JPS60139320A - 煙道ガスのｓｏ↓２を除去する方法及び装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物理的に作用する溶剤で洗浄することによシ
煙道ガスからＳＯ，を除去し、該溶剤は、Ｓ０３吸収後
に再生にかけられ、次に洗浄に返送されるようにする、
煙道ガスのＳ０２を除去する方法、並びにそのための装
置に関する。

〔従来の技術〕

煙道ガス中の不７ｙｒ望のガス成分特に８０２を煙道ガ
ス中から除去する問題は、公害防止の観点その他から益
々現実的になっている。ＳＯ，の除去は、化学的に作用
する溶剤によっても、物理的に作用する溶剤によっても
行なわれる。化学的に作用する溶剤としては、特に、ア
ルカリ金属イど金物及びアルカリ土類金属化合物を生成
分とするものが挙けられる。そして反応生成物として、
対応する水素化合物が生成する。

物理的に作用する浴剤としては、特にジメチルホルムア
ミドが、またドイツ特許願Ｐ３２３７３８８．０によれ
ば、ポリエチレンダリコール又ハソのエーテル仕合物が
知られている。このポリエチレングリコール又ハボＩノ
エチレングリコールエーテルを用いる場合、緩徐な、し
かし連続した硫酸富イとが生じる◇硫酸は、煙道中のＳ
Ｏ２に比べて少祖の約０．０２％のＳｏ、成分が水の存
在下で酸化することによって生成する。硫酸は、例えば
エーテルの分解によって溶剤に有害な作用例えはエーテ
ル分解作用をするため、除去することが必要になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課組は、溶剤中に溶剤が富化されることを簡単
な方性で防止するようにして、煙道ガス中の８０２を除
去する方法及びそのための装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この前記線順は、本発明によれば、芳香族系化合物を溶
剤に添加することによって解決される。

即ち本発明は、物理的に作用する溶剤で洗滌することに
よシ、煙道ガスからＳＯ２を除去し、該溶剤はＳＯ２吸
収後に再生にかけられ、次に洗浄に返送されるようにす
ることからなるＳ０２除去方法において、Ｖ溶剤に芳香
族系化合物を添加することを特徴とする煙道ガスのＳ０
２を除去する方法である。

更に、再生された溶剤の供給部及び負荷された溶剤の排
出部を備えた洗浄塔と、該排出部を経て、該洗滌塔に配
管連結された再生塔とを有し、該再生塔の分路が該洗滌
塔への該供給部を形成してなり、該溶剤が芳香族化合物
を添加することから成る８０２除去装置であって、該洗
滌塔の供給部が、ＳＯ，の溶剤中の芳香族系化合物の濃
溶液の貯留容器に配管を経て連結されたことを特徴とす
る煙道ガスのＳ０２を除去する装置にある。

〔作　用〕

本発明の煙道ガスの８０２を除去する方法において、芳
香族化合物を添加することによって生成した硫酸が、高
密度のため溶剤から容易に分離することのできる別の相
を（例えば装置の腐食の結果として）水及び塩残基と共
に形成する傾向を持つことが実験によって示された。芳
香族系化合物特に１以上のフェノール環（アルキル基特
に第６プチル基によ＃）置換されてもよい。）から成る
化合物を溶剤に添加した場合に、前記の効果が助長され
ることが明らかになった。これらの芳香族系化合物は、
普通は酸什禁止剤として用いられるが、驚くべきことに
、これらの芳香族系化合物の分解生成物が、硫酸もその
内部に存在している油相を形成することが示された。

本発明の煙道ガスのＳ０２除去方、法及び装置によれば
、分解した洗浄手段ないし洗浄剤を除去するための清澄
工程が不要になるため、溶剤の寿命が長くなると共に１
その損失も少くなる。また腐食性の硫酸が溶剤から除か
れるため、素材の腐食も少くなる効果が得られる。

本発明における芳香族系化合物ｔｉ：　＃、濃度特に０
．６〜５重ｔＴ１％、好ましくは０．５〜１重ｔ％の芳
香族化合物を溶剤に添加することが有利である。

前述した効果は、芳香族系化合物の添力ｔ１によって生
成した硫酸含有相を、本発明による除去方法の別の実１
４　ＭＷ様に従って除去するならば、生成した硫酸を除
去するための大Ｗ、模な工業装置に利用することができ
る。この除去は、Ｓ０２負荷された溶剤の脱着後に、従
って溶剤の栴生後に行なうことが望ましい。

硫酸含有相の分離は分離器内において行なうことが時に
有利である。分離器内には、硫酸及び水が強く富化され
た油相が、分離器内のおそい流速と乱流とによって分離
され、この油相は不連続的に取出すことができる。

この実施態様と共にか又はそれに代って使用さ−れる別
の実施態様によれば、生成した硫酸は、市販の弱塩基性
のイオン変換装置を好ましくは不連続的に開閉操作する
ことによって、溶剤から完全に除去される。樹脂の弱塩
基性アミノ基は、次式によってル応する。

樹脂−ＮＲ２＋　ｆｂＳ’ｏ＜→（樹脂−ＮＲ２Ｈ）”
＋　Ｈ，５Ｏ４−イオン交換樹脂は、硫酸で完全く負荷
された後、例えば苛性ソーダ溶液を用いて再生する。こ
の本発明の除去装置は、前述の如く洗浄塔の供給部がＳ
Ｏｌの溶剤中の芳香族系化合物の濃溶液の貯留容器に配
管を経て結合されたことを特徴とし、本発明の好ましい
実施態様装置によれば、再生塔の分２路内には、分離器
友参≠又はイオン交換装置が酢設されている。分ｈ１を
器は、有利には、分＃袋を設けた分離容器として形成さ
れる。

本発明は、煙道ガスからＳ０２を吸収することに適合し
た物理的に作用する溶剤は、例えばエチレンダリコール
及びその長鎖状の同族体、例えばポリエチレングリコー
ル、エチレンクリコールエチルエーテル及びその長鎖状
の同族体例えばポリエチレングリコールエチルエーテル
及びジメチルホルムアミドを使用することができる。

次に本発明の好ましい実施例を示した添付図面を参照し
て説明する。

〔実施例〕

第１図において、ＳＯ，含有ガスは、配管１を経て洗浄
塔２に流入する。洗浄塔２の上部域には、再生された溶
剤が配管６を経て流入し、この溶剤は、上昇する煙道ガ
スに対する向流として、煙道ガスからＳｏ、を吸収する
。従って洗浄塔２の塔頂からは浄化された煙道ガスが配
管４を経て取出される。

Ｓｏ、負荷された溶剤は、塔下部サンプから、配管５を
経て取出され、熱交換器６内において、再生剤み溶剤と
熱交換されることによって加温され、再生塔７の上部に
給送される。溶剤中に存在するＳＯ冨は、塔下部に設け
られたサンプ加熱器８において回収され、再生塔７の頂
部から配管９を経て排出される。

配管１０を経て再生塔７の下部サンプから取出されたＳ
０２を除去した溶剤中には、生成した硫酸と、酸化禁止
剤として添加された芳香族系化合物と、僅かな濃度のそ
の分解生成物（ストＩＪツブ塔即ち洗浄塔２における熱
条件下にて生成する）とがなお含有されている。芳香族
系化合物は、洗浄塔２に入る前の溶剤に溶解形で配管１
１を経て供給容器１２から添加されたものである。芳香
族系化合物の熱分解生成物は、Ｓ０２、水及び空気中の
酸素の存在によって生成した硫酸と共に、油相を形成し
、この油相は、洗浄手段ないし洗浄剤から分離きれる。

そのため、本発明によれば、再生された溶剤は、熱交換
器乙におりて冷却された後に、分離器の分離容器１６に
供給きれる。分離容器１６は、分離袋（Ｔｒｅｎｎｓａ
ｃｋ）　１４を備えている。

高密度の油相は、流速が低いことと、乱流の作用とによ
って、分離袋１４内において配管１５ｆ経て容易に引出
すことができる。硫酸を含有する油相は、配管１５中釦
配設された排出９′Ｐ１６を介して、好ましくは連続的
に排出される。今や完全に再生されて硫酸を失なった溶
剤は、配管６を経て洗浄塔２に還流される。

ＳＯ□溶剤被５５ｚ、装入ガスの平均Ｓｏ、含有量０．
５容積−のパイロット装置の稼動の間に、硫酸含有ｔ２
１１３ｆｔ％の相を不連続的に分離することができた。

Ｓ０２溶剤中の硫酸含有破けこれによシ０．７重数チと
いう非常に低いレベルに保たれた。

第２図の実施例では、隔離体（分離器）の代シにイオン
交換装置が用いられている。ＳＯ！の吸収又は脱着の方
法工程は、第１図の実施例と同様であるため、ここでは
詳述しない。

Ｓ０２が除去されると共に熱交換器６において冷却され
た溶剤は、弱塩基性の樹脂を含有するイオン交換装置１
８に、硫酸を放出するために、配管１０により弁１７を
経て給送される。樹脂は溶剤が通過する間に硫酸で負荷
されるため、硫酸が除去された溶剤は、弁２０を有する
配管１９及びポンプ２１を経て引出され、配管６を経て
、洗浄部に導かれる。

イオン交換装置１８は、弁２６を有する配管２２によっ
て、一方では弁２４を経て水槽２５に連結されていると
共に、他方では、弁２６を経て、苛性アルカリ、例えば
苛性ソーダの容器２７に連結されている。配管２２から
は、弁２９及び６０を有する配管２８と、弁６２を有す
る配管５１とが分岐している。またイオン交換装蓋１８
には、弁５４に備えた配管６６が接続されている。

これらの弁付き補助配管は、イオン交換装置１８が硫酸
で完全に畝荷された時に、このイオン交換装置を再生さ
せるために用いられる。この再生は次のようにして行な
われる。なお、特に述べていない弁は閉弁されているも
のとする。

印　イオン交換床から溶剤を流出させる。この処置は９
Ｐ２０及び３４ｆ開は溶剤の損失を最小にするために取
られる。

（ロ）脱イオン水で弁２０．２４．２９及び６０を開は
後洗浄する。

（ノフ　脱イオン水で弁２５．２４及び６４を開は逆洗
する。

に）苛性ソーダ０．１　Ｍ水溶液により９Ｐ２６．２６
及び６４を開は再生する。

（ホ）残留苛性ソーダを除くために、脱イオン水で弁２
３．２４及び６４を開は洗浄する。

（へ）　イオン交換床から水を弁５２．５４を開は流出
させる。

（ト）新しく溶剤を弁１７．２０を開は装入する。

次に本装置角による操業例を示す。

９５チの効率で煙道ガスを脱硫するためにパイロット装
置を稼動させ、４週間の稼動後、又は約１容積チの５ｏ
２ｆ（、含有する煙道ガス２０．ｏｏｏｚを通した後に
、溶剤中に硫酸５０ｇが富化された。

はぼ完全な脱硫には、単位容＆重量５００ｇのイオン交
換床を６時間バイパス作動に切換えるだけで足りた。そ
の後は前述のようにしてイオン交換床の再生を行なうこ
とができた。

〔発明の効果〕

本発明の煙道ガスのＳＯ！を除去する方法及び装置によ
れは、分解した洗浄手段ないし洗浄剤を除去するための
清澄工程が不壺になるため、洗浄溶剤の寿命が長くなる
と共に、その損失も少なくなシ、経済的である。更に芳
香族化合物を添加する結果、生ずる屑食性の硫酸が溶剤
から再生装置によって除かれるため、装置の腐食も少く
なる。

更に本発明装置は、大規模工秦装置に適用し得て甚だ有
用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は分離器を用いた本発明の実施例を示す工程配列
図、第２図はイオン交換装置を用いた本発明の実施例を
示す工程配列図である０図において、１及び４：煙道ガ
ス配管　２：洗滌塔　３，５．１０及び１１：溶剤配管
　６：熱交換器　７：再生塔　８：加熱器　１２：溶剤
供給容器　１６：分離容器　１４：分離袋　１８：イオ
ン交換装＃　１５．１９，２２．．２８．３１及び６６
：配管２１：ポンプ　２５：水槽　２７：アルカリ容器
１６、１７．２０．２６．２４．２６．２．９．、　ｓ
ｏ及び６４：弁なお、図面中門−符号は同−又は同一機
能を示すものである。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 １、事件の表示 特願昭５９−２６０９６０号 ２、発明の名称 煙道ガスのｓｏ、１に除去する方法及び装置６、補正の
対象 願書の特許出願人の欄、委任状、優先権証明書、及び適
式図面 ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物理的に作用する溶剤で洗浄することによシ煙道
   ガスから８０２を除去し、該溶剤は、Ｓ０２吸収後に再
   生にかけられ、次に洗浄に返送されるようにすることか
   らなるＳ０２除去方法において、該溶剤に芳香族系化合
   物を添加することを特徴とする煙道ガスのＳＯ２を除去
   する方法。 （２）前記溶剤が１以上のフェノール環を有する物質を
   芳香族系（ヒ合物として添加することｆ特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の煙道ガスのＳＯ２を除去する方
   法。 １：（＋核物質をアルキル基で置換することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の煙道ガスのＳＯ２を除去
   する方法。 （４）該物質ｆ第６ブチル基で置換することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２又は第６項記載の煙道ガスの８０
   ２を除去する方法。 （５）芳香族系化合物を０．３〜１５重量％、特に０．
   ５〜１重量％の濃度において添加することｆ特徴とする
   特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項記載の煙道ガ
   スのＳＯ２を除去する方法。 （６）芳香族の添加によって生ずる硫酸含有相を溶剤か
   ら分離することを特徴とする特許請求の岬６囲第１〜５
   項のいずれか１珈記載の煽動ガスのＳＯ２を除去する方
   法。 （７）硫酸含有相を再生された溶剤から分離することを
   特徴とする特許請求の範囲第６項記載の煙道ガスの８０
   ２を除去する方法。 （８）硫酸含有相を分離器において・分離するか又は硫
   酸をイオン交換によって分離することを特徴とする特許
   請求の範囲第６項又は第７頂記載の煙道ガスの８０．を
   除去する方法。 （９）イオン交換装置を使用する場合にイオン交換装置
   を間欠的に開閉にすることを特徴とする特許請求の範囲
   第８項記載の煙道ガスの８０２を除去する方法Ｏ Ｑｌ再生された溶剤の供給部及び負荷された溶剤の排出
   部を備えた洗浄塔と、該排出部を経て該洗浄塔に配管連
   結された再生塔とを有し、該再生塔の分路が該洗浄塔へ
   の該供給部を形成してなシ、該溶剤が芳香族化合物を添
   加することからなるＳ０２除去装徴であって、−眩洗浄
   塔の供給部がＳ０２の溶剤中の芳香族系化合物の濃溶液
   の貯留容器に配管を経て連結されたことを特徴とする煙
   道ガスのＳｏｗを除去する装置。 ０１）前記再生塔の分路内に分離器’１ｋ４ｆ−≠又は
   イ東ン交換装置　を配設したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１０項記載の煙道ガスのＳＯ，を除去する装置
   。 （１２１前記分離器が分離袋を設けた分離容器として形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
   煙道ガスのＳＯ２を除去する装置。