JPS6372327A - ガス中のアンモニアおよび炭化水素系化合物除去方法 - Google Patents
ガス中のアンモニアおよび炭化水素系化合物除去方法Info
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- JPS6372327A JPS6372327A JP62213110A JP21311087A JPS6372327A JP S6372327 A JPS6372327 A JP S6372327A JP 62213110 A JP62213110 A JP 62213110A JP 21311087 A JP21311087 A JP 21311087A JP S6372327 A JPS6372327 A JP S6372327A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (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
【発明の詳細な説明】
この発明は、ガス中に含まれているアンモニアおよび炭
化水素系化合物を除去する方法に関するものである。
化水素系化合物を除去する方法に関するものである。
種々の産業で発生する排ガス中には、アンモニアととも
に炭化水素系化合物が含まれていることが多い。たとえ
ばシェルモールドの製造工程では、結合剤として使用さ
れているフェノール樹脂の反応によって、フェノールお
よびホルマリンなどの炭化水素系化合物とアンモニアと
を含む排ガスが発生する。これらの物質は強い臭気を有
するとともに有害であるので、大気中に放出する前に除
去することが必要である。
に炭化水素系化合物が含まれていることが多い。たとえ
ばシェルモールドの製造工程では、結合剤として使用さ
れているフェノール樹脂の反応によって、フェノールお
よびホルマリンなどの炭化水素系化合物とアンモニアと
を含む排ガスが発生する。これらの物質は強い臭気を有
するとともに有害であるので、大気中に放出する前に除
去することが必要である。
本発明者は、特願昭５１−１２０１８５号において、ガ
ス中のＮＨ８を除去する方法を提案した。
ス中のＮＨ８を除去する方法を提案した。
この方法によれば、ガス中のＮＨ８は、まず酸化触媒の
存在下で燃焼してＮ （Ｊ ｘを生成し、このＮＯｘは
脱硝触媒の存在下でＮＨ８と反応してＮ２およびＨ２０
となる。しかしこの方法では、処理すべきガスが炭化水
素系化合物を含有していた場合には艮好な除去効呆が得
られないことが判明した。
存在下で燃焼してＮ （Ｊ ｘを生成し、このＮＯｘは
脱硝触媒の存在下でＮＨ８と反応してＮ２およびＨ２０
となる。しかしこの方法では、処理すべきガスが炭化水
素系化合物を含有していた場合には艮好な除去効呆が得
られないことが判明した。
この発明は、ガス中のアンモニアおよび炭化水素系化合
物の両方を効果的に除去することが可能な方法を提供す
ること金目的としている。
物の両方を効果的に除去することが可能な方法を提供す
ること金目的としている。
なお、ここでい゛う炭化水素系化合物とはペンゼン、ト
ルエン、ナフサ等のいわゆ□る溶剤としての炭化水素等
の他に前記のフェノール、ホルマリン等の含酸素炭化水
素等を総称するものである。
ルエン、ナフサ等のいわゆ□る溶剤としての炭化水素等
の他に前記のフェノール、ホルマリン等の含酸素炭化水
素等を総称するものである。
この発明方法は、アンモニアおよび炭化水素系化合物を
含有するガスＣ以下「被処理ガス」という）をまず酸化
触媒と接触させることによって、アンモニアおよび炭化
水素系化合物を燃焼させ、ついでアンモニアの燃焼によ
って生成したＮＯｘとアンモニアとを特定の脱硝触媒の
存在下で反応させ、さらにこの反応生成物中に含ｔａで
いる炭化水素系化合物を酸化触媒の存在下で燃焼させる
ことを特徴としている。最初の燃焼によって生成したＮ
Ｏｘと反応させるＮ Ｈ８として、被処理ガスに含まれ
ているものを使用することができ、このＮＨ８の供給は
、被処理ガスの一部を取出して添加することによっても
、あるいは被処理ガスの一部を燃焼させずに残すことに
よっても行うことが可能である。いずれの場合にも、脱
硝反応のＩ止８源として被処理ガスが用いられる之めに
、脱硝反応生成ガス中には、被処理ガス中に含まれてい
た炭化水素系化合物が残存する。第２回目の燃焼はこの
炭化水素系化合物を酸化させるために行われる。
含有するガスＣ以下「被処理ガス」という）をまず酸化
触媒と接触させることによって、アンモニアおよび炭化
水素系化合物を燃焼させ、ついでアンモニアの燃焼によ
って生成したＮＯｘとアンモニアとを特定の脱硝触媒の
存在下で反応させ、さらにこの反応生成物中に含ｔａで
いる炭化水素系化合物を酸化触媒の存在下で燃焼させる
ことを特徴としている。最初の燃焼によって生成したＮ
Ｏｘと反応させるＮ Ｈ８として、被処理ガスに含まれ
ているものを使用することができ、このＮＨ８の供給は
、被処理ガスの一部を取出して添加することによっても
、あるいは被処理ガスの一部を燃焼させずに残すことに
よっても行うことが可能である。いずれの場合にも、脱
硝反応のＩ止８源として被処理ガスが用いられる之めに
、脱硝反応生成ガス中には、被処理ガス中に含まれてい
た炭化水素系化合物が残存する。第２回目の燃焼はこの
炭化水素系化合物を酸化させるために行われる。
この発明方法の主要な効果は、被処理ガス中に含まれて
いるアンモニアおよび炭化水素系化合物を気相のままで
容易に除去できること、ならびに生成物はＣｏ２．Ｎ２
およびＮ２０を主体とする実質的に無害なものであるこ
と、である。
いるアンモニアおよび炭化水素系化合物を気相のままで
容易に除去できること、ならびに生成物はＣｏ２．Ｎ２
およびＮ２０を主体とする実質的に無害なものであるこ
と、である。
第１図に、この発明方法の実施に適した装置を示す。ア
ンモニアおよび炭化水素系化合物を含む被処理ガスは、
糸路１内に設けた予熱器２で予熱されたのち反応器３内
に導入される。この反応器３は、３つの触媒床３１．３
２．３３によって区画された４つの室３４．３５．３６
．３７を有１１、糸路１から導入された被処理ガスは、
第１室３４から第１触媒床３１を通って第２室３５に移
行する。第１触媒床３１は、たとえばアルミナ担体に白
金触媒を担持させた酸化触媒で構成された触媒部分３１
ａと、アルミナ担体のみからなるダミ一部分３１ｂとか
らなっている。したがって第１室３４から第２室３５に
移行する過程で、被処理ガスの一部は触媒部分３１ａを
、そして残りの部分はダミ一部分３１ｂをそれぞれ通過
し、触媒部分３１ａを通過した部分についてのみ、これ
に含まれているアンモニアおよび炭化水素系化合物の燃
焼が行われる。この燃焼によって、アンモニアはＮ２お
よびＮ２０になるほか、一部はＮＯｘを生成し、また炭
化水素系化合物はＣＯ２およびＮ２０になる。この燃焼
に必要な酸素は、もし被処理ガス中に含まれている量だ
けでは不充分を場合には、第１室３４に導入される被処
理ガス中に添加される。
ンモニアおよび炭化水素系化合物を含む被処理ガスは、
糸路１内に設けた予熱器２で予熱されたのち反応器３内
に導入される。この反応器３は、３つの触媒床３１．３
２．３３によって区画された４つの室３４．３５．３６
．３７を有１１、糸路１から導入された被処理ガスは、
第１室３４から第１触媒床３１を通って第２室３５に移
行する。第１触媒床３１は、たとえばアルミナ担体に白
金触媒を担持させた酸化触媒で構成された触媒部分３１
ａと、アルミナ担体のみからなるダミ一部分３１ｂとか
らなっている。したがって第１室３４から第２室３５に
移行する過程で、被処理ガスの一部は触媒部分３１ａを
、そして残りの部分はダミ一部分３１ｂをそれぞれ通過
し、触媒部分３１ａを通過した部分についてのみ、これ
に含まれているアンモニアおよび炭化水素系化合物の燃
焼が行われる。この燃焼によって、アンモニアはＮ２お
よびＮ２０になるほか、一部はＮＯｘを生成し、また炭
化水素系化合物はＣＯ２およびＮ２０になる。この燃焼
に必要な酸素は、もし被処理ガス中に含まれている量だ
けでは不充分を場合には、第１室３４に導入される被処
理ガス中に添加される。
第１触媒床３１を通って第２室３５に移行したガスは、
触媒部分３１ａを通る間にアンモニアと炭化水素系化合
物が燃焼した成分と、ダミ一部分３１ｂを通過した笑質
的に被処理ガスと同一組成の成分との混合物であシ、し
たがってＮ２ ＋ ＣＯ２ｖＨ２０、ＮＯｘ 、 Ｎ）
ＩＢおよび炭化水素系化合物を主体としている。このう
ちＮＯｘとＮｆ（８の比は、被処理ガスの組成２よび第
１触媒床３１における反応条件が一定であれば、触媒部
分３１ａを通過したガスの流量と、ダミ一部分３１ｂを
通過したガスの流量との比に依存する。このＮＯｘ ｓ
ＮＨＢ比は、 Ｎ ＨＢ ＋ Ｎ Ｏｘ→Ｎ ２ ＋ Ｘ Ｈ２０の反
応当量比と等しいととが必要であり、この比の値に最も
近くなるように、触媒部分３１ａとダミ一部分３１ｂと
の横断面積比を選定することが望ましい。しかし理想的
な横断面積比を設定したとしても、被処理ガスの成分組
成ある込は反応条件の変動などによって、ＮＯｘ ｓ
ＮＨＢ比が変動するのは避けられないので、この比が常
に一定となるように、調節バルブ４を有するバイパス系
路５を介して、第２室３５内に被処理ガスの一部が導入
されるようになっている。
触媒部分３１ａを通る間にアンモニアと炭化水素系化合
物が燃焼した成分と、ダミ一部分３１ｂを通過した笑質
的に被処理ガスと同一組成の成分との混合物であシ、し
たがってＮ２ ＋ ＣＯ２ｖＨ２０、ＮＯｘ 、 Ｎ）
ＩＢおよび炭化水素系化合物を主体としている。このう
ちＮＯｘとＮｆ（８の比は、被処理ガスの組成２よび第
１触媒床３１における反応条件が一定であれば、触媒部
分３１ａを通過したガスの流量と、ダミ一部分３１ｂを
通過したガスの流量との比に依存する。このＮＯｘ ｓ
ＮＨＢ比は、 Ｎ ＨＢ ＋ Ｎ Ｏｘ→Ｎ ２ ＋ Ｘ Ｈ２０の反
応当量比と等しいととが必要であり、この比の値に最も
近くなるように、触媒部分３１ａとダミ一部分３１ｂと
の横断面積比を選定することが望ましい。しかし理想的
な横断面積比を設定したとしても、被処理ガスの成分組
成ある込は反応条件の変動などによって、ＮＯｘ ｓ
ＮＨＢ比が変動するのは避けられないので、この比が常
に一定となるように、調節バルブ４を有するバイパス系
路５を介して、第２室３５内に被処理ガスの一部が導入
されるようになっている。
第２室３５内のガスは、第２触媒床３２を通って第３室
３６に移行する。この第２触媒床３２は、特定の担体に
、たとえばＰｔ、Ｆｅ、Ｃｕなどの金属の１種１九は２
１以上を担持させた脱硝触媒からなっている。したがっ
てこの第２触媒床３２を通過する間に、ガス中のＮＯｘ
およびＮＨ８は上記の反応式にしたがってＮ２とＨ２０
になる。担体としては、一般にゼオライトと呼ばれてい
る天然凝灰岩の粒子を使用した場合にはとくに良好な結
果が得られることが実験によって確認された。
３６に移行する。この第２触媒床３２は、特定の担体に
、たとえばＰｔ、Ｆｅ、Ｃｕなどの金属の１種１九は２
１以上を担持させた脱硝触媒からなっている。したがっ
てこの第２触媒床３２を通過する間に、ガス中のＮＯｘ
およびＮＨ８は上記の反応式にしたがってＮ２とＨ２０
になる。担体としては、一般にゼオライトと呼ばれてい
る天然凝灰岩の粒子を使用した場合にはとくに良好な結
果が得られることが実験によって確認された。
第２図は、第２触媒床３２に入るガスの温度に対する反
応効率を、２種の触媒について測定した結果を示すもの
で、Ａは天然凝灰岩にｐｔを担持させた触媒の場合、Ｂ
はアルミナにＰｔを担持させた触媒の場合をそれぞれ示
している。この結果は、アルミナ担体による触媒では、
２７５℃附近に効率の最大値が存在するのに対して、天
然凝灰岩を担体とするものではこの温度依存性がきわめ
て小さいということを示している。このことは、被処理
ガスが発熱量の大きい炭化水素系化合物を含んでいるた
めに温度制御が困難な被処理ガスに対してきわめて有利
な要素となる。さらに天然凝灰岩を担体とする触媒は、
Ｎ ＯｘとＮＨ８の割合の変動に対して緩衝作用を有す
ることが認められた。
応効率を、２種の触媒について測定した結果を示すもの
で、Ａは天然凝灰岩にｐｔを担持させた触媒の場合、Ｂ
はアルミナにＰｔを担持させた触媒の場合をそれぞれ示
している。この結果は、アルミナ担体による触媒では、
２７５℃附近に効率の最大値が存在するのに対して、天
然凝灰岩を担体とするものではこの温度依存性がきわめ
て小さいということを示している。このことは、被処理
ガスが発熱量の大きい炭化水素系化合物を含んでいるた
めに温度制御が困難な被処理ガスに対してきわめて有利
な要素となる。さらに天然凝灰岩を担体とする触媒は、
Ｎ ＯｘとＮＨ８の割合の変動に対して緩衝作用を有す
ることが認められた。
このような緩衝作用が行われる理由は明らかではないが
、天然凝灰岩がＮＨａを吸着することもその理由の一つ
であると推測される。この作用によって、ＮＯｘおよび
ＮＨＢの比が所定の値から変化した場合にも、未反応の
ＮＯｘまたはＮＨ８が第３室３６に流出する危険は少な
い。
、天然凝灰岩がＮＨａを吸着することもその理由の一つ
であると推測される。この作用によって、ＮＯｘおよび
ＮＨＢの比が所定の値から変化した場合にも、未反応の
ＮＯｘまたはＮＨ８が第３室３６に流出する危険は少な
い。
天然凝灰岩は、５ｉ０２．Ａノ２０８およびＨ２０を主
成分とし、１−１０ｘｆ％のアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属を含有するものであって、りぎのＨ１表また
は第２表に示すＸ線回折像を有する。第１表に示したＸ
線回折像を与える物質は、主として東北地方および中国
地方で産出し、第２表のＸ線回折像を与える物質は、主
として東北地方および光用地方で産出する。
成分とし、１−１０ｘｆ％のアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属を含有するものであって、りぎのＨ１表また
は第２表に示すＸ線回折像を有する。第１表に示したＸ
線回折像を与える物質は、主として東北地方および中国
地方で産出し、第２表のＸ線回折像を与える物質は、主
として東北地方および光用地方で産出する。
第 １ 表
第 ２ 表
第２室３５内のガスは、第１触媒床３１のダミ一部分３
１ｂを通過し、もしくはバイパス系路５を通って導入さ
れたガスに含まれている炭化水素系化合物を含有してお
り、そしてこの炭化水素系化合物は第２触媒床３２を通
過する間には実質的に変化を受けない。すなわち第３室
３６内のガスもまた炭化水素系化合物を含有している。
１ｂを通過し、もしくはバイパス系路５を通って導入さ
れたガスに含まれている炭化水素系化合物を含有してお
り、そしてこの炭化水素系化合物は第２触媒床３２を通
過する間には実質的に変化を受けない。すなわち第３室
３６内のガスもまた炭化水素系化合物を含有している。
第３触媒床３３は、第３室３６から第４室３７に移行す
るガス中に存在する炭化水素系化合物を燃焼させるため
のもので、たとえば第１触媒床３１と同様の酸化触媒で
構成される。したがって第４室３７内に流入するガスは
、ＮＨＢ 、ＮＯｘおよび炭化水素系化合物を実質的に
含有していない。
るガス中に存在する炭化水素系化合物を燃焼させるため
のもので、たとえば第１触媒床３１と同様の酸化触媒で
構成される。したがって第４室３７内に流入するガスは
、ＮＨＢ 、ＮＯｘおよび炭化水素系化合物を実質的に
含有していない。
第４室３７内のガスは、糸路６から取出され、必要に応
じて冷却器７で冷却されたのち、吸引ポンプ８の作用で
、糸路９を経て排気として排出される。
じて冷却器７で冷却されたのち、吸引ポンプ８の作用で
、糸路９を経て排気として排出される。
炭化水素系化合物としてフェノールおよびホルマリンを
３０００ｐｐｍ、アンモニアを１％含有している被処理
ガスを、第１図に示した装置を用いで処理した実験の結
果によれば、被処理ガスを約３５０℃で第１室３４に導
入したとき、第１触媒床３１を通過したガスは約３〜７
ｐｐｍのフェノールおよびホルマリンと、約３５００
〜８０００ ｐｐｍのＮＯｘを含有していた。また第４
室３７から取出されたガスからは、フェノール、ホルマ
リン。
３０００ｐｐｍ、アンモニアを１％含有している被処理
ガスを、第１図に示した装置を用いで処理した実験の結
果によれば、被処理ガスを約３５０℃で第１室３４に導
入したとき、第１触媒床３１を通過したガスは約３〜７
ｐｐｍのフェノールおよびホルマリンと、約３５００
〜８０００ ｐｐｍのＮＯｘを含有していた。また第４
室３７から取出されたガスからは、フェノール、ホルマ
リン。
ＮＯｘおよびＮＨａは検出されなかった。
第１図はこの発明方法の実施に適した装置の概略的縦断
面図、第２図は脱硝触媒の効率の温度依存性を示すグラ
フ図である。 １・・・糸路、２・・・予熱器、３・・・反応器、３１
．３２゜３３・・・触媒床、３１ａ・・・触媒部分、３
１ｂ・・・ダミ一部分、３４．３５．３６．３７・・・
室、４・・・調節弁、５・・・バイパス系路、６・・・
糸路、７・・・冷却器、８・・・吸引ポンプ、９・・・
糸路。 特許出願人 財団法人工業開発研究所 代理人 弁理士 １）澤 博 昭 同 同 石 橋 信 雄部
２ 区 かス；１度（０Ｃ）
面図、第２図は脱硝触媒の効率の温度依存性を示すグラ
フ図である。 １・・・糸路、２・・・予熱器、３・・・反応器、３１
．３２゜３３・・・触媒床、３１ａ・・・触媒部分、３
１ｂ・・・ダミ一部分、３４．３５．３６．３７・・・
室、４・・・調節弁、５・・・バイパス系路、６・・・
糸路、７・・・冷却器、８・・・吸引ポンプ、９・・・
糸路。 特許出願人 財団法人工業開発研究所 代理人 弁理士 １）澤 博 昭 同 同 石 橋 信 雄部
２ 区 かス；１度（０Ｃ）
Claims (1)
- 処理すべきガス中に含まれているアンモニアおよび炭化
水素系化合物を酸化触媒と接触させることによつて燃焼
させる第１工程と、この第１工程で生成したＮＯ＿ｘを
、天然凝灰岩の粒子に金属を担持させた脱硝触媒の存在
下でアンモニアと反応させてＮ＿２および水を生成させ
る第２工程と、この第２工程で得られたガス中に含まれ
ている炭化水素系化合物を酸化触媒の存在下で燃焼させ
る第３工程とを具備するガス中のアンモニアおよび炭化
水素系化合物除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62213110A JPS6372327A (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | ガス中のアンモニアおよび炭化水素系化合物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62213110A JPS6372327A (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | ガス中のアンモニアおよび炭化水素系化合物除去方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15183278A Division JPS5579028A (en) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | Removing method of ammonia and hydrocarbon based compound in gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372327A true JPS6372327A (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=16633746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62213110A Pending JPS6372327A (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | ガス中のアンモニアおよび炭化水素系化合物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6372327A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10167720A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-23 | Toshiba Eng & Constr Co Ltd | アンモニア含有液の処理方法 |
| KR100455009B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2004-11-09 | 주식회사 코캣 | 암모니아/수소 혼합가스가 함유된 배가스 정화방법 및 그장치 |
| US7294321B2 (en) | 2004-09-30 | 2007-11-13 | Babcock Power Enviormental Inc. | Systems and methods for removing materials from flue gas via regenerative selective catalytic reduction |
| US7758831B2 (en) | 2004-09-30 | 2010-07-20 | Babcock Power Environmental Inc. | Systems and methods for removing materials from flue gas via regenerative selective catalytic reduction |
| US8124017B2 (en) | 2004-09-30 | 2012-02-28 | Babcock Power Environmental Inc. | Systems and methods for high efficiency regenerative selective catalytic reduction |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5053289A (ja) * | 1973-09-13 | 1975-05-12 | ||
| JPS53102866A (en) * | 1977-02-21 | 1978-09-07 | Shokubai Kasei Kogyo Kk | Treating method for waste gas comtaining ammonia |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP62213110A patent/JPS6372327A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7494625B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-02-24 | Babcock Power Environmental Inc. | Systems and methods for removing materials from flue gas via regenerative selective catalytic reduction |
| US7758831B2 (en) | 2004-09-30 | 2010-07-20 | Babcock Power Environmental Inc. | Systems and methods for removing materials from flue gas via regenerative selective catalytic reduction |
| US8124017B2 (en) | 2004-09-30 | 2012-02-28 | Babcock Power Environmental Inc. | Systems and methods for high efficiency regenerative selective catalytic reduction |
| US8318115B2 (en) | 2004-09-30 | 2012-11-27 | Babcock Power Environmental, Inc. | Systems and methods for high efficiency regenerative selective catalytic reduction |
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