JP4831295B2 - 排ガス脱硫方法 - Google Patents
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Description
該排煙脱硫用活性炭触媒が、繊維状活性炭、粒状活性炭又はこれらを原料として加工された活性炭と補強材とを含み、
排ガス中の硫化水素濃度が50容量ppmを超える場合に、該脱硫工程の前段に、排ガス中の硫化水素濃度を50容量ppm以下とする硫化水素濃度調整工程を有し、
該硫化水素濃度調整工程が、酸素共存下、燃焼炉で硫化水素ガスを亜硫酸ガスに燃焼酸化する工程、又は酸素共存下で酸化触媒に排ガスを接触させて、硫化水素ガスを亜硫酸ガスに酸化する工程であることを特徴とする排ガス脱硫方法を提供する。
粒状活性炭(武田薬品工業社製)90重量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン水分散液(樹脂固形分60重量%)(ダイキン工業製)を固形分濃度で10重量部になるように混合し、加圧ニーダーを用いて混練した後、ロールを用いて厚さ0.8mmの平板状シートを作成した。この平板状シートの半量を歯車状ロールで波型に加工し、前記平板状シートと交互に積層することにより、ハニカム状の排煙脱硫用活性炭触媒を得た。
参考例1と同様に、角型触媒充填塔に排煙脱硫用活性炭触媒を充填し、その触媒層に表1に示す濃度で硫化水素ガスを含むこと以外、参考例1と同じ条件で模擬排ガスを通過させ、通ガス1000時間後の脱硫性能を測定した。その結果を表1に示すと共に、図3にプロットする。
炉出口ガスの酸素濃度を2.5容量%、炉内出口付近の炉内ガス温度を表2に示すようにセットし、バーナーでメタンを燃焼させている燃焼炉のバーナー付近に、硫化水素ガス10容量%を含む模擬排ガスを導入し、そのときの炉出口の排ガス中に含まれている硫化水素濃度を測定し、その結果を表2に示す。なお、排ガスの炉内における滞留時間(設計計算)は0.5秒とした。
参考例3において、炉内ガス温度650℃で処理した排ガスの一部を分岐して、その分岐したガスを参考例2と同様に処理した。通ガス1000時間後の脱硫率は、通ガス直後の脱硫率に比べて殆ど低下がなく、94〜95%であった。
参考例3において、炉内ガス温度600℃、炉内における滞留時間0.05秒とした以外は、同様の条件で排ガスを処理した。このときの燃焼炉出口付近の排ガス中に含まれていた硫化水素ガスの濃度は140容量ppmであった。
亜硫酸ガス1500容量ppm、硫化水素ガス100容量ppm、酸素濃度4容量%を含む模擬排ガスを、酸化鉄ペレット(直径2mm、長さ3mm)が充填された吸着塔(内径50mm、吸着高1000mm)に、1m3/hrの流量で通ガスしたところ、吸着塔の出口における硫化水素濃度が1容量ppm以下であった。この吸着処理された模擬排ガスを参考例2と同様に脱硫処理したところ、通ガス1000時間後の脱硫率は、通ガス直後と同じく95%であった。なお、1000時間にわたる通ガス時において、酸化鉄ペレットの交換を適時行った。
亜硫酸ガス2000容量ppm、硫化水素ガス100容量ppmを含有する模擬排ガスを、流量1m3/hで、樹脂製充填剤(テラレット、日鉄化工機社)を充填した吸収塔に通ガスし、吸収塔の上部からpH7〜8に制御したNaOH水溶液を流下させて洗浄した。その結果、吸収塔の出口における亜硫酸ガスの濃度は1200〜1400容量ppm、硫化水素ガスの濃度は30〜40容量ppmであった。この吸収処理された模擬排ガスを参考例2と同様に脱硫処理したところ、亜硫酸ガスを60〜80容量ppmにまで除去できた。
参考例1と同様に、角型触媒充填塔に排煙脱硫用活性炭触媒を充填し、その触媒層に、硫化水素ガス50容量ppmで表3に示す濃度の水分を含むこと以外、参考例1と同じ条件で模擬排ガスを通過させ、通ガス1000時間後の脱硫性能を測定した。その結果を表3に示すと共に、図4にプロットする。
2 脱硫工程
3 温度・湿度制御工程
4 バイパスライン
Claims (14)
- 亜硫酸ガス、水分及び酸素を含有する排ガスを、排煙脱硫用活性炭触媒と接触させることにより、排ガス中の亜硫酸ガスを硫酸として回収する脱硫工程を有する排ガス脱硫方法において、
該排煙脱硫用活性炭触媒が、繊維状活性炭、粒状活性炭又はこれらを原料として加工された活性炭と補強材とを含み、
排ガス中の硫化水素濃度が50容量ppmを超える場合に、該脱硫工程の前段に、排ガス中の硫化水素濃度を50容量ppm以下とする硫化水素濃度調整工程を有し、
該硫化水素濃度調整工程が、酸素共存下、燃焼炉で硫化水素ガスを亜硫酸ガスに燃焼酸化する工程、又は酸素共存下で酸化触媒に排ガスを接触させて、硫化水素ガスを亜硫酸ガスに酸化する工程であることを特徴とする排ガス脱硫方法。
- 該硫化水素濃度調整工程において、硫化水素濃度を10容量ppm以下とする請求項1記載の排ガス脱硫方法。
- 排ガスの硫化水素濃度を、硫化水素濃度調整工程の前、硫化水素濃度調整工程と脱硫工程の間、又は脱硫工程の後において測定し、脱硫工程に導入される排ガスの硫化水素濃度が50容量ppm以下となるように、硫化水素濃度調整工程の処理条件を制御する請求項1又は2記載の排ガス脱硫方法。
- 脱硫工程に導入される排ガスの硫化水素濃度が10容量ppm以下となるように、硫化水素濃度調整工程の処理条件を制御する請求項3記載の排ガス脱硫方法。
- 硫化水素濃度調整工程と脱硫工程の間に、脱硫工程に導入される排ガスの温度を100℃以下、相対湿度を60%以上に制御するための温度・湿度制御工程を有する請求項1〜4のいずれかに記載の排ガス脱硫方法。
- 脱硫工程に導入されるべき排ガス中の硫化水素濃度が10容量ppmを超える場合に、バイパスラインに排ガスを導入する請求項1〜5のいずれかに記載の排ガス脱硫方法。
- 該硫化水素濃度調整工程において、酸素共存下、燃焼炉で硫化水素ガスを亜硫酸ガスに燃焼酸化する請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス脱硫方法。
- 酸素共存下、燃焼炉で硫化水素ガスを、温度300℃〜1000℃、滞留時間0.1〜5.0秒という条件で亜硫酸ガスに酸化する請求項7記載の排ガス脱硫方法。
- 燃焼炉に導入すべき排ガス中の硫化水素濃度が高くなるに連れ、酸素共存下で燃焼炉の温度を上昇させる制御を行う請求項8記載の排ガス脱硫方法。
- 該硫化水素濃度調整工程において、硫化水素ガスを吸着しうる鉄系吸着剤、活性炭、又は酸化剤もしくはアルカリ化合物を含有する添着活性炭と、排ガスとを接触させることにより、硫化水素ガスを吸着除去する請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス脱硫方法。
- 該硫化水素濃度調整工程において、少なくとも鉄系化合物、アルカリ化合物、酸化吸収剤及び/又はアミン化合物を含む、酸化水素ガスを吸収しうる吸収液と、排ガスとを接触させることにより、硫化水素ガスを吸収除去する請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス脱硫方法。
- 該硫化水素濃度調整工程において、酸素共存下で酸化触媒に排ガスを接触させて、硫化水素ガスを亜硫酸ガスに酸化する請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス脱硫方法。
- 該排煙脱硫用活性炭触媒が、繊維状活性炭、粒状活性炭又はこれらを原料として加工された活性炭と補強材とを含む請求項1〜12のいずれかに記載の排ガス脱硫方法。
- 亜硫酸ガス、水分及び酸素を含有する排ガスを、排煙脱硫用活性炭触媒と接触させることにより、排ガス中の亜硫酸ガスを硫酸として回収する脱硫工程を有する排ガス脱硫方法において、
該排煙脱硫用活性炭触媒が、繊維状活性炭、粒状活性炭又はこれらを原料として加工された活性炭と補強材とを含み、
排ガス中の硫化水素ガス濃度が50容量ppmを超える場合に、該脱硫工程の前段に、排ガス中の硫化水素濃度を50容量ppm以下とする硫化水素濃度調整工程を有し、
該硫化水素濃度調整工程が、酸素共存下、燃焼炉で硫化水素ガスを亜硫酸ガスに燃焼酸化する工程、又は酸素共存下で酸化触媒に排ガスを接触させて、硫化水素ガスを亜硫酸ガスに酸化する工程であることを特徴とする排ガス脱硫方法。
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