法（特開昭５９−３８５２１号公報）は、
１次燃焼室を理論空気量以下の空気を供給し、補助燃料
の使用または燃焼排ガスの導入により９００〜１０５０
℃に保ち、２次燃焼室を燃焼排ガスの導入により９００
〜１０５０℃に保って、ＮＯｘの発生量が少なくできる
が、燃焼室の容量が大きくなり、設備費が大きくなり、
経済的に不利である。

【０００８】また、第一工程で廃液を燃焼させ、第二工
程で排ガス及び空気を２分流又は３分流以上に配分して
導入し窒素化合物を含む排ガスおよび廃液を同時に燃焼
させる方法（特公昭５５−２４０１２号公報）では、発
生するＮＯｘの抑制および窒素化合物又はアンモニアの
分解が充分でない場合がある。また、窒素化合物を含む
廃ガス又は廃液を燃焼する方法（特公平５９−９００９
号公報）の場合は、複数個の燃焼室を直列に設けて、相
互を独立的に仕切り最下流の上流側に隣接する燃焼室で
酸素量が理論量以下の還元性雰囲気で燃焼させ、最下流
の燃焼室を酸化性雰囲気で燃焼させることにより、ＮＯ
ｘの発生量が少なくできるが、燃料に重油を使用した場
合、還元性雰囲気で不完全燃焼が起こり、未燃カーボン
（煤）が発生し、煤塵量が大幅に増大する欠点がある。
そこで煤塵量を規制値以下に抑えるため集塵装置に多額
の投資が必要となる。

【０００９】また、窒素化合物を含む廃液を燃焼する方
法（特公平５５−３９７２５号公報）の場合は、第一燃
焼炉を５００〜７５０℃、空気比１．０５〜３および燃
焼時間０．３〜５秒に保ち、第二燃焼炉を６５０〜１０
５０℃、空気比１．０５〜３および燃焼時間０．３〜６
秒に保ち廃液を燃焼しているが、発生するＮＯｘの抑制
およびアンモニアの分解が充分でない場合がある。

【００１０】（３）の場合には、結晶化した硫酸アンモ
ニウム中にシアン化合物が混入している可能性があるの
みならず、有機物、シアンイオン、溶解分のアンモニウ
ムイオンが母液中に残り、そのまま排出されるので環境
汚染上の見地からはなんら本質的な解決になっていな
い。さらに、これらのいずれの場合でも、硫酸はアンモ
オキシデーションプロセスにとっては一過的に使用され
るにすぎず、資源の有効利用に到っていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、石油化学製
造工程等より排出される少なくともシアン化合物、アン
モニウム、硫酸水素アンモニウム又は硫酸アンモニウム
を含む廃液または排ガスを処理し、有害な有機物である
ＣＯＤおよびシアンイオン、アンモニウムイオンを無害
化すると同時に大気中に窒素酸化物を放出を無くし、必
要に応じて、脱硫工程を設けることで、二酸化硫黄の放
出を無くし、硫酸は再使用でき、環境汚染問題の解決し
と資源の有効利用を行う工業的方法を提供するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、少
なくともシアン化合物、アンモニウム、硫酸水素アンモ
ニウム又は硫酸アンモニウムを含む廃液または排ガスを
８００〜１１００℃の温度に保った第一燃焼炉に噴射
し、同時に酸素含有ガスを空気比１．０５〜３導入し、
滞留時間０．３〜１０秒で燃焼又は分解処理し、該処理
物を第一燃焼炉と一部仕切壁で隔てられている８００〜
１１００℃の第二燃焼炉に酸素と共に供給し、第二燃焼
炉では、滞留時間０．３〜１０秒、残存酸素量１容量％
以上で燃焼することを特徴とする廃液または排ガスの処
理方法である。

【００１３】本発明の廃液または排ガスの処理方法より
発生する発熱エネルギーを熱回収設備により回収するこ
とが好ましい。本発明の廃液または排ガスの処理方法に
おいて、必要に応じ、脱硫工程を設けるとしては、含有
する二酸化硫黄ガスを酸化して三酸化硫黄ガスとし、燃
焼ガス中の水分と凝縮するか又は該三酸化硫黄ガスを硫
酸に吸収させ、濃硫酸を回収方法することが好ましい。

【００１４】本発明の廃液または排ガスは、アンモオキ
シデーション工程より排出されるシアン化合物及び／又
は硫酸アンモニウムを含む廃液に有効である。以下、本
発明を詳細に説明する。本発明の処理方法における廃液
または排ガスは、少なくともシアン化合物、アンモニウ
ム、硫酸水素アンモニウム又は硫酸アンモニウムを含む
主に石油化学工程よりより排出されるものである。具体
的には、アンモオキシデーション反応を用いるアクリロ
ニトリル製造工程、メタアクリロニトリル製造工程など
のシアン化合物製造施設、メタクリル酸メチル等のメタ
クリル酸エステルの製造工程、アクリル酸メチル等のア
クリル酸エステルの製造工程が挙げられる。

【００１５】本発明におけるシアン化合物としては、ア
セトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル、
クロトンニトリル等の飽和、又は不飽和脂肪族ニトリル
類、マロンニトリル、サクシノニトリル類、ベンゾニト
リル等の芳香族ニトリル類、および炭化水素に１個以上
のＣＮ基を有する化合物の重合体があげれる。本発明に
おける無機アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウ
ム、硫酸水素アンモニウム、塩化アンモニウム、炭酸ア
ンモニウム、炭酸水素アンモニウム等である。廃液とし
ては、アンモニアまたはアンモニウムイオンとして０．
０５〜２５重量％のアンモニア成分を含有する廃液であ
り、該廃液をストリップまたは蒸留して得られるアンモ
ニアを含むガスでも同様の効果が得られる。

【００１６】本発明の処理方法における他の廃液または
排ガスとしては、コークス炉を持つ製鉄所、くん蒸用施
設等から排出されるものがある。本発明における廃液ま
たは廃ガスの燃焼条件は、８００〜１１００℃の温度に
保った第一燃焼炉に廃液または廃ガスを噴射し、同時に
酸素含有ガスを空気比１．０５〜３導入し、滞留時間
０．３〜１０秒、好ましくは空気比１．０５〜２導入
し、滞留時間０．３〜６秒で燃焼又は分解処理し、該処
理物を第一燃焼炉と一部仕切壁で隔てられている８００
〜１１００℃の第二燃焼炉に供給し、第二燃焼炉では、
滞留時間０．３〜１０秒、残存酸素量１容量％以上、好
ましく滞留時間０．３〜６秒、残存酸素量１容量％以上
である。燃焼温度はアンモニアの分解に対して特に重要
であり、８５０〜１１００℃が最も効果的であり、１１
００℃以上にすると窒素酸化物の生成が著しい。燃焼時
間は噴霧の微粒子を完全燃焼させる時間が必要であり、
０．３秒以下ではアンモニアの他に有機物を完全燃焼さ
せることが困難である。滞留時間１０秒で十分であり、
これ以上長くしても効果がなく、経済的負担が大きくな
るだけである。

【００１７】燃焼炉内の酸素量は、廃液または廃ガスの
有害物質をすべて酸化分解させるに充分な量の酸素が必
要であるが、シアン化合物による窒素酸化物の選択的還
元反応を促進させるために残存酸素濃度として１容量％
以上である。本発明における噴霧燃焼は、廃液または廃
ガスを８００〜１１００℃に昇温されている耐火性の内
張りを備えた竪型炉または横型炉に水蒸気、圧縮空気ま
たは酸素含有ガスと共に噴射される。炉内温度、滞留時
間は炉内への廃液供給量、重油、灯油または天然ガス等
の補助燃料供給量、空気供量等により調節される。

【００１８】供給酸素は、空気、高純度酸素または酸素
濃度の高い空気等が挙げられる。シアン化合物および硫
酸アンモニウムの一部分を酸化分解させ、且つ窒素酸化
物の生成を抑制するために、８００〜１１００℃の範囲
で選択される。さらに、該酸素の残りの分流の燃焼温度
は、シアン化合物および硫酸アンモニウムを完全に酸化
分解させ、且つ窒素酸化物の生成を抑制するために、８
００〜１１００℃の範囲で選択される。８００〜１１０
０℃の範囲であることが必要である。ここで、８００℃
は該アンモニアを完全に燃焼できる温度であり、１１０
０℃以上にすると窒素酸化物の生成が著しいので好まし
くない。８００〜１１００℃の温度範囲でシアン化合物
および硫酸アンモニウムを酸化分解させると、窒素酸化
物をほとんど発生することなく浄化処理が可能になるこ
とは、シアン化合物およびアンモニアの共存により、生
成する窒素酸化物がシアン化合物およびアンモニアによ
つて選択的に還元浄化される現象に基ずいている。

【００１９】廃液または廃ガスの着火温度が８００℃以
上である場合、その着火温度以上にする必要があること
は当然である。燃焼条件としては、１１００℃を越える
高温部分に触れることなく所定の温度範囲に維持するこ
とである。燃焼炉内の滞留時間は、０．３〜１０秒以上
となるように選択される。燃焼炉内の滞留時間には該廃
液の噴霧の微粒子を完全燃焼させる時間が必要であり、
該滞留時間が０．３秒以上であると、硫酸アンモニウ
ム、アンモニア、シアンを完全に燃焼分解できる。

【００２０】廃液または廃ガスの有機物濃度が低く自燃
濃度以下の場合、助燃剤の使用量を低減する目的で、廃
液処理設備から回収した蒸気にて濃縮し、廃液または廃
ガスを自燃濃度以上として供給することができる。本発
明の方法において、通常、廃液または廃ガスの燃焼時に
発生する高温の燃焼ガスから、熱回収設備により通常高
温高圧の水蒸気を熱媒体として熱の回収が行われるが、
熱回収設備に特に制限はない。

【００２１】本発明の方法において、廃酸または廃ガス
の燃焼時に発生する燃焼ガスからの硫酸の回収は、燃焼
ガス中の二酸化硫黄ガスを触媒により酸化して三酸化硫
黄ガスとし（反応は２ＳＯ₂＋Ｏ₂→２ＳＯ₃）、これ
を燃焼ガス中の水分又は硫酸水溶液に吸収させることに
より硫酸を回収する（反応はＳＯ₃＋Ｈ₂Ｏ→Ｈ₂ＳＯ
₄）。ここで二酸化硫黄ガスの酸化のための触媒は、硫
酸製造に一般的に使用される五酸化バナジウムまたは白
金等を用いる。

【００２２】次に添付図面に従って、本発明方法の好適
な実施態様を説明する。図１は本発明方法を実施するた
めの装置の１例を示す説明図である。燃焼室ＡおよびＢ
よりなる燃焼炉１は、重油貯槽２の重油がポンプ９で管
１５を通して送られ、管１６を通して送られる２〜８ｋ
ｇ／ｃｍ²Ｇの水蒸気により霧状にされ、ノズル１２よ
り連続的に燃焼炉１内へ噴射され、同時にブロワー８よ
り管２２を通して空気予熱器６で予熱された空気は分配
されて管２３を通して燃焼室Ａへ送風される１次空気と
混合され、燃焼され８００〜１１００℃に保たれてい
る。

【００２３】シアン化合物および硫酸アンモニウムを含
む廃液は貯槽３より、定量ポンプ１０により管１７を通
して送られ、管１６を通して送られる２〜８ｋｇ／ｃｍ
²Ｇの水蒸気により霧状にされ、ノズル１３より連続的
に燃焼室Ａ内へ噴射され、同時に管２３を通して燃焼室
Ａへ供給される１次空気と混合され、供給空気量を調節
することによって酸化性雰囲気のもとで燃焼分解され
る。燃焼室Ａでは廃液または廃ガスの燃焼分解が行わ
れ、アンモニア、ＣＯ、炭素類などの未燃ガス分が発生
する。

【００２４】次に、燃焼分解された高温ガスは仕切壁Ｃ
の孔Ｄを経て燃焼室Ｂに流入し、高温ガス中の未燃ガス
分が管２４を通して燃焼室Ｂへ供給される２次空気と混
合され、供給空気量を調節することによって酸化性雰囲
気のもとに完全燃焼される。一方、シアン化合物、硫酸
アンモニウムを含み自燃性のない廃液を自然濃度まで濃
縮して燃焼する場合は、廃液を貯槽３より定量ポンプ１
０により管１８を通して廃液濃縮缶４内の熱交換器１９
で水蒸気により自燃濃度まで濃縮され定量ポンプ１１に
より管２０を通して送られ、管１６を通して送られる２
〜８ｋｇ／ｃｍ ²Ｇの水蒸気により霧状にされ、ノズル
１３より連続的に燃焼炉１内へ噴射され、同時にブロワ
ー８により焼炉１へ送風される１次空気と混合され、燃
焼分解される。廃液濃縮缶４より蒸発する蒸発ガスは管
２１を通して燃焼室Ｂに送られ燃焼される。

【００２５】この燃焼室Ａにおいて廃液の燃焼中は、重
油供給量、廃液供給量、空気供給量、水蒸気供給量等を
調節することにより、燃焼温度８００〜１１００℃、滞
留時間０．３秒以上に制御され、また燃焼室Ｂにおい
て、空気供給量を調節することにより、燃焼温度８００
〜１１００℃、滞留時間０．３秒以上に制御される。本
発明方法は、２個の燃焼室を直列に隣接して設け、各燃
焼室の相互間を一部仕切壁で仕切り、上流側１次燃焼室
Ａから下流側２次燃焼室Ｂに燃焼ガスを導き、その間に
１次燃焼室内の燃焼ガスおよび２次燃焼室内に導入され
た燃焼ガスと各燃焼に供給される空気の混合と拡散を良
好に行わせ、燃焼室内の温度を均一化することにより、
アンモニアの燃焼性を高め，ＮＯｘの発生を抑制するこ
とが可能になる。その結果、廃液中の硫酸アンモニウ
ム、シアン化合物、有機物は、実質的に完全に燃焼分解
し、窒素、炭酸ガス、水蒸気となり無害化される。

【００２６】第一燃焼炉（１次燃焼室）と第二燃焼炉
（２次燃焼室）は一部仕切壁で隔てられている。この仕
切壁は、第一燃焼炉で廃液または廃ガスを燃焼又は分解
処理し、該処理物を順次第二燃焼炉送られるに十分な開
口部を有するもので、第二燃焼炉に送られた処理物は、
新たな酸素の供給により燃焼するものである。開口部の
広さは、廃液または廃ガスの供給量等種々の要因により
適宜決められるものであるが、具体的な開口部の広さ
は、第一燃焼炉の流れ方向の垂直断面積の１０〜６０
％、好ましくは２０〜５０％である。

【００２７】尚、この廃液中に硫酸アンモニウムが含ま
れる場合は、燃焼分解ガス中に二酸化硫黄が含まれる。
この燃焼分解ガスは、炉１から管２５を通してを離れて
冷却器５に送られ、冷却され、燃焼分解ガスの顕熱の一
部は管２６より蒸気として回収される。さらに、燃焼分
解ガスは管２７を通して空気予熱器６に送られ空気で冷
却される。次に、燃焼ガスは管２８を通して硫酸製造設
備７に導入され、燃焼ガス中の二酸化硫黄ガスは５酸化
バナジウム等の触媒により酸化され三酸化硫黄ガスとし
（反応は２ＳＯ₂＋Ｏ₂→２ＳＯ₃）、これを燃焼ガス
中の水分と凝縮するか又は硫酸水溶液に吸収させること
により管２９より濃硫酸が回収される。一方、燃焼分解
ガスは管３０より大気へ放出されるが、このガスにはア
ンモニア、硫酸アンモニウム、シアン化合物、有機物は
含まれず、二酸化硫黄、窒素酸化物もほとんど無く、実
質的に大気汚染上問題ない。

【００２８】

【発明の実施の形態】ＣＯＤ−Ｍｎの測定はＪＩＳＫ
０１０２に基づいて、測定した。以下、本発明の実施例
を図面に基づいてさらに詳細に説明する。

【００２９】

【比較例１】図１に示した廃液または廃ガス燃焼設備を
用いた。触媒の存在下でプロピレン、アンモニアおよび
酸素を反応させるアクリロニトリル製造方法において、
反応生成物気体を余剰アンモニアに等量の硫酸で中和、
洗浄して得られた廃液を毎時１４６ｋｇ燃焼炉１に供給
したが、その組成は下記の如くであった。

【００３０】（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄１９．２重量％、アク
リロニトリル４５０重量ｐｐｍ、アセトニトリル１４０
重量ｐｐｍ、シアン化合物１５２０重量ｐｐｍ、他有機
物９．８重量％、水で１００．０重量％とする。尚、有
機物は重合物質を主体とし、元素分析結果はＣ：Ｈ：
Ｎ：Ｏ＝４９．０：５．８：２６．２：１９．１（重量
％）であった。

【００３１】理論燃焼空気量の１．４倍の空気を燃焼部
Ａに送入し、灯油を毎時２６ｋｇ供給して燃焼させたと
ころ、炉内温度は燃焼部Ａで１０９０℃になり、燃焼部
Ｂで９６０℃になった。空気は空気予熱器６を用いて３
４５℃に予熱して導入した。その結果、燃焼炉のサンプ
リング口３０より燃焼炉出口ガスをサンプリングしガス
分析したところ、アンモニアは２７ｐｐｍ、青酸は０．
０１ｐｐｍ、窒素酸化物は５３ｐｐｍ検出された。炉出
口ガス中における二酸化硫黄は理論量６．８キログラム
毎時に対し６．７キログラム毎時であった。硫酸アンモ
ニウムが上記の如く検出されていることと併せて廃液が
完全に分解していることがわかる。

【００３２】尚、燃焼部Ａ及び燃焼部Ｂにおける接触時
間はそれぞれ３．６秒、３．２秒であった。また、この
燃焼ガスの一部を水に吸収しＣＯＤ−Ｍｎは９９．９％
以上除去されていた。燃焼ガスは廃熱ボイラーで熱回収
された後、硫酸回収設備に供給し処理された。その結
果、廃熱ボイラーで伝熱面を汚すこと無く高温高圧の水
蒸気として熱回収された。また、硫酸製造設備で硫酸濃
度９５％以上の硫酸が回収され、硫酸製造設備からの排
出ガスは窒素酸化物を多量に含み、公害防止上問題があ
る。

【００３３】

【実施例１】比較例１において、廃液または廃ガスを毎
時１５０ｋｇ燃焼炉１に供給した。理論燃焼空気量の
１．３倍の空気を２分して燃焼部Ａに供給空気の８５
％、燃焼部Ｂに供給空気の残りの１５％を送入し、灯油
を毎時２１ｋｇ供給して燃焼させた以外は同じ条件で処
理したところ、炉内温度は燃焼部Ａで１０００℃にな
り、燃焼部Ｂで１０３０℃になった。空気は空気予熱器
６を用いて４００℃に予熱して導入した。その結果、燃
焼炉のサンプリング口３０より燃焼炉出口ガスをサンプ
リングしガス分析したところ、アンモニアは７ｐｐｍ、
青酸は０．０１ｐｐｍ、窒素酸化物は２３ｐｐｍ検出さ
れた。炉出口ガス中における二酸化硫黄は理論量７．０
キログラム毎時に対し６．９キログラム毎時であった。
硫酸アンモニウムが上記の如く検出されていることと併
せて廃液が完全に分解していることがわかる。

【００３４】尚、燃焼部Ａ及び燃焼部Ｂにおける接触時
間はそれぞれ４．８秒、３．７秒であった。また、この
燃焼ガスの一部を水に吸収しＣＯＤ−Ｍｎは９９．９％
以上除去されていた。燃焼ガスは廃熱ボイラーで熱回収
された後、硫酸回収設備に供給し処理された。その結
果、廃熱ボイラーで伝熱面を汚すこと無く高温高圧の水
蒸気として熱回収された。また、硫酸製造設備で硫酸濃
度９５％以上の硫酸が回収され、硫酸製造設備からの排
出ガスは公害物質をほとんど含まず、本廃液の処理は何
ら問題は生じなかった。

【００３５】

【比較例２】比較例１において、廃液または廃ガスを毎
時１４６ｋｇ燃焼炉６に供給した。理論燃焼空気量の
１．３倍の空気を２分して燃焼部Ａに供給空気の８５
％、燃焼部Ｂに供給空気の残りの１５％を送入し、灯油
を毎時２４ｋｇ供給して燃焼させた以外は同じ条件で処
理した。炉内温度は燃焼部Ａで１１５０℃、燃焼部Ｂで
１０１０℃になった。空気は空気予熱器９を用いて３８
５℃に予熱して導入した。燃焼炉のサンプリング口３０
より燃焼炉出口ガスをサンプリングし、ガス分析した。
アンモニアは２ｐｐｍ、青酸は０．０１ｐｐｍ以下、窒
素酸化物は１２３ｐｐｍ検出された。炉出口ガス中にお
ける二酸化硫黄は理論量６．７キログラム毎時に対し
６．７キログラム毎時であった。硫酸アンモニウムが上
記の如く検出されていることと併せて廃液が完全に分解
していることがわかる。

【００３６】尚、燃焼部Ａ及び燃焼部Ｂにおける接触時
間はそれぞれ４．８秒、３．７秒であった。また、この
燃焼ガスの一部を水に吸収しＣＯＤ−Ｍｎは９９．９％
以上除去されていた。

【００３７】

【比較例３】１０００℃に加熱した容積約８．６ｍ³を
有する、図１に示した燃焼炉１に、青酸とアセトンを原
料とし、まずアセトンシアンヒドリンを製造した後、こ
れを濃硫酸によりアミド化し、さらにメタノールと反応
させてエステル化し、これを精製してメタクリル酸メチ
ルを製造するメタクリル酸メチル製造工程より排出され
る廃液を毎時２６０ｋｇで、噴霧用空気毎時７０Ｎｍ³
と共に噴射したが、この廃液の組成は下記の如くであっ
た。

【００３８】重硫安（ＮＨ₄ＨＳＯ₄）６２．８重量
％、硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）７．０重量％、他有機物０．２
重量％、水３０．０重量％尚、有機物はメタクリル酸メチル重合物質を主体とする
成分である。また、灯油を毎時４３ｋｇを噴霧用空気お
よび空気毎時４７０Ｎｍ³と共に噴射し、燃焼した。炉
内温度は１０００℃になった。空気は空気予熱器６を用
いて３３５℃に予熱して導入した。その燃焼炉の空気比
は、１．３倍、炉内の滞留時間は３．４秒であった。

【００３９】その結果、燃焼炉１のサンプリング口３０
より燃焼炉出口ガスをサンプリングしガス分析したとこ
ろ、アンモニアは６ｐｐｍ、窒素酸化物は２０ｐｐｍ検
出された。炉出口ガス中における二酸化硫黄は理論量４
５．４キログラム毎時に対し４５．２キログラム毎時で
あった。重硫安中のアンモニアが上記の如く検出されて
いることと併せて廃液が完全に分解していることがわか
る。また、この燃焼ガスの一部を水に吸収しＣＯＤ−Ｍ
ｎは９９．９％以上除去されていた。

【００４０】

【実施例２】比較例３において、廃液を毎時２２１ｋｇ
で、噴霧用空気毎時５８Ｎｍ³と共に噴射した。灯油を
毎時３１ｋｇを噴霧用空気および燃焼部Ａへの理論燃焼
空気量の２．０倍の空気を２分した空気毎時４３０Ｎｍ
³と共に噴射し、燃焼部Ｂに毎時１４５Ｎｍ³を送入
し、燃焼させた以外は同じ条件で燃焼した。炉内温度は
燃焼部Ａで９８０℃になり、燃焼部Ｂで８９０℃になっ
た。空気は空気予熱器９を用いて３５０℃に予熱して導
入した。尚、燃焼部Ａ及び燃焼部Ｂにおける接触時間は
それぞれ３．３秒、２．８秒であった。

【００４１】その結果、燃焼炉のサンプリング口３０よ
り燃焼炉出口ガスをサンプリングしガス分析したとこ
ろ、アンモニアは３ｐｐｍ、窒素酸化物は１５ｐｐｍ検
出された。炉出口ガス中における二酸化硫黄は理論量３
８．６キログラム毎時に対し３８．６キログラム毎時で
あった。重硫安中のアンモニアが上記の如く検出されて
いることと併せて廃液が完全に分解していることがわか
る。

【００４２】この燃焼ガスの一部を水に吸収しＣＯＤ_Cr
を測定したところ、ＣＯＤ_Crは９９．９％以上除去され
ていた。燃焼分解ガスは冷却器５で熱回収された後、硫
酸回収設備に供給し処理された。その結果、冷却器５で
伝熱面を汚すこと無く高温高圧の水蒸気として熱回収さ
れた。また、硫酸製造設備７で硫酸濃度９５％以上の硫
酸が回収され、硫酸製造設備７からの排出ガスは公害物
質をほとんど含まず、本廃液の処理は何ら問題は生じな
かった。

【００４３】

【比較例４】比較例３において、廃液を毎時４１ｋｇで
噴霧用空気毎時１９Ｎｍ³と共に噴射した。灯油を毎時
４０ｋｇを噴霧用空気毎時４３０Ｎｍ³と共に噴射し、
燃焼させた以外は同じ条件で燃焼した。炉内温度は１２
１０℃になった。空気は空気予熱器６を用いて３３０℃
に予熱して導入した。その燃焼炉の理論燃焼空気に対す
る空気量の比は、１．３倍、燃焼炉の接触時間は４．４
秒であった。

【００４４】その結果、燃焼炉のサンプリング口３０よ
り燃焼炉出口ガスをサンプリングしガス分析したとこ
ろ、アンモニアは１ｐｐｍ、窒素酸化物は４０５ｐｐｍ
検出された。炉出口ガス中における二酸化硫黄は理論量
７．２キログラム毎時に対し７．１キログラム毎時であ
った。重硫安中のアンモニアが上記の如く検出されてい
ることと併せて廃液が完全に分解していることがわか
る。また、この燃焼ガスの一部を水に吸収しＣＯＤ−Ｍ
ｎは９９．９％以上除去されていた。

【００４５】燃焼ガスは冷却器５で熱回収された後、硫
酸回収設備７に供給し処理された。その結果、冷却器で
伝熱面を汚すこと無く高温高圧の水蒸気として熱回収さ
れた。また、硫酸製造設備７で硫酸濃度９５％以上の硫
酸が回収され、硫酸製造設備７からの排出ガスは窒素酸
化物を多量に含み大気汚染上問題があった。

【００４６】

【発明の効果】本発明の方法により、石油化学製造工程
等より排出されるシアン化合物、アンモニア、硫酸アン
モニウム、硫酸水素アンモニウム等を含む廃液又は排出
ガスを処理するに、有害な有機物であるＣＯＤおよびシ
アンイオン、アンモニウムイオンを無害化すると同時に
大気中に窒素酸化物および二酸化硫黄を放出すること無
く、また硫酸はアンモオキシデーションプロセスで再使
用でき、環境汚染問題の解決と資源の有効利用を同時に
解決した。

【００４７】また、石油化学製造工程等より排出される
アンモニア、無機アンモニウム塩からなるアンモニア成
分を含む廃液またはガスを処理する際に、アンモニアを
低温で実質的に完全に燃焼分解できることによりアンモ
ニアを除去し、窒素酸化物の生成を抑え、かつ燃焼分解
ガスの除塵を必要としない、第二は重油等の補助燃料が
少なくて済み、第三に炉材が安価なもので済むと共に燃
焼炉等の燃焼設備の運転の保守が容易となり、第四に廃
液の有する熱エネルギーを回収でき、第五に大気中に廃
液中の硫黄分を二酸化硫黄として放出すること無く、硫
酸として回収し石油化学製造工程で再使用できること、
を同時にすべて行う工業的方法を提供する事を課題とす
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明方法を実施するための装置の１例
を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・・燃焼炉２・・・・重油貯槽３・・・・廃液貯槽４・・・・廃液濃縮缶５・・・・冷却器６・・・・空気予熱器７・・・・硫酸製造設備８・・・・空気ブロワー９・・・・重油ポンプ１０・・・・定量ポンプ１１・・・・定量ポンプ１２・・・・重油バーナー１３・・・・廃液バーナー１４・・・・ガスバーナー１５〜２９・・・・管３０・・・・サンプリングノズルＡ、Ｂ・・・・燃焼室Ｃ・・・・仕切壁Ｄ・・・・孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２３Ｇ 7/04 ６０１Ｆ２３Ｇ 7/06 ＺＡＢＮ 7/06 ＺＡＢＢ０１Ｄ 53/34 １２８Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともシアン化合物、アンモニウ
ム、硫酸水素アンモニウム又は硫酸アンモニウムを含む
廃液または排ガスを８００〜１１００℃の温度に保った
第一燃焼炉に噴射し、同時に酸素含有ガスを空気比１．
０５〜３導入し、滞留時間０．３〜１０秒で燃焼又は分
解処理し、該処理物を第一燃焼炉と一部仕切壁で隔てら
れている８００〜１１００℃の第二燃焼炉に酸素と共に
供給し、第二燃焼炉では、滞留時間０．３〜１０秒、残
存酸素量１容量％以上で燃焼することを特徴とする廃液
または排ガスの処理方法。
【請求項２】請求項１記載の廃液または排ガスの処理
方法より発生する発熱エネルギーを熱回収設備により回
収することを特徴とする発熱エネルギー回収方法。
【請求項３】請求項１記載の処理の後、含有する二酸
化硫黄ガスを酸化して三酸化硫黄ガスとし、燃焼ガス中
の水分と凝縮するか又は該三酸化硫黄ガスを硫酸に吸収
させ、濃硫酸を回収方法。
【請求項４】廃液または排ガスがアンモオキシデーシ
ョン工程より排出されるシアン化合物又は、シアン化合
物及び硫酸アンモニウムを含む廃液であることを特徴と
する請求項１、２または３の方法。
【請求項５】廃液または排ガスがメタクリル酸エステ
ルの製造工程より排出される硫酸水素アンモニウムを含
む廃液であることを特徴とする請求項１、２または３の
方法。