KR20160068695A - 배기 가스 처리 방법 및 탈질·so3 환원 장치 - Google Patents

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고지 히가시노
아키히로 사와타
게이지 후지카와
마사나오 요네무라
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 종래보다도 처리 비용을 저하시키고, 연소 배기 가스 중의 SO3의 농도를 효율적으로 저감시킴과 더불어, NOX를 저감하는 배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 배기 가스 처리 방법은, NOX에 더하여 SO3을 함유하는 산화 분위기 하에서의 연소 배기 가스에, 제 1 첨가제로서 H 원소 및 C 원소를 포함하는 화합물을 첨가한 후, Ti, Si, Zr 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소 중 1종 이상의 산화물 및/또는 상기 군으로부터 선택되는 원소 중 2종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물을 담체로서 포함하는 촉매에 접촉시켜 SO3을 SO2로 환원 처리한다.

Description

배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치{EXHAUST GAS TREATMENT METHOD AND DENITRIFICATION·SO3 REDUCTION DEVICE}
본 발명은, 배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치에 관한 것이며, 특히, 삼산화황을 포함하는 연소 배기 가스에 대한 배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치에 관한 것이다.
종래부터, 대기 오염 방지의 관점에서, 각종 연소로로부터 발생하는 연소 배기 가스를 처리하는 배기 가스 처리 방법 및 장치가 강하게 요망되고 있다. 이와 같은 연소 배기 가스는, 질소 산화물(NOX)과 다량의 황산화물(SOX)을 함유하고 있다. NOX의 처리에 있어서는, 탈질 촉매에 접촉시켜 질소(N2)와 물(H2O)로 분해하는 방법이 적용되고 있다. SOX 중에서도 삼산화황(SO3)은 부식성을 갖고 있고, 공기 예열기, 전기 집진기 등의 배기 가스 처리 설비 내에서의 재 막힘, 노점 부식 등이 일어나, 배기 가스 처리의 장기적인 연속 운전을 저해하는 요인이 되고 있다.
이와 같은 SO3의 처리 방법으로서는, 연소 배기 가스에 암모니아(NH3)를 첨가한 후, 타이타니아(TiO2)에 루테늄(Ru)을 담지시켜 이루어지는 촉매에 접촉시키는 것에 의해, NOX를 저감함과 더불어, 연소 배기 가스 중의 SO3의 생성을 억제하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1). 그러나, 특허문헌 1에 나타낸 예에서도, 연소 배기 가스의 탈질 처리에서, 암모니아가 탈질 반응으로 소비되면 하기 반응식(1)의 산화 반응이 우세하게 진행되기 때문에, SO3의 농도가 증가한다. 또한, 환원제에 일산화탄소(CO)나 탄화수소로 연소 배기 가스 중의 SO3을 환원시키는 방법이 알려져 있지만, 촉매에 고가인 이리듐(Ir)을 사용하고 있다(예컨대, 특허문헌 2).
Figure pct00001
일본 특허 제3495591호 일본 특허 제3495527호
상기 사정에 대하여, 본 발명은, 종래보다도 처리 비용을 저하시키고, 연소 배기 가스 중의 NOX를 저감함과 더불어, SO3 농도를 저감시키는 배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 배기 가스 처리 방법은, NOX에 더하여 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에, 제 1 첨가제로서 H 원소 및 C 원소를 포함하는 화합물을 첨가한 후, Ti, Si, Zr 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소 중 1종 이상의 산화물 및/또는 상기 군으로부터 선택되는 원소 중 2종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물을 담체로서 포함하는 촉매에 접촉시켜 SO3을 SO2로 환원 처리한다.
이와 같은 형태에서는, 연소 배기 가스 중의 NOx를 탈질함과 더불어, SO2의 산화를 방지하여, 연소 배기 가스 처리 중의 SO3 농도의 저감을 가능하게 할 수 있고, 또한, Ru 등을 함유하는 고가의 촉매를 이용하지 않아, 촉매의 재료 비용을 억제할 수 있다. 한편, 본 명세서 및 특허청구범위에 있어서, 「및/또는」은, JIS Z8301에서도 규정되는 바와 같이, 병렬된 두 개의 어구의 양자를 병합한 것 및 어느 한쪽씩의 세 가지를 나타내는 데 이용된다.
상기 제 1 첨가제는, 탄소수 2∼5의 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소), 탄소수 2∼5의 파라핀계 탄화수소(포화 탄화수소), 알코올류, 알데하이드류 및 방향족 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 적합하다. 또, 상기 탄소수 2∼5의 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소)는, C2H4, C3H6, C4H8 및 C5H10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것이 적합하다. 또한, 상기 C4H8 및 C5H10은, 어느 하나의 기하 이성체 또는 라세미체로 할 수 있다.
이와 같은 첨가제이면, 제 1 첨가제로서 NH3을 이용한 경우보다도, SO2의 산화를 억제하여, 연소 배기 가스 처리 중의 SO3 농도의 저하를 가능하게 할 수 있다.
상기 담체는, TiO2-SiO2, TiO2-ZrO2 및 TiO2-CeO2로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물인 것이 바람직하다.
이와 같은 담체이면, TiO2와의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물로 하여, 소정값 이상의 고체산량을 가져, SO3을 SO2로의 환원 성능을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 촉매는, 상기 산화물, 상기 혼합 산화물 및 상기 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 담체로 하여, V2O5, WO3, MoO3, Mn2O3, MnO2, NiO 및 Co3O4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 산화물을 담지하여 이루어지는 촉매로 할 수 있다. 또한, 상기 촉매는, 상기 산화물, 상기 혼합 산화물 및 상기 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 담체로 하여, Ag, Ag2O 및 AgO로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 담지하여 이루어지는 촉매로 할 수도 있다.
또, 상기 촉매에는, 제올라이트 결정 구조 중의 Al 및/또는 Si의 적어도 일부를 Ti, V, Mn, Fe 및 Co로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환한 메탈로실리케이트계 복합 산화물을 코팅 또는 함침시킬 수 있다.
이와 같은 촉매이면, 상기 제 1 첨가제를 이용하는 것에 의해, 연소 배기 가스 중의 SO3을 높은 환원율로 환원시킬 수 있음과 더불어, NH3 공존 중에서도 SO3 환원 반응을 저해하는 일은 없다.
상기 SO3을 SO2로 환원시키는 처리 시에, 제 2 첨가제로서 NH3을 상기 제 1 첨가제와 동시에 첨가하여 SO3의 저감 및 탈질을 동시에 행하는 것이 적합하다.
이와 같은 형태이면, 제 1 첨가제를 기설치된 탈질 장치에 부대하는 암모니아 공급 라인 설비의 일부 개조에 의해서 동시에 첨가할 수 있어, 연소 배기 가스 중의 SO3의 저감에 기여하게 할 수 있다.
상기 SO3을 SO2로 환원시키는 처리는, 250℃ 이상 450℃ 이하의 온도 범위 내에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 SO3을 SO2로 환원시키는 처리는, 300℃ 이상 400℃ 이하의 온도 범위 내에서 행하는 것이 보다 바람직하다.
이와 같은 온도 범위이면, 기설치된 탈질 장치를 이용하고, 또한, 탈질 촉매로서 고활성을 나타내는 탈질 처리 조건에서, 연소 배기 가스 중의 SO3을 SO2로 환원시키는 처리를 행할 수 있다.
또한, 본 발명은, 별도의 측면에서 탈질·SO3 환원 장치이다. 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치는, NOX에 더하여 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에 제 1 첨가제를 첨가하는 제 1 주입 장치와, 상기 제 1 주입 장치에 근접 설치되고, 상기 연소 배기 가스에 제 2 첨가제로서 NH3을 첨가하는 제 2 주입 장치와, 상기 연소 배기 가스를 탈질하는 촉매로 이루어지는 촉매층을 구비하고, 제 1 첨가제가 H 원소 및 C 원소를 포함하는 화합물이며, 상기 촉매가 Ti, Si, Zr 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소 중 1종 이상의 산화물 및/또는 상기 군으로부터 선택되는 원소 중 2종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물을 담체로 하여 이루어진다.
상기 촉매층은, 별도의 형태로, 상기 제 1 주입 장치의 후류(後流)에 배치된 SO3 농도를 저감시키는 제 1 촉매층과, 상기 제 2 주입 장치의 후류에 배치된 탈질을 행하는 제 2 촉매층으로 이루어지고, 상기 제 1 촉매층은, 상기 제 2 촉매층의 전류(前流) 또는 후류에 배치할 수 있다.
본 발명에 의하면, 종래보다도 처리 비용을 저하시키고, 연소 배기 가스 중의 NOX를 탈질함과 더불어, SO3 농도를 저하시키는 배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치에 대하여, 제 1 실시형태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치에 대하여, 제 2 실시형태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치에 대하여, 제 3 실시형태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예 1에 대하여, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예 2에 대하여, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 실시예 2에 대하여, 연소 배기 가스 중의 SO3 환원율 및 탈질률을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 실시예 3에 대하여, 촉매에 의한 SO3 환원율 및 탈질률을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 실시예 3에 대하여, 고체산량과 SO3 환원율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 실시예 4에 대하여, 촉매에 의한 SO3 환원율 및 탈질률을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 실시예 5에 대하여, 촉매에 의한 SO3 환원율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 실시예 5에 대하여, 촉매에 의한 탈질률을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치 및 배기 가스 처리 방법에 대하여, 첨부 도면에 나타낸 실시형태를 참조하면서 설명한다. 한편, 본 명세서 중에서는, 석유 또는 석탄 유래의 연료를 보일러에 의해 연소한, 산화 분위기 하에 있는 배기 가스를, 「연소 배기 가스」라고 호칭한다. 또한, 연소 배기 가스의 유통 방향을 기준으로 하여, 전류, 후류와 같이 표현하고 있다.
[탈질·SO3 환원 장치](제 1 실시형태)
도 1은 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치를 보일러의 후류에 배치한, 제 1 실시형태를 나타낸다. 도 1에 나타내는 탈질·SO3 환원 장치(5)는, 화로(1)에서 연소 배기 가스를 발생시키는 보일러의 배기 가스 연기도(2)의 후류에 설치되어 있다.
보일러는, 외부로부터 공급한 연료를 화로(1)에서 연소하고, 연소에 의해 발생한 연소 배기 가스를 배기 가스 연기도(2)로 배출한다. 배기 가스 연기도(2)를 유통하는 연소 배기 가스에 대하여, 그 연기도(2)의 후류에 설치된 탈질·SO3 환원 장치(5)에 의해, NOX의 탈질 처리와 SO3의 환원 처리를 동시에 행한다. 한편, 본 명세서 및 청구항의 기재에 있어서, SO3을 SO2로 환원시키는 본 처리를 SO3 환원 처리라고도 한다.
연소 배기 가스가 유통되는 배기 가스 연기도(2)에 설치된 ECO3은, 그 내부를 유통하는 보일러 급수와 연소 배기 가스를 열 교환한다. 즉, 연소 배기 가스의 여열을 이용하여 보일러에의 급수 온도를 높이는 것에 의해, 보일러의 연소 효율을 향상시킨다. ECO 바이패스(4)는, 그의 일단이 ECO3의 전류에, 그의 타단이 ECO3의 후류에 연통해 있고, ECO3에 공급되기 전의 연소 배기 가스를, ECO3을 우회하여 탈질·SO3 환원 장치(5)의 입구측에 공급한다. 또한, ECO 바이패스(4)는, 탈질·SO3 환원 장치(5)에 공급하는 연소 배기 가스의 온도를 탈질·환원 반응에 적합한 소정의 온도 범위 내로 제어한다.
탈질·SO3 환원 장치(5)는, 배기 가스 연기도(2)에 설치되고, 제 1 주입 장치(6)와, 제 2 주입 장치(7)와, 촉매층(8)을 적어도 구비한다. 탈질·SO3 환원 장치(5)는, 연소 배기 가스에 대하여, 제 1 첨가제와 제 2 첨가제를 첨가하고, 상기 첨가제를 첨가한 연소 배기 가스를 촉매층(8)에 통과시킨다. 탈질·SO3 환원 장치(5)는, 촉매층(8), 제 1 주입 장치(6) 및 제 2 주입 장치(7)에 의해, SO3 환원 처리를 행한다. 또한, 탈질·SO3 환원 장치(5)는, 제 1 첨가제와 제 2 첨가제를 동시에 첨가하도록 구성되는 것이 바람직하다.
제 1 주입 장치(6)는, 탈질·SO3 환원 장치(5)의 전류 및 ECO 바이패스(4)의 후류에 배치되고, NOX에 더하여 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에 제 1 첨가제를 첨가한다. 즉, 제 1 주입 장치(6)는, 촉매층(8)과 협력하여 연소 배기 가스 중의 SO3을 저감한다.
제 1 주입 장치(6)로부터 주입하는 제 1 첨가제는, 주로 SO3을 SO2로 환원시키기 위한 SO3 환원제이며, 산소 분위기 하에서 SO3의 환원 능력을 가진 탄소 원소(C) 및/또는 수소 원소(H)로 이루어지는 탄화수소를 이용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 제 1 첨가제는, 화학식: CnH2n(n은 2∼5의 정수)으로 표시되는 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소), 화학식: CmH2m +2(m은 2∼5의 정수)로 표시되는 파라핀계 탄화수소(포화 탄화수소), 메탄올(CH3OH), 에탄올(C2H5OH) 등의 알코올류, 아세트알데하이드(CH3CHO), 프로피온알데하이드(C2H5CHO) 등의 알데하이드류, 톨루엔(C6H5CH3) 및 에틸벤젠(C6H5C2H5) 등의 방향족 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제이다.
상기 탄소수 2∼5의 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소)로서는, C2H4, C3H6, C4H8 및 C5H10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하고, 탄소수 3 이상인 C3H6, C4H8 및 C5H10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 보다 바람직하다. 또한, 상기 C4H8 및 C5H10은, 어느 하나의 기하 이성체 또는 라세미체로 할 수 있다. 탄소수 4 이상의 불포화 탄화수소로서는, 예컨대, 1-뷰텐(1-C4H8), cis-2-뷰텐, trans-2-뷰텐 등의 2-뷰텐(2-C4H8), 아이소뷰텐(iso-C4H8), 1-펜텐(1-C5H10), cis-2-펜텐, trans-2-펜텐 등의 2-펜텐(2-C5H10)을 들 수 있다. 이 경우, 하기 반응식(2)∼(8)에 나타내는 바와 같이, 산소의 과잉 분위기 하에서 SO3의 환원에 크게 기여하여, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도의 저하를 가능하게 할 수 있다.
Figure pct00002
제 1 첨가제로서 C3H6을 이용한 경우, 제 1 첨가제의 첨가량은, C3H6/SO3의 몰비로 0.1 이상 2.0 이하로 하는 것이 바람직하다. 0.1 미만이면, SO2의 산화가 우세해져, SO3이 증가할 우려가 있고, 2.0을 초과하면 과잉의 C3H6이 미반응된 채로 대량으로 배출될 우려가 있다. 상기 범위 내이면, 연소 배기 가스 중의 SO3 제거 성능을 향상시킬 수 있다. 한편, 지정한 범위 밖에서도 SO3의 제거 효과가 있다.
제 2 주입 장치(7)는, 제 1 주입 장치(6)에 근접 설치되어 배치되고, 연소 배기 가스에 제 2 첨가제로서 NH3을 첨가한다. 제 2 주입 장치(7)는, 탈질·SO3 환원 장치(5)의 전류 및 ECO 바이패스(4)의 후류에 배치되고, NOX를 탈질하기 위한 제 2 첨가제를 연소 배기 가스에 주입한다. 제 2 주입 장치(7)는, 촉매층(8)과 협력하여 NOX를 탈질한다.
촉매층(8)은, 연소 배기 가스를 탈질하는 촉매로 이루어진다. 촉매층(8)에 배치되는 촉매의 형상은, 탈질 촉매로서도 효율 좋게 기능하고, 연소 배기 가스 처리에서 압력 손실을 적게 하기 위해서, 허니컴 형상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 허니컴 구조는, 단면이 직사각형인 것에 한정되지 않고, 예컨대, 원 형상, 타원 형상, 삼각형, 오각형, 육각형 등의 단면을 갖고 있어도 된다.
촉매층(8)에 배치되는 상기 촉매는, 산화물, 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물을 담체로 하여, 활성 성분을 담지한 촉매이다. 보다 구체적으로는, 상기 담체로서는, 타이타늄(Ti), 규소(Si), 지르코늄(Zr) 및 세륨(Ce)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소 중 1종 이상의 산화물 및/또는 상기 군으로부터 선택되는 원소 중 2종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물을 들 수 있다. 즉, 상기 담체는 이하의 형태를 적어도 포함한다.
·타이타니아(TiO2), 실리카(SiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화세륨(Ce2O3) 중 어느 1종의 산화물
·타이타늄(Ti), 규소(Si), 지르코늄(Zr) 또는 세륨(Ce) 중의 2종, 3종 또는 4종의 원소로 이루어지는 혼합 산화물 또는 복합 산화물
·2개, 3개 또는 4개의 상기 산화물로 이루어지는 혼합물
·1개의 상기 혼합물과 1개의 상기 혼합물 산화물 또는 복합 산화물의 혼합물
이들 중, 상기 담체는, TiO2-SiO2, TiO2-ZrO2 및 TiO2-CeO2의 군으로부터 선택된 혼합 산화물 또는 복합 산화물이 바람직하고, 상기 군으로부터 선택된 복합 산화물인 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 복합 산화물은, 알콕사이드 화합물, 염화물, 황산염 또는 아세트산염을 혼합한 후, 추가로 물과 혼합하여 수용액 또는 졸의 상태로 뒤섞어, 가수분해하는 것에 의해 조제할 수 있다. 또한, 상기 복합 산화물은, 상기한 졸겔법 이외에, 공지된 공침법에 의해 조제해도 된다.
상기 활성 성분은, 바나디아(V2O5), 산화텅스텐(WO3), 산화몰리브데넘(MoO3), 산화망간(Mn2O3), 이산화망간(MnO2), 산화니켈(NiO) 및 산화코발트(Co3O4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 산화물이다. 또한, 상기 활성 성분은, 은(Ag), 산화은(Ag2O) 및 일산화은(AgO)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 할 수도 있다. 이 경우, 상기 촉매에 담지된 활성 금속이 활성점으로서 작용하여, NO, NO2 등의 NOX를 산소의 존재 하에서 효율 좋게 탈질할 수 있음과 더불어, 산소의 과잉 분위기 하에서 연소 배기 가스 중의 SO3의 환원을 가능하게 한다. 이들 중, 상기 활성 성분은, 산화텅스텐(WO3)이 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 촉매로서는, 제올라이트 결정 구조 중의 알루미늄 원소(Al) 및/또는 규소 원소(Si)의 적어도 일부를 타이타늄 원소(Ti), 바나듐 원소(V), 망간 원소(Mn), 철 원소(Fe) 및 코발트 원소(Co)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환한 메탈로실리케이트계 복합 산화물을 코팅 또는 함침시킨 것을 이용할 수도 있다. 이와 같은 메탈로실리케이트는, 예컨대, 규소원이 되는 물 유리와 규소 원소의 적어도 일부를, 치환하는 금속 원소원 및 구조 지시제를 혼합하여 오토클레이브에 투입하고, 고온 고압 하에서 수열 합성법을 이용하는 것에 의해 조제할 수 있다.
[배기 가스 처리 방법]
이상의 제 1 실시형태에 따른 탈질·SO3 환원 장치의 작동 형태를 설명하는 것에 의해, 본 발명에 따른 배기 가스 처리 방법의 제 1 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법은, SO3 환원 처리를 적어도 행한다.
SO3 환원 처리에서는, NOX에 더하여 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에 대하여, 그 전류에서, SO3을 환원시키기 위한 제 1 첨가제와 NOX를 환원시키기 위한 제 2 첨가제인 NH3을, 제 1 주입 장치(6) 및 제 2 주입 장치(7)로부터 주입한다. 그 후류에서, 상기 첨가제를 첨가한 연소 배기 가스를, 탈질 촉매로 이루어지는 촉매층(8)에 통과시키는 것에 의해, NOX의 탈질과 SO3의 환원 처리를 동시에 실시한다. 이때, 제 1 첨가제와 제 2 첨가제는 동시에 연소 배기 가스에 첨가하는 것이 바람직하다.
SO3 환원 처리는, 250℃ 이상 450℃ 이하의 온도 범위 내에서 행하는 것이 바람직하고, 300℃ 이상 400℃ 이하의 온도 범위 내에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 300℃ 미만이면, 탈질 처리가 불충분해질 우려가 있고, 400℃를 초과하면 제 1 첨가제의 자기 분해에 의해서, SO3의 환원이 불충분해질 우려가 있다.
본 실시형태에 의하면, 보일러의 연소에 의해 발생한 SO3 및/또는 NOX를 함유하는 연소 배기 가스에 대하여, 연소 배기 가스 중의 NOX를 탈질함과 더불어, SO2의 산화를 방지하여, 연소 배기 가스 처리 중의 SO3 농도의 저감을 가능하게 할 수 있고, 또한, 고가의 촉매를 이용하지 않아, 촉매의 재료 비용을 억제할 수 있다. 또한, 기설치된 탈질 장치의 전류에서, SO3을 환원시키기 위한 제 1 첨가제를 주입하는 제 1 주입 장치를 추가 설치하는 것만으로 충분하다. 이 때문에, 처리 비용을 억제한 SO3 환원 처리를 실시할 수 있다.
[탈질·SO3 환원 장치](제 2 실시형태)
다음으로, 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치의 제 2 실시형태에 대하여, 도 2를 참조로 하여 상세히 설명한다. 한편, 본 실시형태에서는, 탈질·SO3 환원 장치의 제 1 실시형태와 동일한 구성은, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 본 실시형태에 따른 탈질·SO3 환원 장치(15)는, 촉매층을 제 1 및 제 2 촉매층으로 구분하고, 그들 사이에 제 1 주입 장치를 배치한 점에서, 제 1 실시형태의 탈질·SO3 환원 장치(5)와 상위하다.
도 2에 나타내는 탈질·SO3 환원 장치(15)는, 배기 가스 연기도(2)에 설치되고, 연소 배기 가스에 제 1 첨가제를 첨가하는 제 1 주입 장치(16)와, 연소 배기 가스에 제 2 첨가제를 첨가하는 제 2 주입 장치(17)와, 연소 배기 가스를 탈질하는 촉매로 이루어지는 촉매층을 적어도 구비한다. 상기 촉매층은, SO3 농도를 저감시키는 제 1 촉매층(18)과, 제 1 촉매층(18)의 전류에 배치되고, 탈질을 행하는 제 2 촉매층(19)으로 이루어진다. 탈질·SO3 환원 장치(15)는, 배기 가스 연기도(2)로부터 유입한 연소 배기 가스에 대하여, 제 2 주입 장치(17)로부터 제 2 첨가제를 첨가한 후, 제 2 촉매층(19)을 통과시킨다. 또한, 탈질·SO3 환원 장치(15)는, 제 2 촉매층(19)을 통과한 연소 배기 가스에, 제 1 주입 장치(16)로부터 제 1 첨가제를 첨가한 후, 제 1 촉매층(18)을 통과시킨다.
제 1 주입 장치(16)는, 배기 가스 연기도(2)에서, 제 1 촉매층(18)의 전류, 및 제 2 촉매층(19)의 후류에 배치된다. 제 1 촉매층(18)은, 제 2 촉매층(19)의 후류에 배치된다. 또한, 제 1 주입 장치(16)는, 연소 배기 가스에 대하여, SO3 농도를 저감하기 위한 제 1 첨가제를 주입한다.
제 2 주입 장치(17)는, 배기 가스 연기도(2)에서, 제 2 촉매층(19)의 전류에 배치된다. 또한, 제 2 주입 장치(17)는, 연소 배기 가스에 대하여, NOX를 탈질하기 위한 제 2 첨가제를 주입한다. 한편, 제 2 주입 장치(17) 및 제 2 촉매층(19)에 대해서는, 예컨대, 기설치된 플랜트에 설치된 탈질 장치를 채용할 수 있다.
제 1 주입 장치(16)로부터 주입하는 제 1 첨가제 및 제 1 촉매층(18)에 설치되는 촉매는, 제 1 실시형태와 마찬가지의 것을 적용할 수 있다. 또한, 제 2 주입 장치(17)로부터 주입하는 제 2 첨가제 및 제 2 촉매층(19)에 설치되는 촉매는, 제 1 실시형태와 마찬가지의 것 이외에, 공지된 탈질 촉매(예컨대, V2O5-TiO2)도 적용할 수 있다.
[배기 가스 처리 방법]
이상의 제 2 실시형태에 따른 탈질·SO3 환원 장치의 작동 형태를 설명하는 것에 의해, 본 발명에 따른 배기 가스 처리 방법의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법은, SO3 환원 처리를 적어도 실시한다.
SO3 환원 처리에서는, 적어도 NOX와 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에 대하여, 전처리로서, 제 2 주입 장치(17)로부터 제 2 첨가제인 NH3을 연소 배기 가스에 첨가하고, 그 후류에 설치된 제 2 촉매층(19)에서 탈질 촉매를 연소 배기 가스에 접촉시킨다. 그 후, 후처리로서, 제 1 주입 장치(16)로부터 SO3용 첨가제를 연소 배기 가스에 첨가하고, 그 후류에 설치된 제 1 촉매층(18)에서 SO3용 촉매에 연소 배기 가스에 접촉시킨다.
SO3 환원 처리의 처리 온도는, 제 1 실시형태와 마찬가지의 온도 범위를 채용할 수 있다.
제 2 실시형태에 따른 탈질·SO3 환원 장치 및 배기 가스 처리 방법에 의하면, 기존의 탈질 장치의 후류측에서 SO3을 보다 효율적으로 처리하는 것이 가능해지는 것 외에, 탈질·SO3 환원의 각각의 촉매 기능의 저하에 따른 촉매 교환이 용이해진다.
[탈질·SO3 환원 장치](제 3 실시형태)
다음으로, 본 발명에 따른 탈질·SO3 환원 장치의 제 3 실시형태에 대하여, 도 3을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 실시형태에서는, 탈질·SO3 환원 장치의 제 1 및 제 2 실시형태와 동일한 구성은, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 본 실시형태에 따른 탈질·SO3 환원 장치(25)는, 제 1 주입 장치 및 제 1 촉매층을 제 2 주입 장치 및 제 2 촉매층의 전류에 배치한 점에서, 제 2 실시형태의 탈질·SO3 환원 장치(15)와 상위하다.
도 3에 나타내는 탈질·SO3 환원 장치(25)는, 배기 가스 연기도(2)에 설치되고, 제 1 주입 장치(26)와, 제 2 주입 장치(27)와, 제 1 촉매층(28)과, 제 2 촉매층(29)을 적어도 구비한다. 탈질·SO3 환원 장치(25)는, 배기 가스 연기도(2)로부터 유입된 연소 배기 가스에 대하여, 제 1 주입 장치(26)로부터 제 2 첨가제를 첨가한 후, 제 1 촉매층(28)을 통과시킨다. 또한, 탈질·SO3 환원 장치(25)는, 제 1 촉매층(28)을 통과한 연소 배기 가스에, 제 2 주입 장치(27)로부터 제 2 첨가제를 첨가한 후, 제 2 촉매층(29)을 통과시킨다.
제 1 주입 장치(26)는, 배기 가스 연기도(2)에서, 제 1 촉매층(28)의 전류, 및 제 2 촉매층(29)의 전류에 배치된다. 제 1 촉매층(28)은, 제 2 촉매층(29)의 전류에 배치된다. 제 1 주입 장치(26)는, 연소 배기 가스에 대하여, SO3 농도를 저감하기 위한 제 1 첨가제를 주입한다. 제 2 주입 장치(27)는, 배기 가스 연기도(2)에서, 제 2 촉매층(29)의 전류에 배치된다. 또한, 제 2 주입 장치(27)는, 연소 배기 가스에 대하여, NOX를 탈질하기 위한 제 2 첨가제를 주입한다. 한편, 제 2 주입 장치(27) 및 제 2 촉매층(29)에 대해서도, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 기설치된 플랜트에 설치된 탈질 장치를 적용할 수 있다.
제 1 주입 장치(26)로부터 주입하는 제 1 첨가제 및 제 1 촉매층(28)에 설치되는 촉매는, 제 1 및 제 2 실시형태와 마찬가지의 것을 적용할 수 있다. 또한, 제 2 주입 장치(27)로부터 주입하는 제 2 첨가제 및 제 2 촉매층(29)에 설치되는 촉매도, 제 1 실시형태와 마찬가지의 것 이외에, 공지된 탈질 촉매(예컨대, V2O5-TiO2)도 적용할 수 있다.
[배기 가스 처리 방법]
계속해서, 이상의 제 3 실시형태에 따른 탈질·SO3 환원 장치의 작동 형태를 설명하는 것에 의해, 본 발명에 따른 배기 가스 처리 방법의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법은, SO3 환원 처리를 적어도 실시한다.
SO3 환원 처리에서는, 적어도 NOX와 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에 대하여, 전처리로서, 제 1 주입 장치(26)로부터 SO3용 첨가제를 연소 배기 가스에 첨가하고, 그 후류에 설치된 제 1 촉매층(28)에서 SO3용 촉매에 연소 배기 가스에 접촉시킨다. 그 후, 후처리로서, 제 2 주입 장치(27)로부터 제 2 첨가제로서 NH3을 연소 배기 가스에 첨가하고, 그 후류에 설치된 제 2 촉매층(29)에서 탈질 촉매에 연소 배기 가스에 접촉시킨다.
SO3 환원 처리의 처리 온도는, 제 1 및 제 2 실시형태와 마찬가지의 온도 범위를 채용할 수 있다.
제 3 실시형태에 따른 탈질·SO3 환원 장치 및 배기 가스 처리 방법에 의하면, 기존의 탈질 장치의 후류측에서 SO3을 보다 효율적으로 처리하는 것이 가능해지는 것 외에, 탈질·SO3 환원의 각각 촉매 기능의 저하에 따른 촉매 교환이 용이해진다.
실시예
이하, 실시예에 의해서 본 발명을 구체적으로 설명하는 것에 의해, 본 발명의 효과를 명확히 한다. 본 발명에 따른 배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치는, 본 예에 의해서 제한되지 않는다.
[실시예 1]
촉매를 변경하여, 제 1 첨가제(SO3 환원제)에 의한 SO3의 SO2로의 환원 효과를 검토했다.
(촉매 A의 조제)
SO3을 SO2로 환원시키는 촉매로서도 기능하는 Ru(루테늄)을 포함하는 촉매 A를 조제했다. 100wt%의 타이타니아(TiO2)당, 10wt%의 산화텅스텐(WO3)을 함유한 아나타제형 타이타니아 분말에 대하여, 염화루테늄(RuCl3) 수용액을 함침시키는 것에 의해, 100wt%의 아나타제형 타이타니아 분말당, 1wt%의 Ru을 상기 분말에 담지시키고, 증발, 건조했다. 그 후, 500℃, 5시간 소성을 행하여, 얻어진 분말을 촉매 A로 했다.
(촉매 B의 조제)
암모니아에 의한 탈질 기능을 갖는 대표적인 촉매로서 촉매 B를 조제했다. Ti알콕사이드인 Ti(O-iC3H7)4와 Si알콕사이드인 Si(OCH3)3을 95:5(각각, TiO2, SiO2로서)의 wt%비로 혼합하고, 80℃의 물에 첨가하여 가수분해한 후, 교반하고 숙성시켜 생성한 졸을 여과하고, 얻어진 겔화물을 세정, 건조 후, 500℃에서 5시간 가열 소성하여, 분말상의 TiO2-SiO2 복합 산화물(TiO2-SiO2 분말)을 얻었다. 상기 복합 산화물에 대하여, 메타바나드산암모늄(NH3VO3)과 파라텅스트산암모늄((NH4)10H10W12O46·6H2O)을 10wt%의 메틸아민 수용액을 이용하여 함침시켜, 100wt%의 복합 산화물당, V2O5를 0.6wt%, WO3을 8wt% 담지시키고, 증발 건고 후, 500℃에서 5시간 가열 소성을 행했다. 얻어진 분말을 촉매 B로 했다.
(촉매 C의 조제)
암모니아에 의한 탈질 기능을 갖는 대표적인 촉매 C를 조제했다. Ti알콕사이드인 Ti(O-iC3H7)4와 Zr알콕사이드인 Zr(Oi-C4H9)4를 95:5(각각, TiO2, ZrO2로서)의 wt%비로 혼합하고, 80℃의 물에 첨가하여 가수분해한 후, 교반하고 숙성시켜 생성한 졸을 여과하고, 얻어진 겔화물을 세정, 건조 후, 500℃에서 5시간 가열 소성하여, 분말상의 TiO2-ZrO2 복합 산화물(TiO2-ZrO2 분말)을 얻었다. 상기 복합 산화물에 대하여, 파라텅스트산암모늄((NH4)10H10W12O46·6H2O)을 10wt% 메틸아민 수용액으로 함침시켜, 100wt%의 복합 산화물당, WO3을 8wt% 담지시키고, 증발 건고 후, 500℃에서 5시간 가열 소성을 행했다. 얻어진 분말을 촉매 C로 했다.
(촉매 D의 조제)
타이타니아(TiO2)만의 촉매 D를 조제했다. 촉매 A와 동량인 아나타제형 타이타니아 분말을 500℃, 5시간 소성을 행하여, 분말상의 촉매 D를 조제했다.
(시험예 1∼5의 조제)
촉매 A∼D의 각 20wt%에 대하여, 각각 물 80wt%를 가하고, 습식 볼밀 분쇄를 행하여, 워시 코팅용 슬러리로 했다. 계속해서, 코디어라이트(cordierite)제 모놀리스 기재(7.4mm피치, 벽 두께 0.6mm)를 상기 슬러리에 침지 코팅하고, 120℃에서 건조 후, 500℃에서 소성했다. 코팅량은, 기재의 표면적 1m2당 100g으로 했다. 촉매 A를 이용하고, SO3 환원제로서 암모니아(NH3)를 이용한 경우를 시험예 1로 했다. 한편, 촉매 A를 이용하고, SO3 환원제로서 프로필렌(C3H6)을 이용한 경우를 시험예 2로 했다. 촉매 B를 이용하고, SO3 환원제로서 C3H6을 이용한 경우를 시험예 3으로 했다. 촉매 C를 이용하고, SO3 환원제로서 C3H6을 이용한 경우를 시험예 4로 했다. 또한, 촉매 D를 이용하고, SO3 환원제로서 C3H6을 이용한 경우를 시험예 5로 했다.
(SO3 제거 시험 I)
실기(實機)를 상정한 벤치 스케일로, 연소 배기 가스에 대하여, SO3 환원제를 첨가하고, 탈질·SO3 환원 장치 내에 설치된 각 시험예의 촉매층을 통과시키는 것에 의해, 촉매층 통과 전후의 0.03∼0.08(1/AV(m2·h/Nm3))에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도(ppm)의 변화를 검토했다. 시험 결과 및 시험 조건을 도 4에 나타낸다. 한편, SO3 농도는, 샘플링 후, 침전 적정법에 의해 분석했다. 또한, 도면 중, AV는 면적 속도(가스량/촉매에서의 전체 접촉 면적)를 나타내고, 1/AV는 가스량에 대한 촉매의 전체 접촉 면적을 의미한다. 1/AV의 단위는 m2·h/Nm3으로 나타낸다.
도 4는 시험예 1∼5에 있어서의 0.03∼0.08m2·h/Nm3에 대한 SO3 농도(ppm)의 변화를 나타내고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 시험예 1은, 촉매층 입구에 대한 SO3 농도는 거의 변화하지 않았다. 시험예 2는, 촉매층 입구의 SO3 농도가 100ppm 정도로부터 0.06m2·h/Nm3에서는 40ppm 정도까지 저하되었다. 한편, 시험예 3은, 촉매층 입구의 SO3 농도가 100ppm 정도로부터 0.08m2·h/Nm3에서는 20ppm 정도까지 저하되었다. 시험예 4는, 촉매층 입구의 SO3 농도가 100ppm 정도로부터 0.08m2·h/Nm3에서는 20ppm 정도까지 저하되었다. 또한, 시험예 5도, 촉매층 입구의 SO3 농도가 100ppm 정도로부터 0.08m2·h/Nm3에서는 25ppm 정도까지 저하되었다.
Ru 함유의 촉매 A와, SO3 환원제로서 NH3을 이용한 시험예 1에서는, 촉매층 입구에 대한 SO3 농도는 거의 변화되지 않는다는 것을 알 수 있었다. Ru 함유의 촉매 A와, SO3 환원제로서 C3H6을 이용한 시험예 2에서는, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 저하된다는 것을 알 수 있었다. 또한, 고가의 Ru을 포함하지 않는 촉매 B를 이용한 시험예 3에서는, SO3 환원제로서 C3H6을 이용하면, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 현저히 저하된다는 것을 알 수 있었다. 또, 촉매 C를 이용한 시험예 4에서는, SO3 환원제로서 C3H6을 이용하면, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 현저히 저하된다는 것을 알 수 있었다. 게다가, 촉매 D를 이용한 시험예 5에서도, SO3 환원제로서 C3H6을 이용하면, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 현저히 저하된다는 것을 알 수 있었다. 이들로부터, SO3 환원제로서 C3H6을 이용하면, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도 저하를 가능하게 한다는 것을 알 수 있었다.
Ru 함유의 촉매 A를 이용하지 않더라도, 예컨대, C3H6과 같은 수소 원소(H)와 탄소 원소(C)로 이루어지는 탄화수소를 이용하면, 통상의 탈질 촉매를 이용한 경우에서도, SO3 환원제로서 NH3을 이용한 경우와 비교하여, 촉매층 입구에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도를 저하시킨다는 것을 알 수 있었다. 또한, 하기 1∼4에 나타내는 촉매 표면 상의 소반응(素反應) 모델로부터, 이들의 결과는, 촉매 상에서의 탄화수소 분해물과 SO3의 반응에 의한 설폰화가 중요한 것으로 추측됐다.
1. 탄화수소의 흡착 반응
탄화수소(CxHy)+표면 → CxHy -표면
2. 탄화수소의 분해 반응(수소 인발(引拔))
CxHy -표면 → CxHy -1(표면 배위)+H-표면
3. SO3 (g)과의 반응(설폰산화)
CxHy -1(표면 배위)+SO3 (g) → SO2+CxHy -1-SO3 --H-표면
4. SO3 분해
CxHy -1-SO3 --H-표면 → SO2+CO2+CO
[실시예 2]
조성이 상이한 탄화수소를 제 1 첨가제(SO3 환원제)로서 이용하여, 탄화수소 화합물의 조성에 의한 SO3의 SO2로의 환원 효과를 검토했다.
(시험예 6∼10의 조제)
촉매 B를, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 코디어라이트제 모놀리스 기재 상에 코팅했다. 코팅량은, 기재의 표면적 1m2당 100g으로 했다. SO3 환원제로서 C3H6을 이용한 경우를 시험예 6으로 하고, 프로페인(C3H8)을 이용한 경우를 시험예 7로 하고, 메탄올(CH3OH)을 이용한 경우를 시험예 8로 하고, 에탄올(C2H5OH)을 이용한 경우를 시험예 9로 했다. 또한, 다른 시험예와 비교하기 위해서, SO3 환원제로서 암모니아(NH3)를 이용한 경우를 시험예 10으로 했다.
(SO3 제거 시험 II)
실시예 1과 마찬가지로, 연소 배기 가스에 대하여, SO3 환원제를 첨가하고, 전기 탈질·SO3 환원 장치 내에 설치한 SO3 촉매를 이용한 촉매층을 통과시키는 것에 의해, 촉매층 통과 전후의 0.04∼0.08m2·h/Nm3에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도의 변화를 검토했다. 촉매층 통과 전후의 SO3 농도의 변화를 검토했다. 한편, 시험 조건은, 실시예 1과 동일한 조건으로 했다. 시험 결과 및 시험 조건을 도 5에 나타낸다.
도 5는 시험예 6∼10에 있어서의 0.04∼0.08m2·h/Nm3에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도(ppm)의 변화를 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 시험예 6∼9는, 촉매층 입구에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 저하되었다. 이에 비하여, 시험예 10은, 촉매층 입구에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도의 저하가 확인되지 않았다. C3H6 및 C3H8을 SO3 환원제로서 이용한 시험예 5 및 6은, CH3OH 및 C2H5OH를 SO3 환원제로서 이용한 시험예 8 및 9보다도, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 저하되었다. 또, C3H6을 SO3 환원제로서 이용한 시험예 6은, 가장 현저한 SO3 농도의 저하 효과를 나타냈다.
계속해서, 조성이 상이한 탄화수소를 제 1 첨가제(SO3 환원제)로서 이용하여, 탄화수소 화합물의 조성에 의한 SO3의 SO2로의 환원 효과 및 탈질 효과를 더 검토했다.
(촉매 E의 조제)
TiO2, SiO2로서의 wt%비를 88:12로 하고, 100wt%의 복합 산화물당, V2O5를 0.3wt%, WO3을 9wt%로 한 것 이외에, 촉매 B와 마찬가지로 하여, 촉매 E를 조제했다.
(시험예 11∼18의 조제)
촉매 E를, 실시예 1과 마찬가지로, 코디어라이트제 모놀리스 기재 상에 코팅했다. 이것에, SO3 환원제로서 메탄올(CH3OH)을 이용한 경우를 시험예 11로 하고, 에탄올(C2H5OH)을 이용한 경우를 시험예 12로 하고, 프로페인(C3H8)을 이용한 경우를 시험예 13으로 했다. 또한, SO3 환원제로서 에틸렌(C2H4)을 이용한 경우를 시험예 14로 하고, 프로필렌(C3H6)을 이용한 경우를 시험예 15로 하고, 1-뷰텐(1-C4H8)을 이용한 경우를 실시예 16으로 하고, 2-뷰텐(2-C4H8)을 이용한 경우를 시험예 17로 하고, 아이소뷰텐(iso-C4H8)을 이용한 경우를 시험예 18로 했다.
(SO3 제거 시험 III)
시험예 11∼18을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로, 연소 배기 가스에 대하여 SO3 환원제를 첨가하고, 탈질·SO3 환원 장치 내에 설치한 SO3 촉매를 이용한 촉매층을 통과시키는 것에 의해, 촉매층 통과 전후의 SO3 농도 및 탈질률의 변화를 검토했다. 한편, SO3 환원율 및 탈질률은 이하와 같이 하여 구했다. 시험 결과 및 시험 조건을 도 6에 나타낸다.
SO3 환원율(%) = (1-촉매층 출구 SO3 농도/촉매층 입구 SO3 농도)×100
탈질률(%) = (1-촉매층 출구 NOX 농도/촉매층 입구 NOX 농도)×100
도 6은 시험예 11∼18에 있어서의 0.080m2·h/Nm3에 대한 SO3의 환원율(%) 및 탈질률(%)을 나타내고 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 알코올류를 이용한 시험예 11의 SO3 환원율은 5.0%이며, 시험예 12의 SO3 환원율은 6.0%였다. 이에 비하여, 포화 탄화수소 또는 불포화 탄화수소를 이용한 시험예 13의 SO3 환원율은 10.0%이며, 시험예 14의 SO3 환원율은 20.0%로, 높은 값을 나타냈다. 또, 탄소수 3 이상의 불포화 탄화수소를 이용한 시험예 15의 SO3 환원율은 58.0%이며, 시험예 16의 SO3 환원율은 50.2%이며, 시험예 17의 SO3 환원율은 54.2%이며, 시험예 18의 SO3 환원율은 63.5%로, 매우 높은 값을 나타냈다.
또한, 알코올류를 이용한 시험예 11의 탈질률은 92.6%이며, 시험예 12의 탈질률은 93.2%였다. 또한, 포화 탄화수소 또는 불포화 탄화수소를 이용한 시험예 13의 탈질률은 94.1%이며, 시험예 14의 탈질률은 94.0%로, 높은 값을 나타냈다. 또, 탄소수 3 이상의 불포화 탄화수소를 이용한 시험예 15는 95.1%이며, 시험예 16은 92.1%이며, 시험예 17은 92.3%이며, 시험예 18은 91.8%로, 충분히 높은 값을 나타냈다.
실시예 1 및 2의 결과로부터, H 원소와 C 원소로 이루어지는 탄화수소를 SO3 환원제로서 이용하면, 촉매층 입구에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 저하된다는 것을 알 수 있었다. 또한, CH3OH 및 C2H5OH 등의 알코올류를 이용한 경우와 비교하여, SO3 환원제로서 포화 탄화수소 또는 불포화 탄화수소인 C3H8, C2H4, C3H6 또는 C4H8을 이용하면, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 보다 저하된다는 것을 알 수 있었다. 또, 이들 중, SO3 환원제로서 불포화 탄화수소인 C2H4, C3H6 또는 C4H8을 이용하면, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 효과적으로 저하된다는 것을 알 수 있었다. 특히, SO3 환원제로서 탄소수 3 이상의 불포화 탄화수소를 이용하면, 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 현저히 저하된다는 것을 알 수 있었다. 탄소수 3 이상의 불포화 탄화수소는 분해 활성이 높아, 그 중간체가 SO3과의 반응성이 높다고 추정된다.
[실시예 3]
또 다른 조성의 촉매를 조제하여, 촉매 조성에 의한 SO3의 SO2로의 환원 효과 및 탈질 효과를 검토했다.
(촉매 F의 조제)
Ti알콕사이드인 Ti(O-iC3H7)4와 Ce알콕사이드인 Ce(OCH3)4를, 88:12(각각, TiO2, Ce2O3으로서)의 wt%비로 혼합하고, 80℃의 물에 첨가하여 가수분해한 후, 교반하고 숙성시켜 생성한 졸을 여과하고, 얻어진 겔화물을 세정, 건조 후, 500℃에서 5시간 가열 소성하여, TiO2-Ce2O3 복합 산화물(TiO2-Ce2O3 분말)을 얻었다. 얻어진 분말을 촉매 F로 했다.
(촉매 G의 조제)
지르코니아(ZrO2)만의 촉매를 조제했다. 옥시염화지르코늄(ZrOCl2) 분말을 500℃, 5시간으로 소성하여, 얻어진 분말을 촉매 G로 했다.
(촉매 H의 조제)
산화세륨(Ce2O3)만의 촉매를 조제했다. 질산세륨(Ce(NO3)2) 분말을 500℃, 5시간으로 소성하여, 얻어진 분말을 촉매 H로 했다.
(시험예 19∼24의 준비)
촉매 D, B의 TiO2-SiO2 분말, C의 TiO2-ZrO2 분말, F, G 및 H의 각 20wt%에 대하여, 각각, 물 80wt%를 가하고, 습식 볼밀 분쇄를 행하여, 워시 코팅용 슬러리로 한 후, 카올리나이트를 주성분으로 한 세라믹 기재에 코팅하여, 시험예 19∼24로 했다. 각 시험예의 조성을 표 1에 나타낸다. 한편, 표 중, 코팅량 평균값은, 코팅 전후의 중량차로부터 얻어진 담지량을 기재 표면적으로 나눈 값을 이용하여 2샘플 측정한 평균값을 이용했다.
Figure pct00003
(SO3 제거 시험 VI)
각 시험예에 대하여, SO3 환원제로서 프로필렌(C3H6)을 이용한 경우의 SO3의 환원 능력을 검토했다. 실시예 2와 마찬가지로 하여, 연소 배기 가스에 대하여, SO3 환원제를 첨가하고, 탈질·SO3 환원 장치 내에 설치한 SO3 촉매를 이용한 촉매층을 통과시키는 것에 의해, 촉매층 통과 전후의 SO3 농도의 변화를 검토했다. 시험 결과 및 시험 조건을 도 7에 나타낸다.
도 7은 시험예 19∼24에 있어서의 0.080m2·h/Nm3에 대한 SO3의 환원율(%) 및 탈질률(%)을 나타내고 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 단일 성분의 산화물을 이용한 시험예 19의 SO3 환원율은 16.5%이며, 시험예 23의 SO3 환원율은 23.1%이며, 시험예 24의 SO3 환원율은 11.1%였다. 한편, TiO2를 함유하는 복합 산화물을 이용한 시험예 20의 SO3 환원율은 52.2%이며, 시험예 21의 SO3 환원율은 47.3%이며, 시험예 22의 SO3 환원율은 46.6%였다.
또한, 단일 성분의 산화물을 이용한 시험예 19의 탈질률은 32.8%이며, 시험예 23의 탈질률은 6.7%이며, 시험예 24의 탈질률은 19.1%였다. 한편, TiO2를 함유하는 복합 산화물을 이용한 시험예 20∼22의 탈질률은 60.4%이며, 시험예 21의 탈질률은 39.3%이며, 시험예 22의 탈질률은 42.3%였다.
결과로부터, 시험예 19∼24 모두, 촉매층 입구에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3 농도가 저하되었다. TiO2-SiO2 분말, TiO2-ZrO2 분말 또는 TiO2-Ce2O3 분말을 이용한 시험예 20∼22는, TiO2 분말, ZrO2 분말 또는 Ce2O3 분말을 이용한 시험예 19 및 23∼24보다도 SO3의 환원율이 높았다. 또한, 단일 성분의 산화물을 이용한 시험예 19 및 23∼24에서는, TiO2 분말을 이용한 시험예 19의 환원율이 높고, ZrO2 분말을 이용한 시험예 23의 환원율이 가장 높았다. 또한, 복합 산화물을 이용한 시험예 20∼22 중, TiO2-SiO2 분말을 이용한 시험예 19가, 가장 현저한 SO3의 환원율을 나타냈다. 이들 결과로부터, 복합 산화물, 특히 TiO2를 함유하는 복합 산화물을 이용함으로써 SO3의 환원율이 높다는 것을 알 수 있었다. 상기의 결과는, 복합 산화물이 됨으로써 고체산량이 증가한 것이 요인이라고 추측됐다.
(고체산량의 산출)
계속해서, 고체산량과 SO3 환원율의 관련성을 검토했다. 시험예 19∼24의 고체산량은, 피리딘 승온 흡착 이탈법에 의해 측정했다. 보다 구체적으로는, 각 시험예 25mg의 동량의 석영 분말을 가하여, 석영 유리관에 카오울(kaowool)로 고정했다. 석영 유리관을 FID 가스 크로마토그래피에 설치된 전기로에 설치한 후, 헬륨(He) 기류 중에서 온도 450℃, 30분의 조건 하에서 처리했다. 그 후, 전기로를 150℃로 유지하고 피리딘을 0.5μl씩, 펄스적으로 포화가 될 때까지 4회∼6회 정도 주입하여, 상기 피리딘을 각 시험예에 흡착시켰다. 계속해서, 전기로를 30℃/분의 속도로 승온시켜, 이탈한 피리딘을 FID 가스 크로마토그래피로 측정하고, 얻어진 TPD 스펙트럼의 피크값으로부터 각 시험예의 고체산량을 구했다.
도 8에 각 시험예 19∼24에서 측정한 고체산량(μmol/g·cata)과 SO3 환원율(%)의 관계를 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 고체산량이 큰 촉매일수록, 높은 SO3의 환원율을 나타냈다. 특히, 고체산량이 200μmol/g·cata 이상 300μmol/g·cata 이하인 시험예에서, 높은 SO3의 환원율을 나타냈다. 이들 결과로부터, SO3의 환원에는 고체산량이 높을수록 효과적이라는 것을 알 수 있었다.
[실시예 4]
또 다른 조성의 촉매를 조제하여, 활성 금속에 의한 SO3의 SO2로의 환원 효과와 탈질 효과를 검토했다.
(촉매 H의 조제)
Ti알콕사이드인 Ti(O-iC3H7)4와 Si알콕사이드인 Si(OCH3)3을 95:5(각각, TiO2, SiO2로서)의 wt%비로 혼합하고, 80℃의 물에 첨가하여 가수분해한 후, 교반하고 숙성시켜 생성한 졸을 여과하고, 얻어진 겔화물을 세정, 건조 후, 500℃에서 5시간 가열 소성하여, TiO2-SiO2 복합 산화물(TiO2-SiO2 분말)을 얻었다. 얻어진 분말을 촉매 H로 했다.
(시험예 25∼32의 조제)
20wt%의 촉매 H에 대하여, 물 80wt%를 가하고, 습식 볼밀 분쇄를 행하여, 워시 코팅용 슬러리로 한 후, 카올리나이트를 주성분으로 한 세라믹 기재에 코팅하여, 시험예 25로 했다. 또한, 촉매 H에, 각각, V2O5, MoO3, Ag, WO3, Mn2O3, NiO 및 Co3O4의 원료로서 이용한 각 황산염 또는 질산염 용액을 소정량 첨가하여, 함침 담지시킨 후, 시험예 25와 마찬가지로 하여 세라믹 기재에 코팅하여, 시험예 26∼32로 했다. 각 시험예의 코팅량은, 실시예 3과 마찬가지로 하여 측정하여, 100g/m2 정도로 했다. 각 시험예의 조성을 표 2에 나타낸다.
Figure pct00004
(SO3 제거 시험 V)
각 시험예에 SO3 환원제로서 프로필렌(C3H6)을 이용한 경우의 SO3의 환원 능력을 검토했다. 실시예 2와 마찬가지로 하여, 연소 배기 가스에 대하여 SO3 환원제를 첨가하고, 탈질·SO3 환원 장치 내에 설치한 SO3 촉매를 이용한 촉매층을 통과시키는 것에 의해, 촉매층 통과 전후의 SO3 농도의 변화를 검토했다. 시험 결과 및 시험 조건을 도 9에 나타낸다.
도 9에 시험예 24∼32에 있어서의 0.1m2·h/Nm3에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3의 환원율(%) 및 탈질률(%)을 나타낸다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 시험예 25의 SO3 환원율은 52.2%였다. 한편, 시험예 26의 SO3 환원율은 11.4%이며, 시험예 27의 SO3 환원율은 44.5%이며, 시험예 28의 SO3 환원율은 45.8%였다. 또한, 시험예 29의 SO3 환원율은 56.0%이며, 시험예 30의 SO3 환원율은 48.3%이며, 시험예 31의 SO3 환원율은 41.8%이며, 시험예 32의 SO3 환원율은 39.7%였다.
또한, 시험예 25의 탈질률은 60.4%였다. 한편, 시험예 26의 탈질률은 94.4%이며, 시험예 27의 탈질률은 82.4%이며, 시험예 28의 탈질률은 55.5%이며, 시험예 29의 탈질률은 73.4%이며, 시험예 30의 탈질률은 50.9%이며, 시험예 31의 탈질률은 46.2%이며, 시험예 32의 탈질률은 44.3%였다.
결과로부터, V2O5, MoO3, Ag, WO3, Mn2O3, MnO2, NiO 또는 Co3O4를 담지한 어느 시험예도, SO3 환원제로서 C3H6을 이용하면, SO3의 환원 효과 및 탈질 효과가 있는 것을 확인했다. 또한, MoO3, Ag, WO3, Mn2O3, MnO2, NiO 또는 Co3O4를 담지한 시험예 27∼32에서, 높은 SO3의 환원 효과가 확인되었다. 이들 중, 특히, WO3을 담지한 시험예 29에서 환원 효과와 탈질 효과가 확인되었다. 이로부터, WO3을 포함한 촉매가 효과적이라는 것을 알 수 있었다.
[실시예 5]
또 별도의 조성의 촉매를 새롭게 준비하여, SO3의 환원 능력과 탈질 능력의 양쪽을 평가했다.
(시험예 33∼37의 준비)
100wt%의 복합 산화물당, 메타바나드산암모늄을 이용하여 V2O5를 0.3wt%, 파라텅스트산암모늄을 이용하여 WO3을 9wt%를 용액으로 하여 동시 담지시킨 것 이외에, 촉매 B의 조제와 마찬가지로 하여, TiO2에 V2O5-WO3을 담지시킨 촉매 I을 준비하여, 시험예 33으로 했다. 100wt%의 복합 산화물당, V2O5를 0.3wt%, WO3을 9wt% 담지시킨 것 이외에, 촉매 B의 조제와 마찬가지로, TiO2-SiO2 복합 산화물에 V2O5-WO3을 담지시킨 촉매 J를 시험예 34로 했다. 촉매 J에 25g/m2로 메탈로실리케이트를 코팅하여 촉매 K를 이용한 시험예 35로 했다. 촉매 B를 이용하여 시험예 36으로 했다. 100wt%의 복합 산화물당, V2O5를 0.7wt%, WO3을 9wt% 담지시킨 것 이외에, 촉매 B의 조제와 마찬가지로 하여, TiO2에 V2O5-WO3을 담지시킨 촉매 L을 준비하여, 시험예 37로 했다. 각 시험예의 조성을 표 3에 나타낸다.
Figure pct00005
(SO3 제거 시험 VI)
각 시험예에 SO3 환원제로서 프로필렌(C3H6)을 이용한 경우의 SO3의 환원 능력을 검토했다. 실시예 2와 마찬가지로 하여, 연소 배기 가스에 대하여, SO3 환원제를 첨가하고, 탈질·SO3 환원 장치 내에 설치한 SO3 촉매를 이용한 촉매층을 통과시키는 것에 의해, 촉매층 통과 전후의 SO3 농도의 변화와 탈질률을 검토했다. 시험 결과 및 시험 조건을 도 10 및 도 11에 나타낸다.
도 10에 시험예 33∼37에 있어서의 0.1(1/AV:m2·h/Nm3)에 대한 연소 배기 가스 중의 SO3의 환원율(%)을 나타낸다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 시험예 33의 SO3 환원율은 33.3%였다. 한편, 시험예 34의 SO3 환원율은 58.4%이며, 시험예 35의 SO3 환원율은 75.6%이며, 시험예 36의 SO3 환원율은 68.6%이며, 시험예 37의 SO3 환원율은 79.9%였다.
도 11에 시험예 33∼37에 있어서의 0.10(1/AV:m2·h/Nm3)에 대한 연소 배기 가스 중의 탈질률(%)을 나타낸다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 시험예 33의 탈질률은 95.3%이며, 시험예 34의 탈질률은 95.1%이며, 시험예 35의 탈질률은 91.1%이며, 시험예 36의 탈질률은 91.4%이며, 시험예 37의 탈질률은 91.8%였다.
결과로부터, 어느 시험예도 높은 SO3의 환원 능력과 탈질 능력을 양립시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한, 시험예 34∼37은, 시험예 33과 비교하여, 예상대로 높은 SO3의 SO2로의 환원 성능을 나타냈다.
본 발명에 따른 배기 가스 처리 방법 및 탈질·SO3 환원 장치에 의하면, 종래보다도 처리 비용을 저하시키고, 연소 배기 가스 중의 NOX를 탈질함과 더불어, SO3 농도를 동시에 저하시키는 것을 가능하게 할 수 있다.
1: 화로
2: 배기 가스 연기도
3: ECO
4: ECO 바이패스
5, 15, 25: 탈질·SO3 환원 장치
6, 16, 26: 제 1 주입 장치
7, 17, 27: 제 2 주입 장치
8: 촉매층
18, 28: 제 1 촉매층
19, 29: 제 2 촉매층

Claims (14)

  1. NOX에 더하여 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에, 제 1 첨가제로서 탄소수 3∼5의 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소)를 첨가한 후, Ti, Si, Zr 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소 중 1종 이상의 산화물 및/또는 상기 군으로부터 선택되는 원소 중 2종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물을 담체로서 포함하고, 귀금속을 포함하지 않는 촉매에 접촉시켜 SO3을 SO2로 환원 처리하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄소수 3∼5의 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소)가, C3H6, C4H8 및 C5H10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것인 배기 가스 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 C4H8 및 C5H10이, 어느 하나의 기하 이성체 또는 라세미체인 배기 가스 처리 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담체가, TiO2-SiO2, TiO2-ZrO2 및 TiO2-CeO2로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물로 이루어지는 배기 가스 처리 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가, 상기 복합 산화물을 담체로 하여, V2O5, WO3, MoO3, Mn2O3, MnO2, NiO 및 Co3O4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 산화물을 담지하여 이루어지는 촉매인 배기 가스 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 촉매에, 제올라이트 결정 구조 중의 Al 및/또는 Si의 적어도 일부를 Ti, V, Mn, Fe 및 Co로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환한 메탈로실리케이트계 복합 산화물을 코팅한 배기 가스 처리 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 SO3을 SO2로 환원시키는 처리가, 250℃ 이상 450℃ 이하의 온도 범위 내에서 행해지는 배기 가스 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 SO3을 SO2로 환원시키는 처리가, 300℃ 이상 400℃ 이하의 온도 범위 내에서 행해지는 배기 가스 처리 방법.
  9. NOX에 더하여 SO3을 함유하는 연소 배기 가스에 제 1 첨가제를 첨가하는 제 1 주입 장치와,
    상기 연소 배기 가스가 통과하는 촉매로 이루어지는 촉매층
    을 구비하고,
    제 1 첨가제가 탄소수 3∼5의 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소)이며, 상기 촉매가 귀금속을 포함하지 않고, 또한 Ti, Si, Zr 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소 중 1종 이상의 산화물 및/또는 상기 군으로부터 선택되는 원소 중 2종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물을 담체로 하여 이루어지고, SO3을 SO2로 환원 처리하는 것을 특징으로 하는 SO3 환원 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄소수 3∼5의 올레핀계 탄화수소(불포화 탄화수소)가, C3H6, C4H8 및 C5H10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것인 SO3 환원 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 C4H8 및 C5H10이, 어느 하나의 기하 이성체 또는 라세미체인 SO3 환원 장치.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담체가, TiO2-SiO2, TiO2-ZrO2 및 TiO2-CeO2로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합 산화물 및/또는 복합 산화물로 이루어지는 SO3 환원 장치.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가, 상기 복합 산화물을 담체로 하여, V2O5, WO3, MoO3, Mn2O3, MnO2, NiO 및 Co3O4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 산화물을 담지하여 이루어지는 촉매인 SO3 환원 장치.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매층이, 상기 제 1 주입 장치의 후류(後流)에 배치된 SO3 농도를 저감시키는 제 1 촉매층과, 상기 제 1 주입 장치에 근접 설치되고, 상기 연소 배기 가스에 제 2 첨가제로서 NH3을 첨가하는 제 2 주입 장치의 후류에 배치된 탈질을 행하는 제 2 촉매층으로 이루어지고,
    상기 제 1 촉매층을 상기 제 2 촉매층의 전류(前流) 또는 후류에 배치한 SO3 환원 장치.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5748895B1 (ja) * 2014-11-07 2015-07-15 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排ガス処理システム及び処理方法
JP6535555B2 (ja) * 2015-09-14 2019-06-26 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ボイラ
CN105214720B (zh) * 2015-10-14 2017-11-10 无锡威孚环保催化剂有限公司 用于机动车尾气nox消除的分子筛催化剂的制备方法
CN106040247A (zh) * 2016-05-30 2016-10-26 中船重工海博威（江苏）科技发展有限公司 一种用于氨选择性催化氧化的催化剂及其制备方法
CN106179397B (zh) * 2016-06-27 2019-04-30 翁夏翔 一种钯钌型汽油车用催化剂及其制备方法
WO2018115044A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-28 Umicore Ag & Co. Kg Scr-katalysatorvorrichtung enthaltend vanadiumoxid und eisen-haltiges molekularsieb
CN107308783B (zh) * 2017-08-31 2021-02-26 山东瑞嘉通风环保科技有限公司 一种烟气湿法同时脱硫脱硝工艺
US11484874B2 (en) * 2017-12-18 2022-11-01 Basf Qtech Inc. Catalytic coatings, methods of making and use thereof
TWI731290B (zh) * 2019-01-14 2021-06-21 富利康科技股份有限公司 應用陶纖濾管之低溫觸媒脫硝除塵的方法及設備
CN109985619A (zh) * 2019-04-15 2019-07-09 湖北省轻工业科学研究设计院 一种高效烟气处理scr脱硝催化剂及其制备方法
CN111167274B (zh) * 2020-01-19 2021-11-12 中南大学 一种从冶炼烟气中脱除三氧化硫的方法及其脱除装置
CN112495157A (zh) * 2020-09-30 2021-03-16 山东大学 一种协同脱除三氧化硫及氯化氢的装置及工艺
CN112426861A (zh) * 2020-11-11 2021-03-02 福建三宝钢铁有限公司 一种高效脱硫脱硝系统及方法
CN113070072B (zh) * 2021-03-30 2023-10-27 西安建筑科技大学 一种用于脱硫脱硝催化剂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3495591B2 (ja) 1998-03-20 2004-02-09 三菱重工業株式会社 排ガス中の窒素酸化物及びｓｏ３の還元処理方法
JP3495527B2 (ja) 1996-10-28 2004-02-09 三菱重工業株式会社 三酸化硫黄還元処理方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49133269A (ko) * 1973-04-26 1974-12-20
JPS52122293A (en) * 1976-04-08 1977-10-14 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd Catalyst for purifying nox
DE2811788A1 (de) * 1977-03-23 1978-09-28 Johnson Matthey Co Ltd Katalysator fuer die verwendung in einem sauerstoff und schwefeldioxid enthaltenden gasstrom
JPS6090043A (ja) * 1983-10-21 1985-05-21 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 窒素酸化物浄化用触媒
US5260043A (en) * 1991-08-01 1993-11-09 Air Products And Chemicals, Inc. Catalytic reduction of NOx and carbon monoxide using methane in the presence of oxygen
DE4132168A1 (de) * 1991-09-27 1993-04-01 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur entfernung von stickoxiden aus abgasen
JPH07227523A (ja) * 1993-12-24 1995-08-29 Sakai Chem Ind Co Ltd 窒素酸化物接触還元方法
JPH0884912A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Sakai Chem Ind Co Ltd 高効率窒素酸化物還元方法
JPH09201531A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法
JP3495542B2 (ja) * 1997-02-17 2004-02-09 三菱重工業株式会社 三酸化硫黄還元処理方法
CN1108849C (zh) * 1999-06-23 2003-05-21 中国石油化工集团公司 一种氮氧化物的脱除方法
JP2004255342A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理システムおよび排ガス処理方法
KR101131006B1 (ko) * 2003-04-17 2012-03-28 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 이산화질소 분해방법
JP2005028210A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理システム
JP4508597B2 (ja) * 2003-10-17 2010-07-21 三菱重工業株式会社 Ｓｏ３の還元処理が可能な排ガス処理用触媒、その製造方法、及び該排ガス処理用触媒を用いた排ガス処理方法
JP2005279372A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Osaka Gas Co Ltd 脱硝触媒およびそれを用いた脱硝方法
JP4813830B2 (ja) * 2004-10-14 2011-11-09 三菱重工業株式会社 排ガス処理触媒、排ガス処理方法および排ガス処理装置
US7491676B2 (en) * 2004-10-19 2009-02-17 Millennium Inorganic Chemicals High activity titania supported metal oxide DeNOx catalysts
US9114391B2 (en) * 2011-03-29 2015-08-25 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Method for removing arsenic compound, method for regenerating NOx removal catalyst, and NOx removal catalyst
JP2014525833A (ja) * 2011-08-03 2014-10-02 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー 押出成形ハニカム触媒
US8844269B2 (en) * 2012-03-16 2014-09-30 Cummins Inc. Aftertreatment system and method for pre-decomposed reductant solution
JP2014126298A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス中のｓｏ３含有量計測装置、重質燃料焚ボイラシステム及びその運転方法
RU2015143697A (ru) * 2013-03-14 2017-04-20 Басф Корпорейшн Каталитические системы для селективного каталитического восстановления
JP5748895B1 (ja) * 2014-11-07 2015-07-15 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排ガス処理システム及び処理方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3495527B2 (ja) 1996-10-28 2004-02-09 三菱重工業株式会社 三酸化硫黄還元処理方法
JP3495591B2 (ja) 1998-03-20 2004-02-09 三菱重工業株式会社 排ガス中の窒素酸化物及びｓｏ３の還元処理方法

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