JP4553674B2 - 塩素ガスの除害方法 - Google Patents
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Description
同時に、pH7.0以上では、二酸化炭素(CO2)は水酸化ナトリウム(NaOH)と反応するが、pH7.0〜10.33では、炭酸ナトリウム(Na2CO3)は生成せず、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)だけが生成する。
さらに、pH7〜7.5では、この炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)の生成量は僅かであり、しかも、この僅かに生成した炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)は塩素(Cl2)と反応して二酸化炭素(CO2)を生成させながら次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)を生成するので、実質上、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)や炭酸ナトリウム(NaCO3)は生成しない。
そこで、本発明においては、炭酸水素塩や炭酸塩の発生を抑えつつ、塩素ガスの吸収を促進させるために、塩素ガスおよび炭酸ガスを含む排ガスが供給される第一吸収塔および第二吸収塔の2つの吸収塔を設け、当該第一吸収塔には、塩素ガスを吸収するのに必要な理論量の1.0〜1.2倍のアルカリ水溶液を供給し、第二吸収塔には当該理論量の0.001〜0.2倍のアルカリ水溶液を供給することを特徴としている。
Claims (13)
- 塩素ガスおよび炭酸ガスを含有する排ガスから塩素ガスを選択的に吸収除去する塩素の除害方法であって、第一吸収塔に前記排ガスを連続的に供給するステップと、塩素ガスを吸収するのに必要な理論量の1.0〜1.2倍の水酸化ナトリウムの水溶液を前記第一吸収塔に供給するステップと、前記第一吸収塔に接続された第二吸収塔に、前記理論量の0.001〜0.2倍の水酸化ナトリウムの水溶液を供給するステップと、を包含する塩素ガスの除害方法。
- 前記理論量は、前記排ガス中の塩素ガス濃度および流量が連続的に測定されて算出されることを特徴とする、請求項1に記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記第一吸収塔から前記第二吸収塔に、炭酸ガスおよび未反応の塩素ガスを含むガスが供給されるステップをさらに含む、請求項1または2に記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記第二吸収塔の循環液の一部を第一吸収塔に供給するステップをさらに含む、請求項1〜3のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記第一吸収塔および前記第二吸収塔から排出される次亜塩素酸ソーダ液を、pH7.0〜8.0の範囲内において30〜90℃の範囲内の温度で加熱することによって前記次亜塩素酸ソーダを熱分解するステップをさらに含む、請求項1〜4のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記熱分解後の液に亜硫酸ソーダを添加するステップをさらに含む、請求項5に記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記第一吸収塔の塔頂に接続された第一塩素ガスモニタにより、前記第一吸収塔から前記第二吸収塔に送出される塩素ガスの濃度を測定するステップと、前記第二吸収塔の塔頂に接続された第二塩素ガスモニタにより、前記第二吸収塔から外部へ排出される塩素ガスの濃度を測定するステップとをさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記排ガスは、前記第一吸収塔に接続された排ガス供給路を通って供給され、該排ガス供給路中の塩素ガス濃度は、前記排ガス供給路に接続された塩素モニタにより測定されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
- 制御装置が前記塩素モニタと、前記第一吸収塔に接続された第一アルカリ水溶液供給装置とに接続され、前記塩素モニタによって測定された塩素ガス濃度の算出結果および該排ガス流量が制御装置に送信され、該制御装置によって該塩素ガス濃度を吸収するのに必要な理論量の1.0〜1.2倍の水酸化ナトリウムの水溶液量が算出され、該算出結果に基づいて前記第一アルカリ水溶液供給装置からの水酸化ナトリウムの水溶液供給量が制御されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記制御装置が、前記第二吸収塔に接続された第二アルカリ水溶液供給装置にさらに接続され、前記制御装置に送信された塩素ガス濃度および排ガス流量の結果に基づいて、該塩素ガス濃度を吸収するのに必要な理論量の0.001〜0.2倍の水酸化ナトリウムの水溶液量が制御装置において算出され、該算出結果に基づいて前記第二アルカリ水溶液供給装置からの水酸化ナトリウムの水溶液供給量が制御されることを特徴とする、請求項9に記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記第一吸収塔に供給される、前記水酸化ナトリウムの水溶液の濃度は、7〜13質量%の範囲内であり、前記第二吸収塔に供給される、前記水酸化ナトリウムの水溶液の濃度は、1〜5質量%の範囲内であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
- 前記排ガスは、以下の1〜4のステップを包含する塩素の製造方法において排出されることを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
1.反応ステップ:ルテニウムおよび/またはルテニウム化合物を含む触媒の存在下、塩化水素を含むガスを酸素で酸化し、塩素、水、未反応塩化水素および未反応酸素を主成分とするガスを得るステップ、
2.吸収ステップ:反応ステップで得た塩素、水、未反応塩化水素および未反応酸素を主成分とするガスを、水および/または塩酸水と接触させることにより、および/または、冷却することにより、塩化水素と水を主成分とする溶液を回収し、塩素と未反応酸素を主成分とするガスを得るステップ、
3.乾燥ステップ:吸収ステップで得たガス中の水分を除去することにより、乾燥したガスを得るステップ、
4.精製ステップ:乾燥ステップで得た乾燥したガスを、塩素を主成分とする液体またはガスと、未反応酸素を主成分とする炭酸ガスおよび塩素ガスを含む排ガスとに分離することにより塩素を得るステップ。 - 前記排ガス中の炭酸ガス含有量が1%未満の場合は、前記第一吸収塔へ供給される前に、pH10以上を維持するアルカリ除害塔で処理されることを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の塩素ガスの除害方法。
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