JPS59150526A - 乾式塩化水素除去方法 - Google Patents

乾式塩化水素除去方法

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JPS59150526A
JPS59150526A JP58024491A JP2449183A JPS59150526A JP S59150526 A JPS59150526 A JP S59150526A JP 58024491 A JP58024491 A JP 58024491A JP 2449183 A JP2449183 A JP 2449183A JP S59150526 A JPS59150526 A JP S59150526A
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JP
Japan
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hydrogen chloride
exhaust gas
temperature
absorbent
dolomite
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Application number
JP58024491A
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English (en)
Inventor
Hiroji Masuno
桝野 広二
Kikuo Kawakami
川上 菊士
Mitsuyoshi Kaneko
金子 充良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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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】 本発明は都市とみ、産業廃棄物等の焼却炉から発生する
塩化水素を含有する排ガスの処理方法に関し、詳しくは
、排ガスと粒状焼成ドロマイトとを350°C以下の温
度で接触させる乾式の塩化水素除去方法である。
都市とみ、プラスチック或いは産業廃棄物等の焼却炉の
排ガスには有機及び無機塩素化合物に由来する塩化水素
が多量に含まれており、との塩化水素が人体或いは自然
環境に悪影響を及ぼすことから、従来からさまざまな方
法によって排ガス中から除去されていた。この塩化水素
の除去方法は、乾式方法と湿式方法とに大別されるが、
前者の場合排ガスの温度があまり低下しないので白煙が
出にくく、又、排水処理工程かいらないと云う利点はあ
るが塩化水素吸収剤である酸化カルシウム(CaO)炭
酸カルシウム(CaCO)の反応率が低い欠点があり、
他方後者の湿式方法の場合にはほぼ完全に塩化水素を除
去できる利点はあるが排ガスの温度が著しく低下し白煙
を発生することになり、又、排水処理設備を必要とし、
さらには湿式除去装置或いはその後方機器に用いる材料
を耐食性の高いものとしなければ々らない欠点があった
。本発明の先行技術に相当する乾式の塩化水素の除去方
法について詳しく述べると、塩化水素吸収剤としての酸
化カルシウム、炭酸カルシウム或いはドロマイトを1〜
2 mmφの粒状となして焼却炉や熱分解炉へ被処理物
と共に或いは被処理物とは別途に炉内へ供給し、燃焼に
伴なって発生する塩化水素を排ガス煙道において酸化カ
ルシウム等の吸収剤によって吸収する方法や或いは焼却
炉の排ガス煙道に設けられた酸化カルシウム等の塩化水
素吸収剤の流動層、移動層或いは充填層に排ガスを通過
せしめることによって、排ガス中の塩化水素を乾式で除
去するものであっ □た。
このような従来の乾式での塩化水素の除去方法は、前述
した欠点を有するものであるが、例えば、代表的な吸収
剤である炭酸カルシウム。
酸化カルシウム及び水酸化カルシウムと塩化水素との平
衡関係は第1図のようになる(排ガス中のH2O20%
、CO38%ドライベースとした。)。
即ち、炭酸カルシウムと塩化水素とではCaCO3+ 
2HC7j CaCl2−1− N20 +CO2・−
曲(1)約260°Cにおける塩化水素の平衡濃度が1
00 ppmであり、温度上昇とともに塩化水素の平衡
濃度は上昇し、温度が約5oo′cではその平衡濃度が
約500 :[)pmにもなり、排ガス中の塩化水素を
低濃度となるまで除去できない。
他方CaOとCa(OH)2とではほぼ同様の平衡関係
を示し、400°Cにおける塩化水素の平衡濃度は約I
 N1mであり、温度が500’cに上昇しても塩化水
素の平衡濃度は15〜20 ppmと低く一応排ガス中
の塩化水素を高度に除去できる可能性があることが判る
このように、CaoとCa(OH)  とはその性質が
らして塩化水素の良好な吸収剤となり得るものではある
が、従来の方法ではその反応率が低く、CaO、Ca(
OH)2が完全に排ガス中の塩化水素とは反応せず薬品
としての利用率が低いことが指摘されていた。
その−例として、第2図に示す実験装置を用いた本発明
者による実験結果を述べる。供試ガス(模疑排ガス)と
してHCt960ppm、0029%(clry)、O
,、9%+ N2012〜15 %、残りN2  の混
合ガスを10 z/minの流量で、粒径1〜2.83
 mm の粒状CaOを100g充填した内径40 m
m の石英管2を通過させた場合の温度と、経過時間の
変化による石英管出口におけるHCA濃度との関係を示
したのが第3図である。
第3図から明らがなようにCaOの温度を700〜72
0°Cとすれば石英管出口におけるHC,/、の濃度は
約3001:lpmと高い。また、温度を300〜33
0′C或いは455〜480’cとした場合には、吸収
操作を開始してから2時間30分経過するまでは石英管
出口におけるHC7の濃度は検出できない程低いもので
あるが、その後徐々にHCt濃度が上昇し5時間後では
約1001)pmにまで達してしまう。即ち、充填層の
CaOの当量の5%にも満たない量のnczを通気する
だけでCaOの活性(吸収能)が急激に阻害されてしま
うものである。
また第4図は粒状CaOの粒径を0.3〜1 mmとし
て流動層を形成して排ガス中のHC7の除去実験をした
ものであるがやはり、効果的にHCtを除去てき・なT
oた&か判るに7゜ このように第1図から予測されるようにCaO。
Ca(OH)  は固体状において適当々温度に維持さ
えすれば良好なHCt吸収剤として用い得るものである
にもかかわらず、燃焼排ガス中のHC,/、の吸収除去
に用いてもさほど効率のよいものではなかった。
本発明者はこのような現状に鑑み種々研究を行い、本発
明に想到したものであり、本発明は排ガス中の塩化水素
を乾燥状態のままで吸収除去する場合において吸収剤の
吸収能をできるかぎり持続せしめ吸収剤の利用率(HC
tとの反応率)を飛躍的に高める乾式塩化水素除去方法
に想到したものである。
本発明の塩化水素の除去方法は、ごみ焼却炉等で発生す
る燃焼排ガス中の塩化水素を乾式で除去するに当り、3
50°C以下の温度の下で塩化水素含有排ガスと焼成ド
ロマイトとを接触させることを特徴とするものである。
本発明に使用するドロマイトは苦灰石又は白雲石とも称
し、CaMg(Co )  を主成分とするも2 ので、炭酸石灰と炭酸マグネシウムの1=1の複塩の形
となっている。従ってドロマイトを730〜760°C
以上に加熱し焼成した焼成ドロマイトの主成分はCaO
・MgOとなっている。
本発明において塩化水素の吸収剤中にはCaOとMgO
とが存在していることとなるが、塩化水素を吸収するも
のはあくまでもCaOだけであって、MgO自体は塩化
水素を吸収するものではない。即ち、MgOと塩化水素
との平衡関係において、平衡温度が200′Cであれば
塩化水素の平衡分圧は3700 ppmであり、300
°Cであれば32500 ppmとなってしまうからで
ある。
然し乍ら、本発明において塩化水素の吸収能力がほとん
どないMgOの存在は必要不可欠なものである。
しかも本発明の塩化水素の吸収剤は単にMgOとCaO
とを混合したものではなく、ドロマイトCaMg(Go
 )  を焼成して得られる焼成ドロマイ2 トでなければならない。この焼成ドロマイトにはドロマ
イトを焼成し、脱炭酸する際に多数の細孔が形成されて
おり、この細孔の存在が塩化水素の吸収能力を持続せし
めるうえで重要な役割をもつと推定されるからである。
本発明の実施例及び比較例を以下に示し、さらに詳述す
る。
実施例 l 第2図に示す実験装置で粒状焼成ドロマイトによる塩化
水素の吸収実験をした。
諸元 吸収剤・・・粒状焼成ドロマイ)(900°C12時間
) 吸収剤粒”径・・・0.3〜l、 Q mm吸収剤充填
量・・・30g 吸収塔内径・・・4 Q mmφ 供試ガス組成 HCb−−−・−960:[)pm HO・・・・・・  12〜15 % 供試ガス流量−8t/9J−[at 25°C2乾きガ
ス〕 加熱手段・・・電気加熱器 吸収塔内の状態・・・流動層 温度条件・・475〜520°C(実験I)300〜3
50°C(実験■) なお、粒状焼成ドロマイトは温度I、湿温度ごとに新規
なものを用いた。この実験結果を第5図に示す。第5図
から明らかなように温度が475〜520°C(実験I
)と高ければ塩化水素を高置に除去できない。しかし、
温度が300〜350°C(実験■)である々らば極め
て良好に塩化水素を除去できる。
即ち、実験nと同一の条件で吸収剤として酸化カルシウ
ムを用いた第4図との比較から明らかなように吸収塔の
状態が流動層であっても排ガス中の塩化水素濃度が約1
〜3 ppmと極めて低い値にまで塩化水素を吸収除去
することかできるものである。しかも実験■よりも多量
の吸収剤(CaO)を充填した場合の実験結果である第
3図との比較においても本発明の方法がより長い期間に
亘って塩化水素の吸収効果が持続していることが判る。
比較例 J 実施例と同じ実験装置を用い吸収塔の温度条件を高温度
から引き続いて低温度(実験■と同じ温度域)に移行せ
しめた。吸収剤は粒状焼成ドロマイト(30g)を用い
その粒径を0.3〜l、 Ommφとなし流動層の状態
で塩化水素を除去した。供試ガスも実施例と同じである
その結果を第6図■に示す。この第6図■から明らかな
ように002の存在下で4oo′C以上の高温度になっ
てしまうと粒状焼成ドロマイトの活性が著しく低下し、
その後最適温度(35゜°C以下)にしても塩化水素の
吸収能力は完全に復活しないものである。
比較例 2 比較例ユと同様の実験条件で、供試ガスからCOだけ葡
取除いた混合ガスを用い、塩化水素の除去実験を行った
。その結果を第6図■に示す。この第4図から明らかな
ようにガス中にCO力共存していなければ吸収塔の温度
が460°Cになっても粒状焼成ドロマイトの塩化水素
の吸収能力は未然として十分なものであるが、COを添
加し、且温度を400°C以上とすると粒状焼成ドロマ
イトの塩化水素の吸収能力はやはり急激に低下する。
以上の実施例及び比較例から明らかなように塩化水素と
炭酸ガスとが共存する混合ガスから乾式で塩化水素を除
去するには、この混合ガスと粒状焼成ドロマイトとを3
50°C以下の温度で接触させれば極めて高度に塩化水
素を吸収除去することができ、しかもその吸収能力は長
い時間に亘って持続する。
本発明者の他の実験によれば吸収塔内における粒状焼成
ドロマイトの状態を流動層ではなく、充填層とした場合
であっても350°C以下の温度で塩化水素の吸収除去
を行う限り、前記実施例の実験■と同様の結果が得られ
た。
捷た本発明者の実験によれば、本発明に基づいて使用し
た粒状焼成ドロマイ)・の塩化水素の除去能力は、焼成
ドロマイト中のCaOの30%〜50%が塩化水素と反
応し、CaCt  と々るまで持続することから、本発
明の方法によれば塩化水素を吸収除去するだめの薬品の
反応率(利用率)が従来方法と比べ飛躍的に高めること
ができる。
本発明において、塩化水素の吸収剤である粒状焼成ドロ
マイトはその温度が200〜350°Cの範囲(好まし
くは25’0〜350°C)で使用されるため、高温度
(400°C以上)条件下で進行するCaOの炭酸化反
応 CaO+ CO4CaC0・=・・−・−(2)3 が進行せず、そのCaOは常に塩化水素に対する活性を
維持することができ、しかも、ドロマイトを焼成する際
に形成される細孔によって粒状焼成ドロマイト中のCa
Oが塩化水素と反応し、CaCt  となっても一部の
CaCt によって容易に2 その全表囲を被覆され反応′fr:阻害されることがな
いので、粒状焼成ドロマイト中のCaOの約50%もの
量を塩化水素の吸収に利用できるものである。しかも本
発明は350’C以下の温度の下で塩化水素含有排ガス
と粒状焼成ドロマイトとを接触すると云う極めて簡単な
構成によって前述の作用、効果を奏するものであるから
従来方法に比べ極めて有利な方法と云える。
【図面の簡単な説明】
第1図は塩化水素の平衡分圧(熱力学的データによる計
算値)を示す。 第2図は実験装置を示す。 第3図は充填層による塩化水素除去テスト結果を示す。 第4図は流動層による塩化水素除去テスト結果を示す。 第5図は焼成ドロマイト流動層による塩化水素除去試験
(実施例1.実験■及び実験 ■)の結果を示す。 第6図は焼成ドロマイト流動層による塩化水素除去試験
(比較例1実験■及び比較例 2実験■)の結果を示す。 l・・・恒温槽、2・・・石英管、3・・・充填物(ラ
シヒリング)、4・・・アルカリ剤、5・・・温度計、
6・・・石英ウール、7・・・排ガスサンプリング口。 代理人 弁理士塩崎正広 第 /  I’J 凰!IL【°c〕

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ごみ焼却炉等で発生する燃焼排ガス中の塩化水素を乾式
    で除去するに当り、350°C以下の温度の下で塩化水
    素含有排ガスと粒状焼成ドロマイトとを接触させること
    を特徴とする乾式塩化水素除去方法。
JP58024491A 1983-02-16 1983-02-16 乾式塩化水素除去方法 Pending JPS59150526A (ja)

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JPS59150526A true JPS59150526A (ja) 1984-08-28

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5688479A (en) * 1994-12-22 1997-11-18 Uop Process for removing HCl from hydrocarbon streams
KR100345373B1 (ko) * 2000-03-06 2002-07-26 주식회사 새남소재 백운석으로 제조하여서 된 흡습제
JP2004167403A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Chubu Electric Power Co Inc 酸性ガスの乾式処理方法及び乾式処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5688479A (en) * 1994-12-22 1997-11-18 Uop Process for removing HCl from hydrocarbon streams
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