KR20220015439A - 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템 - Google Patents

질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20220015439A
KR20220015439A KR1020217042677A KR20217042677A KR20220015439A KR 20220015439 A KR20220015439 A KR 20220015439A KR 1020217042677 A KR1020217042677 A KR 1020217042677A KR 20217042677 A KR20217042677 A KR 20217042677A KR 20220015439 A KR20220015439 A KR 20220015439A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste gas
valve
circulating fluid
electrically connected
housing
Prior art date
Application number
KR1020217042677A
Other languages
English (en)
Inventor
슈에리 친
춘 장
동안 린
강 슈
딩지 펭
시아오홍 순
Original Assignee
에스.와이. 테크놀로지, 엔지니어링 앤드 컨스트럭션 컴퍼니 리미티드
차이나 일렉트로닉스 엔지니어링 디자인 인스티튜트 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스.와이. 테크놀로지, 엔지니어링 앤드 컨스트럭션 컴퍼니 리미티드, 차이나 일렉트로닉스 엔지니어링 디자인 인스티튜트 컴퍼니 리미티드 filed Critical 에스.와이. 테크놀로지, 엔지니어링 앤드 컨스트럭션 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20220015439A publication Critical patent/KR20220015439A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/79Injecting reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/10Oxidants
    • B01D2251/108Halogens or halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/30Alkali metal compounds
    • B01D2251/304Alkali metal compounds of sodium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/30Alkali metal compounds
    • B01D2251/306Alkali metal compounds of potassium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/40Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/408Alkaline earth metal or magnesium compounds of barium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604Hydroxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2252/00Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10Inorganic absorbents
    • B01D2252/102Ammonia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/2073Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/40Nitrogen compounds
    • B01D2257/404Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0216Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/12Methods and means for introducing reactants
    • B01D2259/124Liquid reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 폐가스 처리 분야에 관한 거싱며 특히 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다. 상기 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법은 일산화질소를 이산화질소로 산화시키는 단계(S100); 이산화질소를 환원시키는 단계(S101); 및 산성 폐가스를 처리하는 단계(S102)를 포함한다.

Description

질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템
[관련출원의 교차인용]
본 출원은, 2019년 06월 17일에 중국 특허청에 출원된 출원 번호 제201910522026.5호, "질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템"을 발명 명칭으로 하는 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 상기 중국 특허 출원의 전체 내용은 참조로서 출원에 통합되어 본 출원의 일 부분으로 한다.
본 발명은 폐가스처리 분야에 관한 것으로, 특히 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
현재 전자 산업의 주류 제품은 반도체 칩과 디스플레이 장치이다. 이러한 제품의 생산에서 세척 및 화학 기상 증착(CVD)과 같은 공정은 질소 산화물(NOX)을 생성한다. 또한 일부 고온 산화 공정에서도 NOX가 생성된다. NOx는 광화학 스모그와 산성비의 중요한 원인이 되며, 장기간 흡입하면 NOX가 폐를 자극하여 인체 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
기존의 NOx 처리 방법은 크게 촉매 환원법, 액체 흡수법 및 흡착법의 3가지 공정으로 분류할 수 있다.
촉매 환원 법은 NOx 제거에 그다지 효율적이지 못하며, 높은 온도 조건을 필요로 하므로 많은 전기 에너지나 연료 가스를 소모한다.
액체 흡수법에 의한 폐가스 중의 NOx 흡수는 일반적으로 흡수액으로 NaOH를 사용한다. 그러나 흡수액에 의한 3단계 점적 세척 후에도 처리 효율은 약 80%에 불과하다. NO 함량이 높으면 NOx 제거 효율이 훨씬 낮아진다.
흡착법은 NOx 제거 효율이 더 높다. 그러나 흡착제의 흡착능력의 한계로 인해 폐가스 내 NOX 농도가 높을 경우 흡착법은 상대적으로 많은 양의 흡착제를 필요로 한다. 그리고 흡착제는 포화 후 정기적으로 교체해야 하므로 장비가 거대하고 비용이 높으며 운영 및 유지 보수 작업량이 많다.
선행 기술의 결점을 고려하여, 본 발명은 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 양태에서, 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법은,
일산화질소를 이산화질소로 산화시키는 단계(S100);
이산화질소를 환원시키는 단계(S101); 및
산성 폐가스를 처리하는 단계(S102)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S100에서, 산화제 용액을 사용하여 산화를 수행하며, 상기 산화제 용액 내의 산화제는 가용성 염 산화제이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산화제 용액 내의 산화제는 차아염소산염, 아염소산염 또는 과망간산염 중 적어도 하나로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산화제 용액 내의 산화제는 NaClO, NaClO2, KMnO4중 적어도 하나로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S100에서, 일산화질소를 이산화질소로 산화시킬 때 상기 산화제 용액의 산화환원 전위는 200mV~800mV이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S101에서, 환원제 용액을 사용하여 환원을 수행하며, 상기 환원제 용액 내의 환원제는 가용성 염 환원제이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가용성 염 환원제는 설파이드 염, 하이드로설파이드 염, 설페이트 또는 티오설페이트 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환원제 용액 내의 환원제는 Na2S, NaHS, Na2SO3, Na2S2O3중 적어도 하나로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S101에서, 이산화질소를 환원시킬 때 상기 환원제 용액의 산화환원 전위는 -200mV~-500mV이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S102에서, 알칼리 용액을 사용하여 산성 폐가스를 처리한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알칼리 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨 또는 암모니아 용액 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S102에서, 수산화나트륨 용액을 사용하여 산성 폐가스를 처리한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수산화나트륨 용액의 pH값은 9~13이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템은 상류에서 하류로 순서대로 배열된 일산화질소 산화 장치, 이산화질소 환원 장치 및 산성 폐가스 처리 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시스템은 공기 유입 파이프라인, 공기 배출 장치 및 공기 배출 파이프라인을 더 포함하고, 상기 공기 배출 장치는 상기 산성 폐가스 처리 장치의 하류에 설치되고, 상기 공기 배출 파이프라인는 상기 공기 배출 장치의 하류에 설치되고, 상기 공기 유입 파이프라인은 상기 일산화질소 산화 장치의 상류에 설치되고, 상기 일산화질소 산화 장치에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 일산화질소 산화 장치는 하우징, 분사구, 순환 유체 저장소, 순환 유체 펌프, 액면계, 산화환원 전위계, 전도도계, 산화제 급수관, 급수관, 하수배수관, 산화제 용액의 보충을 제어하는 제1 밸브, 물의 보충을 제어하는 제2 밸브, 하수배출을 제어하는 제3 밸브, 자동제어장치, 질소 산화물 폐가스의 유입을 위한 유입구, 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구, 및 순환 유체 수집 포트를 포함하고;
상기 하우징 내에 상기 분사구가 배여되며, 상기 하우징의 상류에 상기 유입구가 배여되며, 하류에 상기 가스 유출구가 배여되며, 상기 하우징과 상기 순환 유체 저장소 사이에 순환 유체 수집 포트가 배여되며, 상기 순환 유체 펌프는 상기 순환 유체 저장소 내의 순환 유체를 펌핑하고, 분사구에 의해 상기 하우징에 진입시키고;
상기 순환 유체 저장소는 상기 액면계, 상기 산화환원 전위계 및 상기 전도도계에 별도로 연결되며, 상기 자동제어장치는 상기 액면계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제2 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 산화환원 전위계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제1 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 전도도계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 제3 밸브 전기적으로 연결되고, 상기 제1 밸브는 상기 산화제 급수관에 설치되며, 상기 제2 밸브는 상기 급수관에 설치되며, 상기 제3 밸브는 상기 하수배수관에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 일산화질소 산화 장치는 상기 하우징에 고정되는 패킹층 및 스모그 제거층을 더 포함하고, 상기 패킹층은 상기 스모그 제거층의 상류에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이산화질소 환원 장치는 하우징, 분사구, 순환 유체 저장소, 순환 유체 펌프,액면계, 산화환원 전위계, 전도도계, 환원제 급수관, 급수관, 하수배수관, 환원제 용액 보충을 제어하는 제1 밸브, 물의 보충을 제어하는 제2 밸브, 하수배출을 제어하는 제3 밸브, 자동제어장치, 일산화질소 산화 장치에 의해 처리된 폐가스의 유입을 위한 유입구, 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구, 및 순환 유체 수집 포트를 포함하고;
상기 하우징 내에 상기 분사구가 배여되며, 상기 하우징의 상류에 상기 유입구가 배여되며, 하류에 상기 가스 유출구가 배여되며, 상기 하우징과 상기 순환 유체 저장소 사이에 순환 유체 수집 포트가 배여되며, 상기 순환 유체 펌프는 상기 순환 유체 저장소 내의 순환 유체를 펌핑하고, 분사구에 의해 상기 하우징에 진입시키고;
상기 순환 유체 저장소는 상기 액면계, 상기 산화환원 전위계 및 상기 전도도계에 별도로 연결되며, 상기 자동제어장치는 상기 액면계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제2 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 산화환원 전위계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제1 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 전도도계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 제3 밸브 전기적으로 연결되고, 상기 제1 밸브는 상기 환원제 급수관에 설치되고, 상기 제2 밸브는 상기 급수관에 설치되며, 상기 제3 밸브는 상기 하수배수관에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이산화질소 환원 장치는 상기 하우징에 고정되는 패킹층 및 스모그 제거층을 더 포함하고, 상기 패킹층은 상기 스모그 제거층의 상류에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산성 폐가스 처리 장치는 하우징, 분사구, 순환 유체 저장소, 순환 유체 펌프,액면계, pH 값 테스터, 전도도계, 수산화나트륨 급수관, 급수관, 하수배수관,수산화나트륨 용액 보충을 제어하는 제1 밸브, 물의 보충을 제어하는 제2 밸브, 하수배출을 제어하는 제3 밸브, 자동제어장치, 산화질소 환원 장치에 의해 처리된 폐가스의 유입을 위한 유입구, 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구, 및 순환 유체 수집 포트를 포함하고;
상기 하우징 내에 상기 분사구가 배여되며, 상기 하우징의 상류에 상기 유입구가 배여되며, 하류에 상기 가스 유출구가 배여되며, 상기 하우징과 상기 순환 유체 저장소 사이에 순환 유체 수집 포트가 배여되며, 상기 순환 유체 펌프는 상기 순환 유체 저장소 내의 순환 유체를 펌핑하고, 분사구에 의해 상기 하우징에 진입시키고;
상기 순환 유체 저장소는 상기 액면계, 상기 pH 값 테스터 및 상기 전도도계에 별도로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 액면계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제2 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 pH 값 테스터에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제1 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 전도도계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 제3 밸브 전기적으로 연결되고, 상기 제1 밸브는 상기 수산화나트륨 급수관에 설치되고, 상기 제2 밸브는 상기 급수관에 설치되며, 상기 제3 밸브는 상기 하수배수관에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산성 폐가스 처리 장치는 상기 하우징에 고정되는 패킹층 및 스모그 제거층을 더 포함하고, 상기 패킹층은 상기 스모그 제거층의 상류에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 일산화질소 산화 장치는 수직 또는 수평이고, 상기 이산화질소 환원 장치는 수직 또는 수평이고, 상기 산성 폐가스 처리 장치는 수직 또는 수평이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 일산화질소 산화 장치, 상기 이산화질소 환원 장치 및 상기 산성 폐가스 처리 장치는 모두 수직이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 일산화질소 산화 장치, 상기 이산화질소 환원 장치 및 상기 산성 폐가스 처리 장치는 모두 수평이다.
본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 가진다.
본 발명에 의해 제공되는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법은 최대 처리 효율이 95%이며 NOx처리를 위한 촉매 환원법 및 액체 흡수법보다 현저히 높고, 대기 오염 감소시키며, 본 발명에 의해 제공되는 처리 시스템 에서 일산화질소 산화 장치는 먼저 NO를 NO2로 산화시킬 수 있으므로 시스템의 처리 효율은 폐가스 중 NO의 비율에 관계없이 항상 90%가 되도록 보장된다. 일산화질소 산화 장치, 이산화질소 환원 장치, 산성 폐가스 처리 장치에 반응물 (산화제, 환원제, 수산화나트륨)을 투입하고 물을 보충하고 오수를 배출하는 과정은 밸브를 통해 자동제어기에 의해 자동으로 제어된다. 시스템 작동이 안정적이고 신뢰할 수 있으며 작동 및 유지 보수가 간단한다. 본 발명에서 제공된 시스템은 흡착법에 의한 NOx 처리의 전통적인 시스템보다 분명히 우수하다. 또한, 본 발명의 방법 및 시스템을 사용하여 질소 산화물 폐가스를 처리할 때 폐가스를 가열할 필요가 없어 기존의 촉매 환원 방법에 비해 에너지를 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일산화질소 산화 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이산화질소 환원 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 산성 폐가스 처리 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템의 개략도이다.
상세한 설명은 본 발명의 예시일 뿐이며 본 발명의 내용을 제한하지 않는다. 본 발명은 특정 실시예와 관련하여 아래에서 추가로 예시되고 설명될 것이다.
본 발명의 질소 산화물 폐가스의 주요 성분은 N2O, NO 및 NO2이다. 질소 산화물 폐가스는 먼저 일산화질소 산화 장치에 들어가고, 배기가스 중의 NO는 순환 유체 내의 산화제와 접촉하여 반응하여 NO를 NO2로 산화시키며, 이때 폐가스의 주성분은 NO2이다. NO2를 함유한 폐가스가 이산화질소 환원 장치에 들어간 후, 폐가스의 NO2는 순환 유체의 환원제와 반응하여 NO2가 무해한 N2로 환원된다. NO2가 환원제(주로 황화물)와 반응할 때 NO2를 무해한 N2로 환원시키는 것 외에도 미량의 H2S가스가 생성된다. H2S가스의 양은 적지만 악취가 있다. 일반적으로 폐가스에는 다른 산성 물질이 있다. 따라서 폐가스는 다음 단계에서 산성 폐가스 중화 처리가 필요되어, 다단계 처리 후 폐가스 내의 질소 산화물의 질소 산화물 및 산성 물질이 제거되어 배출 기준을 충족하고 공기 배출 장치(4)를 통해 대기로 배출될 수 있다.
본 발명에서, 산성 폐가스는 특히 이산화질소 환원 장치의 처리 동안 생성된 황화수소를 주성분으로 하는 산성 가스를 말하며, 또한 일산화질소 산화 처리 장치에 진입하기 전에 폐가스에 원래 함유된 산성 폐가스를 말한다.
본 발명의 밸브는 전기적으로 작동되는 2방향 밸브, 3방향 밸브 등으로부터 선택될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템은 상류에서 하류로 순서대로 배열된 일산화질소 산화 장치(1), 이산화질소 환원 장치(2)및 산성 폐가스 처리 장치(3)을 포함한다. 상기 시스템은 공기 유입 파이프라인(5), 공기 배출 장치(4)및 공기 배출 파이프라인(6)을 포함한다. 상기 공기 배출 장치(4)는 상기 산성 폐가스 처리 장치(3)의 하류에 설치되고, 상기 공기 배출 파이프라인(6)은 상기 공기 배출 장치(4)의 하류에 설치되고, 상기 공기 유입 파이프라인(5)은 상기 일산화질소 산화 장치(1)의 상류에 설치되며 상기 일산화질소 산화 장치(1)에 연결된다.
처리될 질소 산화물 폐가스의 농도에 따라, 필요에 따라 2단 이상의 일산화질소 산화 장치, 2단 이상의 이산화질소 환원 장치, 또는 2단 이상의 산성 폐가스 처리 장치가 설치될 수 있다.
일산화질소 산화 장치
도 2에 도시된 바와 같이, 일산화질소 산화 장치(1)는 하우징(101), 분사구(120), 순환 유체 저장조(121), 순환 유체 펌프(104),액면계(105), 산화환원 전위계(106), 전도도계(107), 산화제 급수관(131), 급수관(132), 하수배수관(133), 산화제 용액의 보충을 제어하는 제1 밸브(108), 물의 보충을 제어하는 제2 밸브(109), 하수배출을 제어하는 제3 밸브(110), 자동제어장치(111),질소 산화물 폐가스의 유입을 위한 유입구(141), 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구(142), 및 순환 유체 수집 포트(143)를 포함한다.
상기 하우징(101)에 상기 분사구(120)가 구비된다. 상기 하우징(101)의 상류에 상기 유입구(141)가 구비되며 하류에 상기 가스 유출구(142)가 구비된다. 상기 하우징(101)과 상기 순환 유체 저장조(121)사이에 순환 유체 수집 포트(143)가 구비된다. 상기 순환 유체 펌프(104)는 상기 순환 유체 저장조(121)내의 순환 유체를 펌핑하며 분사구(120)를 통해 상기 하우징(101)으로 유입된다.
상기 순환 유체 저장조(121)는 상기 액면계(105), 상기 산화환원 전위계(106)및 상기 전도도계(107)에 별도로 연결된다. 상기 자동제어장치(111)는 상기 액면계(105)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(111)는 상기 제2 밸브(109)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(111)는 상기 산화환원 전위계(106)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(111)는 상기 제1 밸브(108)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(111)는 상기 전도도계(107)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(111)는 제3 밸브(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 밸브(108)는 상기 산화제 급수관(131)에 설치되고, 상기 제2 밸브(109)는 상기 급수관(132)에 설치되고, 상기 제3 밸브(110)는 상기 하수배수관(133)에 설치된다.
일산화질소 산화 장치(1)는 상기 하우징(101)내부에 고정되는 패킹층(102)및 스모그 제거층(103)을 더 포함할 수 있으며, 상기 패킹층(102)은 상기 스모그 제거층(103)의 상류에 위치한다.
질소 산화물 폐가스가 공기 유입 파이프라인(5)을 통해 일산화질소 산화 장치(1)로 유입되면, 질소 산화물 폐가스의 NO가 순환 유체 내의 산화제와 접촉 및 반응하여 NO를 NO2로 산화시키고, 다음 단의 이산화질소 환원 장치에 진입한다. 산화제는 일반적으로 NaClO, NaClO2, KMnO4 중 적어도 하나로부터 선택된다.
패킹층(102)의 주성분은 중공 수지 볼(예를 들어, PP(폴리프로필렌)또는 PPC(폴리프로필렌 카보네이트))이며, 이는 산화제와 NO의 접촉 기회를 증가시킬 수 있다. 스모그 제거층(103)의 주성분은 중공 수지 볼(예를 들어, PP(폴리프로필렌)또는 PPC(폴리프로필렌 카보네이트))이며, 순환 유체가 폐가스와 함께 다음 단의 처리 장치로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 다음 단의 처리 장치의 처리 효과에 영향을 미치고 이로 인한 산화제 소비 증가를 방지한다.
자동제어부(111)는 산화환원 전위계(106)의 검출값에 따라 산화제 급수관(131)상의 제1밸브(108)를 자동으로 제어하고, 산화환원 전위가 설정값의 하한보다 낮으면 제1 밸브(108)를 개방하여 산화제 급수관(131)을 통해 순환 유체에 산화제를 보충한다. 산화환원 전위가 설정값의 상한보다 높으면 산화제 보충을 중지한다.
자동제어장치(111)는 액면계(105)의 검출값에 따라 급수관(132)상의 제2 밸브(109)를 자동으로 제어하고, 수위가 하한보다 낮을 때 제2 밸브(109)를 개방하여 급수관(132)을 통해 순환 유체에 물을 보충한다. 수위가 상한보다 높으면 물 보충을 중지한다.
자동제어장치(111)는 전도도계(107)의 검출값에 따라 하수배수관(133) 상의 제3 밸브(110)를 자동으로 제어하며, 전도도가 설정값보다 높으면 하수배수관(133)상의 제3 밸브(110)를 개방하여 하수를 배출한다.
산화 반응의 효과를 향상시키기 위해, 일산화질소 산화 장치의 순환 유체에 산화제 급수관(131)에 의해 산성 용액을 더 첨가할 수 있다.
이산화질소 환원 장치
도 3에 도시된 바와 같이, 이산화질소 환원 장치(2)는 하우징(201), 분사구(220), 순환 유체 저장조(221), 순환 유체 펌프(204),액면계(205), 산화환원 전위계(206), 전도도계(207), 환원제 급수관(231), 급수관(232), 하수배수관(233), 환원제 용액 보충을 제어하는 제1 밸브(208), 물의 보충을 제어하는 제2 밸브(209)하수배출을 제어하는 제3 밸브210, 자동제어장치(211), 일산화질소 산화 장치(1)에 의해 처리된 폐가스의 유입을 위한 유입구(241), 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구(242), 및 순환 유체 수집 포트(243)를 포함한다.
상기 하우징(201)에 상기 분사구(220)가 구비되며, 상기 하우징(201)의 상류에 상기 유입구(241)가 구비되며, 하류에 상기 가스 유출구(242)가 구비된다. 상기 하우징(201)과 상기 순환 유체 저장조(221)사이에 순환 유체 수집 포트(243)가 구비된다. 상기 순환 유체 펌프(204)는 상기 순환 유체 저장조(221)내의 순환 유체를 펌핑하여 분사구(220)를 통해 상기 하우징(201)에 진입한다.
상기 순환 유체 저장조(221)는 상기 액면계(205), 상기 산화환원 전위계(206)및 상기 전도도계(207)에 별도로 연결된다. 상기 자동제어장치(211)는 상기 액면계(205)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(211)는 상기 제2 밸브(209)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(211)는 상기 산화환원 전위계(206)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(211)는 상기 제1 밸브(208)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(211)는 상기 전도도계(207)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(211)는 제3 밸브(210)에 전기적으로 연결되고; 상기 제1 밸브(208)는 상기 환원제 급수관(231)에 설치되며, 상기 제2 밸브(209)는 상기 급수관(232)에 설치되며, 상기 제3 밸브(210)는 상기 하수배수관(233)에 설치된다.
이산화질소 환원 장치(2)는 하우징(201)의 내부에 고정되는 패킹층(202)및 스모그 제거층(203)을 더 포함할 수 있으며, 상기 패킹층(202)은 상기 스모그 제거층(203)의 상류에 위치한다.
일산화질소 산화 장치(1)에 의해 처리된 폐가스가 이산화질소 환원 장치로 유입된 후, 폐가스 내의 NO2는 순환 유체 내의 환원제와 접촉하여 반응하여 NO2를 N2로 환원시킨 후, 다음 단의 산성 폐가스 처리 장치(3)에 진입한다. 환원제는 일반적으로 Na2S, NaHS, Na2SO3, Na2S2O3 중 적어도 하나로부터 선택된다.
패킹층(202)의 주성분은 중공 수지 볼(예를 들어, PP(폴리프로필렌)또는 PPC(폴리프로필렌 카보네이트))이며, 이는 환원제와 NO2의 접촉 기회를 증가시킬 수 있다. 스모그 제거층(203)의 주성분은 중공 수지 볼(예를 들어, PP(폴리프로필렌)또는 PPC(폴리프로필렌 카보네이트))이며, 순환 유체가 폐가스와 함께 다음 단의 처리 장치로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 다음 단의 처리 장치의 처리 효과에 영향을 미치고 그에 따른 환원제 소비 증가를 방지한다.
자동제어장치(211)는 산화환원 전위계(206)의 검출값에 따라 환원제 급수관(231)상의 제1 밸브(208)를 자동으로 제어하고, 산화환원 전위가 설정값의 상한보다 높을 때 제1 밸브(208)를 개방하여 환원제 급수관(231)을 통해 환원제를 순환 유체에 보충한다. 산화환원 전위가 설정값의 하한보다 낮으면 환원제의 보충을 중지한다.
자동제어장치(211)는 액면계(205)의 검출값에 따라 급수관(232)상의 제2 밸브(209)를 자동으로 제어하고, 수위가 하한보다 낮을 때 제2 밸브(209)를 개방하여 급수관(232)을 통해 순환 유체에 물을 보충한다. 수위가 상한보다 높으면 물 보충을 중지한다.
자동제어장치(211)는 전도도계(207)의 검출값에 따라 하수배수관(233)상의 제3 밸브(210)를 자동으로 제어하고, 전도도가 설정값보다 높으면 하수배수관(233)를 개방하여 상의 제3 밸브(210)하수를 배출한다.
환원 반응의 효과를 향상시키고 단체 S의 생성을 억제하기 위해, 환원제 급수관(231)에 의해 이산화질소 환원 장치의 순환 유체에 알칼리성 용액을 추가로 첨가할 수 있다.
산성 폐가스 처리 장치
도 4에 도시된 바와 같이, 산성 폐가스 처리 장치(3)는 하우징(301), 분사구(320), 순환 유체 저장조(321), 순환 유체 펌프(304),액면계(305), pH 값 테스터(306), 전도도계(307),수산화나트륨 급수관(331), 급수관(332), 하수배수관(333), 수산화나트륨 용액 보충을 제어하는 제1 밸브(308), 물의 보충을 제어하는 제2 밸브(309), 하수배출을 제어하는 제3 밸브(310), 자동제어장치(311), 이산화질소 환원 장치(2)에 의해 처리된 폐가스의 유입을 위한 유입구(341), 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구(342), 및 순환 유체 수집 포트(343)를 포함한다.
상기 하우징(301)에 상기 분사구(320)가 구비되며, 상기 하우징(301)의 상류에 상기 유입구(341)가 구비되며, 하류에 상기 가스 유출구(342)가 구비된다. 상기 하우징(301)과 상기 순환 유체 저장조(321)사이에 순환 유체 수집 포트(343)가 구비된다. 상기 순환 유체 펌프(304)는 상기 순환 유체 저장조(321)내의 순환 유체를 펌핑하여 분사구(320)를 통해 상기 하우징(301)에 유입시킨다.
상기 순환 유체 저장조(321)는 상기 액면계(305), 상기 pH 값 테스터(306)및 상기 전도도계(307)에 별도로 연결된다. 상기 자동제어장치(311)는 상기 액면계(305)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(311)는 상기 제2 밸브(309)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(311)는 상기 pH 값 테스터(306)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(311)는 상기 제1 밸브(308)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(311)는 상기 전도도계(307)에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치(311)는 제3 밸브(310)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 밸브(308)는 상기 수산화나트륨 급수관(331)에 설치되며, 상기 제2 밸브(309)는 상기 급수관(332)에 설치되며, 상기 제3 밸브(310)는 상기 하수배수관(333)에 설치된다.
산성 폐가스 처리 장치(3)는 하우징(301)의 내부에 고정되는 패킹층(302)및 스모그 제거층(303)을 더 포함할 수 있으며, 패킹층(302)은 스모그 제거층(303)의 상류에 위치한다.
이산화질소 환원 장치(2)에 의해 처리된 폐가스(주성분은 황화수소 및 기타 산성 폐가스임)가 산성 폐가스 처리 장치(3)에 들어간 후, 폐가스 내의 H2S 및 기타 산성 폐가스가 순환 유체 내의 수산화나트륨과 접촉하여 반응을 일으켜,염수와 물을 발생시키며, 이때 폐가스의 유해물질은 상당부분 제거되었으며, 공기 배출 장치(4)를 이용하여 가압한 후 공기 배출 파이프라인(6)을 통해 대기 중으로 배출될 수 있다.
패킹층(302)의 주성분은 중공 수지 볼(예를 들어, PP(폴리프로필렌)또는 PPC(폴리프로필렌 카보네이트))이며, 이는 H2S 및 기타 산성 폐가스가 수산화나트륨과의 접촉 기회를 증가시킬 수 있다. 스모그 제거층(303)의 주성분은 중공 수지 볼(예를 들어, PP(폴리프로필렌)또는 PPC(폴리프로필렌 카보네이트))이며, 순환 유체가 폐가스와 함께 공기 배출 장치로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 공기 배출 장치의 정상적인 작동에 영향을 미치고 결과적으로 수산화나트륨 소비가 증가하는 것을 방지한다.
자동제어장치(311)는 pH 값 테스터(306)의 검출값에 따라 수산화나트륨 급수관(331)상의 제1 밸브(308)를 자동으로 제어하고, pH값이 설정값의 하한보다 낮으면 제1 밸브(308)를 개방하여 수산화나트륨 급수관(331)을 통해 순환 유체에 수산화나트륨을 보충한다. 산화환원 전위가 설정값의 상한보다 높으면수산화나트륨의 보충을 중단한다.
자동제어장치(311)는 액면계(305)의 검출값에 따라 급수관(332)상의 제2 밸브(309)를 자동으로 제어하고, 수위가 하한보다 낮을 때 제2 밸브(309)를 개방하여 급수관(332)을 통해 순환 유체에 물을 보충한다. 수위가 상한보다 높으면 물 보충을 중지한다.
자동제어장치(311)는 전도도계(307)의 검출값에 따라 하수배수관(333)상의 제3 밸브(310)를 자동으로 제어하고, 전도도가 설정값보다 높으면 하수배수관(333)을 개방하여 상의 제3 밸브(310)하수를 배출한다.
도 1에 도시된 바와 같이 일산화질소 산화 장치(1), 이산화질소 환원 장치(2)및 산성 폐가스 처리 장치(3)는 모두 수평이다.
본 발명의 다른 실시상태에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 일산화질소 산화 장치(1), 이산화질소 환원 장치(2), 산성 폐가스 처리 장치(3)는 모두 수직이다.
본 발명은 또한 하기 단계를 포함하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법을 제공한다.
S100:일산화질소를 이산화질소로 산화시킨다.
S101:이산화질소를 환원시킨다.
S102:산성 폐가스를 처리한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S100은 일산화질소 산화 장치(1)에서 수행될 수 있다. 단계 S101는 이산화질소 환원 장치(2)에서 수행될 수 있다. 단계 S102는 산성 폐가스 처리 장치(3)에서 수행될 수 있다.
본 발명에서, 처리될 질소 산화물 폐가스는 가열될 필요가 없고 실온에서 유입구(141)를 통해 일산화질소 산화 장치(1)로 들어갈 수 있다. 질소 산화물 배출허용기준<50mg/m3에 따라 폐가스 내 NO의 농도는 일반적으로 <1000mg/m3이다. 그 이상일 경우 일산화질소 산화 장치를 추가로 설치해야 한다.
본 발명에서, 단계 S100에 의해 처리된 폐가스는 가열될 필요가 없고 실온에서 유입구(241)를 통해 이산화질소 환원 장치(2)에 진입한다. 질소 산화물 배출허용기준 <50mg/m3에 따라 폐가스의 NO2의 농도는 일반적으로 <1000mg/m3이다. 그 이상일 경우 이산화질소 환원 장치를 추가로 설치해야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S100에서, 산화제 용액을 사용하여 산화를 수행하며, 상기 산화제 용액 내의 산화제는 NaClO, NaClO2, KMnO4 중 적어도 하나로부터 선택된다.
본 발명의 산화제 용액에는 산화 반응의 효과를 향상시키기 위해 황산과 같은 무기산을 더 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S100에서, 일산화질소를 이산화질소로 산화시킬 때 상기 산화제 용액의 산화환원 전위는 200mV~800mV이며, 예를 들어, 200mV, 250mV, 300mV, 350mV, 400mV, 500mV, 700mV, 800mV 등이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S101에서, 환원제 용액을 사용하여 환원을 수행하며, 상기 환원제 용액 내의 환원제는 Na2S, NaHS, Na2SO3, Na2S2O3 중 적어도 하나로부터 선택된다.
환원 반응의 효과를 향상시키기 위해, 본 발명의 환원제 용액에 수산화나트륨과 같은 무기 염기를 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S101에서, 이산화질소를 환원시킬 때 상기 환원제 용액의 산화환원 전위는 -200mV~-500mV이이며, 예를 들어, -200mV, -250mV, -300mV, -350mV, -400mV, -450mV, -500mV 등이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S102에서, 수산화나트륨 용액을 사용하여 산성 폐가스를 처리한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수산화나트륨 용액의 pH값은 9~13이며, 예를 들어, 9, 10, 11, 12 등이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수산화나트륨 용액의 pH값은 10~12이다.
실시예 1
농도가 400mg/m3인 질소 산화물 폐가스를 상온에서 일산화질소 산화 장치(1)에 투입하고, 폐가스 중의 NO를 NO2로 산화시키고, 사용된 산화제 용액은 NaClO용액이며, 산화 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 300 mV이다. 검출을 수행하고, 가스 유출구(142)에서의 NO 농도는 8mg/m3이다. NO2농도는 428mg/m3이다. 가스 유출구(142)의 폐가스는 실온에서 이산화질소 환원 장치(2)로 도입되고, 폐가스 내의 NO2를 N2로 환원시키고, 사용된 환원제 용액은 Na2S용액이다. 환원 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 -250mV이며, 검출을 수행하고, 가스 유출구(242)에서의 NO2 농도는 72mg/m3이며 H2S 농도는 10mg/m3이다. 가스 유출구(242)의 폐가스는 실온에서 산성 폐가스 처리 장치(3)에 도입되어, 폐가스 내의 H2S를 Na2S 또는 NaHS로 전환시키고, 사용되는 수산화나트륨 용액의 pH값은 10이며, 검출을 수행하고, 가스 유출구(342)에서의 NO, NO2, H2S의 농도는 각각 9mg/m3, 61mg/m3, 1.2mg/m3이며 질소 산화물 폐가스의 처리효율은 82.5%로 계산되었다.
실시예 2
농도가 400mg/m3인 질소 산화물 폐가스를 상온에서 일산화질소 산화 장치(1)에 투입하고, 폐가스 중의 NO를 NO2로 산화시키고, 사용된 산화제 용액은 NaClO2용액이며 산화 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 500mV이다. 검출을 수행하고, 가스 유출구(142)에서의 NO 농도는 5mg/m3이며 NO2농도는 431mg/m3이다. 가스 유출구(142)의 폐가스는 실온에서 이산화질소 환원 장치(2)로 도입되고, 폐가스 내의 NO2를 N2로 환원시키고, 사용된 환원제 용액은 NaHS용액이다. 환원 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 -450mV이며, 검출을 수행하고, 가스 유출구(242)에서의 NO2 농도는 27.5mg/m3이며 H2S 농도는 12mg/m3이다. 가스 유출구(242)의 폐가스는 실온에서 산성 폐가스 처리 장치(3)에 도입되어, 폐가스 내의 H2S를 Na2S 또는 NaHS로 전환시키고, 사용되는 수산화나트륨 용액의 pH값은 11,검출을 수행하고, 가스 유출구(342)에서의 NO, NO2, H2S의 농도 각각은 5.5mg/m3, 23mg/m3, 1.3mg/m3이며 질소 산화물 폐가스의 처리효율은 92.9%로 계산된다.
실시예 3
농도가 800mg/m3인 질소 산화물 폐가스를 상온에서 일산화질소 산화 장치(1)에 투입하고, 폐가스 중의 NO를 NO2로 산화시키고, 사용된 산화제 용액은 NaClO2용액, 산화 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 800mV이며 검출을 수행하고, 가스 유출구(142)에서의 NO 농도는 4.8mg/m3이며 NO2농도는 873mg/m3이다. 가스 유출구(142)의 폐가스는 실온에서 이산화질소 환원 장치(2)로 도입되고, 폐가스 내의 NO2를 N2로 환원시키고, 사용된 환원제 용액은 Na2S2O3용액이고, 환원 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 -500mV이며 검출을 수행하고, 가스 유출구(242)에서의 NO2 농도는 37.5mg/m3이며 H2S 농도는 15mg/m3이다. 가스 유출구(242)의 폐가스는 실온에서 산성 폐가스 처리 장치(3)에 도입되어, 폐가스 내의 H2S를 Na2S 또는 NaHS로 전환시키고, 사용되는 수산화나트륨 용액의 pH값은 9이다. 검출을 수행하고, 가스 유출구(342)에서의 NO, NO2, H2S의 농도 각각은 5.5mg/m3, 33.5mg/m3, 2.5mg/m3이며 질소 산화물 폐가스의 처리효율은 95.1%로 계산된다.
실시예 4
농도가 800mg/m3인 질소 산화물 폐가스를 상온에서 일산화질소 산화 장치(1)에 투입하고, 폐가스 중의 NO를 NO2로 산화시키고, 사용된 산화제 용액은 NaClO용액이며, 산화 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 600mV이다. 검출을 수행하고, 가스 유출구(142)에서의 NO 농도는 6.8mg/m3이며 NO2농도는 870mg/m3이다. 가스 유출구(142)의 폐가스는 실온에서 이산화질소 환원 장치(2)로 도입되고, 폐가스 내의 NO2를 N2로 환원시키고, 사용된 환원제 용액은 Na2SO3용액이고, 환원 반응이 수행될 때 산화환원 전위는 -400mV이다. 검출을 수행하고, 가스 유출구(242)에서의 NO2 농도는 78.5mg/m3이며 H2S 농도는 11mg/m3이다. 가스 유출구(242)의 폐가스는 실온에서 산성 폐가스 처리 장치(3)에 도입되어, 폐가스 내의 H2S를 Na2S 또는 NaHS로 전환시키며 사용되는 수산화나트륨 용액의 pH값은 12이며 검출을 수행하고, 가스 유출구(342)에서의 NO, NO2, H2S의 농도 각각은 7mg/m3, 64.8mg/m3, 1mg/m3이며 질소 산화물 폐가스의 처리효율은 91%로 계산되었다.
본 발명에 대한 다양한 수정 및 변형이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의해 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서, 본 발명의 이러한 수정 및 변형이 본 발명 및 그 등가 기술의 청구 범위 내에 있는 경우, 본 발명은 이러한 수정 및 변경도 포함하도록 의도된다.
1: 일산화질소 산화 장치 101: 하우징
120:분사구 121: 순환 유체 저장소
104: 순환 유체 펌프 105: 액면계
106: 산화환원 전위계 107: 전도도계
131: 산화제 급수관 132: 급수관
133: 하수배수관 108:제1 밸브
109: 제2 밸브 110: 제3 밸브
111: 자동제어장치 141: 유입구
142: 가스 유출구 143: 순환 유체 수집 포트
102: 패킹층 103:스모그 제거층
2: 이산화질소 환원 장치 201:하우징
220: 분사구 221: 순환 유체 저장소
204: 순환 유체 펌프 205: 액면계
206: 산화환원 전위계 207: 전도도계
231: 환원제 급수관 232: 급수관
233: 하수배수관 208: 제1 밸브
209: 제2 밸브 210: 제3 밸브
211: 자동제어장치 241: 유입구
242: 가스 유출구 243: 순환 유체 수집 포트
202: 패킹층 203: 스모그 제거층
3: 산성 폐가스 처리 장치 301: 하우징
320: 분사구 321: 순환 유체 저장소
304: 순환 유체 펌프 305: 액면계
306: pH 값 테스터 307: 전도도계
331: 수산화나트륨 급수관 332: 급수관
333: 하수배수관 308: 제1 밸브
309: 제2 밸브 310: 제3 밸브
311: 자동제어장치 341: 유입구
342: 가스 유출구 343: 순환 유체 수집 포트
302: 패킹층 303: 스모그 제거층
4: 공기 배출 장치 5: 공기 유입 파이프라인
6: 공기 배출 파이프라인.

Claims (18)

  1. 일산화질소를 이산화질소로 산화시키는 단계(S100);
    이산화질소를 환원시키는 단계(S101); 및
    산성 폐가스를 처리하는 단계(S102)를 포함하는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    단계 S100에서, 산화제 용액을 사용하여 산화를 수행하며, 상기 산화제 용액 내의 산화제는 가용성 염 산화제인
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산화제 용액 내의 산화제는 차아염소산염, 아염소산염 또는 과망간산염 중 적어도 하나로부터 선택되는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 산화제 용액 내의 산화제는 NaClO, NaClO2, KMnO4 중 적어도 하나로부터 선택되는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    단계 S100에서, 일산화질소를 이산화질소로 산화시킬 때 상기 산화제 용액의 산화환원 전위는 200mV~800mV인
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    단계 S101에서, 환원제 용액을 사용하여 환원을 수행하며, 상기 환원제 용액 내의 환원제는 가용성 염 환원제인
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    가용성 염 환원제는 설파이드 염, 하이드로설파이드 염, 설페이트 또는 티오설페이트 중 적어도 하나를 포함하는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 환원제 용액 내의 환원제는 Na2S, NaHS, Na2SO3, Na2S2O3 중 적어도 하나로부터 선택되는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    단계 S101에서, 이산화질소를 환원시킬 때 상기 환원제 용액의 산화환원 전위는 -200mV~-500mV인
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    단계 S102에서, 알칼리 용액을 사용하여 산성 폐가스를 처리하는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 알칼리 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨 또는 암모니아 중 적어도 하나를 포함하는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    단계 S102에서, 수산화나트륨 용액을 사용하여 산성 폐가스를 처리하는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수산화나트륨 용액의 pH값은 9~13인
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법.
  14. 상류에서 하류로 순서대로 배열된 일산화질소 산화 장치, 이산화질소 환원 장치, 및 산성 폐가스 처리 장치를 포함하는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 시스템은 공기 유입 파이프라인, 공기 배출 장치 및 공기 배출 파이프라인을 더 포함하고, 상기 공기 배출 장치는 상기 산성 폐가스 처리 장치의 하류에 설치되고, 상기 공기 배출 파이프라인는 상기 공기 배출 장치의 하류에 설치되고, 상기 공기 유입 파이프라인은 상기 일산화질소 산화 장치의 상류에 설치되고, 상기 일산화질소 산화 장치에 연결되는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 일산화질소 산화 장치는 하우징, 분사구, 순환 유체 저장소, 순환 유체 펌프, 액면계, 산화환원 전위계, 전도도계, 산화제 급수관, 급수관, 하수배수관, 산화제 용액의 보충을 제어하는 제1 밸브, 물의 보충을 제어하는 제2 밸브, 하수배출을 제어하는 제3 밸브, 자동제어장치, 질소 산화물 폐가스의 유입을 위한 유입구, 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구, 및 순환 유체 수집 포트를 포함하고;
    상기 하우징 내에 상기 분사구가 배여되며, 상기 하우징의 상류에 상기 유입구가 배여되며, 하류에 상기 가스 유출구가 배여되며, 상기 하우징과 상기 순환 유체 저장소 사이에 순환 유체 수집 포트가 배여되며, 상기 순환 유체 펌프는 상기 순환 유체 저장소 내의 순환 유체를 펌핑하고, 분사구에 의해 상기 하우징에 진입시키고;
    상기 순환 유체 저장소는 상기 액면계, 상기 산화환원 전위계 및 상기 전도도계에 별도로 연결되며, 상기 자동제어장치는 상기 액면계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제2 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 산화환원 전위계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제1 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 전도도계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 제3 밸브 전기적으로 연결되고, 상기 제1 밸브는 상기 산화제 급수관에 설치되며, 상기 제2 밸브는 상기 급수관에 설치되며, 상기 제3 밸브는 상기 하수배수관에 설치되는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 이산화질소 환원 장치는 하우징, 분사구, 순환 유체 저장소, 순환 유체 펌프, 액면계, 산화환원 전위계, 전도도계, 환원제 급수관, 급수관, 하수배수관, 환원제 용액 보충을 제어하는 제1 밸브, 물의 보충을 제어하는 제2 밸브, 하수배출을 제어하는 제3 밸브, 자동제어장치, 일산화질소 산화 장치에 의해 처리된 폐가스의 유입을 위한 유입구, 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구 및 순환 유체 수집 포트를 포함하고,
    상기 하우징 내에 상기 분사구가 배여되며, 상기 하우징의 상류에 상기 유입구가 배여되며, 하류에 상기 가스 유출구가 배여되며, 상기 하우징과 상기 순환 유체 저장소 사이에 순환 유체 수집 포트가 배여되며, 상기 순환 유체 펌프는 상기 순환 유체 저장소 내의 순환 유체를 펌핑하고, 분사구에 의해 상기 하우징에 진입시키고;
    상기 순환 유체 저장소는 상기 액면계, 상기 산화환원 전위계 및 상기 전도도계에 별도로 연결되며, 상기 자동제어장치는 상기 액면계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제2 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 산화환원 전위계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제1 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 전도도계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 제3 밸브 전기적으로 연결되고, 상기 제1 밸브는 상기 환원제 급수관에 설치되고, 상기 제2 밸브는 상기 급수관에 설치되며, 상기 제3 밸브는 상기 하수배수관에 설치되는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 산성 폐가스 처리 장치는 하우징, 분사구, 순환 유체 저장소, 순환 유체 펌프, 액면계, pH 값 테스터, 전도도계, 수산화나트륨 급수관, 급수관, 하수배수관,수산화나트륨 용액 보충을 제어하는 제1 밸브, 물의 보충을 제어하는 제2 밸브, 하수배출을 제어하는 제3 밸브, 자동제어장치, 산화질소 환원 장치에 의해 처리된 폐가스의 유입을 위한 유입구, 처리된 폐가스의 배출을 위한 가스 유출구, 및 순환 유체 수집 포트를 포함하고,
    상기 하우징 내에 상기 분사구가 배여되며, 상기 하우징의 상류에 상기 유입구가 배여되며, 하류에 상기 가스 유출구가 배여되며, 상기 하우징과 상기 순환 유체 저장소 사이에 순환 유체 수집 포트가 배여되며, 상기 순환 유체 펌프는 상기 순환 유체 저장소 내의 순환 유체를 펌핑하고, 분사구에 의해 상기 하우징에 진입시키고;
    상기 순환 유체 저장소는 상기 액면계, 상기 pH 값 테스터 및 상기 전도도계에 별도로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 액면계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제2 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 pH 값 테스터에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 제1 밸브에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 상기 전도도계에 전기적으로 연결되고, 상기 자동제어장치는 제3 밸브 전기적으로 연결되고, 상기 제1 밸브는 상기 수산화나트륨 급수관에 설치되고, 상기 제2 밸브는 상기 급수관에 설치되며, 상기 제3 밸브는 상기 하수배수관에 설치되는
    것을 특징으로 하는 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 시스템.
KR1020217042677A 2019-06-17 2020-05-29 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템 KR20220015439A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910522026.5 2019-06-17
CN201910522026.5A CN110215824A (zh) 2019-06-17 2019-06-17 一种湿法处理氮氧化物废气的方法和系统
PCT/CN2020/093376 WO2020253500A1 (zh) 2019-06-17 2020-05-29 一种湿法处理氮氧化物废气的方法和系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220015439A true KR20220015439A (ko) 2022-02-08

Family

ID=67817441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217042677A KR20220015439A (ko) 2019-06-17 2020-05-29 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3984624A4 (ko)
KR (1) KR20220015439A (ko)
CN (1) CN110215824A (ko)
WO (1) WO2020253500A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110215824A (zh) * 2019-06-17 2019-09-10 世源科技工程有限公司 一种湿法处理氮氧化物废气的方法和系统
CN117000026A (zh) * 2023-08-28 2023-11-07 江苏源一工程科技有限公司 一种含氮废气处理系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100550603B1 (ko) * 2002-03-27 2006-03-03 홍종두 건식으로 질소산화물을 제거하는 장치 및 방법
JP2005125275A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Babcock Hitachi Kk ディーゼル排ガス処理装置および処理方法
KR100702660B1 (ko) * 2005-11-24 2007-04-02 신도건공 주식회사 산화/환원공정을 이용한 습식 질소산화물 제거방법과 장치
CN104906931A (zh) * 2014-05-30 2015-09-16 黄石华鸿科技有限公司 一种氮氧化物废气处理方法及其处理系统
CN205570072U (zh) * 2016-04-12 2016-09-14 北京森能科技有限公司 工业废气净化洗涤装置
CN107029539A (zh) * 2017-04-07 2017-08-11 上海盛剑环境系统科技有限公司 一种含氮氧化合物废气的处理方法
CN107551791A (zh) * 2017-09-30 2018-01-09 世源科技工程有限公司 一种废气处理设备的循环液系统及废气处理设备
CN110215824A (zh) * 2019-06-17 2019-09-10 世源科技工程有限公司 一种湿法处理氮氧化物废气的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020253500A1 (zh) 2020-12-24
EP3984624A4 (en) 2022-09-07
CN110215824A (zh) 2019-09-10
EP3984624A1 (en) 2022-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10456705B2 (en) Flue gas condensation water extraction system
KR20220015439A (ko) 질소 산화물 폐가스의 습식 처리 방법 및 시스템
WO2017096692A1 (zh) 一种烟气脱硝脱硫洗涤系统及脱硝脱硫方法
CN103349893A (zh) 一种湿法脱硝方法及设备
WO2022068034A1 (zh) 一种多相催化氧化技术深度处理低浓度cs 2的系统及方法
CN107970751A (zh) 一种新的处理有机废气的方法及装置
CN106976951A (zh) 一种臭氧和紫外协同内循环处理废水的设备
CN107456856B (zh) 一种基于海水法船舶尾气脱硫脱硝一体化去除装置及方法
CN206666212U (zh) 一种臭氧和紫外协同内循环处理废水的设备
Liu et al. Advanced Oxidative Removal of Nitric Oxide from Flue Gas by Homogeneous Photo‐Fenton in a Photochemical Reactor
JP6053593B2 (ja) セレン含有排水の処理方法
WO2023241725A1 (zh) 一种有机废水的处理装置
KR101140775B1 (ko) 덕트 반응기에서 수용액의 연속순환이 가능한 이산화탄소 제거장치 및 방법
CN204159201U (zh) 硫酸尾气脱硫装置
JPH09248420A (ja) 湿式排煙脱硫装置
CN207562647U (zh) 一种新的处理有机废气的装置
CN109603484A (zh) 一种处理有机废气及恶臭气体的高级氧化系统
CN212017362U (zh) 一种处理废气的系统
CN105399241B (zh) 一种无二次污染的脱硫海水水质恢复装置和方法
CN210495880U (zh) 一种湿法处理氮氧化物废气的系统
TWM450422U (zh) 有機廢氣之高級氧化處理裝置
CN111333141A (zh) 有机物光催化降解装置及系统
CN105731683A (zh) 一种脱硫废水软化的处理装置和方法
CN205419992U (zh) 一种高效的脱硫废水软化处理装置
TW201636091A (zh) 一種洗滌塔及包括其的廢氣淨化系統、空氣淨化方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal