JPS597489B2 - 地熱発電プラントの不凝結ガスの処理法 - Google Patents
地熱発電プラントの不凝結ガスの処理法Info
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- JPS597489B2 JPS597489B2 JP52062167A JP6216777A JPS597489B2 JP S597489 B2 JPS597489 B2 JP S597489B2 JP 52062167 A JP52062167 A JP 52062167A JP 6216777 A JP6216777 A JP 6216777A JP S597489 B2 JPS597489 B2 JP S597489B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は地中から噴出する蒸気に伴なわれる不凝結ガス
を地熱水により処理する方法に関し、特に該蒸気や地熱
水を利用する地熱発電プラントから排出される低濃度の
不凝結ガスを高効率で且つ安価に処理する方法に関する
。
を地熱水により処理する方法に関し、特に該蒸気や地熱
水を利用する地熱発電プラントから排出される低濃度の
不凝結ガスを高効率で且つ安価に処理する方法に関する
。
通常、地熱発電は、地下から熱水と共に噴出する蒸気を
取り出し、この蒸気を作動流体としてタービンに流過さ
せて発電する方法により行なわれている。
取り出し、この蒸気を作動流体としてタービンに流過さ
せて発電する方法により行なわれている。
そして、このタービン流過後の蒸気は、凝縮器にて冷却
水により凝縮される。
水により凝縮される。
この時、凝縮器内の圧力を凝縮水の飽和圧力程度まで減
少するために、真空ポンプにて抽気を行なうが、抽気さ
れる不凝結ガスは、上記の蒸気中に、通常０．１〜数へ
稀に数１０％含まれており、その組成は、通常９０％以
上が炭酸ガスで、その他に数多の硫化水素、および微量
の弗化水素、塩化水素、亜硫酸ガス等の酸性ガス、微量
の水素、メタン、窒素等から成っている。
少するために、真空ポンプにて抽気を行なうが、抽気さ
れる不凝結ガスは、上記の蒸気中に、通常０．１〜数へ
稀に数１０％含まれており、その組成は、通常９０％以
上が炭酸ガスで、その他に数多の硫化水素、および微量
の弗化水素、塩化水素、亜硫酸ガス等の酸性ガス、微量
の水素、メタン、窒素等から成っている。
この不凝結ガスは、現在そのまま放出されている力ζ近
年、地熱エネルギーの開発が世界的に促進されつつある
中で、硫化水素，弗化水素．塩化水素および亜備酸ガス
等の動植物等の生態系へ与える影響が懸念されるように
なり、数年後には規制される傾向にある。
年、地熱エネルギーの開発が世界的に促進されつつある
中で、硫化水素，弗化水素．塩化水素および亜備酸ガス
等の動植物等の生態系へ与える影響が懸念されるように
なり、数年後には規制される傾向にある。
また炭酸ガスも、排出量が多いこと、および比重が空気
より重く拡散しにくいことから、そのま＼犬気中へ放出
できない。
より重く拡散しにくいことから、そのま＼犬気中へ放出
できない。
これらの酸性ガスは、一般の工場廃ガスの場合は水によ
る洗浄またはアルカリ液による吸収で処理されている。
る洗浄またはアルカリ液による吸収で処理されている。
特に発電所の排ガス中に含まれる亜硫酸ガスの場合は、
湿式石灰石膏排煙脱硫法等で処理されている。
湿式石灰石膏排煙脱硫法等で処理されている。
特に、石油精製工業、天然ガス工業、都市ガス工業、そ
の他各種工業から排出される廃ガス中の硫化水素を処理
する方法としては次のような多くの方法が開発され、実
用化されている。
の他各種工業から排出される廃ガス中の硫化水素を処理
する方法としては次のような多くの方法が開発され、実
用化されている。
■ クラウス法を基本反応としたもの
クラウス法、パーソンズ硫黄回収プロセス、ウーデ硫黄
回収プロセス、コンプリモ硫黄回収プロセス、アモコ法
等多数の応用プロセスがある。
回収プロセス、コンプリモ硫黄回収プロセス、アモコ法
等多数の応用プロセスがある。
これらの基本反応は、Ｈ２Ｓの１／３を酸化してＳＯ２
とし、該ＳＯ２と残りのＨ２Ｓとを反応させてＳ単体を
回収するもので、次の式で表わされる。
とし、該ＳＯ２と残りのＨ２Ｓとを反応させてＳ単体を
回収するもので、次の式で表わされる。
’／３ Ｈｚ Ｓ ＋’／２ ０２２＋’／３ ｓｏ２
＋１／３Ｈ２０ （燃焼による酸化） ２／３Ｈ２Ｓ＋１／３ＳＯ２→Ｓ＋２／３Ｈ２０（触媒
による分解） ２ 吸収法 ■ シーボード式脱硫プロセス 吸収塔でＨ２Ｓをソーダ灰溶液に吸収させ、再生塔で空
気を吹き込んでＨ２Ｓを放散させ、再生されたソーダ灰
溶液は吸収塔に循環使用し、放散された濃縮Ｈ２Ｓは上
記クラウス法等で処理する。
＋１／３Ｈ２０ （燃焼による酸化） ２／３Ｈ２Ｓ＋１／３ＳＯ２→Ｓ＋２／３Ｈ２０（触媒
による分解） ２ 吸収法 ■ シーボード式脱硫プロセス 吸収塔でＨ２Ｓをソーダ灰溶液に吸収させ、再生塔で空
気を吹き込んでＨ２Ｓを放散させ、再生されたソーダ灰
溶液は吸収塔に循環使用し、放散された濃縮Ｈ２Ｓは上
記クラウス法等で処理する。
■ 三菱化成法
吸収塔でＨ２Ｓをソーダ灰溶液に吸収させ、再生塔で液
中に懸濁させた酸化鉄触媒によりＨ２ＳをＳ単体として
遊離させ、回収する方法で、上記シーボード式の改良法
であり、Ｓ単体のＦ過機が必要である。
中に懸濁させた酸化鉄触媒によりＨ２ＳをＳ単体として
遊離させ、回収する方法で、上記シーボード式の改良法
であり、Ｓ単体のＦ過機が必要である。
ＩＩＩ ＢＡＳＦプロセス
液中へ分散させた活性炭にＨ２Ｓを吸着させる。
吸着されたＨ２Ｓぱ空気で酸化されＳを分離する。
このＳは硫化アンモニアにより活性炭から抽出され、活
性炭は沢過機で分離、回収し、再利用する。
性炭は沢過機で分離、回収し、再利用する。
ＩＶ Ｉ．Ｆ．Ｐ ＡＮＴＩＰＯＬ プロセス（
ＦＵＧＡＰＯＬ １５０） 吸収塔でＨ２Ｓをアンモニア溶液に吸収させ、放散塔で
ＮＨ３とＨ２Ｓを放散させ、ＮＨ３は回収して再利用し
、Ｈ２Ｓは反応塔でクラウス反応を行なわせ、Ｓ（液体
）を回収する。
ＦＵＧＡＰＯＬ １５０） 吸収塔でＨ２Ｓをアンモニア溶液に吸収させ、放散塔で
ＮＨ３とＨ２Ｓを放散させ、ＮＨ３は回収して再利用し
、Ｈ２Ｓは反応塔でクラウス反応を行なわせ、Ｓ（液体
）を回収する。
Ｖ ＳＨＥＬＬ ＡＤＩＰ プロセス吸収塔でＨ
２Ｓをアミノジイソプロパノール酸性溶液に吸収させ、
再生塔でＨ２Ｓを放散させ、クラウス反応炉でＨ２Ｓを
処理し、Ｓを回収する。
２Ｓをアミノジイソプロパノール酸性溶液に吸収させ、
再生塔でＨ２Ｓを放散させ、クラウス反応炉でＨ２Ｓを
処理し、Ｓを回収する。
３ 乾式法
都市ガス製造等における二次脱硫用として微量の硫化水
素の除去に適しており、その方法は、脱硫塔でＨ２Ｓを
酸化鉄吸着剤に吸着させるものである。
素の除去に適しており、その方法は、脱硫塔でＨ２Ｓを
酸化鉄吸着剤に吸着させるものである。
この吸着剤の再生は、水を散布して大気にさらすと、硫
化鉄が酸化鉄へ再生され、元素状Ｓが表面に析出する。
化鉄が酸化鉄へ再生され、元素状Ｓが表面に析出する。
しかしながら、上述の諸方法を地熱発電プラントの不凝
結ガスの処理に適用するには、次のような問題点がある
。
結ガスの処理に適用するには、次のような問題点がある
。
■ 先ず、アルカリ性溶液による吸収法では、硫化水素
をはじめ有害な酸性ガスは吸収され、プロセスも簡単で
はあるが、アルカリ薬品の消耗量が多く、経済的に成り
立たない。
をはじめ有害な酸性ガスは吸収され、プロセスも簡単で
はあるが、アルカリ薬品の消耗量が多く、経済的に成り
立たない。
■ 次に、上述の硫化水素の処理を対象とした諸方法は
、不凝結ガス中の他の酸性ガスを同時に除去できるプロ
セスになっていないばかりか、各々の方法にも次のよう
な問題点がある。
、不凝結ガス中の他の酸性ガスを同時に除去できるプロ
セスになっていないばかりか、各々の方法にも次のよう
な問題点がある。
ａ 乾式法を除いて〔以下ｂ ”− ｅは乾式法を除い
たもの〕いずれもガス量が大量である場合にメリットが
あるが、少量の場合には不適当である〔地熱発電プラン
トからの不凝結ガスは少量（数分の１〜数１０分の１）
である〕。
たもの〕いずれもガス量が大量である場合にメリットが
あるが、少量の場合には不適当である〔地熱発電プラン
トからの不凝結ガスは少量（数分の１〜数１０分の１）
である〕。
ｂ プラントが複雑で人手を要する〔地熱発電プラント
は、通常の発電プラントに比べ低温低圧（〜２００℃、
〜２０ａｔａ）であるためプラントが簡単であり、しか
も １００００ｋｗ以上の発電プラントでも要する人手は数
名程度である〕。
は、通常の発電プラントに比べ低温低圧（〜２００℃、
〜２０ａｔａ）であるためプラントが簡単であり、しか
も １００００ｋｗ以上の発電プラントでも要する人手は数
名程度である〕。
Ｃ 建設費が高い。
例えば、クラウス法では地熱発電プラント全建設費の約
１割程度を要し、また稀薄ガスを処理する場合は予め数
多以上に濃縮する必要があり、これに要する装置の建設
費力助噂される。
１割程度を要し、また稀薄ガスを処理する場合は予め数
多以上に濃縮する必要があり、これに要する装置の建設
費力助噂される。
ｄ 電気、蒸気、冷却水、薬品等の消耗品が必要で、ラ
ンニングコストが高くつく。
ンニングコストが高くつく。
ｅ 処理後の廃ガス濃度が数１００ｐｐｍと高い。
ｆ 乾式法は、上記ａ ”− ｅの問題はないが、適用
対象ガス濃度が１０００ｐｐｍ以下と極めて低く、シか
も吸着剤の再生および補給が必要である。
対象ガス濃度が１０００ｐｐｍ以下と極めて低く、シか
も吸着剤の再生および補給が必要である。
本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたもので、地中か
ら噴出する蒸気に伴なわれる不凝結ガス、特に、該蒸気
や地熱水を利用する地熱発電プラントから排出される少
量の不凝結ガスを、簡単なプロセスで、人手や特別の薬
品を要せず、低建設費および低ランニングコストで処理
する方法を提供するものである。
ら噴出する蒸気に伴なわれる不凝結ガス、特に、該蒸気
や地熱水を利用する地熱発電プラントから排出される少
量の不凝結ガスを、簡単なプロセスで、人手や特別の薬
品を要せず、低建設費および低ランニングコストで処理
する方法を提供するものである。
すなわち本発明は、地中から噴出する蒸気に伴なわれる
不凝結ガスを処理する方法において、１ 地中から噴出
する熱水を隔膜法により電気分解する第一工程、 ２ 第＝工程の陰極側で得られる電解液を固液分離する
第二工程、 ３ 第二工程で得られる分離液と不凝結ガスとを接触さ
せ、該ガス中の炭酸ガス，硫化水素および他の酸性ガス
を吸収させる第三工程、 ４ 第三工程から抜き出される液に、第一工程の陽極か
ら発生する塩素ガスを接触、吸収させる第四工程、 ５ 第四工程から抜き出される液と第一工程の陽極側で
得られる電解液とを一緒にして地中へ還元する第五工程
、 からなることを特徴とする地熱蒸気中の不凝結ガスの処
理法に関するものである。
不凝結ガスを処理する方法において、１ 地中から噴出
する熱水を隔膜法により電気分解する第一工程、 ２ 第＝工程の陰極側で得られる電解液を固液分離する
第二工程、 ３ 第二工程で得られる分離液と不凝結ガスとを接触さ
せ、該ガス中の炭酸ガス，硫化水素および他の酸性ガス
を吸収させる第三工程、 ４ 第三工程から抜き出される液に、第一工程の陽極か
ら発生する塩素ガスを接触、吸収させる第四工程、 ５ 第四工程から抜き出される液と第一工程の陽極側で
得られる電解液とを一緒にして地中へ還元する第五工程
、 からなることを特徴とする地熱蒸気中の不凝結ガスの処
理法に関するものである。
特に、本発明で重要なことは、
１ 地熱水中には１０００ｐｐｍ〜数１０万ｐｐｍの食
塩が含まれているため、地熱水を隔膜法により電気分解
すると陰極側にカ性ンーダ液が生成され、該カ性ソーダ
液を、例えば上記した地熱発電プラント等の凝縮器から
抽気されるような不凝結ガス中の炭酸ガス，硫化水素お
よび他の酸性ガスの吸収液として利用すること、２ 上
記力性ソーダ液は、地熱水中に含まれるアルカリ土類金
属、重金属等を水酸化物として沈降させるため、不凝結
ガスとの接触に先立ってこれらの沈降物を分離すること
、 ３ 上記電気分解の際に陽極から発生する塩素ガスは、
炭酸ガス，硫化水素および他の酸性ガス吸収後の液に接
触、吸収させること、 ４ 上記電気分解の際に陽極側から得られる電解液は、
若干の塩素ガス溶け込みにより弱酸性を示すので、炭酸
ガス，硫化水素、他の酸性ガスおよび塩素ガス吸収後の
液（アルカリ性）と一緒にして中和し、地中へ還元する
こと、 である。
塩が含まれているため、地熱水を隔膜法により電気分解
すると陰極側にカ性ンーダ液が生成され、該カ性ソーダ
液を、例えば上記した地熱発電プラント等の凝縮器から
抽気されるような不凝結ガス中の炭酸ガス，硫化水素お
よび他の酸性ガスの吸収液として利用すること、２ 上
記力性ソーダ液は、地熱水中に含まれるアルカリ土類金
属、重金属等を水酸化物として沈降させるため、不凝結
ガスとの接触に先立ってこれらの沈降物を分離すること
、 ３ 上記電気分解の際に陽極から発生する塩素ガスは、
炭酸ガス，硫化水素および他の酸性ガス吸収後の液に接
触、吸収させること、 ４ 上記電気分解の際に陽極側から得られる電解液は、
若干の塩素ガス溶け込みにより弱酸性を示すので、炭酸
ガス，硫化水素、他の酸性ガスおよび塩素ガス吸収後の
液（アルカリ性）と一緒にして中和し、地中へ還元する
こと、 である。
本発明方法は、従来の地熱発電プラントに限らず、地中
から噴出する熱水と蒸気を利用するシステム、例えば、
低温地熱水を利用する温水製造プラント、地熱水と他の
熱媒体とを熱交換して発電させるバイナリーサイクル発
電プラント、地熱蒸気を凝縮させて純水を製造する純水
製造プラント等に適用することができる。
から噴出する熱水と蒸気を利用するシステム、例えば、
低温地熱水を利用する温水製造プラント、地熱水と他の
熱媒体とを熱交換して発電させるバイナリーサイクル発
電プラント、地熱蒸気を凝縮させて純水を製造する純水
製造プラント等に適用することができる。
以下、添付図面を用いて本発明方法を詳細に説明する。
第１図は、本発明方法の一実施態様を示すフローシ一ト
である。
である。
第１図において、地熱水井戸Ｗ−１で取り出された地熱
水は、ラインＴ−１からセパレーターＶ−１へ流入し、
ここで蒸気と熱水とに分離される。
水は、ラインＴ−１からセパレーターＶ−１へ流入し、
ここで蒸気と熱水とに分離される。
蒸気は、ラインＴ−２から利用系（ここではタービンＲ
１発電機０１発電所Ｃよりなる系）に入り、ここで利用
された後、ラインＴ−３から凝縮器Ｖ一２に到り、ここ
で冷却塔■からラインＴ −４、ポンプＰ−１、ライン
Ｔ−５を経て送られて来る冷却水により冷却されて凝縮
水となる。
１発電機０１発電所Ｃよりなる系）に入り、ここで利用
された後、ラインＴ−３から凝縮器Ｖ一２に到り、ここ
で冷却塔■からラインＴ −４、ポンプＰ−１、ライン
Ｔ−５を経て送られて来る冷却水により冷却されて凝縮
水となる。
この凝縮作用を促進するために、上記凝縮器Ｖ−２内の
圧力を凝縮水すなわち上記温水の飽和圧力程度まで減少
するように真空ポンプＰ−５にてラインＴ一１５から抽
気する。
圧力を凝縮水すなわち上記温水の飽和圧力程度まで減少
するように真空ポンプＰ−５にてラインＴ一１５から抽
気する。
上記凝縮器Ｖ−２で得られた凝縮水と温度上昇した冷却
水とは、温水として一緒にされ、ラインＴ−６から温水
槽Ｌ−１に一旦貯留され、その後、ラインＴ−７、ポン
プＰ−２、ラインＴ−８を経て上記冷却塔皿の上部へ送
られる。
水とは、温水として一緒にされ、ラインＴ−６から温水
槽Ｌ−１に一旦貯留され、その後、ラインＴ−７、ポン
プＰ−２、ラインＴ−８を経て上記冷却塔皿の上部へ送
られる。
該冷却塔ＣＴにおいて、該温水は、塔上部から充填体Ｋ
を介して塔下部へ落下する間に、塔頂部に備えつけられ
たファンＦにより大気から吸引された空気と接触して蒸
発する際に、該温水自身の蒸発潜熱により冷却され、冷
却水となる。
を介して塔下部へ落下する間に、塔頂部に備えつけられ
たファンＦにより大気から吸引された空気と接触して蒸
発する際に、該温水自身の蒸発潜熱により冷却され、冷
却水となる。
該冷却水は、上記の経路を経て上記凝縮器Ｖ−２へ循環
使用される。
使用される。
な払上記冷却塔９工では、系の水バランスをとり、且つ
冷却水の汚染と塩分の濃縮を防ぐために通常、補給水を
川または池Ｌ−２から取り出し、ラインＴ−９、ポンプ
Ｐ−゛３を経て冷却水槽Ｌ−３へ補給し、同時に該冷却
水槽Ｌ−３から循環水の一部を取り出し、ラインＴ−１
０から系外へ放出する。
冷却水の汚染と塩分の濃縮を防ぐために通常、補給水を
川または池Ｌ−２から取り出し、ラインＴ−９、ポンプ
Ｐ−゛３を経て冷却水槽Ｌ−３へ補給し、同時に該冷却
水槽Ｌ−３から循環水の一部を取り出し、ラインＴ−１
０から系外へ放出する。
一方、上記のセパレーターＶ−１で分離された熱水は、
ラインＴ−１１、ポンプＰ−４、ラインＴ−１２を経て
隔膜電解槽Ｅへ送られ、電気分解される（第一工程）。
ラインＴ−１１、ポンプＰ−４、ラインＴ−１２を経て
隔膜電解槽Ｅへ送られ、電気分解される（第一工程）。
該隔膜電解槽旦の陰極側に生成された電解液（ＮａＯＨ
液）は、沈降槽Ｓにて該液中に含まれているアルカリ土
類金属や重金属等の水酸化物を沈降分離（第二工程）し
た後、分離液（ＮａＯＨ溶液）としてラインＴ−１４か
ら不凝結ガス接触塔Ｖ−３の上部へ送られる。
液）は、沈降槽Ｓにて該液中に含まれているアルカリ土
類金属や重金属等の水酸化物を沈降分離（第二工程）し
た後、分離液（ＮａＯＨ溶液）としてラインＴ−１４か
ら不凝結ガス接触塔Ｖ−３の上部へ送られる。
なお、沈降槽Ｓに沈降した上記水酸化物は、ラインＴ−
１３から系外へ排出される。
１３から系外へ排出される。
上記不凝結ガス接触塔Ｖ−３では、上記した凝縮器Ｖ−
２からラインＴ−１５、真空ポンプＰ −５にて抽記さ
れ、ラインＴ−１６を経て該吸収塔Ｖ−３の底部から導
入されている不凝結ガスと、上記分離液（ＮａＯＨ溶液
）とが接触し、該不凝結ガス中の炭酸ガス、硫化水素お
よび他の酸性ガス、例えば亜硫酸ガスや塩化水素ガス等
が、該分離液（ＮａＯＨ液）に吸収、除去される（第三
工程）。
２からラインＴ−１５、真空ポンプＰ −５にて抽記さ
れ、ラインＴ−１６を経て該吸収塔Ｖ−３の底部から導
入されている不凝結ガスと、上記分離液（ＮａＯＨ溶液
）とが接触し、該不凝結ガス中の炭酸ガス、硫化水素お
よび他の酸性ガス、例えば亜硫酸ガスや塩化水素ガス等
が、該分離液（ＮａＯＨ液）に吸収、除去される（第三
工程）。
炭酸ガス、硫化水素および他の酸性ガスが除去された不
凝結ガスは、主として未吸収の炭酸ガスおよび窒素ガス
等の不活性ガスからなり、ラインＴ−１７から大気中へ
放出され、炭酸ガス、硫化水素および他の酸性ガスを吸
収した液はラインＴ−２１から抜き出され、ポンプＰ−
６、ラインＴ−２２を経て塩素吸収塔Ｖ−４の上部へ送
られる。
凝結ガスは、主として未吸収の炭酸ガスおよび窒素ガス
等の不活性ガスからなり、ラインＴ−１７から大気中へ
放出され、炭酸ガス、硫化水素および他の酸性ガスを吸
収した液はラインＴ−２１から抜き出され、ポンプＰ−
６、ラインＴ−２２を経て塩素吸収塔Ｖ−４の上部へ送
られる。
該塩素吸収塔Ｖ−４では、上記した電解槽Ｅの陽極で発
生し、ラインＴ−１９、ガス循環ポンプＰ−７、ライン
Ｔ−２０を経て該吸収塔Ｖ−４の底部へ導入されている
塩素ガスと、上記抜き出し液とが接触し、塩素ガスが該
抜き出し液に吸収される（第四工程）。
生し、ラインＴ−１９、ガス循環ポンプＰ−７、ライン
Ｔ−２０を経て該吸収塔Ｖ−４の底部へ導入されている
塩素ガスと、上記抜き出し液とが接触し、塩素ガスが該
抜き出し液に吸収される（第四工程）。
ここで吸収されなかった塩素ガスは、ラインＴ−２５、
上記ガス循環ポンプＰ−７，上記ラインＴ−２０を経て
、再び該塩素吸収塔Ｖ−４へ送られ、循環処理される。
上記ガス循環ポンプＰ−７，上記ラインＴ−２０を経て
、再び該塩素吸収塔Ｖ−４へ送られ、循環処理される。
該塩素吸収塔Ｖ−４からラインＴ−２３へ抜き出される
液は、上記の電解槽Ｅの陽極側で得られ、ライン′ｒ一
２６を経て送られて来る電解液と一緒にされ、ポンプＰ
−８、ラインＴ−２４を経て還元井戸Ｗ一２から地中へ
還元される（第五工程）。
液は、上記の電解槽Ｅの陽極側で得られ、ライン′ｒ一
２６を経て送られて来る電解液と一緒にされ、ポンプＰ
−８、ラインＴ−２４を経て還元井戸Ｗ一２から地中へ
還元される（第五工程）。
なお、．ト記電解槽旦の陰極で発生する水素ガスは、大
量の場合は捕集して燃料として使用し、少量の場合はラ
インＴ−１８から大気中へ放出する。
量の場合は捕集して燃料として使用し、少量の場合はラ
インＴ−１８から大気中へ放出する。
第２図は、本発明に使用される隔膜電解槽旦の一例を示
す構成図である。
す構成図である。
第２図中、第１図と同一符号は第１図と同一部分を示す
。
。
第２図において、隔膜電解槽ｐｈ、アスベスト布等の隔
膜Ｅ−１により陽極室Ｅ−２と陰極室Ｅ一３とに分けら
れ、陽極室Ｅ−２は不溶性材を陽極Ｅ−４とし、陰極室
Ｅ−３は耐アルカリ材を陰極Ｅ−５とし、両極はそれぞ
れ導線Ｅ−５，Ｅ−７にて電源の＋，一に接続され、両
極間に電圧がかけられる。
膜Ｅ−１により陽極室Ｅ−２と陰極室Ｅ一３とに分けら
れ、陽極室Ｅ−２は不溶性材を陽極Ｅ−４とし、陰極室
Ｅ−３は耐アルカリ材を陰極Ｅ−５とし、両極はそれぞ
れ導線Ｅ−５，Ｅ−７にて電源の＋，一に接続され、両
極間に電圧がかけられる。
ラインＴ−１２から、該隔膜電解槽Ｅに導入された熱水
は、分散盤Ｅ−８の分散孔Ｅ−９から上記陽極室Ｅ−２
と上記陰極室Ｅ−３へ分流して流入し、電気分解される
。
は、分散盤Ｅ−８の分散孔Ｅ−９から上記陽極室Ｅ−２
と上記陰極室Ｅ−３へ分流して流入し、電気分解される
。
陰極室Ｅ−３に生成された電解液（力性ソーダ液）は、
前記したように、沈降槽Ｓへ送られ、各種水酸化物を沈
降、分離後、不凝結ガス中の炭酸ガス，硫化水素および
他の酸性ガスの吸収剤として使用される。
前記したように、沈降槽Ｓへ送られ、各種水酸化物を沈
降、分離後、不凝結ガス中の炭酸ガス，硫化水素および
他の酸性ガスの吸収剤として使用される。
また、陽極室Ｅ−２に生成された電解液は、陽極Ｅ−４
で発生する塩素ガスが少量溶け込んでおり、弱酸性を示
し、ラインＴ−２６から抜き出して、前記したように塩
素吸収塔Ｖ−４から抜き出される液（アルカリ性）と一
緒にして中和し、還元井戸Ｗ−２から地中へ還元される
。
で発生する塩素ガスが少量溶け込んでおり、弱酸性を示
し、ラインＴ−２６から抜き出して、前記したように塩
素吸収塔Ｖ−４から抜き出される液（アルカリ性）と一
緒にして中和し、還元井戸Ｗ−２から地中へ還元される
。
なお、陰極Ｅ 一５で発生する水素ガスは前記したよう
にラインＴ一１８から大気中へ放出され、陽極Ｅ −４
で発生する塩素ガスは前記したようにラインＴ−１９か
ら抜き出し前記の吸収処理に付される。
にラインＴ一１８から大気中へ放出され、陽極Ｅ −４
で発生する塩素ガスは前記したようにラインＴ−１９か
ら抜き出し前記の吸収処理に付される。
また、本発明方法の各工程における作用は、次のような
反応式で表わすことができる。
反応式で表わすことができる。
第一工程（地熱水の隔膜法による電気分解）；陰極：Ｈ
２０＋ｅ→１／２Ｈ２＋ＯＨー そして、このＯＨ−とＮａ＋とが反応してＮａＯＨを生
成する。
２０＋ｅ→１／２Ｈ２＋ＯＨー そして、このＯＨ−とＮａ＋とが反応してＮａＯＨを生
成する。
陽極： Ｃ ｌ，”−＋ ”／２ Ｃ ｔ ２ ＋ｅ第
二工程（陰極側電解液の固液分離）； 第一工程において、アルカリ土類金属や重金属がＯＨ−
により、例えば次のような゜反応を生起して水酸化物と
なる。
二工程（陰極側電解液の固液分離）； 第一工程において、アルカリ土類金属や重金属がＯＨ−
により、例えば次のような゜反応を生起して水酸化物と
なる。
該水酸化物７５ζここで適宜方法により沈降分離される
。
。
Ｍ２＋＋２０Ｈ一→ｔＶＩ（ＯＨ）２↓
第三工程（不凝結ガス中の炭酸ガス，硫化水素および他
の酸性ガスのカ性ソーダ液によ る吸収）； ２ Ｎ ａ Ｏ Ｈ 十Ｃ ０ ２ →Ｎ ａ ２ Ｃ
Ｏ ３ ＋Ｈ ２ ０Ｎ ａ ２ Ｃ ０ ３ ＋Ｈ
２ Ｓ ，ｌ：ＮａＨ Ｓ ＋ ＮａＨ ＣＯ ３その
他の酸性ガスすなわちＨＣ７，ＨＦ，Ｓ０２等は次の式
に基づいて吸収される。
の酸性ガスのカ性ソーダ液によ る吸収）； ２ Ｎ ａ Ｏ Ｈ 十Ｃ ０ ２ →Ｎ ａ ２ Ｃ
Ｏ ３ ＋Ｈ ２ ０Ｎ ａ ２ Ｃ ０ ３ ＋Ｈ
２ Ｓ ，ｌ：ＮａＨ Ｓ ＋ ＮａＨ ＣＯ ３その
他の酸性ガスすなわちＨＣ７，ＨＦ，Ｓ０２等は次の式
に基づいて吸収される。
Ｎ ａ Ｏ Ｈ ＋Ｈ Ｃ ｌ−＋Ｎ ａ Ｃ ｌ ＋
Ｈ ２ ０Ｎａ２ＣＯ３＋２ＨＣｔ→２ＮａＣｔ十 Ｈ２ＣＯ３ ＮａＯＨ＋ＨＦ−＊ＮａＦ十Ｈ２ ０ Ｎａ２ＣＯ３＋２ＨＦ−＋２ＮａＦ＋Ｈ２ＣＯ３２Ｎａ
ＯＨ＋ＳＯ２→Ｎａ２Ｓ０３＋Ｈ２０Ｎａ２ＣＯ３ ＋
ＳＯ２ ＋Ｈ２０→Ｎ ａ ２Ｓ ０ ３＋Ｈ２ＣＯ
３ 第四工程（塩素ガスの第三工程抜き出し液による吸収）
； Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃｔ２＋Ｈ２０→２ＮａＣｔ＋Ｈ２ＣＯ
３ Ｎ ａ Ｈ Ｓ ＋ Ｃ Ｌ ２ →ＨＣ ｌ ＋Ｎ
ａ Ｃ ｔ 十Ｓ（元素状）↓ 以上説明した本発明によれば次のような効果を奏するこ
とができる。
Ｈ ２ ０Ｎａ２ＣＯ３＋２ＨＣｔ→２ＮａＣｔ十 Ｈ２ＣＯ３ ＮａＯＨ＋ＨＦ−＊ＮａＦ十Ｈ２ ０ Ｎａ２ＣＯ３＋２ＨＦ−＋２ＮａＦ＋Ｈ２ＣＯ３２Ｎａ
ＯＨ＋ＳＯ２→Ｎａ２Ｓ０３＋Ｈ２０Ｎａ２ＣＯ３ ＋
ＳＯ２ ＋Ｈ２０→Ｎ ａ ２Ｓ ０ ３＋Ｈ２ＣＯ
３ 第四工程（塩素ガスの第三工程抜き出し液による吸収）
； Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃｔ２＋Ｈ２０→２ＮａＣｔ＋Ｈ２ＣＯ
３ Ｎ ａ Ｈ Ｓ ＋ Ｃ Ｌ ２ →ＨＣ ｌ ＋Ｎ
ａ Ｃ ｔ 十Ｓ（元素状）↓ 以上説明した本発明によれば次のような効果を奏するこ
とができる。
■ 不凝結ガス中の炭酸ガス，硫化水素を、地熱水の隔
膜電気分解により得られるカ性ソーダ液に安定な形で吸
収させて地中へ還元するため、不凝結ガス処理後の生成
物の処理（例えばクラウス法の場合の元素状硫黄等の処
理）が不要である。
膜電気分解により得られるカ性ソーダ液に安定な形で吸
収させて地中へ還元するため、不凝結ガス処理後の生成
物の処理（例えばクラウス法の場合の元素状硫黄等の処
理）が不要である。
■ 地熱水中に含まれるアルカリ十類金属や重金属は、
水酸化物の形で沈降槽にて除去されるため、処理系にお
けるこれらの金属化合物の析出による目詰まりを防止で
きる。
水酸化物の形で沈降槽にて除去されるため、処理系にお
けるこれらの金属化合物の析出による目詰まりを防止で
きる。
■ 地熱水中の食塩を利用するだけで、他の薬品は一切
不要である。
不要である。
■ 電解槽と気液接触塔のみから構成されるプロセスで
あるため、建設費が安価（クラウス法の数分の一）であ
る。
あるため、建設費が安価（クラウス法の数分の一）であ
る。
■ プロセスが簡単で、取り扱い易く、人手も要しない
。
。
■ 地熱水を利用するため、地中から噴出する熱水や蒸
気を利用する地熱発電プラントにおける不凝結ガスの処
理に最適であり、しかも該プラントに適用すれば該プラ
ントで得られるエネルギーの一部を運転エネルギー源や
電解槽の電源として利用することができ経済的である。
気を利用する地熱発電プラントにおける不凝結ガスの処
理に最適であり、しかも該プラントに適用すれば該プラ
ントで得られるエネルギーの一部を運転エネルギー源や
電解槽の電源として利用することができ経済的である。
第１図は本発明方法の一実施態様を示すフローシート、
第２図は本発明方法に適用される隔膜電解槽の一例を示
す構成図である。
第２図は本発明方法に適用される隔膜電解槽の一例を示
す構成図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 地中から噴出する蒸気に伴なわれる不凝結ガスを処
理する方法において、 １ 地中から噴出する熱水を隔膜法により電気分解する
第一工程、 ２ 第一工程の陰極側で得られる電解液を固液分離する
第二工程、 ３ 第二工程で得られる分離液と不凝結ガスとを接触さ
せ、該ガス中の硫化水素および他の酸性ガスを吸収させ
る第三工程、 ４ 第三工程から抜き出される液に、第一工程の陽極か
ら発生する塩素ガスを接触、吸収させる第四工程、 ５ 第四工程から抜き出される液と第一工程の陽極側で
得られる電解液とを一緒にして地中へ還元する第五工程
、 からなることを特徴とする地熱発電プラントの不凝結ガ
スの処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52062167A JPS597489B2 (ja) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | 地熱発電プラントの不凝結ガスの処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52062167A JPS597489B2 (ja) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | 地熱発電プラントの不凝結ガスの処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53147667A JPS53147667A (en) | 1978-12-22 |
| JPS597489B2 true JPS597489B2 (ja) | 1984-02-18 |
Family
ID=13192286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52062167A Expired JPS597489B2 (ja) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | 地熱発電プラントの不凝結ガスの処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597489B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6198217B1 (ja) | 2015-12-14 | 2017-09-20 | 善武 阿部 | 楽器用ピックアップ装置 |
-
1977
- 1977-05-30 JP JP52062167A patent/JPS597489B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53147667A (en) | 1978-12-22 |
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