JPS5966352A - 触媒の賦活方法 - Google Patents

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】 本発明はガス処理装置などの反応装置内に充填された触
媒が使用途中にダストの付着堆積あるいは被毒成分の蓄
積により性能低下１〜た時に、該触媒を充填した萱＼で
触媒の性能を回復させる改良された賦活方法を提供せん
とするものである。

カリウム、ナトリウム、カルシウムなどのアルカリまた
はアルカリ土類金属は、脱硝触媒、燃焼触媒など燃焼排
ガスを対象にした触媒反応において触媒活性を阻害する
被毒物質のため、できるだけその含有址を低減させる必
要がある。

ｌ−かしながら最近では燃料事情の悪化から、筐す１す
ダスト量、ダスト組成の点で触媒に悪影響を与えるよう
な排ガス源になってきており、そこで使用される触媒に
耐ダスト被毒性全要求さり、ると共に、被毒された触媒
についての効果的な賦活方法が要求される状況にある。

本発明者らは既に触媒の賦活方法どして数多くの提案を
（−できた。例えば■水洗法（％願昭５６〜１２８８５
１号）、■粗粒アンシュによる触媒表向を・強制的に摩
耗させる方法（特願昭５７〜５２９８８号）及び■粗粒
粉体〒多く含むスラリー全高圧ガス体下で触媒表面に噴
射し、仕上げ水洗紮行う方法（特１ｆｌ昭５７〜６１７
１０号）などである。

しかしながら、上述した提案方法は主として触媒ゲ装置
に配設した竪を型反応器に対するものであり、触媒を・
横置に配設した横置型反応器について具体的には開示さ
ｈ７ていない。又、横置型反応器に充填された触媒を浸
ひ５水洗処理する程度では、液の流動がない／こめ、触
媒のガス通過孔内部の被毒成分の溶出速度が遅く、さら
に触媒が横置きになっているために水洗液の液切りが□
完全にできない。・ そのために横置型反応器に傾斜ケもたせ、る方。

工あおい、よエヵエ、Ｃおゆ、、７ｖ−オ□晶□豪：が
考えら７１５るが、前者は装懺、殖複雑になるなどの欠
点があり、後者はそれな、りに上述した提案　一方法に
示したように効果が・あるが、特に横置型反応器の場合
、竪１に型反応器に比し水洗水量及び賦活時間が大きく
なり過ぎる欠点があった０そこで本発明者らは、装置型
のみならず横置型反応器においても賦活に、際して使用
する水洗水量及び賦活時間を大幅に減少、せしめう、る
方法につき鋭意研究♀結果、本発ｕＡヲ完成するに到っ
た０　　　　　　　　　　　□ ずなわち本発明は、反応装置：丙に充填された触媒が性
能低下した場合、・該触媒を□反応装置内に充填した状
態で１崖気液混相流を該触媒表面上に噴射させる触媒の
賦活方法である０本発明に適用され鼠反応装置は、′触
媒が装置されている場合ばかりでなく横置されている場
合にも、触媒賦活に顕著な効果がある。また性・□能・
低下した触媒表面に噴射される高圧気液混相流、とり、
ては１．空気と水、空気と鉱酸（Ｔ（２Ｓｏ４゜、　　
　　１・　□−・　　　： ＨＣｌ　）　ｉ含む洗浄液、空気とドレンを多量に含む
寝り蒸気及び□炭酸ガ□ス、その他めガ亥ど洗浄液など
の洗浄媒体などの組立ぜが使用口うる。□以上の気液混
相流の気体としては乾燥水蒸気も使用しうる。本発明に
おける気：液の比率は、韓１ｔに対しネ＋、、、、、、
、７．．．．２．．、１１．４　、ｘ、堺、液、混相！
＆や、圧力は、２〜Ｉ　ＯＫｙ／ａｎ”Ｇ　　が適当″
′ｃわ仝ｏ、　、・。

本発明の高圧気液混相流は、触媒のガス通過孔部の入１
コ側、また、は出口仰］のい、ずれよシ、も噴射させる
ことかでき不。　　、□　り 本発明は石炭や石油會燃焼■せた排ガズ會触媒に通過さ
せ□排ガス・中め窒ぬ酸化物を還元して無害化除去する
脱硝反応など□に適用される触媒が、燃焼排ガス中に含
まれるカリウム、ナトリウム、カルシウムなどあア７・
カリまた龜アルカリ土類金−及ｄ′ｆ′ツ□シー□の蓄
積□あるいは触媒細孔部の目詰りなどにより性能が低下
した場合に、骸触媒を再賦活化するのに特に有効である
０　　′以下、本発明を添付図を参照しながら更に詳□
しく説朗する。

第１図は、従来のメブレー水洗法に基づき触媒が排ガス
流に対し竪配置の場合と横配置の場合に罫ける被毒物質
の溶出率と水洗時間の関係を示すグラフである。第１図
の試験条件は水洗水量として触、媒＋　ｍ２当り５　：
［ｌ　［Ｉ　Ｚ／ｍｒｎ、スプレーノズルは均等扇形ノ
ズル、水洗圧力は２に９１ａｔｌＧで実施した結果であ
シ、図中ａが触媒を竪配置、ｂが横配置にした場合の結
果である０ 竪配置の場合、被毒物質め滓出が・平衡に達す・る迄の
時間が約５０分、その時の水洗水量が約１５ｍ３である
の対し、横配置め場合は平衡時間として約１８０分、そ
の時の水洗水量゛は約５４ｔｎ”　　も８秩と１−た。

この結果、□スプレー水洗液では明らかに触媒が竪配置
の場合の方が効果がよいことがわかる。この差は横置の
場合、・□、触媒□ガス通過孔部端而面衝突した水洗水
の一部が既にその箇所で反応器下部に落下してしまうた
め□によるもので、装置の場合は上部より噴射した水洗
水の大半が触媒ガス通過孔丙部を通過し水洗水のロスが
少ないことによる洗□浄効果の効率の差であ不。　　″
　　　−□・ 触媒か横置での水洗処理を行う場合には前述□したロメ
分會補□う必要が□お名。そこ＋□従来法め噴射圧力よ
りも若干高い圧力下上噴射すること□及び水洗水量音減
少させ且つ被−物質め溶出率も掟来の触媒が装置の場合
の永洗時と同程癒に保持′Ｃきない□かについて検討を
重ねた結果、□高゛圧の気層混相流を噴射すれば効果が
あるであろうと考見莢馳の結果、：′下記の巣験結果を
得本妬・明の効果紮確認した二　□　　　　　　　　゛
−第２図はその実験における被毒物質の溶出率と水洗時
間の関係を示すグラフである０実験条件は触７１”＝２
”Ａ　’ｉ、水洗水ｉｔ　＋　’ｂ　（］’　ｚ／ｍ’
（、ｎ’、　１空気約１．５ｍ３／’ｍｉｎ　　の気液
混相流に’　５　ＫＭｃＴｒ？Ｇ′の圧力で均等扇形ノ
ズルヲ酸射する条件で行った。その結果、被毒物質の溶
出率が平衡に達するまでの時間は第２′図に示すように
約１時間でその時の水洗水ｈ４に１６ｍ３で使用空気針
は約８０ｍ３　　であった。

この結果、本発明方法によねは触媒が横置さハている（
装置型反応器内に充填さり、ている触媒も、竪１１１゛
型反応器に充填された触媒の賦活と同程朋の水洗水ｆｉ
ｉ：及び時間で賦活し２うることが確認さ）９．た。

ｆｃふ・第２図は空気と水の気液混和流の噴射について
のデータであるが空気と鉱酸（Ｈ２ＳＯ４。

Ｈｅ／　）　’ｉｆ含む洗浄液、空気と多針のドレン２
含む湿り蒸気及と）゛炭酸ガス、その他のガスと洗浄液
と力・らなる気液混相流でも、はソ同様な結果が得らハ
だ。な卦−１：記組合せの気液混相流に更に水蒸気？混
入させるとその効果は一段と上昇し２１辷、。

気液混相流に混入する蒸気は、凝縮して液となり、この
場合、洗浄液の温度が上ることにより被毒Ｉｊｙ分の浴
解効来が若干良くなる。実験によハげ、神毒′４２ηの
ｍ出来は液温か常温（２０℃）から２０１″：　ｌ−、
ると約１０係上り、４０℃上ると約１５係上昇する。添
加する蒸気！１目；１、蒸気及び液の温度によって異す
、′侍に蒸気の温度は利用源によ′っでイ目当大幅に代
るため上、４：限は限定し難い７が、噴射前Ｑ′）液温
γ７０℃〜６０℃どする四の蒸気を添７Ｉｌ’ｌすると
良い。父、乾燥蒸気ケ利用し２Ｃ洗浄液ｒ噴射させるこ
とも可能であるが、このＷ合には蒸気ケ気と考えなけれ
ばならない。こび）場合グ）飽１ＩＩＩ帛上、Ｆ限ｒ１
、標準状態において液１１に第１して１〜２０１が適当
１゛あるＯ 以下、・ド児明の実施態様の一例として触媒が横置Ｌ−
１−１”−［置ｆ１′さハた横置型反応器の触媒を賦活
−するフローを一第５図（／こ示す。

第５図中、１が水洗液ｆＪｔ給〕１ン、２が空気、５が
蒸気供給う・イン紮示す。便ハ」条件（・ζ応じて／？
Ｓ供給う・ｆンケ開にし反応器内の触媒ガスＬ流側、又
はＴ：流側はり噴射するＯｌお水洗倖の廃液は９のホツ
ハーケ経て常設′の廃水ビットへ導（づばよい（，４が
反応器内の触媒のガス通堝孔部に対向１．”（′取Ｆｌ
けられた噴射ノズル禁示す。５が反応器本体、６が脱硝
触媒、７がダクト、８がガス流Ｊ１方向ケ示す。

以−にの如く本発明（づ、空気と水等の組合せに」：る
力ロ圧混相流下で触媒表面部に噴射し再生會行うもので
以下の効果ケ奏する。

（１＋　　横配置の長い触媒に液単相スプレゲ施すと、
ＩＯ霧ノズルに近い部分では、ガス通過ロケ囲む全壁面
に一様に液滴が当り全面が均一に濡れるが、触媒の端末
部に至るにつれ次組に一ト面に達・する液滴は減少し下
面の液膜が厚くなる。このため、後端部上面の触媒洗浄
が不光分となる。こｈ−ｆ防ぐには噴射圧力の」１昇と
水量の増加な計ることが必要であるが、これでは余分の
洗浄液′に便用することになる。気液混相流″Ｃあｔｌ
げ小水滴となり触媒孔（ガス通過［−１）内部に至る゛
まで均一にスグレゲ施すことができる。このため、洗浄
液の使用液が減少できる。

（２）　　液申相スプレで噴射圧力を上げると触媒面へ
の衝撃力が増し触媒破損の恐れがある。又、動力の増大
も相）ｊ′ｉ　ｆｆｒ値となる。包納混相流では、液単
相の場合に比し、液滴の粒子が小さいため噴射日三ヶ相
当−にげても触媒に７１する衝撃力は余り増大しない。

このため噴射圧？充分に品〈（〜で細かい液滴を遠く“
まで均一に飛ばすことが出来２．）。夕、動力の増加も
比較的少々い。

なお、以り主として横置式の反応ｂ　ｉＣついて説明し
／？−が竪１４式の反応器に本発明７滴用しうることは
勿論でを、す、特に僅かな間隔ケむいて複数個の二・−
ニツＩ−触媒ケ重ねて触廖パツクケ形Ｉｊ父−２ｔ／〜
′】ｋもの＼、Ｌうに、６つ一ニット触媒間に噴射ノズ
ルイ〔設置１′ｊすることができない装置の反応器に適
用するのに適している。

４図而のｍ１印な８９明 第１図（・、１従来のスグレ−１１（洗法に基づさ触媒
が排ガス流に対（−７竪西ｊ−置の用台と’＋’：’ｉ
配置の場合におけえ）被′Ｊ！物質の酊出来と水洗時間
の関係紮示すグラフ、第２図１ｒ１触媒がｔＪｌｌガス
３１ｉに対ト横配置の場合によ、・いて本発明力汐ミ解
適井１］−７た１ヅの被毒物質の溶出率と水洗時間の関
係を示すグラフ、第５図は本発明を触媒が横配置された
横置型反応器の触媒全賦活するフロー葡示す。

復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 水う光時間（旬 水）先部１泗（分２ ）−−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応装置内に充填された触媒が性能低下した場合、該触
   媒を反応装置内に充填した状態で高圧気液混相流？該触
   媒表面上に噴射させること？特徴とする触媒の賦活方法
   。