JPS58115216A - 廃ガス処理方法 - Google Patents
廃ガス処理方法Info
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- JPS58115216A JPS58115216A JP56209666A JP20966681A JPS58115216A JP S58115216 A JPS58115216 A JP S58115216A JP 56209666 A JP56209666 A JP 56209666A JP 20966681 A JP20966681 A JP 20966681A JP S58115216 A JPS58115216 A JP S58115216A
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- waste gas
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- reactor
- heat exchanger
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
不発8F+は、溌ガスの処理方法に関するものである。
詳しく述べると、化学品製造プロセス等により排出され
る廃ガス中の炭化水素類、−i化炭系およびその他の可
燃性有機化合物類を兇全醗化処〕」するための廃ガスの
処理方法に関するものである。 化学品製造工場等において生ずる廃ガスーメタン、エタ
ン、エチレン、プロパン、プロピレン等屡素磨子叡】〜
6の炭化水素類、−r−々化#素ふ・よひ有機し類、ア
ルデヒド類、エステル類、アルコール類等の可燃性肩機
化合物類を含有し、し刀・も悪臭物質を多く含む。これ
らの可燃性化合物類が大気中に放散されるのは好まし、
〈ないことば明らかで、特に悪臭を除去することは強く
要望されるところであり、そのたぬのプロセスも様々提
案されてきている。 この悪臭9匁佃を除去するため訃よび他の不害#/1賀
を除去するために採用されている従来の廃ガス処理プロ
セスとしては、例2は第1図および第2図にフローシー
トで示すよう力方法かある。第1図に示す方法では、導
管】から供給される可燃性化合物を台本する廃ガスは、
必做により設けられたブースターファン2を経て熱交換
器3において加熱されたのち、導管4を通って加熱昇温
用熱交侠器5において外部からの加熱源からの熱により
加熱される。ついで活性アルミナ上に白金等の貴金属を
分散相持した触媒を充填して力る触媒酸化反応器6((
送られて完全燃焼され、さらに導管7より熱回収装置8
に供給されて、熱を回収されたのち、燃焼ガス自身は熱
交換器3に供給されて導管Jから供給される廃ガスを加
熱し、ついでスタック9より大気中に放出される。また
、前配馳媒酸化反応器6へ供給される酷ガスの温度か高
すぎる場合には、空気補給ファン]0より空気を供肯し
て希釈される。 より設けられたブースターファン12を経て熱交俟沿1
3において加熱さtたのち、導管14を通って、活性ア
ルミナ上に白金等の貴金属を分数相持した触媒を充填し
てなる触媒酸化反応器16に送られて完全燃焼され、さ
らに導管]7より熱回収装置】8に供給されて、熱を回
収されたのち、燃焼ガス自身は熱交換器13に供給され
て導管11から供給される廃ガスを加熱され、ついでス
タック】9より大気中に放出される。この場合、触媒酸
化反応器】6からの完全燃焼ガスの一部は 3− 導管20により分岐され、ファン2】により導管14か
ら供給される加熱屏ガス中へ循環することにより前記屏
カスをさらに昇温させ、熱効率を増大させている。また
、前記分岐された完全燃焼ガスの一部は、導管22V(
よりさらに分岐して熱交換器]3に供給してもよい。さ
らに、触媒酸化反応器】6へ供給されるガスの温度が高
過ぎる場冶には、熱回収装置18通過後のガスを導管2
3により分岐させて循環してもよい。 しかしムから、一般に可燃性本機化合物を含本する2発
ガス、和°にパラフィン系炭化水紫類を含々する。開ガ
スを、触′71kを使用して児全部、化処理するプロセ
スを採用する場合、前提条件として考えられるものは、
次のとおりである。 (1) 触媒j曽出ロガスを品度は、はぼ一定とすべ
きである。触媒の耐熱温度は700〜720℃といわれ
るカー、パラフィン系炭化水素類、特にプロパン等が燃
焼不充分となるので、触媒層出口ガス温度を650℃以
下で運転するのは好ましくない。したがって、平均 4
− 的νこは約680℃のレベルで運転されることが望まれ
る。 (2) 触媒層入口ガス温度は、触娘活性との関連で
250℃以上であるべきである。 (3)触媒酸化反応器入口ガスの発熱量は、触媒層にお
ける自己上昇温度が430℃以下(680〜250℃)
の温度範囲内Kかいて制御されるべきである〃−1それ
にもかかわらずプロセスとしては、処理ガスの発熱量が
大きく、その変動幅も太きいものでも安定して処理し得
るもので外ければ々ら力い。 以上のごとき前提に立つで廃ガスの処理方法にについて
検討を行なった結果、本発明者らh次のごとき点が必要
であることを認識するに至った。 (A)熱の最大限の回収 大気中へ放出される処理後の排ガスの温度をできるだけ
低く維持すると七は経泗性の面で1奴度が生じるので、
供給廃ガス量の増加(新鮮空気の導入等による)は極力
避けるべきである。賛だ、最大限の熱回収を達成するニ
ニ、供給ガスの発熱前の変動に対しても放出されるガス
需1#はできるだけ一定に力るようlプロセスにする必
要かある。 (B) 4□れ坤移の抽、出ガスの再第1用このよう
にしてイ巷られる排出ガス中′VCは、もばや可燃性物
ηもほとんど存在せず、酩)。 濃度も低くなるので、不宿性ガスとして、種々の用途、
例えは危険物タンクのシール甲等に再;111j用する
ことが望ましい。 しかしなから、第1図に示す方法において、上述の前提
条件を維持しかつ(A)2よび(B’lの条件を満足す
るためには、加熱昇温用熱交換器5を作動させる不都合
さ々いしは空気補給によるガス市の増大という不第11
益を免れ得々い。触媒し化反応器6の出口ガスは、熱回
収装置8において、例えばスチームを発生することによ
り熱回収され、さらに供給プラント廃ガスの加熱用に使
用されて排出される。供給廃ガスの発熱量か靜いときは
、反応出ロガス温1変か高く々るので、それを制御する
ために外船空気を混合せねば々ら力いのでガス句の増大
、ひいてね°そのガス(でよって持ち去られる熱量の増
大を免れ得々い。オだ、出口ガス中の酸素温度が一足に
はならないので、排出ガスの再オ(]用の面で不都合が
生じる。逆に、供給廃ガス発熱量が低い時には、触aL
醇化反応器出ロガス温度を定格に維持するために、触媒
酸化反応器入口ガス温度を高くする必要があり、加熱昇
温用熱交換器5を作動させねば々ら々〈々る。完全酢化
を行なわせるためには、触&酬化反応器出ロガス温びを
約680″C程度′に維持し々けれはならず、このため
触媒酪化反応缶入ロガス温度を上げねばなら々いことに
なり、それだけ加熱源の高温化が東京される。例えばガ
スの発熱量が目配上。121−淵度として370℃の場
合には、触謀戯化反応詣入口温、[wを31.0 ℃に
し方ければ出口温
る廃ガス中の炭化水素類、−i化炭系およびその他の可
燃性有機化合物類を兇全醗化処〕」するための廃ガスの
処理方法に関するものである。 化学品製造工場等において生ずる廃ガスーメタン、エタ
ン、エチレン、プロパン、プロピレン等屡素磨子叡】〜
6の炭化水素類、−r−々化#素ふ・よひ有機し類、ア
ルデヒド類、エステル類、アルコール類等の可燃性肩機
化合物類を含有し、し刀・も悪臭物質を多く含む。これ
らの可燃性化合物類が大気中に放散されるのは好まし、
〈ないことば明らかで、特に悪臭を除去することは強く
要望されるところであり、そのたぬのプロセスも様々提
案されてきている。 この悪臭9匁佃を除去するため訃よび他の不害#/1賀
を除去するために採用されている従来の廃ガス処理プロ
セスとしては、例2は第1図および第2図にフローシー
トで示すよう力方法かある。第1図に示す方法では、導
管】から供給される可燃性化合物を台本する廃ガスは、
必做により設けられたブースターファン2を経て熱交換
器3において加熱されたのち、導管4を通って加熱昇温
用熱交侠器5において外部からの加熱源からの熱により
加熱される。ついで活性アルミナ上に白金等の貴金属を
分散相持した触媒を充填して力る触媒酸化反応器6((
送られて完全燃焼され、さらに導管7より熱回収装置8
に供給されて、熱を回収されたのち、燃焼ガス自身は熱
交換器3に供給されて導管Jから供給される廃ガスを加
熱し、ついでスタック9より大気中に放出される。また
、前配馳媒酸化反応器6へ供給される酷ガスの温度か高
すぎる場合には、空気補給ファン]0より空気を供肯し
て希釈される。 より設けられたブースターファン12を経て熱交俟沿1
3において加熱さtたのち、導管14を通って、活性ア
ルミナ上に白金等の貴金属を分数相持した触媒を充填し
てなる触媒酸化反応器16に送られて完全燃焼され、さ
らに導管]7より熱回収装置】8に供給されて、熱を回
収されたのち、燃焼ガス自身は熱交換器13に供給され
て導管11から供給される廃ガスを加熱され、ついでス
タック】9より大気中に放出される。この場合、触媒酸
化反応器】6からの完全燃焼ガスの一部は 3− 導管20により分岐され、ファン2】により導管14か
ら供給される加熱屏ガス中へ循環することにより前記屏
カスをさらに昇温させ、熱効率を増大させている。また
、前記分岐された完全燃焼ガスの一部は、導管22V(
よりさらに分岐して熱交換器]3に供給してもよい。さ
らに、触媒酸化反応器】6へ供給されるガスの温度が高
過ぎる場冶には、熱回収装置18通過後のガスを導管2
3により分岐させて循環してもよい。 しかしムから、一般に可燃性本機化合物を含本する2発
ガス、和°にパラフィン系炭化水紫類を含々する。開ガ
スを、触′71kを使用して児全部、化処理するプロセ
スを採用する場合、前提条件として考えられるものは、
次のとおりである。 (1) 触媒j曽出ロガスを品度は、はぼ一定とすべ
きである。触媒の耐熱温度は700〜720℃といわれ
るカー、パラフィン系炭化水素類、特にプロパン等が燃
焼不充分となるので、触媒層出口ガス温度を650℃以
下で運転するのは好ましくない。したがって、平均 4
− 的νこは約680℃のレベルで運転されることが望まれ
る。 (2) 触媒層入口ガス温度は、触娘活性との関連で
250℃以上であるべきである。 (3)触媒酸化反応器入口ガスの発熱量は、触媒層にお
ける自己上昇温度が430℃以下(680〜250℃)
の温度範囲内Kかいて制御されるべきである〃−1それ
にもかかわらずプロセスとしては、処理ガスの発熱量が
大きく、その変動幅も太きいものでも安定して処理し得
るもので外ければ々ら力い。 以上のごとき前提に立つで廃ガスの処理方法にについて
検討を行なった結果、本発明者らh次のごとき点が必要
であることを認識するに至った。 (A)熱の最大限の回収 大気中へ放出される処理後の排ガスの温度をできるだけ
低く維持すると七は経泗性の面で1奴度が生じるので、
供給廃ガス量の増加(新鮮空気の導入等による)は極力
避けるべきである。賛だ、最大限の熱回収を達成するニ
ニ、供給ガスの発熱前の変動に対しても放出されるガス
需1#はできるだけ一定に力るようlプロセスにする必
要かある。 (B) 4□れ坤移の抽、出ガスの再第1用このよう
にしてイ巷られる排出ガス中′VCは、もばや可燃性物
ηもほとんど存在せず、酩)。 濃度も低くなるので、不宿性ガスとして、種々の用途、
例えは危険物タンクのシール甲等に再;111j用する
ことが望ましい。 しかしなから、第1図に示す方法において、上述の前提
条件を維持しかつ(A)2よび(B’lの条件を満足す
るためには、加熱昇温用熱交換器5を作動させる不都合
さ々いしは空気補給によるガス市の増大という不第11
益を免れ得々い。触媒し化反応器6の出口ガスは、熱回
収装置8において、例えばスチームを発生することによ
り熱回収され、さらに供給プラント廃ガスの加熱用に使
用されて排出される。供給廃ガスの発熱量か靜いときは
、反応出ロガス温1変か高く々るので、それを制御する
ために外船空気を混合せねば々ら力いのでガス句の増大
、ひいてね°そのガス(でよって持ち去られる熱量の増
大を免れ得々い。オだ、出口ガス中の酸素温度が一足に
はならないので、排出ガスの再オ(]用の面で不都合が
生じる。逆に、供給廃ガス発熱量が低い時には、触aL
醇化反応器出ロガス温度を定格に維持するために、触媒
酸化反応器入口ガス温度を高くする必要があり、加熱昇
温用熱交換器5を作動させねば々ら々〈々る。完全酢化
を行なわせるためには、触&酬化反応器出ロガス温びを
約680″C程度′に維持し々けれはならず、このため
触媒酪化反応缶入ロガス温度を上げねばなら々いことに
なり、それだけ加熱源の高温化が東京される。例えばガ
スの発熱量が目配上。121−淵度として370℃の場
合には、触謀戯化反応詣入口温、[wを31.0 ℃に
し方ければ出口温
【を680℃に維持すると吉ができ々
いので、加熱源としては350℃のものが必要r(々る
。しがるに、透写の化学工場にお諭てば、350℃とい
った高温熱源は入+が困難であり、央際には新たに燃料
を添加する等の方法で対処し々ければならな因。 他方、第2図に示す方法において、上述の前提条件を維
持しかつ(A’lおよび(Blの条件を満足するために
は、廃ガス処理装置は、供給jトガスの最高発熱l゛時
を基準に設計される。す々わち、触媒酸化反応器出口ガ
ス温度を680℃にするために、熱交法器]3の出口温
度が680℃マイナス(最扉発熱量時の自己上昇温度)
に々るように計画され、この温度か250℃以下であれ
ば、触媒反応補出ロガスの一部を循環使用して触媒耐什
反応器入口温度を上げることに々る。しかしながら、循
環ガスの作用効果は、触謀酪化反応器入ロガス温度を上
昇させるのみであって、触媒し化反応器出ロガス温度の
上昇には役立たない。したがって、酸ガスの発熱量か低
くなったときには、循環ガス量の増減によっては触IN
酌化反応器出ロガス温fi 680℃を雁持することは
できず、熱交換器13の出口益度を上げてやる必要かあ
る。そのためVC熱回収装偽】8をバイパスさせて熱交
換器13に触媒酸化反応器16の出口ガスの一部を供給
して坤料ガスを昇漉せねば々らず、必然的にスタック1
9に流れる排気ガスの温度が上昇シフ、熱回収率の大幅
ヵ低下な刑〈0 かくして、本発明の目的は、最大限の堅〜回収が可訃々
廃ガスの処理方法を提供することにある。 本場も明の他の目的は、処舟套′の抄出ガスの不動オリ
用ブー可能な酸ガスの処理方法を提供するとと匠める。 す力わち本発明・は、以下に規足する如くである。 (11(a)炭化外累類、−19化炭替およびその他の
司慾性七機化合物を含有する、完全燃焼による発熱量1
00〜300Kcal/Nm” の酸ガスを触ml化反
応器出ロガスから熱回収したのちの排ガスで加熱し、 (b)このようにして加熱された該酸ガスを該触= h
−化反応器出ロガスの一部によりさらに加熱し、 (e)操作(b)でえられた力ロ熱された酸ガスを触媒
酸化反応器に供給して完全が什して無筈化し、 (d)操作(b)において酸ガスの加熱に用いられた触
媒酪化反応器出口ガスの一部は、その−部まだは全部が
TJU熱された廃ガスととも姓触媒自、化反応器に供給
きれ、 (e’)操作(d)において屏ガスの加熱+IC用いら
れた刺1媒ト化反応器出口ガスの一部のうちの残部は、
触媒し化反応器出ロガスの残部とともに熱回収に供され (f)熱回収したのちの排ガスの一部か操作(b+Ig
おいて廃ガスを加熱した触媒り化尺応器出ロガスの一部
に混合される、 ことより力る廃ガス処理プロセスに2いて、該廃カスの
発熱量版犬々る時操作(e)のガス流市奢七口に捷で減
少させて操作(fiのガス流量を最大とし、発熱量取手
なる時は、逆転せしめてなることを牝整とするi+tガ
ス処理方法。 以下、12/4面を参りし力から不発朋・を詳細に薄明
する。すなわち、本発明の廃ガス処理方法は、第3図に
水子よう・に、導官31から供給される炭化水)類、−
酌・化炭素およびその他の可燃性本機仕合物を台上する
発ガスは、必要により設けられたブースターファン32
を経て第1熱交換器33において加熱されたのち、導管
34を刑って第2熱交換器44においてさらに加熱され
、彼達するように導管46より供給さnる触媒部什尺応
器36の出口ガスの一部と混合され、ついで触〃冥^、
化汐応器36に供給されて完全燃焼される。該反応器3
6において完全燃焼されて昇温した出口(排出)ガスは
、その−剖が導管37から導W4 ovcより分岐され
て第2熱交換器44に供給されて導管34から供給され
る開ガスを加熱したのち、該第2熱父換器44に供給さ
れた出口ガスの全部または一部は、導管46を経て第2
熱交換器44で加熱された屏ガス中に混入される。ここ
で第2熱交僕器44に供給された出口ガスの残余がある
場合は、導管47を経て導管37に循環されて触媒帖7
化反応器36からの高温出口ガスと混合され、ついで熱
回収装置38で熱を最大限&で回収されたのち、導管4
8を経て第1熱交換器33に送られて導管31から供給
される屏ガスを加熱し、さらにスタック39より大気中
に放出されるかあるいは佃の化学プロセスあるいは可納
性物質を収容し、た容−11− 器のシール用不渭性ガスとして使用される。 一方、供給烙れる廃ガスの発熱量が高、いときには、第
2の熱交換器44を通過した触媒す化反応器出ロガスの
一部は全量か触媒醇化反応器36人口にもどされ、さら
に熱回収装置38出ロガスの一部も触媒酸化反応器36
の出口ガス温度を定格に維持するたぬ、導管49から導
管45に混入され、導管46を経て触媒酸化反応器36
の入口にもどされる。供給される廃ガスの発熱量が低く
なるにつれて、熱回収装置38を通過したのちに触媒し
゛化反応器36へ供される循環ガスは流量か少なくなり
、廃ガスの発熱量が設計発熱量分岐点(第4図では18
0Kca1/m”)の時流量はゼロとしてよい。なお、
この循環ガスは、第3図に2ける′−):m49の如く
とってもよいし、点線50の如く第1の熱交換器33を
出た低温の排ガスを用いてもよい。更に廃ガスの発熱r
か低く力ると、第2の熱交換器44を通過した触媒酬化
尺応標出ロガスの一部が熱回収装置38へ返きれること
になる。これは触/、F醇化反応器36の出口ガスとオ
12− 】の熱交換器33で加熱された廃ガスとで熱交換を行わ
しめたことと同等であり、熱交換量は熱回収装置38へ
そのまま流れる排ガス流量でコントロールすることが出
来る。即ち、第2図ICおいて、熱交換器13の出ロ廃
ガス調度を上げたのと実質的に同じ効果を呈する。しか
も稟3図の方法に従えばこのガス量にかかわらずスタッ
ク39に流れる排ガスの淵肪はほぼ一定であり、排ガス
の増減もないため広い発熱量の範11 Kわたって甚い
熱回収率を維持しうろことにiる。また第3図の方法r
(従えば触媒の劣化によシ卿媒酬化反応器36の入口温
度を250℃以上に上げたい場合、第2の熱交換器44
を通過する触媒し化及応器36の出口ガス流量を増加す
ることにより容易に触媒酸化反応器36の入口温度を上
げることが出来る。 以上の説明をより具体的にするために、第1〜3図につ
いて、それぞれの熱回収の割合を第4図に示す。運転中
性及び設計条件設定は以下の如くである。 供給1発ガスの発熱−ji 300Kcal/W?〜
]0OKcal/m’(自己上昇温IW 罰グ93
0℃〜31f1℃r(相当)供ポは廃ガス温庶
50℃IIl!l!媒層入ロガス温度
250℃触好層出ロガス温度 680℃外部
からの供給空気温度 20℃基準設計廃ガス
発熱量 180Kcal、鷹基準設計外剖わ
ト出ガス淵暦 100℃第1図および第3図の場
合、熱交換器から外部へ排出されガス温咲け、はぼ10
0〜101℃に雇ゼ持しつつ行ないけるが、第2図のプ
ロセスでは、発熱量か小さく;ケるrした力・い、排出
ガス温度は270〜290℃にまで高くせざるを得なく
カリ、災際上大いにイX都合と々ることか解った。 以上の計部は、賢ガスの発熱量が自己上昇温度として(
680マイナス供給廃ガス温度)℃以下の場合について
の百1.メ、明で;めったが、この発熱量を越えるる合
についてみても、本発明の優位性が認めら扛る。 第1図のプロセスでは外部空気の追加を大きくすれI′
・才対処できるが、熱回収率の低下は避けられ々いこと
は第4図の傾向からも明らかである。 第2図および第3図のプロセスでは、循環使用さ乙る岬
膠反応器出ロガスの一部、に熱回収装置出口ガスを混合
使用することにより対処可tJ1となる(第2図におい
て破線で図示。)。この場合、第3図のプロセスにおい
て第2交換器44から熱回収’fk38へのラインには
ガスは全く流れ々いので、第2図とは実質市に同じプロ
セスと見ることかでさる。したがって、熱(ロ)収率は
同じとなる。 すなわち、第4図において高元熱童側に移行させれ、汀
、熱回1j7率は第2図および第3図のプロセス(は同
じ凹悦を示すことになるし、第1図のプロセスのみ華論
に礁少していく傾向を示す。 以上、結局第3図で示したプロセスの広い範囲での発熱
量変動対処可能性か示はれ、優れた熱回収薬の水準を両
することが明らかにされたのである。したがって、本発
明方法および装置は、プロプレンの酎化によるアクリル
酸の製造工程、プロピレンのアンモ醸化によるアクリロ
ニトリルの製造工程卦よびベンゼンのh什による熱外マ
レイン酸の製造工程から排出をれる廃ガス、例えば50
〜300Kcal/Nm3 、%K 100〜250K
cal/Nm”の発熱量の廃ガスの処坤に特に有効であ
る。
いので、加熱源としては350℃のものが必要r(々る
。しがるに、透写の化学工場にお諭てば、350℃とい
った高温熱源は入+が困難であり、央際には新たに燃料
を添加する等の方法で対処し々ければならな因。 他方、第2図に示す方法において、上述の前提条件を維
持しかつ(A’lおよび(Blの条件を満足するために
は、廃ガス処理装置は、供給jトガスの最高発熱l゛時
を基準に設計される。す々わち、触媒酸化反応器出口ガ
ス温度を680℃にするために、熱交法器]3の出口温
度が680℃マイナス(最扉発熱量時の自己上昇温度)
に々るように計画され、この温度か250℃以下であれ
ば、触媒反応補出ロガスの一部を循環使用して触媒耐什
反応器入口温度を上げることに々る。しかしながら、循
環ガスの作用効果は、触謀酪化反応器入ロガス温度を上
昇させるのみであって、触媒し化反応器出ロガス温度の
上昇には役立たない。したがって、酸ガスの発熱量か低
くなったときには、循環ガス量の増減によっては触IN
酌化反応器出ロガス温fi 680℃を雁持することは
できず、熱交換器13の出口益度を上げてやる必要かあ
る。そのためVC熱回収装偽】8をバイパスさせて熱交
換器13に触媒酸化反応器16の出口ガスの一部を供給
して坤料ガスを昇漉せねば々らず、必然的にスタック1
9に流れる排気ガスの温度が上昇シフ、熱回収率の大幅
ヵ低下な刑〈0 かくして、本発明の目的は、最大限の堅〜回収が可訃々
廃ガスの処理方法を提供することにある。 本場も明の他の目的は、処舟套′の抄出ガスの不動オリ
用ブー可能な酸ガスの処理方法を提供するとと匠める。 す力わち本発明・は、以下に規足する如くである。 (11(a)炭化外累類、−19化炭替およびその他の
司慾性七機化合物を含有する、完全燃焼による発熱量1
00〜300Kcal/Nm” の酸ガスを触ml化反
応器出ロガスから熱回収したのちの排ガスで加熱し、 (b)このようにして加熱された該酸ガスを該触= h
−化反応器出ロガスの一部によりさらに加熱し、 (e)操作(b)でえられた力ロ熱された酸ガスを触媒
酸化反応器に供給して完全が什して無筈化し、 (d)操作(b)において酸ガスの加熱に用いられた触
媒酪化反応器出口ガスの一部は、その−部まだは全部が
TJU熱された廃ガスととも姓触媒自、化反応器に供給
きれ、 (e’)操作(d)において屏ガスの加熱+IC用いら
れた刺1媒ト化反応器出口ガスの一部のうちの残部は、
触媒し化反応器出ロガスの残部とともに熱回収に供され (f)熱回収したのちの排ガスの一部か操作(b+Ig
おいて廃ガスを加熱した触媒り化尺応器出ロガスの一部
に混合される、 ことより力る廃ガス処理プロセスに2いて、該廃カスの
発熱量版犬々る時操作(e)のガス流市奢七口に捷で減
少させて操作(fiのガス流量を最大とし、発熱量取手
なる時は、逆転せしめてなることを牝整とするi+tガ
ス処理方法。 以下、12/4面を参りし力から不発朋・を詳細に薄明
する。すなわち、本発明の廃ガス処理方法は、第3図に
水子よう・に、導官31から供給される炭化水)類、−
酌・化炭素およびその他の可燃性本機仕合物を台上する
発ガスは、必要により設けられたブースターファン32
を経て第1熱交換器33において加熱されたのち、導管
34を刑って第2熱交換器44においてさらに加熱され
、彼達するように導管46より供給さnる触媒部什尺応
器36の出口ガスの一部と混合され、ついで触〃冥^、
化汐応器36に供給されて完全燃焼される。該反応器3
6において完全燃焼されて昇温した出口(排出)ガスは
、その−剖が導管37から導W4 ovcより分岐され
て第2熱交換器44に供給されて導管34から供給され
る開ガスを加熱したのち、該第2熱父換器44に供給さ
れた出口ガスの全部または一部は、導管46を経て第2
熱交換器44で加熱された屏ガス中に混入される。ここ
で第2熱交僕器44に供給された出口ガスの残余がある
場合は、導管47を経て導管37に循環されて触媒帖7
化反応器36からの高温出口ガスと混合され、ついで熱
回収装置38で熱を最大限&で回収されたのち、導管4
8を経て第1熱交換器33に送られて導管31から供給
される屏ガスを加熱し、さらにスタック39より大気中
に放出されるかあるいは佃の化学プロセスあるいは可納
性物質を収容し、た容−11− 器のシール用不渭性ガスとして使用される。 一方、供給烙れる廃ガスの発熱量が高、いときには、第
2の熱交換器44を通過した触媒す化反応器出ロガスの
一部は全量か触媒醇化反応器36人口にもどされ、さら
に熱回収装置38出ロガスの一部も触媒酸化反応器36
の出口ガス温度を定格に維持するたぬ、導管49から導
管45に混入され、導管46を経て触媒酸化反応器36
の入口にもどされる。供給される廃ガスの発熱量が低く
なるにつれて、熱回収装置38を通過したのちに触媒し
゛化反応器36へ供される循環ガスは流量か少なくなり
、廃ガスの発熱量が設計発熱量分岐点(第4図では18
0Kca1/m”)の時流量はゼロとしてよい。なお、
この循環ガスは、第3図に2ける′−):m49の如く
とってもよいし、点線50の如く第1の熱交換器33を
出た低温の排ガスを用いてもよい。更に廃ガスの発熱r
か低く力ると、第2の熱交換器44を通過した触媒酬化
尺応標出ロガスの一部が熱回収装置38へ返きれること
になる。これは触/、F醇化反応器36の出口ガスとオ
12− 】の熱交換器33で加熱された廃ガスとで熱交換を行わ
しめたことと同等であり、熱交換量は熱回収装置38へ
そのまま流れる排ガス流量でコントロールすることが出
来る。即ち、第2図ICおいて、熱交換器13の出ロ廃
ガス調度を上げたのと実質的に同じ効果を呈する。しか
も稟3図の方法に従えばこのガス量にかかわらずスタッ
ク39に流れる排ガスの淵肪はほぼ一定であり、排ガス
の増減もないため広い発熱量の範11 Kわたって甚い
熱回収率を維持しうろことにiる。また第3図の方法r
(従えば触媒の劣化によシ卿媒酬化反応器36の入口温
度を250℃以上に上げたい場合、第2の熱交換器44
を通過する触媒し化及応器36の出口ガス流量を増加す
ることにより容易に触媒酸化反応器36の入口温度を上
げることが出来る。 以上の説明をより具体的にするために、第1〜3図につ
いて、それぞれの熱回収の割合を第4図に示す。運転中
性及び設計条件設定は以下の如くである。 供給1発ガスの発熱−ji 300Kcal/W?〜
]0OKcal/m’(自己上昇温IW 罰グ93
0℃〜31f1℃r(相当)供ポは廃ガス温庶
50℃IIl!l!媒層入ロガス温度
250℃触好層出ロガス温度 680℃外部
からの供給空気温度 20℃基準設計廃ガス
発熱量 180Kcal、鷹基準設計外剖わ
ト出ガス淵暦 100℃第1図および第3図の場
合、熱交換器から外部へ排出されガス温咲け、はぼ10
0〜101℃に雇ゼ持しつつ行ないけるが、第2図のプ
ロセスでは、発熱量か小さく;ケるrした力・い、排出
ガス温度は270〜290℃にまで高くせざるを得なく
カリ、災際上大いにイX都合と々ることか解った。 以上の計部は、賢ガスの発熱量が自己上昇温度として(
680マイナス供給廃ガス温度)℃以下の場合について
の百1.メ、明で;めったが、この発熱量を越えるる合
についてみても、本発明の優位性が認めら扛る。 第1図のプロセスでは外部空気の追加を大きくすれI′
・才対処できるが、熱回収率の低下は避けられ々いこと
は第4図の傾向からも明らかである。 第2図および第3図のプロセスでは、循環使用さ乙る岬
膠反応器出ロガスの一部、に熱回収装置出口ガスを混合
使用することにより対処可tJ1となる(第2図におい
て破線で図示。)。この場合、第3図のプロセスにおい
て第2交換器44から熱回収’fk38へのラインには
ガスは全く流れ々いので、第2図とは実質市に同じプロ
セスと見ることかでさる。したがって、熱(ロ)収率は
同じとなる。 すなわち、第4図において高元熱童側に移行させれ、汀
、熱回1j7率は第2図および第3図のプロセス(は同
じ凹悦を示すことになるし、第1図のプロセスのみ華論
に礁少していく傾向を示す。 以上、結局第3図で示したプロセスの広い範囲での発熱
量変動対処可能性か示はれ、優れた熱回収薬の水準を両
することが明らかにされたのである。したがって、本発
明方法および装置は、プロプレンの酎化によるアクリル
酸の製造工程、プロピレンのアンモ醸化によるアクリロ
ニトリルの製造工程卦よびベンゼンのh什による熱外マ
レイン酸の製造工程から排出をれる廃ガス、例えば50
〜300Kcal/Nm3 、%K 100〜250K
cal/Nm”の発熱量の廃ガスの処坤に特に有効であ
る。
第1図および第2図は、公知の廃ガス処理プロセスのフ
ローシートであり、第3図は本発明にかかるフローシー
トの1例である。第4図は第1〜3図の谷プロセスの熱
回収率の傾向を示すグラフである。第4図において、横
@は発熱mr ’(Kc a l/Nm” )たて軸と
1〜テは熱回収率(係)を示す。 心許出願人 日本触媒化学工業株式会社特開昭58−
115216(6) 第41刃 ノ麓η′°7交愁量 (此%す
ローシートであり、第3図は本発明にかかるフローシー
トの1例である。第4図は第1〜3図の谷プロセスの熱
回収率の傾向を示すグラフである。第4図において、横
@は発熱mr ’(Kc a l/Nm” )たて軸と
1〜テは熱回収率(係)を示す。 心許出願人 日本触媒化学工業株式会社特開昭58−
115216(6) 第41刃 ノ麓η′°7交愁量 (此%す
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11(a)炭化水素類、−白化炭素およびその他の可
燃性冷機化合物を含廟する、完全燃焼による発熱i ]
F10〜300 K ca l/Nm”の溌ガスを触
媒酸化反応器出口ガスから熱回収したのちの排ガスで加
熱し、 (b)このようにして加熱されたよ廃ガスを該触媒酸化
反応器出口ガスの一部によりさらに3口熱し− (e)操作(b)でえられた加熱された廃ガス上触媒酸
化反応器に供給して完全し化して無害化し、 (d)操作(b+において廃ガスの加熱VC甲いられた
触媒際化反応益出ロガスの一部は、その一部または全部
が加熱された廃ガスとともに触媒hr化原反応益供給さ
れ、 (e−+操作(d)において廃ガスの加熱に用いられた
触媒酸化反応器出口ガスの一部のうちの残部は、触媒酸
化反応器出口ガスの残部とともに熱回収に供され、 (fj熱回収したのちの排ガスの一部が操作(b)にお
いて廃ガスを加熱した触媒酸化反応d出ロガスの一部に
混合される、 ことよりなる廃ガス処理プロセスにおいて、該IKガス
の発熱量最大iる時操作(e’)のガス流量をゼロに才
で減少させて操作(r ’)のガス流量を最大とし7、
発熱量最小力る時は、逆転イしぬでなることを特徴とす
る廃ガス処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56209666A JPS58115216A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 廃ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56209666A JPS58115216A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 廃ガス処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58115216A true JPS58115216A (ja) | 1983-07-08 |
Family
ID=16576589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56209666A Pending JPS58115216A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 廃ガス処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58115216A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5340020A (en) * | 1989-06-20 | 1994-08-23 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissiontechnologie Mbh | Method and apparatus for generating heat by flameless combustion of a fuel in a gas flow |
CN105066149A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于低温蓄热式催化氧化处理装置的换热方法 |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP56209666A patent/JPS58115216A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5340020A (en) * | 1989-06-20 | 1994-08-23 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissiontechnologie Mbh | Method and apparatus for generating heat by flameless combustion of a fuel in a gas flow |
CN105066149A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于低温蓄热式催化氧化处理装置的换热方法 |
CN105066149B (zh) * | 2015-08-13 | 2017-09-22 | 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院 | 用于低温蓄热式催化氧化处理装置的换热方法 |
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