JP3014725B2 - 排ガスの浄化方法及び装置 - Google Patents

排ガスの浄化方法及び装置

Info

Publication number
JP3014725B2
JP3014725B2 JP2194417A JP19441790A JP3014725B2 JP 3014725 B2 JP3014725 B2 JP 3014725B2 JP 2194417 A JP2194417 A JP 2194417A JP 19441790 A JP19441790 A JP 19441790A JP 3014725 B2 JP3014725 B2 JP 3014725B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
hot air
nitrogen oxides
adsorption tank
adsorption
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2194417A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0478421A (ja
Inventor
紀宏 川島
孝志 亀田
宏一 野間
賢郎 上島
修平 巽
彰一 高尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
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 Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP2194417A priority Critical patent/JP3014725B2/ja
Publication of JPH0478421A publication Critical patent/JPH0478421A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3014725B2 publication Critical patent/JP3014725B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、道路トンネルや道路シェルターからの換気
ガス等のように、低濃度の一酸化窒素(NO)、二酸化窒
素(NO2)等の窒素酸化物(NOx)を含有する排ガスか
ら、効率的にNOxを除去する排ガスの浄化方法及び装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
都市部の道路は、用地確保や沿道公害の問題等から、
一部トンネル化又はシェルター化が採用される傾向にあ
る。トンネルやシェルター(以下、単にトンネルとい
う)内には、自動車の排気ガスが滞留し易いので、トン
ネル内環境を維持するために換気が必要となる。しか
し、この換気ガスには、煤塵の他に低濃度であるがNOx
が含まれているので、これらを浄化処理することが望ま
れている。
ボイラ排ガスのように、比較的高濃度(数百ppm)の
ガスに対するNOx除去技術は確立されているが、トンネ
ル換気ガスのように、数ppm程度の低濃度ガスからNOxを
効率的に除去する技術は確立されていない。
従来、トンネル換気ガスのような低濃度のNOx含有排
ガスを処理する方法として、種々提案されている。その
代表的なものはつぎの通りである。
(1) 特開昭49−129695号公報に記載されているよう
に、二酸化マンガンを触媒として用い、NOをNO2に酸化
した後、吸着剤上に通してNO2を吸着・除去する方法。
(2) 特開昭49−129671号公報に記載されているよう
に、排ガスにオゾンを混合し、活性炭層を通してNOxをN
2とH2Oに分解・除去する方法。
(3) 特開平1−155934号公報に記載されているよう
に、排ガスをシリカゲル系脱湿剤で脱湿処理した後、ゼ
オライト系吸着剤によりNOxを吸着・除去し、吸着剤の
再生は、アンモニアを含む高温空気を用いて行う方法。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記(1)の方法においては、酸化反応は150〜350℃
の高温が必要であり、経済的でないという不具合があ
る。
上記(2)の方法においては、NOxの活性炭への吸着
量が小さく、また、分解速度も遅いので、活性炭の必要
量が多くなり経済的でないという不具合がある。
上記(3)の方法においては、吸湿したシリカゲル系
脱湿剤の脱湿・再生工程で、多くの熱エネルギーを消費
するという不具合がある。
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、少ない熱
エネルギー消費で、効率よく経済的に、低濃度のNOx含
有ガスを浄化処理する方法及び装置を提供することを目
的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、請求項1の排ガスの浄
化方法は、第1図に示すように、つぎの(a)〜(d)
の4工程、すなわち、 (a) 窒素酸化物を含む排ガスにオゾンを混合し、活
性炭、活性コークス、分子ふるいカーボンからなる群よ
り選ばれた炭素系吸着剤を充てんした吸着槽11を通して
窒素酸化物を吸着・除去する工程、 (b) 窒素酸化物を吸着・除去された排ガスで再生済
の吸着槽12を冷却する工程、 (c) 吸着済の吸着槽13に、後記のアルカリ剤充てん
槽30からの浄化ガスを熱風として循環させて窒素酸化物
を脱着・濃縮すると同時に、炭素系吸着剤を再生する工
程、 (d) 脱着・濃縮後の熱風をアルカリ剤充てん槽30に
通して窒素酸化物を吸収・除去する工程、 を包含することを特徴としている。
また、請求項2の方法は、上記の(d)工程における
脱着・濃縮後の熱風にオゾンを混合することを特徴とし
ている。
また、請求項3の方法は、第2図に示すように、つぎ
の(a)〜(c)の3工程、すなわち、 (a) 窒素酸化物を含む排ガスにオゾンを混合し、活
性炭、活性コークス、分子ふるいカーボンからなる群よ
り選ばれた炭素系吸着剤を充てんした吸着槽11を通して
窒素酸化物を吸着・除去する工程、 (b) 窒素酸化物を吸着・除去された排ガスで再生済
の吸着槽12を冷却する工程、 (c) 吸着済の吸着槽13に、アンモニアを混合した熱
風を通し、窒素酸化物を脱着し炭素系吸着剤を再生する
と同時に、窒素酸化物を窒素と水蒸気とに還元・分解
し、浄化ガスを熱風として循環させる工程、 を包含することを特徴としている。
そして、請求項4の排ガスの浄化処理装置は、第1図
に示すように、窒素酸化物を含む排ガスを導入する排ガ
ス導管10と、 この排ガス導管10に切替自在に接続され、炭素系吸着
剤を充てんした少なくとも2基の吸着槽11、12、13と、 排ガス導管10に接続されたオゾナイザー16と、 各吸着槽11、12、13の下流側に接続されたガス排出管
18と、 各吸着槽11、12、13の排ガス導管10とガス排出管18と
に接続された、循環ブロワ24及びヒーター26を備えた熱
風循環ライン28と、 この熱風循環ライン28に接続されたアルカリ剤充てん
槽30と、 各吸着槽11、12、13のガス排出管18と他の吸着槽の排
ガス導管10とを相互に接続する冷却用清浄ガス導管32と
を包含することを特徴としている。
また、請求項5の装置は、第2図に示すように、窒素
酸化物を含む排ガスを導入する排ガス導管10と、 この排ガス導管10に切替自在に接続され、炭素系吸着
剤を充てんした少なくとも2基の吸着槽11、12、13と、 排ガス導管10に接続されたオゾナイザー16と、 各吸着槽11、12、13の下流側に接続されたガス排出管
18と、 各吸着槽11、12、13の排ガス導管10とガス排出管18と
に接続された、循環ブロワ24及びヒーター26を備えた熱
風循環ライン28と、 各吸着槽11、12、13のガス排出管18と他の吸着槽の排
ガス導管10とを相互に接続する冷却用清浄ガス導管32
と、 各吸着槽11、12、13の排ガス導管10に接続される熱風
循環ライン28に接続されたアンモニア供給管38とを包含
することを特徴としている。
〔作用〕 第1図に示すように、低濃度の窒素酸化物(大半はN
O)を含む排ガスに、オゾンを混合した後、吸着槽11に
通す。排ガス中のNOはオゾンによりNO2に酸化され、吸
着・除去される。未反応のオゾンも同時に吸着・除去さ
れる。
浄化された排ガスを、再生済の吸着槽12に通じて、吸
着剤及び吸着槽を冷却した後、換気塔から排出される。
吸着の終了した吸着槽13に、熱風を通すことにより、
吸着されていたNO2及びO3が脱着される。脱着されたNO2
を含む熱風は、必要に応じてオゾンを混合した後、アル
カリ剤充てん槽30に通じる。NO2はオゾンの混合により
大半が吸収又は吸着され易い五酸化二窒素(N2O5)に酸
化され、アルカリ剤との中和反応により吸収・除去され
る。
なお、排ガス中にオゾンを過剰に混合し、脱着された
NO2を含む熱風中にも必要量のオゾンが残留しているよ
うな場合は、脱着されたNO2を含む熱風にオゾンを添加
する必要はなくなる。
アルカリ剤充てん槽30からの浄化熱ガスの大部分は循
環され、余剰ガスは冷却された後、吸着槽11入口の排ガ
スに混合される。
また、第2図に示すように、アルカリ剤充てん槽を設
置せずに、吸着の終了した吸着槽13にアンモニアを含む
熱風を通し、吸着されているNO2を還元してN2とH2Oとに
分解する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1 第1図は本例の排ガス浄化装置を示している。吸着槽
は2基以上であればよいが、本例では、説明をし易くす
るために、3基の場合を示している。
トンネル換気ガスのような低濃度のNOx(大半はNO)
を含む排ガスは、排ガス導管10により導かれ、オゾナイ
ザー16からオゾンを添加された後、活性炭、活性コーク
ス、分子ふるいカーボン等の炭素系吸着剤を充てんした
第1吸着槽11に導入される。
この場合のO3/NOx容量比は0.8〜1.5、望ましくは0.9
〜1.2である。排ガス中のNOxはオゾンを混合されると同
時に、大半がNO2に酸化され、炭素系吸着剤に吸着・除
去される。未反応のオゾンも同時に吸着・除去される。
浄化された排ガスは、再生済の第2吸着槽12に通じ
て、吸着剤及び吸着槽を冷却した後、換気塔34から浄化
空気として排出される。
吸着の終了した第3吸着槽13に、循環ブロワ24及びヒ
ーター26を備えた熱風循環ライン28を介して熱風を通す
ことにより、吸着されていたNO2及びO3が脱着される。
すなわち、熱風中に高濃度(例えば1000ppm前後)のNO2
が濃縮されることになる。脱着されたNO2を含む熱風
に、必要に応じてオゾンを混合した後、アルカリ剤充て
ん槽30に通じる。アルカリ剤としては、石灰石、生石
灰、ドロマイト等が用いられる。
この場合、O3/NOx容量比は0〜0.8、望ましくは0.4〜
0.5である。NO2はオゾンの混合により、大半が吸収又は
吸着され易いN2O5に酸化され、アルカリ剤との中和反応
により吸収・除去される。熱風温度は50〜300℃、望ま
しくは70〜110℃である。熱風循環系の余剰ガスは、冷
却器36で冷却された後、第1吸着槽11入口の排ガスに混
入される。18はガス排出管、32は冷却用清浄ガス導管で
ある。
つぎに、第3図に基づいて、3基の吸着槽11、12、13
の切替えについて説明する。
第1吸着槽11が吸着中、第2吸着槽12が冷却中、第3
吸着槽13が再生中である場合、切替弁41、51、62は開状
態で、それぞれ排ガス、冷却用清浄ガス、冷却済清浄ガ
スが流れ、切替弁73、83が開状態で、それぞれ熱風、NO
2を含む熱風が流れ、その他の切替弁42、43、52、53、6
1、63、71、72、81、82はすべて閉状態となっている。
つぎの工程では、第2吸着槽12は吸着中、第3吸着槽
は冷却中、第1吸着槽11は再生中となり、切替弁42、5
2、63は開状態で、それぞれ排ガス、冷却用清浄ガス、
冷却済清浄ガスが流れ、切替弁71、81は開状態で、それ
ぞれ熱風、NO2を含む熱風が流れ、その他の切替弁41、4
3、51、53、61、62、72、73、82、83はすべて閉状態と
なっている。
以下、このような工程を順次繰り返す。
実施例2 第2図は本例の排ガス浄化装置を示している。本例
は、アルカリ剤充てん槽を設置せず、この代りに、熱風
循環ライン28にアンモニア供給管38を接続したものであ
る。
吸着の終了した第3吸着槽13にアンモニアを含む熱風
を通す。吸着されているNO2は、NH3により還元されてN2
とH2Oとに分離される。この場合、NH3/NOx容量比は0.8
〜1.3、望ましくは0.9〜1.1であり、熱風温度は150〜30
0℃、望ましくは190〜210℃である。熱風循環系の余剰
ガスは、冷却された後、第1吸着槽11入口の排ガスに混
入される。
他の構成、作用は実施例1の場合と同様である。
実施例3 本例は、吸着槽を2槽方式とした場合である。この場
合のタイムスケジュールの一例は、第4図に示す通りで
ある。すなわち、第1吸着槽で吸着工程を行っている間
に、第2吸着槽で再生工程及び冷却工程を行い、第1吸
着槽で再生工程、冷却工程を行っている間に、第2吸着
槽で吸着工程を行う。そして、第1吸着槽と第2吸着槽
とを交互に切り替える。
〔発明の効果〕
本発明は上記のように構成されているので、つぎのよ
うな効果を奏する。
(1) 炭素系の吸着剤は水分に強いので、脱湿処理が
不要となり、熱エネルギー消費が少ない。
(2) 排気ガスにオゾンを混合することにより、NOを
NO2まで酸化できるので、炭素系の吸着剤でも吸着量を
比較的大きくすることができる。
(3) 余剰オゾンは炭素系吸着剤によって吸着・除去
されるので、オゾンによる汚染は無い。
(4) 炭素系吸着剤層は吸着のみを目的とし、分解反
応まで行わせないので、吸着剤の使用量が少なくてよ
い。
(5) 吸着剤は熱風循環により再生されるが、熱風は
冷却されることなく、循環再使用されるので、加熱用の
熱エネルギーは少なくてよい。
(6) 請求項1、2の場合は、窒素酸化物は循環熱風
中に濃縮され、オゾンによって吸収又は吸着され易いN2
O5まで酸化された後、アルカリ吸収剤で吸収・除去され
る。この場合、熱風中のNOxの濃度が高いため、N2O5
の転化率は高く、また、熱風は循環使用されるので、NO
xは完全に処理される。
(7) 請求項3の場合は、吸着されているNO2は熱風
に添加されたNH3によりN2まで容易に還元される。そし
て、熱風は循環使用されるので、NOxは完全に処理され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の排ガスの浄化装置の一実施例を示すブ
ロック図、第2図は本発明の装置の他の実施例を示すブ
ロック図、第3図は本発明の排ガスの浄化装置における
吸着槽の切替え方式の一例を示すブロック図、第4図は
本発明における2槽方式の場合のタイムスケジュールの
一例を示す説明図である。 10……排ガス導管、11……第1吸着槽、12……第2吸着
槽、13……第3吸着槽、16……オゾナイザー、18……ガ
ス排出管、24……循環ブロワ、26……ヒーター、28……
熱風循環ライン、30……アルカリ剤充てん槽、32……冷
却用清浄ガス導管、34……換気塔、36……冷却器、38…
…アンモニア供給管、41、42、43、51、52、53、61、6
2、63、71、72、73、81、82、83……切換弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上島 賢郎 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 巽 修平 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社明石工場内 (72)発明者 高尾 彰一 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社明石工場内 (56)参考文献 特開 平3−275126(JP,A) 特開 平2−108719(JP,A) 特開 平3−118820(JP,A) 特開 昭57−136937(JP,A) 特開 平2−26616(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】つぎの(a)〜(d)の4工程、すなわ
    ち、 (a) 窒素酸化物を含む排ガスにオゾンを混合し、活
    性炭、活性コークス、分子ふるいカーボンからなる群よ
    り選ばれた炭素系吸着剤を充てんした吸着槽(11)を通
    して窒素酸化物を吸着・除去する工程、 (b) 窒素酸化物を吸着・除去された排ガスで再生済
    の吸着槽(12)を冷却する工程、 (c) 吸着済の吸着槽(13)に、後記のアルカリ剤充
    てん槽(30)からの浄化ガスを熱風として循環させて窒
    素酸化物を脱着・濃縮すると同時に、炭素系吸着剤を再
    生する工程、 (d) 脱着・濃縮後の熱風をアルカリ剤充てん槽(3
    0)に通して窒素酸化物を吸収・除去する工程、 を包含することを特徴とする排ガスの浄化方法。
  2. 【請求項2】(d)工程における脱着・濃縮後の熱風に
    オゾンを混合することを特徴とする請求項1記載の排ガ
    スの浄化方法。
  3. 【請求項3】つぎの(a)〜(c)の3工程、すなわ
    ち、 (a) 窒素酸化物を含む排ガスにオゾンを混合し、活
    性炭、活性コークス、分子ふるいカーボンからなる群よ
    り選ばれた炭素系吸着剤を充てんした吸着槽(11)を通
    して窒素酸化物を吸着・除去する工程、 (b) 窒素酸化物を吸着・除去された排ガスで再生済
    の吸着槽(12)を冷却する工程、 (c) 吸着済の吸着槽(13)に、アンモニアを混合し
    た熱風を通し、窒素酸化物を脱着し炭素系吸着剤を再生
    すると同時に、窒素酸化物を窒素と水蒸気とに還元・分
    解し、浄化ガスを熱風として循環させる工程、 を包含することを特徴とする排ガスの浄化方法。
  4. 【請求項4】窒素酸化物を含む排ガスを導入する排ガス
    導管(10)と、 この排ガス導管(10)に切替自在に接続され、炭素系吸
    着剤を充てんした少なくとも2基の吸着槽(11、12、1
    3)と、 排ガス導管(10)に接続されたオゾナイザー(16)と、 各吸着槽(11、12、13)の下流側に接続されたガス排出
    管(18)と、 各吸着槽(11、12、13)の排ガス導管(10)とガス排出
    管(18)とに接続された、循環ブロワ(24)及びヒータ
    ー(26)を備えた熱風循環ライン(28)と、 この熱風循環ライン(28)に接続されたアルカリ剤充て
    ん槽(30)と、 各吸着槽(11、12、13)のガス排出管(18)と他の吸着
    槽の排ガス導管(10)とを相互に接続する冷却用清浄ガ
    ス導管(32)とを包含することを特徴とする排ガスの浄
    化装置。
  5. 【請求項5】窒素酸化物を含む排ガスを導入する排ガス
    導管(10)と、 この排ガス導管(10)に切替自在に接続され、炭素系吸
    着剤を充てんした少なくとも2基の吸着槽(11、12、1
    3)と、 排ガス導管(10)に接続されたオゾナイザー(16)と、 各吸着槽(11、12、13)の下流側に接続されたガス排出
    管(18)と、 各吸着槽(11、12、13)の排ガス導管(10)とガス排出
    管(18)とに接続された、循環ブロワ(24)及びヒータ
    ー(26)を備えた熱風循環ライン(28)と、 各吸着槽(11、12、13)のガス排出管(18)と他の吸着
    槽の排ガス導管(10)とを相互に接続する冷却用清浄ガ
    ス導管(32)と、 各吸着槽(11、12、13)の排ガス導管(10)に接続され
    る熱風循環ライン(28)に接続されたアンモニア供給管
    (38)とを包含することを特徴とする排ガスの浄化装
    置。
JP2194417A 1990-07-23 1990-07-23 排ガスの浄化方法及び装置 Expired - Fee Related JP3014725B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2194417A JP3014725B2 (ja) 1990-07-23 1990-07-23 排ガスの浄化方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2194417A JP3014725B2 (ja) 1990-07-23 1990-07-23 排ガスの浄化方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0478421A JPH0478421A (ja) 1992-03-12
JP3014725B2 true JP3014725B2 (ja) 2000-02-28

Family

ID=16324257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2194417A Expired - Fee Related JP3014725B2 (ja) 1990-07-23 1990-07-23 排ガスの浄化方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3014725B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506351B1 (en) * 2000-08-11 2003-01-14 The Boc Group, Inc. Removal of nitrogen oxides from gas streams
JP4828056B2 (ja) * 2001-09-10 2011-11-30 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 還元装置および脱硝装置
JP4725974B2 (ja) * 2006-10-23 2011-07-13 西松建設株式会社 窒素酸化物の除去方法および窒素酸化物の除去装置
CN102895865A (zh) * 2011-07-25 2013-01-30 琳德股份公司 从气流中去除污染物的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0478421A (ja) 1992-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5158582A (en) Method of removing NOx by adsorption, NOx adsorbent and apparatus for purifying NOx-containing gas
EP0640375B1 (en) NOx adsorption and removal apparatus
JP2557307B2 (ja) NOx吸着除去法
CN110743313A (zh) 一种烟气低温吸附脱硝方法
CN101279186B (zh) 一种烟气干式同时脱硫脱硝方法
JPH05192535A (ja) 排ガスの浄化方法及び装置
JPS5843224A (ja) 乾式排煙脱硫脱硝方法
JPH0616818B2 (ja) 排ガス浄化方法及び装置
JP3014725B2 (ja) 排ガスの浄化方法及び装置
JPH04367707A (ja) 道路トンネル換気ガス中の低濃度窒素酸化物の除去方法
JPH0616814B2 (ja) 道路トンネルにおける換気ガスの浄化方法
JPH0618609B2 (ja) 道路トンネル等の換気ガスの浄化装置
GB2238489A (en) Adsorption method and apparatus
US4367204A (en) Process for the recirculation of nitrogen oxides
JPH07136456A (ja) 排ガスの高度脱硫脱硝方法と装置
US5679314A (en) Method for recovering ammonia adsorbent
JP3249181B2 (ja) 窒素酸化物吸着剤の再生方法
JPH01155933A (ja) 道路トンネルにおける換気ガスの浄化方法
JPH05337333A (ja) 低濃度NOxおよびSOxの同時除去方法
JPH05146633A (ja) 希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法
JP3083915B2 (ja) 低濃度窒素酸化物の除去方法
CN107952330A (zh) 一种烟气净化装置及工艺
JPH07256054A (ja) NOx吸着除去装置およびNOx吸着除去方法
JPH04176320A (ja) 排ガス浄化方法及び装置
JP2004322004A (ja) 窒素酸化物除去触媒、それを用いた脱硝方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees