JPS60220129A - 排ガスの処理方法 - 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】 本発ａＡ紘イオク酸化物と窒素酸化物を含有する低温度
域の排ガスの処理方法に関する。

石炭、重油だきゼイラ排ガスや製鉄所焼結炉排ガス等の
様にイオウ酸化物（Ｂｏｘ）及び窒素酸化物（ＮＯりを
高濃度に含有する排ガスの処理方法として、排ガス中に
アンモニアを混入した後、炭素質触媒の充填床に排ガス
を通過させて処理する方法が知られている。この方法で
は、ＳＯｘとＮＯｘを同時に除去できる上、触媒の再生
使用が可能でおる等の利点を備えている。

しかしながら、この方法でＮＯｘを効率よく除去するに
は、少なくとも２００℃以上の、好ましくは２２０〜２
５０℃程度の反応温度が必要でちって、これよル低温度
ではＮＯｘを充分に除去することはできない。ところが
、２００℃の反応温度では排ガス中の酸素によって炭素
質触媒の一部が、Ｃ＋　０２→ＣＯ２の如く消費されて
しまう問題がある。また、はイラ等からの排ガスはエア
ヒータ等の出口でほぼ１５０℃前後であるので、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
不利である。

これに対し、ＳＯｘは勿論、１５０℃程度の温度におい
てもＮＯｘを高い除去率でもって除去可能な方法が提案
されている。この方法は、排ガス中にアンモニアを混入
し、この混合ガスを第１の反応器に導いて大部分のＳＯ
Ｘを除去した後、処理済ガスに改めてアンモニアを混入
し、この混合ガスを第２０反応器に導いて再処理するも
のである。

しかしながら、この方法では、炭素質触媒の活性維持の
点で第１の反応器へ注入するアンモニア量が、ＳＯｘ１
モルに対して通常０．２〜０．８モルと多く不経済であ
る。また触媒を加熱再生すると、回収される高濃度ＳＯ
，ガス中のアンモニア濃度が高い（通常０．３〜２％）
ため、後続機器の閉塞や腐食、回収副生品の純度低下と
いった問題が生ずる。他に第１の反応器入口のアンモニ
ア注入量を低減すると触媒の活性が低くなるため、高い
脱硫・脱硝率を得るには反応器内の触媒の移送速度を速
めなければならず、触媒の粉化が増加して不経済となる
問題もある。

本発明の目的は、低温域の排ガスでおっても高い脱硫・
脱硝率が得られ、かつアンモニア使用による機器のトラ
ブルも生じない排ガスの処理方法を提供することにある
。

即ち、本発明の排ガスの処理方法は、イオウ酸化物と窒
素酸化物を含有する約１００〜２００℃の排ガスを炭素
質触媒が充填された第１の反応器に導入して脱硫・脱硝
処理した後、この処理ガスにアンモニアを混入し、炭素
質触媒が充填された第２の反応器に導入して脱硝・脱硫
処理する一方、排ガスの処理に供した炭素質触媒を加熱
再生する排ガスの処理方法において、加熱再生された炭
素質触媒をアンモニアと接触させて処理した後に排ガス
の処理に使用することを特徴とするものである。

ＳＯｘとＮＯｘを含有する排ガスの処理プロセスの一例
を示した図にそって本発明を説明する。

１００〜２００℃程度に温調された排ガスはラインエを
介して第１の直交流式移動床反応器２に導入される。排
ガスは、第１の反応器２内を下降する炭素質触媒床３と
接触して脱硫・脱硝処理された後、第１の反応器２から
排出される。

この排出された排ガスは、ライン４を介して第２の直交
流式移動床反応器６へ導入される。この際ライン５を介
してアンモニアが注入される、排ガス杖、第２の反応器
６内を下降する炭素質触媒床フとＩＩｐ！！Ａシて脱硝
・脱硫処理された後、ライン８を介して集じん器９へ導
入される。集じん器９で処理されたガスはジイン１０を
介して大気へ放出され、補集されたフライアッシュはＩ
イ２−等で焼却処理される。なお、集じん器としては電
気業じん器、バグフィルタ、その他マルチサイクロン等
のいずれを使用しても喪い。

一方、触媒唸第２の反応器６よシ排出されたものが第１
の反応器２の上部へ供給され、第１の反応器２０下部よ
シ排出された触媒が再生器１１へ導かれる。触媒は再生
器１１内で高温不活性ガス雰囲気のもとに８００〜６０
０℃に加熱されて再生される。再生された触媒はアンモ
ニア賦活器１２へ送られ、ライン１３よシ供給されるア
ンモニアと接触して処理された後、第２の反応器６の上
部へ戻されて循環使用される。

あるいは触媒の流れとして、第！の反応器２及び第２の
反応器６よ）排出される触媒を再生器１１へ供給し、再
生後アンモニア賦活器１２で処理して、第１の反応器２
及び第２の反応器６へそれぞれ供給して循環使用しても
よい。

再生器１１で回収される高濃度ＳＯ，ガスは、ライン１
４をへて硫酸、イオウ、石コウ等の製造工程へ供給され
る。

触媒をアンモニアで処理する際の温度社高温がよいが、
昇温の点で室温〜ｓ　ｏ　ｏ　’ｃ程度でよい。また、
アンモニアとしてはアンモニアガスな直接使用すること
ができるが、水蒸気、窒素、排ガス、空気等で希釈して
０，１〜１５％程度のアンモニアを使用することが好ま
しい。なお、低温でアンモニア処理する場合（宸温〜約
１５０℃）触媒へのアンモニア吸着量が比較的多くなシ
、第２の反応器６へ触媒が供給されると、吸着アンモニ
アが排ガスによりパージされて処理ガス中へ放出される
ので、触媒を排ガス又は空気等と接触させて、大部分の
吸着アンモニアをパージした後、反応器へ供給すること
が好ましい。

使用済のアンモニアガスは循環使用するか、ライン１５
を介して第１の反応器入口又は第２の反応器入口へ直接
供給できるため、何ら処理装置を必要としない。

アンモニアと触媒の気固接触は移動床、流動床などいず
れでもよく、移動床の場合、ガスの供給方式は並流・向
流・直交流などいずれであってもよい。また、アンモニ
アと触媒の接触を行うための賦活器を設けずに、触媒を
移送するコンベア内等でアンモニアを接触させてもよい
。

本発明の１ｇ１及び第２の反応器には活性炭、石炭を乾
留らるい社水蒸気等で賦活して得られる活性コークス粒
等の炭素質触媒が一般に使用されるが、この触媒にノマ
ナジウム、鉄、銅等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、排ガスとの接触に使われた炭素質触媒
を加熱再生した後にアンモニアで処理し、触媒表面に活
性な塩基性化合物を生成させて触媒活性を高めて使用す
るため、脱硫は勿論のこと、１５０℃前後の反応温度に
おいても高い脱硝性能が得られる。また本発明では第１
の反応器に注入するアンモニアが不要あるいは少ないた
め、触媒を加熱再生する際に発生するアンモニア量が著
しく少なく、後続機器のトラブルや回収製品の純度低下
といった問題が解決される。

以下、実施例によシ本発明の効果を具体的に示す。

実施例 向流型のアンモニア賦活器（賦活条件：Ｎ、＋５％ＮＨ
，ガス、温度１８０℃、賦活時間３０分）でアンモニア
処理した後、第２の直交流式移動床反応器に供給し、更
にこの反応器より排出された粒状の炭素質触媒が充填さ
れた第１の直交流式移動床反応器にＳｏｘ　９７０　ｐ
ｐｍ　５ＮＯｘ２００ｐＰｍＳＯｔ　５％、Ｈ３Ｏ７％
を含有する１４５℃の排ガスを空間速度６００　ｈｒ−
’の速度で通過させた。この場合、反応器内の触媒の滞
留時間は３３時間に設定されている。この反応器での脱
硫率は９０％、脱硝率は１３％であった。

前記第１の反応器出口ガスにアンモ纂アを２２０ｐｐｍ
注入して第２の直交流式移動床反応器に空間速度８００
　ｈｒ””の速度で通過した。この場合の反応器内の触
媒の滞留時間は２５時間に設定されている。

第２の反応器での脱硫率、脱硝率は第２の反応器の導入
ガスに対して各々１００％、７９％であった。即ち、総
合の脱硫率、脱硝率は各々Ｚｏ。

襲、８１．７％であった。また、ＮＨ，リーク量は７ｐ
ｐｍであった。

比較例として、アンモニア賦活を行わずまた第２の反応
器入口のＮＨ，注入量を２９０　ｐｐｍとした以外は実
施例１と同じ条件で処理した結果、第１反応器での脱硫
率は８３％、脱硝率は８％であった。また第２の反応器
での脱硫率、脱硝率は各々１００％、６８％であった。

即ち、総合の脱硫率、脱硝率は各々１００％、７０．６
％でおった。また、ＮＨ，リーク量は１０ｐｐｍであっ
た。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の排ガスの処理プロセスの一例を示したもの
である。 ２・・・第１の直交流式移動床反応器 ６・・・第２の直交流式移動床反応器 ９・・・集じんＭ　１１・・・再生器 １２・・・アンモニア賦活器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　イオウ酸化物と窒素酸化物を含有する約１００〜
   ２００℃の排ガスを炭素質触媒が充填された第１の反応
   器に導入して脱硫・脱硝処理した後、この処理ガスにア
   ンモニアを混入し、炭素質触媒が充填された第２の反応
   器に導入して脱硝・脱硫処理する一方、排ガスの処理に
   供した炭素質触媒を加熱再生する排ガスの処理方法にお
   いて、加熱再生された炭素質触媒をアンモニアと接触さ
   せて処理した後に排ガスの処理に使用することを特徴と
   する排ガスの処理方法。