JPS6048147A - 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
媒がダストの付着堆積あるいは被毒物質の蓄積により性
能低下をきたした時、該触媒を充填したままで触媒の性
能を回復させる改良された触媒の賦活方法を提供するも
のである。

特に本発明は、石炭や石油を燃焼させた排ガスを、触媒
中に通過させて排ガス中の窒素酸化物を還元して無害化
する脱硝反応、又は−酸化炭素あるいは炭化水素などを
触媒を利用して酸化燃焼させる反応等に適用した触媒の
賦活法として好適なものである。

一般に、重油焚きボイラや石炭焚きボイラの排ガスのよ
うなダストとＳＯｘを含有するダーティガスを処理する
ものでは耐Ｓ、Ｏｘ性、耐ダスト被毒性、耐ダスト閉塞
性、耐ダスト摩耗性などを考慮して最適な触媒仕様を選
定する必要があシ、ＬＮＧ焚きボイラ用その他で多用さ
れているＡε２０３　に代りＴｌＯ２を担体ドすること
で耐ＳＯＸ性が十分になることから、ＴｉＯ２にｖ２０
ｓ　、　ｗｏ３　。

Ｆｅ２Ｏ２，ＭｏＯ３などの活性成分を担持させた触媒
が使用されている。又ダスト閉塞しない触媒形式として
は、粒状、円柱状、だ固体状などに成形された触媒を移
動床で使用する形式のもの、板状、パイプ状、格子状、
ハニカム状などの触媒構造体を固定床にして排ガスを並
行流で通過させる形式のものが比較検討され、現在では
経済性があシ、保守の簡単な格子状触媒が主流となって
いる。

しかし、ＴｉＯ２を担体とした並行流格子状触媒でも長
時間使用すると、ダスト中のＮａ、　Ｋ。

Ｃａ　などのアルカリ金属またはアルカリ土類金属が蓄
積し、触媒活性を低下させる。活性が低下した触媒を一
回の使いすてで廃棄するのでは経済的に不利であシ、効
果的な賦活方法が髪求されている。

すでに触媒の賦活方法として数多くの方法が提案されて
いる。その中で蒸気噴射法に関する触媒賦活方法（特開
昭５２−２７０９１号公報参照）があるが、この方法は
劣化した触媒を常温もしくは加温下に水もしくは希無機
酸水溶液で浸漬洗浄処理する方法又は水床−気を直接ふ
きつける方法である。

しかし、単に水蒸気をふきつけるだけでは、次のような
欠点がある。

すなわち、ダスト中には触媒の被毒成分であるに、　Ｎ
ａ等のアルカリ成分が数チル数士係含有されておシ、そ
のままの状態で湿めシ蒸気または飽和蒸気を吹きつける
ことはドレンの発生によシ、ダスト中のアルカリ成分が
溶出し、逆に触媒中へアルカリ成分の蓄積が増し、活性
を低下させ名結果となる。また触媒が未乾燥のままでプ
ラントの運転を開始すると排ガス中のダストが湿り状態
の触媒に付着し、せっかく賦活させた触媒の性能が低下
することとなる。

本発明は、上記のような欠点のない触媒再生方法を提供
するもので、反応装置内に充填され性能低下をきたした
触媒を反応装置内に充填したまま、乾き蒸気を噴射し触
媒表面に付着、堆積したダストを除去したのち、湿めシ
度０．４以下の湿め９蒸気を噴霧して触媒内部に蓄積し
ている水溶性被毒物質を溶出除去し、次いで乾き蒸気に
よって触媒を乾燥させることを特徴とする触媒の賦活方
法に関するものである。

本発明によれば、従来法の浸漬法、スプレー法等の水洗
法に比較して廃水処理量が少ないという利点があると共
に、横型反応器のようにスプレー水洗法が比較的適用困
難（水滴が触媒の下流部まで到達しない。）な反応器型
式においても蒸気の噴射圧力を利用することができると
いう利点もある。

なお、蒸気の総量１ｋｇ中ｘｋｇが気体、（１−Ｘ）ゆ
が液滴であるとき、１−１を湿めシ度と称し本発明にお
ける湿めり度０．４以下の湿めシ蒸気とは、１−Ｘの値
が０．４以下の蒸気を指しておシ、また乾き蒸気とは液
滴を伴わない純蒸気を指している。

次に、添付図面に基いて本発明方法の一実施態様例を説
明する。

第１図は重油焚きボイラ排ガス用脱硝装置に適用した場
合の１例を示す図である。通常の運転時に於ては、ボイ
ラ■の燃焼排ガス＠は脱硝反応器■に導入され、排ガス
中の窒素酸化物と還元剤として供給されたアンモニアガ
ス０を脱硝触媒層１−ａ、１−ｂ内にて反応せしめて無
害な窒素と水とに分解させるものであシ、脱硝後の排ガ
ス０は後流のエアヒータ０を通して熱交換した後に更に
後流に通される。又、ボイラ■の燃焼に必要な空気は、
通気プロワ■を駆動し、エアヒータ０で熱交換し、加熱
された空気として空気供給ライン０から供給される。

運転−を通じて何らかの原因、例えば排ガス中のアルカ
リ金属、アルカリ土類金属などによる被毒によって触媒
の性能が低下した場合に、蒸気供給ライン■から乾き蒸
気を供給し、蒸気噴射ノズル■から噴射させ、触媒及び
触媒枠に付着堆積しているダストを除去する。

タストを除去した後、脱硝触媒層■に流入する処理ガス
の流量を停止せ、しめ、触媒の再生賦活を行う。即ち、
蒸気供給ライン■からの蒸気の供給を湿めシ度０．４以
下の湿めシ蒸気に切替え、蒸気噴射ノズル■から該蒸気
を噴射し、触媒中に蓄積しているアルカリ金属及びアル
カリ土類金属を溶出除去する。

この湿めシ蒸気は、乾き蒸気を水中を通過させるか、又
は乾き蒸気中に水を圧入することによシ、またこの時圧
力、温度を調節することによシ簡単に調製できる。

この再生賦活時に発生するドレンはドレン抜き■を通シ
、ドレン受槽■に溜められ、ポンプ■で排水処理ライン
■へ送られる。

次に、再生賦活した触媒の乾燥は、ライン■から供給さ
れる蒸気を乾き蒸気に切替え、蒸気噴射ノズル■から噴
射させ、触媒を乾燥させる０実施例 重油焚き排ガスに適用して１６０００時間経過後活性が
低下した脱硝触媒（１５０ｍｍ　Ｘ５００ｗｍＬ；７ｍ
ｍ　ピッチ、格子状触媒）を横型脱硝反応器の１層目に
４ヶ、２層目に４ケ充填し、表−１に示す組成の排ガス
を温度３２０℃、ガス量５００　Ｎｔｔ？／Ｈで流入し
ながら、ガス上流部に設置した４ケの蒸気噴射ノズル（
該ノズルはテーパーのあるノズルを使用しており、入口
側ノズル径５網φ、出口側ノズル径６閣ψの末広比１．
５５のものである）〔１層目触媒１ケ当シ蒸気噴射ノズ
ル１ケ、〕から＋５に９７ｃｍ”Ｇの乾き蒸気を２分間
噴射させ触媒に付着、堆積しているダストを除去した。

次に反応器に流入する排ガスを止め反応器の温度を常温
まで下げた後、湿めシ度０．１の蒸気を５ｋｃｆｉ／ｃ
ｍ２ａの圧力で該蒸気噴射ノズルから３０分間噴射した
。さらに５に９／６ｎ２−Ｇの乾き蒸気を５分間噴射し
触媒を乾燥　”した。

同様の操作で蒸気の湿めり度を変化させ触媒の再生賦活
試験を実施した。

その触媒をサンプリングし表−２に示す試験条件で脱硝
率を測定した結果を第２図に示した。

第２図中、■は蒸気による再生賦活後の総合脱硝率、△
は劣化触媒の総合、脱硝率を示しており、総合脱硝率と
は１層目触媒と２層目触媒との合計脱硝率を示している
。

第２図から明らかなように、湿めり度０の飽和蒸気に比
べ、湿り蒸気は再生賦活効果が高くなるが、逆に湿り度
が高すぎると２層目触媒の再生効果が下がり総合脱硝率
が低下する。これは横型反応器においては、湿り度が高
すぎると、触媒孔内に水滴が溜シ、蒸気の噴射効果が２
層目で減少するためである。従って、本発明においては
湿めシ度０．４以下の湿めシ蒸気を使用するのである。

以上のごとく、スプレー水洗法が比較的適用困難な横型
反応器においても蒸気噴射によって触媒の再生賦活が可
能であることを確認した０表−１排ガス組成 表−２試験条件 骨ＡＶ値：　Ａｒｅａ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ比較例 実施例１と同様に劣化した触媒を脱硝触媒槽に充肴し、
ダストの除去を行なわないま！！、（触媒１ケ当５４ｏ
ｏｒのダスト付着）、蒸気噴射ノズルから湿シ度０．１
の蒸気を５　ｋｇ／ｍ”　’ａの圧力で３０分間噴射し
た。次で５　ｋｇ／ｃｍ”　Ｇの乾き蒸気を５分間噴射
させ触媒を乾燥した。この触媒について実施例１に示す
活性試験条件で脱硝率を測定した結果７０係であった。

又、実施例１と同様に湿ル度０．１の蒸気で触訊の再生
を実施した後、乾き蒸気で触媒を乾燥せずに実施例１の
表−１１Ｃ示す排ガスを５０時間通した後、表−２に示
す活性試験条件で脱硝率を測定した結果、７５９１１で
あった。

以上の結果から、ダストを除去せずに湿シ蒸気を噴射す
ると付着しているダスト中のアルカリ成分が溶出して再
生効率を下げること、また乾燥しなψままダストを含有
する排ガスを通すと、触媒にダストが付着し、再生効率
が下がる事が判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施態様例を示す図、第２図は
本発明で実施した蒸気の湿り度と総合脱硝率の関係を示
した図表である。 彷代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応装置内に充填され性能低下をきたした触媒を反応装
   置内に充填したまま、乾き蒸気を噴射し触媒表面に付着
   、堆積したダストを除去したのち、湿めシ度０．４以下
   の湿めシ蒸気を噴霧して触媒内部に蓄積している水溶性
   被毒物質を溶出除去し、次いで乾き蒸気によって触媒を
   乾燥させることを特徴とする触媒の賦活方法０