JPS5841893B2 - ハイエンガスシヨリホウホウ - Google Patents

ハイエンガスシヨリホウホウ

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JPS5841893B2
JPS5841893B2 JP50106647A JP10664775A JPS5841893B2 JP S5841893 B2 JPS5841893 B2 JP S5841893B2 JP 50106647 A JP50106647 A JP 50106647A JP 10664775 A JP10664775 A JP 10664775A JP S5841893 B2 JPS5841893 B2 JP S5841893B2
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JP
Japan
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exhaust gas
catalyst
gas
sulfur oxides
oxides
Prior art date
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JP50106647A
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English (en)
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JPS5230259A (en
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宏明 井田
智成 垣下
宣延 小林
宏元 植嶋
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air 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)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、排ガス中の硫黄酸化物および窒素酸化物の同
時処理を行なう排煙ガス処理方法に関するものである。
近年、火力発電所、化学工場、金属精練工場、金属洗浄
工場などの排ガスが公害問題をひきおこしており、大気
汚染源となる排ガス中のイオウ酸化物、窒素酸化物の効
率よい除去方法の確立が強く望まれている。
窒素酸化物を除去する方法として、窒素酸化物を含む廃
ガスにアンモニアガスを吹き込みながら窒素酸化物を3
00’C以上の高温にて、触媒を用い接触還元し、窒素
酸化物を除去する方法は公知である。
しかし、従来の方法では、反応温度を350〜500℃
程度の高温にしなければならないこと、排ガス中に共存
している硫黄酸化物の触媒表面上への吸着が、触媒の性
能低下をひきおこすこと、さらに硫黄化合物の付着した
触媒を水洗によって再生する場合は、多量の水を必要と
し、これら再生に用いた水の処理が必要であることなど
のため、満足のいくものではなかった。
本発明者らは、上記事情にかんがみて、種々研究した結
果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、硫黄酸化物の共存する窒素酸化物
含有の排ガスを処理するにあたり、該排ガスを強塩基性
溶液にて処理し、しかる後脱塵を行ない、脱塵後、15
0〜250℃でアンモニアの存在下、炭素質触媒と接触
させ、該触媒の触媒能力が低下した際に高温の低酸素ガ
スにより該触媒を処理し、該処理により発生するガスは
、処理しようとする硫黄酸化物の共存する窒素酸化物含
有の排ガスに混入させることを特徴とする排煙ガス処理
方法である。
本発明の実施態様を第1図を参照しつつ説明する。
第1図は、本発明の実施態様を示す系統説明図である。
ボイラなどにおける重油などの燃焼により生じた硫黄酸
化物の共存する窒素酸化物含有の高温排ガスを煙道ダク
ト1を通して、洗煙冷却塔3に導き、塔内の強塩基性溶
液にて高温排ガスを150〜250℃に冷却し、排ガス
中の硫黄酸化物を、該強塩基性溶液と反応させ、反応に
より生成した微粒子状の固形塩は、集塵機5にて系外に
除去する。
集塵機5を通過した排ガスに、アンモニア注入装置7か
ら、アンモニアガスを吹き込み、炭素質触媒を充填した
同時脱硫脱硝処理装置8に導き、該装置8で排ガス中の
窒素酸化物を150〜250℃の温度でアンモニアと反
応させ、接触還元により窒素と水に分解し、同時に、塔
3に強塩基性溶液と反応しなかった排ガス中の未反応硫
黄酸化物を該炭素質触媒上に吸着させる。
(硫黄酸化物は、該炭素質触媒上に硫酸あるいは硫安と
して吸着される。
)硫黄酸化物の付着により、該触媒の触媒能力が低下し
たら、低酸素ガス発生炉11で発生させた300〜40
0℃程度の高温の低酸素ガスを、低酸素ガスダクト12
を通して、同時脱硫脱硝処理装置8に導き、該触媒の再
生を、300〜400℃程度の低酸素ガスにより行ない
、該触媒の再生により生ずる硫黄酸化物含有ガスを、再
生ダクト13を通して煙導ダクト1に導き、高温排ガス
と混入させる。
同時脱硫脱硝処理装置8の触媒再生を行なっている際に
、処理装置8と同一機能をもつ装置を別に並列して設け
、その装置により、排ガスの処理を行なえば、排ガスの
処理を連続して行なえるので好ましい。
排ガス中の窒素酸化物は、同時脱硫脱硝処理装置8で、
次の反応(1) 、 (2)により無毒な窒素にまで還
元される。
6NO+4NH3→5 H2+6 H2O(1)6NO
+8NH3→7N2+12H20(2)本発明に用いる
強塩基性溶液としては、たとえば、アルカリ金属および
アルカリ土類金属の水酸化物の水溶液があげられる。
低酸素ガスとしては、プロパンまたはブタンの気体燃料
または灯油などの液体燃料を燃焼させ、燃焼ガス中の酸
素を通常0.5%以下望ましくは0.1%以下にしたも
のを用いる。
本発明に用いる炭素質触媒としては、木炭、石炭、コー
クス、ヤシガラなどを原料とし、通常の方法で賦活され
たものを用いればよいが、さらにそれらを酸化処理また
ば/およびTi、Cr、Mn。
Fe、Co、Ni、Cu、V、MnあるいはWを担持し
たものを用いればいっそう好ましい。
同時脱硫脱硝装5置8は、2塔以上の並列を組み脱離所
要時間および破過時間などにより、分割塔数は決定され
る。
また、移動層により、平衡吸着に達した炭素質触媒を系
外に取り出すことにより糸外で再生を行ない、そのガス
を洗煙冷却塔3ヘフイートバツクすることも可能である
炭素質触媒上にて、捕集された硫黄酸化物の脱離時にお
ける高濃度硫黄含有ガスの洗煙冷却塔3における塩基性
湛液との反応による固形塩は、塩基性湛液配管2から注
入するアルカリ液濃度を調節することにより効率を上げ
ることが可能となり、集塵機5での捕集を容易にするこ
とができる。
本発明の方法によれば、窒素酸化物の接触還元による除
去に際する反応温度が従来の接触還元法の反応温度(3
50〜500℃)に比べ、著しく低いために、高温排ガ
スを強塩基溶液を注入する洗煙冷却塔で、所定反応温度
(150〜250°C)に冷却調温し、容易に硫黄酸化
物を固形塩にし、次工程の集塵機で系外に取り出すこと
を可能にするのみならず、従来接触還元における硫黄酸
化物の触媒表面上への吸着が、触媒活性の性能低下を招
くために問題視されていたのに対し、本発明では積極的
に触媒中に吸着除去しながら、窒素酸化物をも分解しう
る炭素質触媒を用いており、さらに該触媒上に吸着した
硫黄酸化物は、300℃ないし400℃の低酸素ガスに
よる再生で、該硫黄酸化物が容易に脱離され、再生ガス
は前述の洗煙冷却塔前に高温ガスとして高温排ガスと混
入させることによって廃水を系外に全く廃出しなくて、
該硫黄酸化物を固形塩として回収する高効率完全乾式法
であり、従来の問題点も解決し、かつ脱硝脱硫をよりコ
ンパクトなシステムに仕上げることが可能になったので
ある。
また、本発明の方法によれば、洗煙冷却塔3は冷却塔お
よび硫黄酸化物とアルカリ塩の中和反応塔を兼ねること
ができ、集塵機5は、排煙中のダストからの硫酸固形塩
の捕集、同時脱硫脱硝処理装置8は、排ガス中の窒素酸
化物の接触還元による分解と同時に硫黄酸化物の吸着に
よる除去という同一装置で、多面的役割を果たすことが
できるのである。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例 1 硫黄酸化物600 ppmおよび窒素酸化物岬を含む処
理量8ONm3/H0温度400℃の高温排ガスを煙道
1より洗煙冷却塔3に導入し、塩基性湛液配管2より、
強塩基性収約8.6 l/ hrを所定温度230℃と
なるよう設定し、冷却工程と同時に排ガス中の硫黄酸化
物と塩基性漏液とを化学反応ならしめ、液ガス比L/G
=0.1〜0.2と抑制し、所定温度230’Cに排ガ
ス温度を制御するために、導入する。
生成塩は固形微粒子として形成される。
この固形微粒子を集塵機5マ捕集し、系外に取出す、い
っぽう排ガスは集塵機5によって固形分を除いて排ガス
ダクト6に進み、アンモニア注入装置7より、アンモニ
ア500pμを吹き込んだ後、炭素質触媒を充填した同
時脱硫脱硝装置8に導き、排ガス中の窒素酸化物を接触
還元により窒素と水に分解すると同時に、排ガス中の残
留硫黄酸化物を炭素質触媒上に吸着させて、高効率に窒
素酸化物および硫黄酸化物を除去する。
本実施例においては、S■=700hrにて窒素酸化物
の除去率93%かつ硫黄酸化物の除去率90%であった
なお、同時脱硫脱硝装置8を通過した排ガスはNH3/
NO4比率が過剰になるように添加しても、炭素質触媒
上に吸着された硫黄酸化物がアンモニアと反応し、アン
モニア塩を形成することにより、漏出アンモニアをほと
んど含有しなかった。
したがって、本処理システムでは、排ガス中の窒素酸化
物濃度の変動に対するアンモニア注入量制御は伴わず、
アンモニアによる接触還元において問題となる処理後ガ
ス中における余剰アンモニア濃度の抑制をなんら分解触
媒を用いずに、きわめて効率よく抑制できた。
炭素質触媒上に吸着または補集した硫黄酸化物は、ガス
発生炉11により高温低酸素ガスを生威し、低酸素ガス
ダクト12を通過し、再生時に入った同時脱硫脱硝装置
8を約1.5時間の加熱再生により容易に吸着した硫黄
酸化物を脱離せしめた。
該脱離ガスは、処理量1ONm2/H1ガス温度約35
0℃、ガス組成8049000f)I)In、 CO2
11%、H2O14%以下N2である。
脱離された硫黄酸化物を含有したガスは、再生ダクト1
3により洗煙冷却塔3前に導入し、前記強塩基性物質で
反応吸収すると同時に余剰アンモニアとして炭素質触媒
上に補集されたアンモニアは、該洗煙冷却塔でit中の
強塩基性物質を容易に置換し、気体として取出し、アン
モニア注入装置7から吹き込まれるアンモニア量を軽減
させる役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施態様を示す系統説明図である。 1・・・・・・ボイラなどにおける重油などの燃焼によ
り生じた硫黄酸化物および窒素酸化物を含む排ガスの煙
道ダクト、2・・・・・・排ガス中の硫黄酸化物と化学
反応を容易にならしめる塩基性湛液配管、3・・・・・
・液ガス比の小さい洗煙冷却塔、4・・・・・・硫酸塩
固形物の微粒子含有排ガスダクト、5・・・・・・集塵
機、6・・・・・・硫酸塩などの固形粒子を取除いた排
ガスダクト、7・・・・・・アンモニア注入装置、8・
・・・・・炭素質触媒を充填した同時脱硫脱硝処理装置
、9・・・・・・清浄排ガスダクト、10・・・・・・
煙突、11・・・・・・ガス発生炉、12・・・・・・
低酸素ガスダクト、13・・・・・・再生ダクト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 硫黄酸化物の共存する窒素酸化物含有の排ガスを処
    理するにあたり、該排ガスを強塩基性溶液にて処理し、
    しかるのち脱塵を行ない、脱塵後、150〜250℃で
    アンモニアの存在下、炭素質触媒と接触させ、該触媒の
    触媒能力が低下した際に、高温の低酸素ガスにより該触
    媒を処理し、該処理により発生するガスは処理しようと
    する硫黄酸化物の共存する窒素酸化物含有の排ガスに混
    入させることを特徴とする排煙処理方法。
JP50106647A 1975-09-02 1975-09-02 ハイエンガスシヨリホウホウ Expired JPS5841893B2 (ja)

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