JPS6350052B2 - - Google Patents
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- JPS6350052B2 JPS6350052B2 JP57095841A JP9584182A JPS6350052B2 JP S6350052 B2 JPS6350052 B2 JP S6350052B2 JP 57095841 A JP57095841 A JP 57095841A JP 9584182 A JP9584182 A JP 9584182A JP S6350052 B2 JPS6350052 B2 JP S6350052B2
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- Japan
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- reactor
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Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオウ酸化物及び窒素酸化物を含有す
る排ガスの処理方法に関するものであつて、さら
に詳しくは前記の排ガスにアンモニアガスを混合
後、活性炭の如き炭素質触媒が充填された直交流
式移動層反応器に導いてイオウ酸化物と窒素酸化
物を除去する方法の改良に係る。
る排ガスの処理方法に関するものであつて、さら
に詳しくは前記の排ガスにアンモニアガスを混合
後、活性炭の如き炭素質触媒が充填された直交流
式移動層反応器に導いてイオウ酸化物と窒素酸化
物を除去する方法の改良に係る。
イオウ酸化物及び窒素酸化物を含有する排ガス
にアンモニアガスを混合し、活性炭あるいは活性
炭に五酸化バナジウムなどの金属酸化物を担持さ
せた炭素質触媒の充填床に、排ガスとアンモニア
ガスの混合物を通過させる排ガスの処理方法は、
イオウ酸化物と窒素酸化物を同時に除去できるば
かりでなく、金属の再生使用が可能であるなどの
利点を備えている。しかしながら、この方法で排
ガス中の窒素酸化物を効率よく除去するために
は、少なくとも200℃以上の、好ましくは220〜
250℃程度の反応温度が必要であつて、これより
低温度では窒素酸化物を充分に除去することがで
きない。
にアンモニアガスを混合し、活性炭あるいは活性
炭に五酸化バナジウムなどの金属酸化物を担持さ
せた炭素質触媒の充填床に、排ガスとアンモニア
ガスの混合物を通過させる排ガスの処理方法は、
イオウ酸化物と窒素酸化物を同時に除去できるば
かりでなく、金属の再生使用が可能であるなどの
利点を備えている。しかしながら、この方法で排
ガス中の窒素酸化物を効率よく除去するために
は、少なくとも200℃以上の、好ましくは220〜
250℃程度の反応温度が必要であつて、これより
低温度では窒素酸化物を充分に除去することがで
きない。
ちなみに第１図及び第２図は750ppmのSO2、
200ppmのNO、６％のO2及び10％のH2Oを含む
窒素ガスに500ppmのアンモニアガスを注入し、
この混合ガスを活性炭触媒の固定層反応器に50時
間流速0.8Nm3／hr（空間速度800hr-1に相当）で
通過させ、その際の固定層温度とNO除去率（第
１図）及びSO2除去率（第２図）との関係を示す
グラフである。第１図及び第２図から明らかな通
り、SO2除去率について言えば、通ガス30時間程
度まで固定層温度120〜220℃の範囲で90％以上の
除去率を維持するが、NO除去率については固定
層温度の低下に連れて激減し、固定層温度200℃
では通ガス20時間程度でNO除去率が80％を割
る。
200ppmのNO、６％のO2及び10％のH2Oを含む
窒素ガスに500ppmのアンモニアガスを注入し、
この混合ガスを活性炭触媒の固定層反応器に50時
間流速0.8Nm3／hr（空間速度800hr-1に相当）で
通過させ、その際の固定層温度とNO除去率（第
１図）及びSO2除去率（第２図）との関係を示す
グラフである。第１図及び第２図から明らかな通
り、SO2除去率について言えば、通ガス30時間程
度まで固定層温度120〜220℃の範囲で90％以上の
除去率を維持するが、NO除去率については固定
層温度の低下に連れて激減し、固定層温度200℃
では通ガス20時間程度でNO除去率が80％を割
る。
従つて、炭素質触媒を使用して排ガスからイオ
ウ酸化物と窒素酸化物を同時に除去するために
は、少なくとも200℃の反応温度を保持しなけれ
ばならないが、200℃の反応温度では排ガス中の
酸素によつて炭素質触媒の一部がＣ＋O2→CO2の
如く消費されてしまう問題がある。しかのみなら
ず、ボイラーなどからの通常の燃焼排ガスはエア
ヒータ等の出口でほぼ150℃前後であるので、こ
の種の排ガスを上記の如き方法で処理せんとする
場合には、排ガスを200℃以上の温度に予熱しな
ければならない点でも不利を免れない。
ウ酸化物と窒素酸化物を同時に除去するために
は、少なくとも200℃の反応温度を保持しなけれ
ばならないが、200℃の反応温度では排ガス中の
酸素によつて炭素質触媒の一部がＣ＋O2→CO2の
如く消費されてしまう問題がある。しかのみなら
ず、ボイラーなどからの通常の燃焼排ガスはエア
ヒータ等の出口でほぼ150℃前後であるので、こ
の種の排ガスを上記の如き方法で処理せんとする
場合には、排ガスを200℃以上の温度に予熱しな
ければならない点でも不利を免れない。
而して本発明は炭素質触媒を実質的に消耗させ
ることなく、しかもイオウ酸化物については勿
論、特に窒素酸化物についてその除去率を高水準
に維持できる排ガス処理方法を提供するものであ
つて、その特徴とするところは窒素酸化物および
イオウ酸化物を含有する排ガスにアンモニアガス
を混合し、この混合ガスを活性炭等の炭素質触媒
が降下する移動床反応器に導入して触媒の移動床
と直交流で接触させ、窒素酸化物およびイオウ酸
化物を同時に除去する方法において、前記の混合
ガスをそのまま第１の移動床反応器に導いて主と
して脱硫処理し、引続き該反応器からの流出ガス
に改めてアンモニアガスを混合し、その混合ガス
を第２の直交流移動床反応器に通じて主として脱
硝処理することにある。
ることなく、しかもイオウ酸化物については勿
論、特に窒素酸化物についてその除去率を高水準
に維持できる排ガス処理方法を提供するものであ
つて、その特徴とするところは窒素酸化物および
イオウ酸化物を含有する排ガスにアンモニアガス
を混合し、この混合ガスを活性炭等の炭素質触媒
が降下する移動床反応器に導入して触媒の移動床
と直交流で接触させ、窒素酸化物およびイオウ酸
化物を同時に除去する方法において、前記の混合
ガスをそのまま第１の移動床反応器に導いて主と
して脱硫処理し、引続き該反応器からの流出ガス
に改めてアンモニアガスを混合し、その混合ガス
を第２の直交流移動床反応器に通じて主として脱
硝処理することにある。
特許852473号は本発明と同様の方向を指向する
ように思われるが、この特許発明はイオウ酸化物
濃度が2000ppm程度の比較的高濃度の排ガスに適
用して顕著な効果のある方法であり、しかもイオ
ウ酸化物のみ処理できる方法である点で、本発明
とは異なるものである。
ように思われるが、この特許発明はイオウ酸化物
濃度が2000ppm程度の比較的高濃度の排ガスに適
用して顕著な効果のある方法であり、しかもイオ
ウ酸化物のみ処理できる方法である点で、本発明
とは異なるものである。
本発明の第１及び第２の直交流式移動層反応器
には、活性炭、石炭粒、コークス粒などの炭素質
触媒が一般に使用されるが、この触媒には必要に
応じて五酸化バナジウムなどの金属酸化物を担持
させることもできる。本発明によれば排ガスとア
ンモニアガスとの混合ガスは、まず第１の直交流
式移動層反応器に導入され、該反応器内の炭素質
触媒と接触せしめられる。
には、活性炭、石炭粒、コークス粒などの炭素質
触媒が一般に使用されるが、この触媒には必要に
応じて五酸化バナジウムなどの金属酸化物を担持
させることもできる。本発明によれば排ガスとア
ンモニアガスとの混合ガスは、まず第１の直交流
式移動層反応器に導入され、該反応器内の炭素質
触媒と接触せしめられる。
ここで言う直交流移動床とは反応器内で、反応
器の頂部から底部へ移動する触媒床に、該移動床
の移動方向に対して直交流的（または十字流的）
にガスを流通させる方法を意味する。直交流移動
床では、そのガス入口側は常に未処理のガスに接
触しているから、原理的にその層厚を層高とする
固定床の集合体と見なすことができる。そして、
移動床における触媒の滞留時間は固定床の通ガス
時間と対応する。また逆に固定床における除去率
の時間的変化は移動床における頂部から底部の各
部分における除去率の連続分布として現われる。
器の頂部から底部へ移動する触媒床に、該移動床
の移動方向に対して直交流的（または十字流的）
にガスを流通させる方法を意味する。直交流移動
床では、そのガス入口側は常に未処理のガスに接
触しているから、原理的にその層厚を層高とする
固定床の集合体と見なすことができる。そして、
移動床における触媒の滞留時間は固定床の通ガス
時間と対応する。また逆に固定床における除去率
の時間的変化は移動床における頂部から底部の各
部分における除去率の連続分布として現われる。
従つて第１図から類推できるように、反応温度
が低い場合には、直交流式移動床においてはその
上部域では比較的高い脱硝率が得られるが、その
下部域では低い脱硝率しか得られない。
が低い場合には、直交流式移動床においてはその
上部域では比較的高い脱硝率が得られるが、その
下部域では低い脱硝率しか得られない。
この現象に注目すれば、直交流移動床反応器に
おいてその上部域を通過したガスは、窒素酸化物
がよく除去されるものの、該反応器の下部域を通
過したガスには窒素酸化物が残存するので、全体
としては充分満足できるほどの脱硝率を得ること
ができない。これは勿論SO2とNOxとが共存す
る状況下での現象であつて、第４図に示す如く
SO2濃度が低下すると、反応温度が低くても高い
脱硝率が得られる。ここで、第４図は反応温度
150℃における脱硝率と排ガス中のSO2濃度との
関係を示すグラフである。従つて、第１の反応器
で大部分のSO2を除去してSO2濃度を低減させれ
ば、第２の反応器では低い反応温度でも高い脱硝
率が得られることが理解される。
おいてその上部域を通過したガスは、窒素酸化物
がよく除去されるものの、該反応器の下部域を通
過したガスには窒素酸化物が残存するので、全体
としては充分満足できるほどの脱硝率を得ること
ができない。これは勿論SO2とNOxとが共存す
る状況下での現象であつて、第４図に示す如く
SO2濃度が低下すると、反応温度が低くても高い
脱硝率が得られる。ここで、第４図は反応温度
150℃における脱硝率と排ガス中のSO2濃度との
関係を示すグラフである。従つて、第１の反応器
で大部分のSO2を除去してSO2濃度を低減させれ
ば、第２の反応器では低い反応温度でも高い脱硝
率が得られることが理解される。
従つて本発明では第１の直交流式移動層反応器
から排出されるガスに改めてアンモニアガスを混
合後、これを第２の直交流式移動層反応器に導入
し、再度炭素質触媒と接触せしめている。
から排出されるガスに改めてアンモニアガスを混
合後、これを第２の直交流式移動層反応器に導入
し、再度炭素質触媒と接触せしめている。
次に第３図にそつて本発明をさらに具体的に説
明すると、排ガスはライン１を介して直交流移動
床反応器３へ導入する。この際ライン２を介して
アンモニアガスを排ガスに混入するが、その濃度
は窒素酸化物の化学当量に反応率を考慮したもの
に加えて、イオウ酸化物の化学当量に反応率を考
慮したものの10％乃至100％。つまり、注入アン
モニア濃度は一般に 注入濃度＝窒素酸化物濃度×脱硝率 ＋イオウ酸化物濃度×脱硫率×0.1〜1.0 の関係にある。
明すると、排ガスはライン１を介して直交流移動
床反応器３へ導入する。この際ライン２を介して
アンモニアガスを排ガスに混入するが、その濃度
は窒素酸化物の化学当量に反応率を考慮したもの
に加えて、イオウ酸化物の化学当量に反応率を考
慮したものの10％乃至100％。つまり、注入アン
モニア濃度は一般に 注入濃度＝窒素酸化物濃度×脱硝率 ＋イオウ酸化物濃度×脱硫率×0.1〜1.0 の関係にある。
該導入ガスは反応器３内をルーバー５に沿つて
下降する活性炭などの炭素質触媒床４と接触して
反応器３から排気され、ライン７を介して第２の
直交流移動床反応器９へ導入される。この際ライ
ン８からアンモニアガスを再混入するが、その濃
度は、反応器３の場合と同様に窒素酸化物とイオ
ウ酸化物の濃度によつて決めることができる。該
排ガスは反応器９内で下降する活性炭などの触媒
床１０と接触した後、ライン１１経由で煙道等の
ライン６に清浄ガスとして排出せられる。一方、
反応器３および９より連続的に排出される触媒は
再生器１２に導かれ、高温不活性ガス雰囲気で再
生され反応器３および９のそれぞれ頂部にもどさ
れて再使用される。触媒の流れとしては、第５図
に示すように第２の反応器９から排出される触媒
をライン１３によつて直接第１の反応器３の頂部
に供給し、反応器３から排出される触媒を再生器
１２に送つて再生後、循環使用してもよい。上記
例は２段階の処理の場合であるが、３個以上の直
交流移動床を組合せればさらに高い窒素酸化物の
除去率が得られる。
下降する活性炭などの炭素質触媒床４と接触して
反応器３から排気され、ライン７を介して第２の
直交流移動床反応器９へ導入される。この際ライ
ン８からアンモニアガスを再混入するが、その濃
度は、反応器３の場合と同様に窒素酸化物とイオ
ウ酸化物の濃度によつて決めることができる。該
排ガスは反応器９内で下降する活性炭などの触媒
床１０と接触した後、ライン１１経由で煙道等の
ライン６に清浄ガスとして排出せられる。一方、
反応器３および９より連続的に排出される触媒は
再生器１２に導かれ、高温不活性ガス雰囲気で再
生され反応器３および９のそれぞれ頂部にもどさ
れて再使用される。触媒の流れとしては、第５図
に示すように第２の反応器９から排出される触媒
をライン１３によつて直接第１の反応器３の頂部
に供給し、反応器３から排出される触媒を再生器
１２に送つて再生後、循環使用してもよい。上記
例は２段階の処理の場合であるが、３個以上の直
交流移動床を組合せればさらに高い窒素酸化物の
除去率が得られる。
次に進んで実施例を示す。
実施例
800ppmのイオウ酸化物と300ppmの窒素酸化物
を含有する石炭だきボイラー排ガスを流量
10000Nm3／hrで取出し、400ppmのアンモニアガ
スを混合後、150℃の温度で粒状活性炭を10m3充
填した直交流移動床反応器に導入した。この場合
活性炭の反応器内の滞留時間は45時間に設定され
ている。前記反応器から流出したガスの脱硫率及
び脱硝率はそれぞれ85％及び18％であつた。
を含有する石炭だきボイラー排ガスを流量
10000Nm3／hrで取出し、400ppmのアンモニアガ
スを混合後、150℃の温度で粒状活性炭を10m3充
填した直交流移動床反応器に導入した。この場合
活性炭の反応器内の滞留時間は45時間に設定され
ている。前記反応器から流出したガスの脱硫率及
び脱硝率はそれぞれ85％及び18％であつた。
前記流出ガスに再度290ppmのアンモニアガス
を混入し、上記とは別の、粒状活性炭12.5m3を充
填した直交流移動床反応器に導いた。この場合活
性炭の反応器内の滞留時間は48時間に設定されて
おり、該反応器から取出したガスの脱硝率および
脱硫率は該反応器の導入ガスに対して、それぞれ
68％、99.9％であつた。従つて、原排ガスに対す
る脱硝率73.8％、脱硫率99.9％が得られた。比較
のため、800ppmのイオウ酸化物と300ppmの窒素
酸化物を含有する同一流量の排ガスを、690ppm
アンモニアガスを混合して150℃の温度で、粒状
活性炭22.5m3を充填した直交流移動床反応器に導
入した。この場合活性炭の反応器内の滞留時間は
46.5時間に設定されている。前記反応器より取出
した排ガスの脱硝率は43％、脱硫率は97％であつ
た。
を混入し、上記とは別の、粒状活性炭12.5m3を充
填した直交流移動床反応器に導いた。この場合活
性炭の反応器内の滞留時間は48時間に設定されて
おり、該反応器から取出したガスの脱硝率および
脱硫率は該反応器の導入ガスに対して、それぞれ
68％、99.9％であつた。従つて、原排ガスに対す
る脱硝率73.8％、脱硫率99.9％が得られた。比較
のため、800ppmのイオウ酸化物と300ppmの窒素
酸化物を含有する同一流量の排ガスを、690ppm
アンモニアガスを混合して150℃の温度で、粒状
活性炭22.5m3を充填した直交流移動床反応器に導
入した。この場合活性炭の反応器内の滞留時間は
46.5時間に設定されている。前記反応器より取出
した排ガスの脱硝率は43％、脱硫率は97％であつ
た。
第１図および第２図はそれぞれNO除去率およ
びSO2除去率と反応温度と通ガス時間の関係を示
すグラフである。第３図は２つの反応器を利用す
る場合の本発明の一実施形態を示すフロー図であ
る。第４図は反応温度150℃における脱硝率と排
ガス中のSO2濃度との関係を示すグラフである。
第５図は触媒の流れについて本発明の別の実施態
様を示すフロー図である。 １，６，７，１１……排ガスライン、２，８…
…アンモニア導入ライン、３，９……直交流移動
床反応器、４，１０……触媒床、５……隔壁、１
２……再生器。
びSO2除去率と反応温度と通ガス時間の関係を示
すグラフである。第３図は２つの反応器を利用す
る場合の本発明の一実施形態を示すフロー図であ
る。第４図は反応温度150℃における脱硝率と排
ガス中のSO2濃度との関係を示すグラフである。
第５図は触媒の流れについて本発明の別の実施態
様を示すフロー図である。 １，６，７，１１……排ガスライン、２，８…
…アンモニア導入ライン、３，９……直交流移動
床反応器、４，１０……触媒床、５……隔壁、１
２……再生器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 窒素酸化物およびイオウ酸化物を含有する排
ガスにアンモニアガスを混合し、この混合ガス
を、活性炭等の炭素質触媒が降下する移動床反応
器に導入して触媒の移動床と直交流で接触させ、
窒素酸化物およびイオウ酸化物を同時に除去する
方法において、前記の混合ガスをそのまま第１の
移動床反応器に導いて主として脱硫処理し、引続
き該反応器からの流出ガスに改めてアンモニアガ
スを混合し、その混合ガスを第２の移動床反応器
に通して主として脱硝処理することを特徴とする
窒素酸化物およびイオウ酸化物の除去方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
それぞれの反応器でのアンモニア注入濃度を次の
式によつて定めることを特徴とする方法。 注入濃度＝窒素酸化物濃度×脱硝率＋イオウ酸化物濃度
×脱硫率×0.1〜1.0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095841A JPS5817821A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 排ガスから窒素酸化物およびイオウ酸化物を除去する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095841A JPS5817821A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 排ガスから窒素酸化物およびイオウ酸化物を除去する方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54013736A Division JPS5911329B2 (ja) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | 排ガスから窒素酸化物およびイオウ酸化物を除去する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817821A JPS5817821A (ja) | 1983-02-02 |
| JPS6350052B2 true JPS6350052B2 (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=14148597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57095841A Granted JPS5817821A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 排ガスから窒素酸化物およびイオウ酸化物を除去する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817821A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252245A (ja) * | 1988-08-15 | 1990-02-21 | Tokyo Electron Ltd | Ｘ線検査装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59209630A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 排ガスの脱硫・脱硝方法 |
| CN109865414B (zh) * | 2019-03-18 | 2021-09-10 | 河北航天环境工程有限公司 | 一种活性炭脱硫脱硝装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4964507A (ja) * | 1973-07-19 | 1974-06-22 | ||
| JPS51140870A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-04 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | An exhaust gas treatment process |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57095841A patent/JPS5817821A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4964507A (ja) * | 1973-07-19 | 1974-06-22 | ||
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252245A (ja) * | 1988-08-15 | 1990-02-21 | Tokyo Electron Ltd | Ｘ線検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5817821A (ja) | 1983-02-02 |
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