KR830002424B1 - 배기 가스의 처리방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

배기 가스의 처리방법

제1도는 본 발명의 1실시예로서, 석탄 연소배기가스에서 NO_X및 SO_X를 제거하는 공정을 나타낸 플로우 시이트.

제2도는 이산화 유황산화촉매중의 이산화 티탄량과 SO₂산화율과의 관계를 나타낸 그래프이다.

본 발명은, 배기가스의 처리방법에 관한 것이며, 특히 석탄연소배기가스 등과 같이 더스트(dust) 및 유황산화율(SO_X: 이하야기하는 경우 있음)을 함유하는 가스로부터 더스트 및 유황 산화물을 제거하는 방법에 관한 것이다. 석탄, 석유등의 연료의 배기가스에는 통상 수 100~1000ppm의 SO_X가 함유되어 있다.

SO_X는 대기오염 물질이기 때문에 대기에로의 배출을 감소시키기 위해 여러가지 방법이 개발되어 실용화 되고 있다. SO_X의 처리방법의 대표적인 것으로서는, 탄산칼슘슬러리(slurry)로 SO_X를 흡수하여 슬러리를 산화하고 석고하여 석고를 회수하는 석회석-석고 법, 가성소다, 가성 칼리등의 알칼리성의 수용액으로 SO_X를 흡수하는 방법, 활성탄, 산화동 등의 흡착제를 사용하는 방법등을 들 수 있다. 이것들에 관하여는, Chem, Eng, Progress, Vol 71 No. 5 May 1975dml P66~71에 기재되어 있다.

이들중 발전소 보일러의 배기가스등과 같은 대량의 배기가스를 처리하는 것에는, 석회석-석고법이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 석회석-석고법 및 가성소다, 가성칼리등의 알칼리성의 수용액을 사용하는 방법은 폐액의 처리가 필요하고, 흡착제를 사용하는 방법은 SO_X흡착후에 흡착제를 재생할 필요가 있는 등의문제가 있다.

또, 상기 문제점 외에 석회석-석고법은 SO_X제거시에 가스의 온도가 저하되기 때문에, 제거후에 가스의 온도를 높혀야 할 필요가 있고, 가성소다, 가성칼리등의 수용액을 사용하는 방법은 약제가 대량으로 필요하는 등의 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기 종래기술의 결점을 발생시키지 않고 SO_X를 제거하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이산화유황 산화촉매를 사용하는 배기가스의 처리방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, SO_X및 질소산화물을 함유하는 배기가스로부터 상기 SO_X및 질소 산화물을 제거하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 본질적으로 SO_X및 더트스를 함유하는 배기가스를 이산화 유황촉매와 접촉시켜 삼산화유황으로 만들고 상기 삼산화 유황을 더스트의 성분과 반응시켜 유산염으로 하여 더스트중에 흡수한 수상기 더스트를 제공하는 것이다.

삼산화유황과 반응한 유산염을 형성하는 더스트의 성분은 주로 알칼리금속, 알칼리토류금속, 산화알미늄, 산화철등의 금속산화물이다.

따라서 더스트는 이들의 금속산화물을 포함하는 것이 바람직하다.

석탄, 석유보일러 배기가스 중에 함유된 SO_X의 대부분은 이산화유황(SO_2,이하 야기하는 경우 있음)이고, 약 0.5~5%용량%가 삼산화유황( SO₃, 이하 약기하는 경우 있음)이다.

SO₂는 산화동, 산화철, 활성탄등이 표면적이 큰 다공성 물질에 흡착 또는 흡수되지만, 일반적으로 SO₂는 SO₃보다 금속산화물과 반응하기 곤란하다.

본 발명은 SO₃가스가 금속산화물과 반응하기 쉬우며, 용이하게 유산염으로서 고정된다고 하는 결지를 근거로 하여 만들어진 것이다.

석탄배기가스는 연료로 하는 석탄의 종류에 따라서도 다르지만, 수 g~ 수 10g/N㎥의 더스트를 함유하고, 그 더스트 중에는 통상 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO, TiO₂, Na₂O, K₂O, CaO 등의 금속산화물이 함유되어 있다. 따라서, 더스트의 배기가스 중의 SO₃를 흡수 또는 흡착하는 능력을 가지고 있다.

SO₂를 SO₃에 산화하는 공정은 250~500℃로 행해지지만, 이 온도는 촉매의 활성에 따라 규정된다.

SO₂를 SO₃에 산화하는 촉매로서는 유산의 제조-프로세스에서 사용되고 있는 바나듐계, 백금속계촉매를 사용할 수 있다. 크로뮴, 동 등도 SO₂산화 활성을 가지기 때문에 사용할 수 있다. 백금속 특히, 백금을 0.01~5.0중량% 함유한 산화티탄을 주성분으로 하는 촉매도 높은 활성을 가지기 때문에 본 발명에 적당하다.

SO₂를 SO₃에 산화하는 공정의 촉매반응탑(塔)의 형식으로서는 입상(粒狀), 원통 또는 원주의 봉상(棒狀)평행흐름 형식의 허니캠, 판상(모놀리딕)의 촉매를 사용한 고정상(固定床)반응기 및 입상의 촉매를 사용한 이동상(移動床) 반응기등을 사용할 수 있다.

더스트 함유량이 많은 가스처리에는 모놀리딕형의 촉매를 사용한 평행흐름 형식의 반응기가 특히 적합하다.

SO₂를 SO₃로 산화하는 공정에서의 공간속도(단위시간, 단위촉매총체적당의 가스 유통량, N㎥/㎥·h)는 200~100,000h^-1로서 행하는 것이 양호하다.

공간속도가 200h^-1보다 작으면, 촉매사용량이 커져 비경제적이며 또 100,000h^-1이상에서는 SO₂의 산화율이 높게 되지 않는다.

연구의 과정에서 SO₂산화촉매로서는 백금족원소 및 이산화 티탄올 함유하고, 또 이산화 티탄의 량이 전촉매량의 약 70중량% 이상인 촉매가 가장 적당함을 발견하였다. 백금족 원소로서는 루테늄, 로듐, 파라듐, 오스뮴, 이리듐 및 백금의 각원소가 모두 사용할 수 있지만, 공업적으로는 백금, 로듐, 루테늄 및 파라듐의 사용이 바람직하고, 이들의 원소는 단독 또는 혼합하여 사용된다.

백금족원소의 함유량은 전촉매량에 대하여 약 0.01내지 2중량%, 바람직하게는 약 0.1~1중량%로 하는 것이 적당하다.

이량은 약 0.01중량 이하에서는 이산화유황의 산화활성이 충분하지 않고, 또 약 2중량% 이상으로 하여도 산화활성은 높게 되지 않아 코스트적으로 불리하게 된다.

또, 백금족원소에 첨가 또는 그 일부로서 조촉매(助觸媒) 성분을 사용할 수 있고, 조촉매 성분으로서 천이금속원소 예를들면 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 동, 몰리브인, 텅스텐, 주석, 은 또는 알칼리금속원소 예를들면 칼륨, 나트륨 등과 그 산화물, 유산염, 유화물등의 화합물의 형태로 촉매에 함유시키는 것도 유효하다.

이 경우 조촉매원소는 백금족원소에 대하여 0.01~30중량%정도 첨가하는 것이 적당하다.

다음으로 다른 촉매 성분인 이산화티탄에 관하여 기술하면, 이산화티탄의 함유량은 전촉매량에 대하여 약 70중량% 이상이어야 하는 것이 필요하다.

즉, 이산화티탄은 규조토, 실리카, 경석, 제오라이트등의 담체물질(擔體物質)과 혼합하여 사용할 수 있지만, 이산화티탄의 세공구조를 이용하는 관점에서 약 70중량% 이상인 것이 바람직하다.

또, 이산화 티탄은 유황산화물에 의해 유산염화 되기 어렵고, 또 촉매의 세공구조의 변화가 적고, 유황화합물에 의한 활성저하가 적은 것을 알았다.

이 이산화티탄은 담체로서 사용해도 좋다. 담체로서 사용하는 경우는 비표면적(比表面積)이 1㎡/g이상, 바람직한 것은 10㎡/g 이상으로 하는 것이 필요하며, 따라서 이와같은 비표면적을 얻을 수 있게끔 촉매제조조건을 조정하는 것이 필요하다.

이산화 티탄원료로서는, 이산화 티탄분말 외에 약 150℃ 이상에서 열분해하여 이산화 티탄으로된 올트티탄산, 메타티탄산, 또는 유산티탄, 4염화티탄등의 가수 분해에 의한 함수산화티탄을 사용해도 좋고, 또한 티탄이소프로폭시드등의 유기티탄 화합물을 사용해도 좋다.

그러나 이산화티탄은 800℃ 이상의 온도에서는 녹아붙기 시작하기 때문에 양호한 비표면적을 얻기 위해서는 이산화티탄 담체의 성형과정에 있어서의 소성 또는, 촉매의 소성등의 열처리 온도가900℃이하 바람직하게는 800℃이하로 하는 것이 필요하다.

상기 담체 및 촉매의 성형수단은 특별하게 한정되는 것이 아니라 이미 알려진 타정(打錠) 성형법, 전동조리법, 압출성협법 및 분무조립법 등의 어떤 방법에 이해서도 좋다. 또, 촉매의 형상도 특별하게 한정 되는 것이 아니라 원주상, 원통상, 구상, 입상 및 허니캠상 등의 형상을 적의(適宜)선택할 수 있고 바람직한 형상은 배기가스의 성상(性狀), 제조의용이 등에 의해 종합적으로 결정된다.

백금족원소를 이산화티탄올 주성분으로 하는 담체에 담지하는데는 미리 조립(造粒)성형된 담체에 수용성 백금족 화합물의 수용액을 함침(含浸)하든지 또는 이산화티탄을 주성분으로 하는 담체성분의 슬러리와 수용성 백금족 화합물의 수용액을 혼합하여 상기한 촉매성형수단을 적용할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기의 산화티탄-백금족계 촉매를 사용하여 이산화 유황을 산소로 접촉산화 하는 반응온도로서는 300~450℃가 바람직하고, 특히 350~450℃가 가장 바람직하다. 이 온도범위에 있어서, 다른 촉매를 사용하는 것 보다도 현저하게 높은 활성을 가진다.

또, 이 촉매를 사용할 때의 공간속도는 1,000h^-1~50,000h^-1의 범위가 바람직하다.

또, 담체를 사용하는 경우 알루미나를 담체성분으로 하는 것은 피하는 것이 좋다.

알루미나는 저온에서 유산염화되기 쉬우므로, 이것을 담체성분에 포함하면, 생성된 삼산화 유황에 의해 유산염화 되고, 이것에 기인하여 촉매의 세공구조, 비표면적의 변화가 커지며 활성의 저하를 가져온다.

산화공정을 거친 가스는, SO_X의 대부분을 SO₃로서 함유하고 있지만, SO₃는 가스 중에 함유된 더스트(고형미림자)중의 금속산화물(상기한 알칼리, 알칼리토류금속, 철, 알루미늄 등의 산화물)과 반응하여 금속의 유산염이 된다.

SO₃와 더스트 성분과의 반응은, 물론 산화반응탑 내부에 있어서도 진행한다. 더스트중의 금속산화물이 SO₃를 흡수하는데 총분하지 않을 때에, 외부에 알칼리 알칼리 토류등의 산화물, 수산화물, 탄산염 등의 미립자를 첨가하는 방법도 SO_X제거효율을 높이기에는 좋은 방법이다.

SO₃와 더스트가 반응하기 위한 시간은 약 0.1~10초라면 좋지만, 시간을 10초 이상으로 하는 것은 물론 상관이 없다. 또, SO₂의 산화율과 SO₃의 흡수율을 향상시키기 위하여 SO₂산화공정을 다단으로 하고, 촉매층간에 공간을 설치하여 놓는 것이 좋은 방법이다.

SO₃는 더스트중의 금속산화물과 반응하여 더스트 내부에 흡수되지만, 이 더스트는 통상탈진 방법으로 제거된다. 탈진 방법의 대표적의 예를 열거하면, 전기집진기, 싸이크론, 백필러등이다.

탈진 공정의 온도도 통상 이런 방법이 적용된 온도로서 좋으며 상온에서 500℃로 행해진다.

그런데 보일러나 각종 공업로의 배기 가스중에는 SO_X뿐만이 아니고 질소산화물(NO_X: 이하 야기하는 경우있음)도 포함되어 있다. 따라서 탈유(脫硫)뿐만이 아니고 아울러 탈초(脫硝)도 행하는 프로세스쪽이 이용가치가 높다.

이와같은 프로세스로서 종래 건식암모니아 환원법에 의해 탈초를 행한 후 탈유를 행하는 방법이 알려져 있다. 이것에 관하여는 예를들면 특거소 51-146368호 공보에 기재되어 있다.

탈유법으로서는, 기술하 석회석-석고 법이 주로 사용되었다. 그러나, 습식 석회석-석고법을 사용하는 방법은 300~350℃의 온도로 건식탈초 후 일단, 온도를 내려 탈유하고 그 후 처리가 가스를 배기하기 위하여 재가열할 필요가 있기 때문에 능률이 나쁘다.

활성탄등의 흡착제를 사용하는 건식탈유법이 적용되는 경우도 있지만, 흡착제의 소모가 심한 점과, SO_X흡착후의 재상처리가 복잡한 점에서 습식탈유법 보다도 바람직하지 못하다.

본 발명의 SO_X제거법은 건식암모니아 환원법에 의해 NO_X제거 후 탈유를 행하는 방법으로서도 적용 할 수 있으며 이런 경우 상술한 종래의 습식 또는 건식 탈유법을 사용한 경우의 결점을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 SO_X제거법을 적용하는 경우, 배기가스에 우선 암모니아를 첨가하여 질소산화물을 탈초 반응탑에서 접촉환원 제거한다.

이어서 그 가스를 이산화 유황산화촉매와 접촉시켜 이산화 유황을 삼산화유황으로 하고, 삼산화 유황을 배기 가스중의 더스트성분과 반응시켜 유산염으로서 더스트 중에 흡수한다.

그 후 집진기등을 사용하여 더스트를 제거한다.

탈초반응에 사용되는 촉매로서는 종래 알려져 있는 탈초촉매를 사용할 수 있지만, 유황산화물에 의해 피독(被毒)되기 어려운 관점에서 산화티탄을 주성분으로 한 촉매가 바람직하다. 촉매의 형상으로서는 페레트 상(狀)구상, 판상, 허니캠상 등 어떤 형의 것도 사용할 수 있다.

석탄연소 배기가스의 경우 더스트가 많은 더러운 가스인점에서 반응기 형상으로서는 평행흐름 형의 것이 바람직하다. 반응온도는 250~500℃가 바람직하다.

제1도에 관하여 설명하면 석탄을 때는 보일러(1)에서 배출되는 가스는 암모니아를 첨가한 후 탈초촉매가 총전된 탈초 반응탑(2)으로 안내되어 다음식에 의해 질소산화물이 무해한 질소와 물로 변환된다.

NO+NH₃+

O₂→N₂+

H₂O

잇달아 이산화 유황산화 촉매가 총전된 이산화 유황산화탑(3)으로 안내되어 가스중의 이산화 유황이 다음식에 의해 삼산화 유황으로 변환된다.

SO₂+

O₂→SO₃

삼산화유황은 더스트중의 성분에 흡수된다.

또, 이때 가스중에 수증기가 포함되어 있으며 삼산화 유황은 더스트에 흡수되기 쉽다.

이산화 유황산화탑(3)을 나온 가스는 에어히러(4)에서 열회수되어 집진기(5)에 안내된다.

집진기(5)에서 배기가스중의 더스트가 제거됨과 동시에 더스트중에 흡수된 유황산화물도 제거된다.

탈초·탈류·탈진된 가스는 연도(煙道) (6)에서 대기중으로 방출된다.

[실시예 1]

SO₂산화반응탑, 낸각탑, 백필터로된 실험장치를 사용하여 SO_X의 제거실험을 행하였다.

공급된 가스조성은, 쳔연가스 연소보일러 배기가스에 및 더스트(석탄보일러 배기가스에 의해 얻어진 것)를 첨가한 것이고, 대략 다음과 같은 조성을 가진다.

SO₂3500ppm (t1) H₂O 17용량%

O₂4용량% N₂나머지

CO₂11용량% 더스트 40g/N㎥

SO₂산화에 사용된 촉매는 산화티탄을 주성분으로 하는 허니캠(피치 5mm, 벽두께 0.7mm)의 약 1변 10cm의 입방체이다. 가스의 유량은 2000Nl/h이고 촉매층의 온도는 350~450℃이었다.

산화탑 출구의 가스는 열교환기에서 80℃까지 냉각하고, 더스트는 백필터에 의해 제거하였다.

백필터 출구 가스중의 SO₂를 적외선 분석계로측정하여 SO₂의 제거율을 구했다.

SO₂제거율은 350℃에서 72%, 400℃에서 80%, 450℃에서 84%이었다.

또, 출구 가스중에는 SO₃는 거의 검출되지 않았다.

[실시예 2]

실시예 1과 같은 반응조건이지만, 더스트로서 석탄보일러의 더스트에 산화칼슘을 10중량% 첨가한 것을 사용하였다. 더스트의 함유량은 20g/N㎥가 되도록 공급을 제어하였다. SO₂제거율은 350℃에서 97%, 400℃에서 98%, 450℃에서 98%이었다.

[실시예 3]

(A) 촉매의 제조

이산화 티탄으로 35중량% 함유하는 메타티탄산 슬러리 10ℓ를 반죽기에 넣고 이것을 2시간가열 혼련하여 수분을 약 35%로 한다. 이것을 140℃에서 5시간 건조하여 분쇄기에서 2시간 분쇄한다. 얻어진 분말을 공기중 350℃에서 2시간 소성을 행한다.

이 분체를 전동조립기를 사용하여 2~4mm 지름의 구상으로 조립하여 1주야 가만히 나둔다.

이것을 140℃에서 5시간 건조하고, 다시 350℃에서 2시간 소성하면, 구상으로 성형된 이산화 티탄을 얻을 수 있다.

다음에 헥사클로로 백금산염(H₂PtCl) 수용액(10gPt/100g 용액) 5㎖를 증류수로 희석하여 전량을 35㎖로 하고, 이것을 상기 제조법에서 얻어진 구상 이산화티탄에 함침(含侵)한다.

120℃에서 5시간 건조후 수소기류중에서 450℃로서 3시간 소성환원한다.

이 촉매는 산화티탄-백금(0.5중량%)촉매이다.

(B) 이산화 유황함유가스의 접촉산화

상기 방법으로 조제한 촉애 24㎖를 내경 40mm의 석영제 반응관에 충전하고, 반응온도를 250~500℃의 사이에서 변동하여 하기 조성의 가스를 공간속도 5,000h^-1로서 반응시켰다.

SO₂농도의 측정은 비분산 적외형 SO₂계로 행하고 농도의 측정은 가열식염법으로 행하였다.

SO₂1,000 (t2) H₂O 10%

O₂5% N₂나머지

SO₂산화율의 값을 제 1 표에 나타낸다.

[실시예 4]

(A) 촉매의 제조

헥사클로로백금산염(H₂PtCl₆) 수용액(10gPt/100g 용액) 5㎖를 중류수로 희석하여 전량을 70㎖로 하여, 이것을 2~4mm 지름의 구상실리카담체 100g에 함침하고, 120℃에서 5시간 건조 후 수소 기류중에서 450℃로 3시간 소성환원한다.

이 촉매는 0.5중량% 실리카 담체가 부착된 백금촉매이다.

(B) 이산화 유황함유가스의 접촉산화

실시예 3의 (B)에 있어서, 실시예 1의 (A)의 촉매 대신 상시 실시예 4의 (A)의 촉매를 사용한 것이외에는 동일 실험을 행하였다.

그 결과를 제 1 표에 병기한다.

[실시예 5]

(A) 촉매의 제조

규조로 316g, 메타바나딘산암모늄 50g, 수산화칼늄 56g을 가하고, 증류수를 가하여 3시간 혼련한다.

얻어진 페이스트상 혼합물을 300℃에서 5시간 건조 후, 분쇄기에서 분쇄한다.

얻어진 분말에 흑연을 3중량% 첨가하고, 타정성형기로 직경 3mm, 길이 3mm로 성형한다.

이것을 SO₂기류중, 450℃에서 3시간 조정하고, V₂O₅-K₂SO₄-규조토 촉매를 얻는다.

(B) 이산화 유황함유 가스의 접촉산화

실시예 3(B)에 있어서, 실시예 1의(A)의 촉매대신 상기 실시예 5의 (A)의 촉매를 사용한 것이외는 동일 실험을 행하였다.

그 결과를 제 1 표에 병기한다.

[제 1 표]

제 1 표로서 명백해진 바와 같이 이산화티탄-백금촉매를 사용함에 따라 다른 촉매를 사용하는 방법으로 비교하여 300~350℃의 낮은 반응온도에서 높은 효율로 이산화 유황을 접촉산화 할 수 있다.

[실시예 6]

실시예 3에 있어서, (A)의 백금 함유량을 0.005~3중량%의 범위내에서 변화시킨 것 이외에는 마찬가지의 실험을 행하였다.

그 결과를 제 2 표에 나타낸다.

[제 2 표]

제 2표로서 명백해진 바와 같이 백금 함유량은 0.01%중량%로 350℃의 반응조건하에 유효하며, 또 2중량% 이상에서는 거의 같은 정도의 활성을 나타낸다.

[실시예 7~9]

실시에 3에 있어서, (A)의 헥사클로로 백금산염 수용액 대신 염화로듐 수용액(실시예 71, 염화루네늄수용액(실시예 8) 및 초산파라듐 수용액(실시예 9)을 사용한 것 이외에는 마찬가지로 조제한 촉매를 사용하고, (B)와 동일실험을 행하였다.

그 결과를 제 3 표에 나타낸다.

[제 3 표]

[실시예 10]

이 실험에서는 담체로서 이산화티탄과 실리카의 혼합물을 사용하고, 이산화티탄의 함유량과 SO₂산화율과의 관계를 조사하였다.

(A) 담체의 조제

실리카졸 단독, 이산화티탄으로서 35중량%을 함유하는 메타티탄산슬러리 단독 및 양자의 소정 비율의 혼합물에서 담체를 조제하였다.

혼합담체는 실리카졸 및 메타티탄산 슬러리를 소정의 비율로 반죽기속에서 가열혼련한 후 1주야 건조하였다. 이것을 300℃에서 예비소성한 후 분쇄하고, 이어서 이 분체를 전동조립기를 사용하여 2~4mm지름의 구상으로 조립하고, 다시 500℃에서 2시간 소성하였다.

(B) 촉매의 제조

실시예 3의 (A)에 기재한 방법과 마찬가지로 상기 담체에 헥사클로로 백금산염 수용액을 함침하여 건조후 소성 환원하여 0.5중량%의 백금을 담지시켜, 다음의 6종류 촉매즉,

Pt-SiO₂(100), Pt-SiO₂(50)-TiO₂(50),

Pt-SiO₂(40)-TiO₂(60), Pt-SiO₂(30)-TiO₂(70),

Pt-SiO₂(20)-TiO₂(80), Pt-TiO₂(100)의 조성촉매를 제조하였다.

그리고 ( )의 수치는 중량%을 나타낸다.

(C)이산화 유황함유가스의 접촉산화

상기 6종의 촉매를 사용하여 실시예 3의(B)에 기재한 방법에 의해 이산화유황함유 가스의 접촉산화를 행하였다. 단 반응 온도는 300℃로 하였다. 담체중의 TiO₂함량과SO₂산화율의 관계를 첨부 제2도에 나타낸다. 첨부 제2도로서 명백해진 바와 같이 TiO₂함량이 약 70중량% 이상인 촉매는 300℃라고 하는 비교적 저온에서 유효하며 또 임계성을 가진다.

이상의 설명으로 명백해진 바와 같이, 이산화티탄-백금족원소계 촉매를 사용함에 따라 이산화 유황의 접촉산화를 300~350℃의 낮은 온도에서 효율을 높여 실시할 수 있다.

[실시예 11]

제1도에 나타낸 석탄연소배기 가스처리 장치를 사용하여, 본 발명의 방법을 실시하였다.

하기조성을 가진 석탄연소 배기가스, 10,000N㎡/hr에 암모니아를 첨가하여(첨가량 NH₃/NO_X=1.2, 몰비) 평행흐름형의 탈초반응탑에서 질소산화물

석탄연소 배기가스 조성

NO_X: 300ppm (t6) H₂O : 10용량%

SO_X: 1,700m N_{2 :}나머지 부분

O_{2 :}용량% 더스트량 : 2g/N㎥

CO₂: 12용량%

의 처리를 행하였다. 탈초촉매는 산화티탄-산화 바나듐(Ti : V=94 : 6, 원자비)이며 허니캠형이다.

반응온도 350℃, 공간속도 5,000h^-1로사 행했다.

탈초율은 90~93%의 값이 얻어졌다.

이어서 이산화 유황산화촉매를 충전하고 있는 이산화 유황산화탑에 가스를 공급하였다.

이산화 유황산화촉매는 산화티탄-백금촉매(백금함유량 0.3%중량)이며 허니캠형이다.

반응온도 350℃, 공간속도 5,000h^-1로서 행했다.

이산화유황 산화율은 92~94%의 값이 얻어졌다.

삼산화 유황은 디스트 중의 성분(Na, K, Mg, Ca, Fe, Al의 주로 산화물)과 반응하여 더스트중에 흡수된다. 이산화 유황산화탑을 나온 가스는 에어히터에서 열 교환을 행하여 170℃까지 냉각하였다.

그 후 전기집진기에서 탈진하고, 연도에 의해 대기중으로 방출하였다.

탈진율은 99%이상의 값이었다.

탈유율은 85~90%이고, 3,000시간에 걸쳐서 특히 저하하는 상태는 인정할 수 없었다.

이상과 같이 본 발명의 방법에 의하면 석탄연소배기가스 중의 질소산화물 및 유황산화물을 효율이 좋게 제거할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 유황산화물 및 더스트를 함유하는 배기가스를 이산화유황산화촉매와 접촉시켜 삼산화유황으로 하고, 상기 삼산화 유황을 더스트의 성분과 반응시켜 유산염으로서 더스트 중에 흡수하고, 유산염이 흡착한 더스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리방법.

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