JPH11137959A - 窒素酸化物の除去方法とその装置 - Google Patents
窒素酸化物の除去方法とその装置Info
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- JPH11137959A JPH11137959A JP9305509A JP30550997A JPH11137959A JP H11137959 A JPH11137959 A JP H11137959A JP 9305509 A JP9305509 A JP 9305509A JP 30550997 A JP30550997 A JP 30550997A JP H11137959 A JPH11137959 A JP H11137959A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒素酸化物を効率良く、簡単に除去する処
理システムの提供。 【解決手段】窒素酸化物含有ガスを、酸素存在下で、ア
ンモニア水と接触させるかまたはアンモニアガスおよび
水と接触させ、窒素酸化物を硝酸化して硝酸アンモニウ
ムに転化し、このアンモニアに接触させたガスを水洗し
て硝酸アンモニウムを系外に排出することを特徴とする
窒素酸化物の除去方法。
理システムの提供。 【解決手段】窒素酸化物含有ガスを、酸素存在下で、ア
ンモニア水と接触させるかまたはアンモニアガスおよび
水と接触させ、窒素酸化物を硝酸化して硝酸アンモニウ
ムに転化し、このアンモニアに接触させたガスを水洗し
て硝酸アンモニウムを系外に排出することを特徴とする
窒素酸化物の除去方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス中に含まれる
窒素酸化物(ＮＯx)を簡単に効率良く除去する方法とそ
の装置に関し、特にＮＯxを高濃度で含有する排ガスか
らのＮＯx除去方法および装置に関する。
窒素酸化物(ＮＯx)を簡単に効率良く除去する方法とそ
の装置に関し、特にＮＯxを高濃度で含有する排ガスか
らのＮＯx除去方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の燃焼炉や、銅、銀、亜鉛等の硝酸
への溶解プロセス、あるいは硝酸の製造プロセス等にお
いてはＮＯ、ＮＯ2等の窒素酸化物(ＮＯx)が発生する。
窒素酸化物はそれ自体が有害であるばかりでなく、光化
学スモッグ等の原因物質となるため、従来から窒素酸化
物を効率良く除去する試みがなされており、その代表的
な方法として、還元法およびアルカリ吸液法が知られて
いる。
への溶解プロセス、あるいは硝酸の製造プロセス等にお
いてはＮＯ、ＮＯ2等の窒素酸化物(ＮＯx)が発生する。
窒素酸化物はそれ自体が有害であるばかりでなく、光化
学スモッグ等の原因物質となるため、従来から窒素酸化
物を効率良く除去する試みがなされており、その代表的
な方法として、還元法およびアルカリ吸液法が知られて
いる。
【０００３】還元法は、窒素酸化物(ＮＯx)を含むガス
に、アンモニア(ＮＨ3)、ヒドラジン(Ｎ2Ｈ4)、尿素、
アミン等のＮＯx還元剤を噴霧して、窒素酸化物を窒素
と酸素に分解して無害化する方法である(例えば、特開
昭50-143778号公報)。また、この場合、アンモニアと過
酸化水素を併用してアミノラジカル(・ＮＨ2)を生成し、
これによって窒素酸化物を還元分解する方法も提案され
ている(特開昭54-46171号公報)。また、アルカリ吸収法
は、排ガス中の窒素酸化物をアルカリに吸収させて硝酸
塩または亜硝酸塩に転化し、処理する方法が知られてい
る(特開昭53-94271号公報等)。
に、アンモニア(ＮＨ3)、ヒドラジン(Ｎ2Ｈ4)、尿素、
アミン等のＮＯx還元剤を噴霧して、窒素酸化物を窒素
と酸素に分解して無害化する方法である(例えば、特開
昭50-143778号公報)。また、この場合、アンモニアと過
酸化水素を併用してアミノラジカル(・ＮＨ2)を生成し、
これによって窒素酸化物を還元分解する方法も提案され
ている(特開昭54-46171号公報)。また、アルカリ吸収法
は、排ガス中の窒素酸化物をアルカリに吸収させて硝酸
塩または亜硝酸塩に転化し、処理する方法が知られてい
る(特開昭53-94271号公報等)。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかし、従来の還元法では、無触
媒では処理温度を８５０℃以上に保つ必要があり、有触
媒でも３００℃以上の処理温度が必要である。また、触
媒の失活対策や汚染防止策を講じなければならない。特
開昭54-46171号公報に記載の方法は低温・無触媒の方法
であるが、ＮＯx濃度が数十ppm程度の低濃度の処理を対
象としており高濃度のものには処理効率が低い。また、
従来のアルカリ吸収法は一酸化窒素についての処理効率
が低く、しかも排ガスではＮＯ2よりもＮＯの含有量が
多いため実用上の問題がある。また、大規模な処理装置
が必要である。さらに、アルカリ濃度が高く、そのまま
では白煙を生じるため、後処理に大量の中和剤を必要と
し、負担が大きい問題があった。
媒では処理温度を８５０℃以上に保つ必要があり、有触
媒でも３００℃以上の処理温度が必要である。また、触
媒の失活対策や汚染防止策を講じなければならない。特
開昭54-46171号公報に記載の方法は低温・無触媒の方法
であるが、ＮＯx濃度が数十ppm程度の低濃度の処理を対
象としており高濃度のものには処理効率が低い。また、
従来のアルカリ吸収法は一酸化窒素についての処理効率
が低く、しかも排ガスではＮＯ2よりもＮＯの含有量が
多いため実用上の問題がある。また、大規模な処理装置
が必要である。さらに、アルカリ濃度が高く、そのまま
では白煙を生じるため、後処理に大量の中和剤を必要と
し、負担が大きい問題があった。
【０００５】
【発明の解決課題】本発明は、従来の窒素酸化物処理方
法における上記問題を解決したものであって、ガス中の
窒素酸化物を簡単にしかも効率良く分解除去する方法を
提供することを目的とする。
法における上記問題を解決したものであって、ガス中の
窒素酸化物を簡単にしかも効率良く分解除去する方法を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題解決の手段】すなわち、本発明は、(１)窒素酸化
物含有ガスを、酸素存在下で、アンモニア水と接触させ
るかまたはアンモニアガスおよび水と接触させ、窒素酸
化物を硝酸化して硝酸アンモニウムに転化し、このアン
モニアに接触させたガスを水洗して硝酸アンモニウムを
系外に排出することを特徴とする窒素酸化物の除去方法
に関する。
物含有ガスを、酸素存在下で、アンモニア水と接触させ
るかまたはアンモニアガスおよび水と接触させ、窒素酸
化物を硝酸化して硝酸アンモニウムに転化し、このアン
モニアに接触させたガスを水洗して硝酸アンモニウムを
系外に排出することを特徴とする窒素酸化物の除去方法
に関する。
【０００７】本発明の窒素酸化物除去方法は、(２)アン
モニアガスに接触させた窒素酸化物含有ガスを、気液接
触部において酸化性の洗浄水によって水洗することによ
りガス中の窒素酸化物を硝酸アンモニウムに転化して系
外に排出する除去方法、(３)アンモニア接触後の水洗の
際に、水洗工程の気液接触部を二段に形成し、上記ガス
を散水下の第一接触部に導き、ガス中の硝酸アンモニウ
ムを洗浄水に捕捉して系外に排出する一方、第一接触部
を経たガスを散水下の第二接触部に導き、ガス中の浮遊
固形物を洗浄水に捕捉すると共に未反応のアンモニアを
洗浄水に吸収して回収する除去方法、(４)第二接触部で
回収したアンモニアを含有する洗浄水を第一接触部に回
送して散水し、および/または上記洗浄水を硝酸アンモ
ニウムの排出工程に送液して洗浄水に捕捉した浮遊固形
物を硝酸アンモニウムと共に排出する除去方法、(５)窒
素酸化物の硝酸化に先立ち、窒素酸化物含有ガスを酸化
してガス中の一酸化窒素を二酸化窒素に転化させた後
に、アンモニアの接触処理を行う除去方法を含む。
モニアガスに接触させた窒素酸化物含有ガスを、気液接
触部において酸化性の洗浄水によって水洗することによ
りガス中の窒素酸化物を硝酸アンモニウムに転化して系
外に排出する除去方法、(３)アンモニア接触後の水洗の
際に、水洗工程の気液接触部を二段に形成し、上記ガス
を散水下の第一接触部に導き、ガス中の硝酸アンモニウ
ムを洗浄水に捕捉して系外に排出する一方、第一接触部
を経たガスを散水下の第二接触部に導き、ガス中の浮遊
固形物を洗浄水に捕捉すると共に未反応のアンモニアを
洗浄水に吸収して回収する除去方法、(４)第二接触部で
回収したアンモニアを含有する洗浄水を第一接触部に回
送して散水し、および/または上記洗浄水を硝酸アンモ
ニウムの排出工程に送液して洗浄水に捕捉した浮遊固形
物を硝酸アンモニウムと共に排出する除去方法、(５)窒
素酸化物の硝酸化に先立ち、窒素酸化物含有ガスを酸化
してガス中の一酸化窒素を二酸化窒素に転化させた後
に、アンモニアの接触処理を行う除去方法を含む。
【０００８】また、本発明は、(６)窒素酸化物含有ガス
をアンモニアに接触させる反応部、アンモニアの接触処
理を経たガスを水洗する気液接触部、気液接触によって
洗浄水に捕捉した硝酸アンモニウムを分離回収する濾過
部を有することを特徴とする窒素酸化物処理装置に関す
る。
をアンモニアに接触させる反応部、アンモニアの接触処
理を経たガスを水洗する気液接触部、気液接触によって
洗浄水に捕捉した硝酸アンモニウムを分離回収する濾過
部を有することを特徴とする窒素酸化物処理装置に関す
る。
【０００９】本発明の上記処理装置は、(７)気液接触部
が二段に形成されており、アンモニアに接触させた窒素
酸化物含有ガスを散水下で水洗して硝酸アンモニウムを
系外に排出する第一接触部、第一接触部を経たガスを散
水下で水洗してガス中の浮遊固形物および未反応のアン
モニアを捕捉ないし吸収する第二接触部を有し、第一接
触部に硝酸アンモニウムの濾過部が設けられており、ま
た第二接触部を経て第一接触部に至る散水管路が設けら
れている窒素酸化物除去装置を含む。
が二段に形成されており、アンモニアに接触させた窒素
酸化物含有ガスを散水下で水洗して硝酸アンモニウムを
系外に排出する第一接触部、第一接触部を経たガスを散
水下で水洗してガス中の浮遊固形物および未反応のアン
モニアを捕捉ないし吸収する第二接触部を有し、第一接
触部に硝酸アンモニウムの濾過部が設けられており、ま
た第二接触部を経て第一接触部に至る散水管路が設けら
れている窒素酸化物除去装置を含む。
【００１０】
【発明の実施形態】本発明を実施例と共に以下に詳しく
説明する。(Ｉ)処理方法 本発明の除去方法は、窒素酸化物含有ガスを、酸素存在
下でアンモニア水と接触させるか、または酸素存在下で
アンモニアガスおよび水と接触させ、窒素酸化物を硝酸
化して硝酸アンモニウムに転化するアンモニア接触処理
工程と、このアンモニアに接触させたガスを水洗して硝
酸アンモニウムを系外に除去する排出工程を有する。酸
素存在下は空気で良く、除去効果をさらに高めるにはオ
ゾンや過酸化水素を添加すると良い。アンモニアの量は
処理する窒素酸化物と等モル以上であればよい。
説明する。(Ｉ)処理方法 本発明の除去方法は、窒素酸化物含有ガスを、酸素存在
下でアンモニア水と接触させるか、または酸素存在下で
アンモニアガスおよび水と接触させ、窒素酸化物を硝酸
化して硝酸アンモニウムに転化するアンモニア接触処理
工程と、このアンモニアに接触させたガスを水洗して硝
酸アンモニウムを系外に除去する排出工程を有する。酸
素存在下は空気で良く、除去効果をさらに高めるにはオ
ゾンや過酸化水素を添加すると良い。アンモニアの量は
処理する窒素酸化物と等モル以上であればよい。
【００１１】ガス中の窒素酸化物はアンモニアとの接触
処理により硝酸アンモニウムに転化する。一酸化窒素
(ＮＯ)と二酸化窒素(ＮＯ2)について反応式を示せば以
下の通りである。他の窒素酸化物（Ｎ2Ｏ3,Ｎ2Ｏ5等）
についても最終的に硝酸アンモニウムに転化される。 ＮＯ ＋ ＮＨ3 ＋ 1/2Ｈ2Ｏ ＋ 3/4Ｏ2 → ＮＨ4ＮＯ3 --- (1) ＮＯ2＋ ＮＨ3 ＋ 1/2Ｈ2Ｏ ＋ 1/4Ｏ2 → ＮＨ4ＮＯ3 --- (2)
処理により硝酸アンモニウムに転化する。一酸化窒素
(ＮＯ)と二酸化窒素(ＮＯ2)について反応式を示せば以
下の通りである。他の窒素酸化物（Ｎ2Ｏ3,Ｎ2Ｏ5等）
についても最終的に硝酸アンモニウムに転化される。 ＮＯ ＋ ＮＨ3 ＋ 1/2Ｈ2Ｏ ＋ 3/4Ｏ2 → ＮＨ4ＮＯ3 --- (1) ＮＯ2＋ ＮＨ3 ＋ 1/2Ｈ2Ｏ ＋ 1/4Ｏ2 → ＮＨ4ＮＯ3 --- (2)
【００１２】このように本発明の除去方法は、窒素酸化
物(ＮＯx)を酸素と水の存在下でアンモニアと接触さ
せ、窒素酸化物を硝酸化して硝酸アンモニウムに転化さ
せる方法であり、具体的には、例えば、(イ)窒素酸化物
含有ガスを酸素存在下でアンモニア水に接触させる。あ
るいは(ロ)窒素酸化物含有ガスにアンモニアガスを添加
して、酸化性の水、例えば過酸化水素水に接触させる。
上記(イ)(ロ)のアンモニア接触処理によりガス中の二酸化
窒素は、おのおの次式(3)(4)に示すように、硝酸アンモ
ニウムに転化する。 ＮＯ2＋ ＮＨ4ＯＨ ＋ 1/4Ｏ2 → ＮＨ4ＮＯ3 ＋ 1/2Ｈ2Ｏ --- (3) ＮＯ2＋ＮＨ3＋1/2Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ → ＮＨ4ＮＯ3 ＋ Ｈ2Ｏ --- (4)
物(ＮＯx)を酸素と水の存在下でアンモニアと接触さ
せ、窒素酸化物を硝酸化して硝酸アンモニウムに転化さ
せる方法であり、具体的には、例えば、(イ)窒素酸化物
含有ガスを酸素存在下でアンモニア水に接触させる。あ
るいは(ロ)窒素酸化物含有ガスにアンモニアガスを添加
して、酸化性の水、例えば過酸化水素水に接触させる。
上記(イ)(ロ)のアンモニア接触処理によりガス中の二酸化
窒素は、おのおの次式(3)(4)に示すように、硝酸アンモ
ニウムに転化する。 ＮＯ2＋ ＮＨ4ＯＨ ＋ 1/4Ｏ2 → ＮＨ4ＮＯ3 ＋ 1/2Ｈ2Ｏ --- (3) ＮＯ2＋ＮＨ3＋1/2Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ → ＮＨ4ＮＯ3 ＋ Ｈ2Ｏ --- (4)
【００１３】この気液接触は、窒素酸化物含有ガスにア
ンモニア水や過酸化水素水などを噴霧する方法、あるい
はこれらの散水中に窒素酸化物含有ガスを流す方法によ
れば良い。アンモニアに接触させた窒素酸化物含有ガス
を水あるいは過酸化水素水で水洗することにより、ガス
中に含まれる硝酸アンモニウムがこの洗浄水に捕捉され
る。水洗処理により反応系の温度が低下して洗浄水中に
過飽和の硝酸アンモニウムが析出するので、この洗浄水
を濾過して硝酸アンモニウムを分離回収し、系外に除去
する。
ンモニア水や過酸化水素水などを噴霧する方法、あるい
はこれらの散水中に窒素酸化物含有ガスを流す方法によ
れば良い。アンモニアに接触させた窒素酸化物含有ガス
を水あるいは過酸化水素水で水洗することにより、ガス
中に含まれる硝酸アンモニウムがこの洗浄水に捕捉され
る。水洗処理により反応系の温度が低下して洗浄水中に
過飽和の硝酸アンモニウムが析出するので、この洗浄水
を濾過して硝酸アンモニウムを分離回収し、系外に除去
する。
【００１４】なお、窒素酸化物含有ガスをアンモニア水
中にバブリングさせてアンモニアとの接触を行っても良
く、この場合には、アンモニアによる接触処理と水洗と
が同時になされるので、アンモニア水に捕捉された硝酸
アンモニウムをそのまま分離除去すれば良い。本発明の
除去方法はこのようなアンモニア水にバブリングする場
合も含む。因みに、アンモニアとの反応は、空気中での
バブリングのほうが酸化が促進される。
中にバブリングさせてアンモニアとの接触を行っても良
く、この場合には、アンモニアによる接触処理と水洗と
が同時になされるので、アンモニア水に捕捉された硝酸
アンモニウムをそのまま分離除去すれば良い。本発明の
除去方法はこのようなアンモニア水にバブリングする場
合も含む。因みに、アンモニアとの反応は、空気中での
バブリングのほうが酸化が促進される。
【００１５】硝酸化反応は約６０℃以下でも進むので、
従来の処理方法よりも格段に低い温度で窒素酸化物を除
去することができる。なお、この反応により発熱するの
でアンモニアとの接触を経たガスは冷却するのが良い。
このガスを洗浄水によって水洗することによりガスを冷
却することができる。
従来の処理方法よりも格段に低い温度で窒素酸化物を除
去することができる。なお、この反応により発熱するの
でアンモニアとの接触を経たガスは冷却するのが良い。
このガスを洗浄水によって水洗することによりガスを冷
却することができる。
【００１６】水洗工程の気液接触部は、好ましくは二段
に形成し、アンモニアに接触させた窒素酸化物含有ガス
を散水下で水洗する第一接触部と、第一接触部を経たガ
スを散水下で水洗する第二接触部を設け、第一接触部に
は洗浄水に含まれる硝酸アンモニウムを分離する濾過部
を設け、また第一接触部と第二接触部に散水手段を設け
ると良い。第一接触部の水洗により硝酸アンモニウムを
洗浄水に捕捉し、また第二接触部の水洗によってガス中
の浮遊固形物および未反応のアンモニアを捕捉ないし吸
収する。第二接触部で回収したアンモニアを含有する洗
浄水は、第一接触部に回送して散水に再利用し、さらに
/または、硝酸アンモニウムの濾過部に送液して洗浄水
に捕捉した浮遊固形物を硝酸アンモニウムと共に分離し
て系外に排出する。気液接触部を二段に形成することに
より、ガス中の窒素酸化物濃度が変動しても、未反応の
アンモニアを回収できるので、アンモニアガスなどの損
失を最小に押さえることができ、反応効率を高めること
ができる。
に形成し、アンモニアに接触させた窒素酸化物含有ガス
を散水下で水洗する第一接触部と、第一接触部を経たガ
スを散水下で水洗する第二接触部を設け、第一接触部に
は洗浄水に含まれる硝酸アンモニウムを分離する濾過部
を設け、また第一接触部と第二接触部に散水手段を設け
ると良い。第一接触部の水洗により硝酸アンモニウムを
洗浄水に捕捉し、また第二接触部の水洗によってガス中
の浮遊固形物および未反応のアンモニアを捕捉ないし吸
収する。第二接触部で回収したアンモニアを含有する洗
浄水は、第一接触部に回送して散水に再利用し、さらに
/または、硝酸アンモニウムの濾過部に送液して洗浄水
に捕捉した浮遊固形物を硝酸アンモニウムと共に分離し
て系外に排出する。気液接触部を二段に形成することに
より、ガス中の窒素酸化物濃度が変動しても、未反応の
アンモニアを回収できるので、アンモニアガスなどの損
失を最小に押さえることができ、反応効率を高めること
ができる。
【００１７】なお、水洗工程に限らず、窒素酸化物含有
ガスをアンモニア水に接触させる場合にも以上のような
気液接触によって行うことができる。この場合には、ア
ンモニアによる接触と水洗とが同時になされ、生成した
硝酸アンモニウムがアンモニア水に捕捉される。このア
ンモニア水(洗浄水)を濾過部に導いて硝酸アンモニウム
を分離し、系外に排出する。本発明の水洗工程の気液接
触部とは、このようなアンモニア水による接触水洗処理
を含む。
ガスをアンモニア水に接触させる場合にも以上のような
気液接触によって行うことができる。この場合には、ア
ンモニアによる接触と水洗とが同時になされ、生成した
硝酸アンモニウムがアンモニア水に捕捉される。このア
ンモニア水(洗浄水)を濾過部に導いて硝酸アンモニウム
を分離し、系外に排出する。本発明の水洗工程の気液接
触部とは、このようなアンモニア水による接触水洗処理
を含む。
【００１８】また、本発明の除去方法は、アンモニアに
よる接触処理に先立ち、窒素酸化物含有ガスの酸化工程
を有することができる。ガス中の一酸化窒素をあらかじ
め二酸化窒素に酸化することにより、窒素酸化物の除去
効果を高めることができる。
よる接触処理に先立ち、窒素酸化物含有ガスの酸化工程
を有することができる。ガス中の一酸化窒素をあらかじ
め二酸化窒素に酸化することにより、窒素酸化物の除去
効果を高めることができる。
【００１９】(II)処理態様・装置 本発明の具体的な処理態様を図面に示す装置構成に基づ
いて説明する。図１は本発明の除去システムの全体を示
す概略模式図であり、図２はその気液接触部を二段に形
成した例を示す概略模式図である。図１に示すように、
本発明の除去装置１０は、窒素酸化物含有ガスをアンモ
ニアに接触させる反応部２０、アンモニアの接触処理を
経たガスを水洗する気液接触部３０、気液接触によって
洗浄水に捕捉した硝酸アンモニウムを分離回収する濾過
部４０を有する。
いて説明する。図１は本発明の除去システムの全体を示
す概略模式図であり、図２はその気液接触部を二段に形
成した例を示す概略模式図である。図１に示すように、
本発明の除去装置１０は、窒素酸化物含有ガスをアンモ
ニアに接触させる反応部２０、アンモニアの接触処理を
経たガスを水洗する気液接触部３０、気液接触によって
洗浄水に捕捉した硝酸アンモニウムを分離回収する濾過
部４０を有する。
【００２０】反応部２０は反応容器２１と、その内部に
設置された散水管２２を有する。反応容器２１には窒素
酸化物含有ガスが導入され、散水管２２を通じてアンモ
ニア水が噴霧される。反応容器２１は空気雰囲気下で良
いが、オゾンや過酸化水素を導入しても良い。気液接触
部３０はスクラバーなどによって形成され、内部に散水
管３２、充填層３４、デミスター３５を有する。反応容
器２１を経た窒素酸化物含有ガスは底部から塔内に導入
され、一方、塔内には散水管３２を通じて洗浄水が散布
され、上記ガスが塔内を上昇する間に水洗される。水洗
後のガスはデミスター３５を経て塔頂から外部に排出さ
れる。水洗後の洗浄水は塔底から濾過部４０に導かれ、
洗浄水に捕捉され析出した硝酸アンモニウムが固液分離
される。なお、濾液はアンモニアを含むので、これを散
水管３２あるいは反応容器２１の散水管２２に循環して
再利用すれば良い。
設置された散水管２２を有する。反応容器２１には窒素
酸化物含有ガスが導入され、散水管２２を通じてアンモ
ニア水が噴霧される。反応容器２１は空気雰囲気下で良
いが、オゾンや過酸化水素を導入しても良い。気液接触
部３０はスクラバーなどによって形成され、内部に散水
管３２、充填層３４、デミスター３５を有する。反応容
器２１を経た窒素酸化物含有ガスは底部から塔内に導入
され、一方、塔内には散水管３２を通じて洗浄水が散布
され、上記ガスが塔内を上昇する間に水洗される。水洗
後のガスはデミスター３５を経て塔頂から外部に排出さ
れる。水洗後の洗浄水は塔底から濾過部４０に導かれ、
洗浄水に捕捉され析出した硝酸アンモニウムが固液分離
される。なお、濾液はアンモニアを含むので、これを散
水管３２あるいは反応容器２１の散水管２２に循環して
再利用すれば良い。
【００２１】反応容器２１において、アンモニア水に代
えてアンモニアガスを用いる場合には、気液接触部３０
において過酸化水素水などの酸化性の洗浄水を用いる。
えてアンモニアガスを用いる場合には、気液接触部３０
において過酸化水素水などの酸化性の洗浄水を用いる。
【００２２】図２は気液接触部を二段に形成した例であ
り、第一接触部３０Aと第二接触部３０Bを有する。これ
らは図１の場合と同様にスクラバー等よって形成され、
内部に散水管３２A,３２B、充填層３４A,３４Bを有す
る。塔内には散水管３２A,３２Bを通じて洗浄水が散布
され、上記ガスが塔内を上昇する間に水洗される。反応
容器２１を経た窒素酸化物含有ガスは第一接触部３０A
で水洗された後、さらに第二接触部３０Bで水洗され
る。散水管３２A,３２Bは循環路３２Cによって連結さ
れ、第二接触部３０Bを経て第一接触部３０Aに至る散水
管路が形成されている。第二接触部３０Bで散水された
洗浄水の一部は塔底から抜き出されて散水管３２Aに送
液され、第一接触部３０Aの散水に再利用され、また他
の一部は濾過部４０に送られ、液中の固形物が硝酸アン
モニウムと共に濾過分離された後に、濾液の一部は循環
路３２Cに回送されて繰返し使用され、余剰水は必要に
応じて中和処理した後に系外に排出される。
り、第一接触部３０Aと第二接触部３０Bを有する。これ
らは図１の場合と同様にスクラバー等よって形成され、
内部に散水管３２A,３２B、充填層３４A,３４Bを有す
る。塔内には散水管３２A,３２Bを通じて洗浄水が散布
され、上記ガスが塔内を上昇する間に水洗される。反応
容器２１を経た窒素酸化物含有ガスは第一接触部３０A
で水洗された後、さらに第二接触部３０Bで水洗され
る。散水管３２A,３２Bは循環路３２Cによって連結さ
れ、第二接触部３０Bを経て第一接触部３０Aに至る散水
管路が形成されている。第二接触部３０Bで散水された
洗浄水の一部は塔底から抜き出されて散水管３２Aに送
液され、第一接触部３０Aの散水に再利用され、また他
の一部は濾過部４０に送られ、液中の固形物が硝酸アン
モニウムと共に濾過分離された後に、濾液の一部は循環
路３２Cに回送されて繰返し使用され、余剰水は必要に
応じて中和処理した後に系外に排出される。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に示
す。実施例１ 硝酸槽に２ｔの亜鉛板を入れ、６０℃で溶解した。６時
間の溶解時間中に、窒素酸化物ガス(主にＮＯ、ＮＯ2)
が３００リットル/分の割合で発生した。この窒素酸化物ガ
スを図１，２に示す除去装置を用いて処理した。すなわ
ち、流量１.５m3/分のリークエアーによって上記窒素酸
化物ガスを１.８〜２.０m3/分の割合で反応容器２１に
導入した（NOx濃度16vol％、60℃）。一方、アンモニア
水(濃度25％)を１リットル/分の流量で容器内に噴霧し、窒
素酸化物ガスと接触させた。このガスを図２の第一接触
塔３０Aに導き、流量１２リットル/分の洗浄水で水洗した。
第一接触塔３０Aを経由したガスを第二接触塔３０Bに導
き、流量１２リットル/分の洗浄水で更に洗浄した。この処
理により、ガス中のＮＯx濃度は第一接触塔出口で約０.
５〜１vol％に低減し、さらに第二接触塔出口では５〜
６００ppmであった。また、濾別回収した硝酸アンモニ
ウムは乾燥重量で約３０５kgであった。一方、濾液のｐ
Ｈは１０.２であり、抜き出した水は酸で中和し、放出
した。
す。実施例１ 硝酸槽に２ｔの亜鉛板を入れ、６０℃で溶解した。６時
間の溶解時間中に、窒素酸化物ガス(主にＮＯ、ＮＯ2)
が３００リットル/分の割合で発生した。この窒素酸化物ガ
スを図１，２に示す除去装置を用いて処理した。すなわ
ち、流量１.５m3/分のリークエアーによって上記窒素酸
化物ガスを１.８〜２.０m3/分の割合で反応容器２１に
導入した（NOx濃度16vol％、60℃）。一方、アンモニア
水(濃度25％)を１リットル/分の流量で容器内に噴霧し、窒
素酸化物ガスと接触させた。このガスを図２の第一接触
塔３０Aに導き、流量１２リットル/分の洗浄水で水洗した。
第一接触塔３０Aを経由したガスを第二接触塔３０Bに導
き、流量１２リットル/分の洗浄水で更に洗浄した。この処
理により、ガス中のＮＯx濃度は第一接触塔出口で約０.
５〜１vol％に低減し、さらに第二接触塔出口では５〜
６００ppmであった。また、濾別回収した硝酸アンモニ
ウムは乾燥重量で約３０５kgであった。一方、濾液のｐ
Ｈは１０.２であり、抜き出した水は酸で中和し、放出
した。
【００２４】実施例２ 実施例１と同様の窒素酸化物ガスを図１，２の除去装置
により、アンモニアガスと過酸化水素水を用いて処理し
た。すなわち、流量５００リットル/分のリークエアーによ
って上記窒素酸化物ガスを８００リットル/分の割合で反応
容器２１に導入した(NOx濃度37.5vol％、60℃)。この容
器内にアンモニアガスを３００リットル/分の流量で導入
し、窒素酸化物ガスと接触させた。このガスを図２の第
一接触塔３０Aに導入し、流量１.１kg/分の過酸化水素
を含む洗浄水で水洗した。第一接触塔３０Aを経由した
ガスを第二接触塔３０Bに導き、流量２０リットル/分の洗浄
水で更に洗浄した。この処理により、ガス中のＮＯx濃
度は第一接触塔出口で０.３〜０.８vol％に低減し、さ
らに第二接触塔出口では５００ppmであった。濾別回収
した硝酸アンモニウムは乾燥重量で約３０７kgであっ
た。濾液のｐＨは９.７であり、一部は循環使用し、余
剰水は抜き出して中和処理後、放出した。
により、アンモニアガスと過酸化水素水を用いて処理し
た。すなわち、流量５００リットル/分のリークエアーによ
って上記窒素酸化物ガスを８００リットル/分の割合で反応
容器２１に導入した(NOx濃度37.5vol％、60℃)。この容
器内にアンモニアガスを３００リットル/分の流量で導入
し、窒素酸化物ガスと接触させた。このガスを図２の第
一接触塔３０Aに導入し、流量１.１kg/分の過酸化水素
を含む洗浄水で水洗した。第一接触塔３０Aを経由した
ガスを第二接触塔３０Bに導き、流量２０リットル/分の洗浄
水で更に洗浄した。この処理により、ガス中のＮＯx濃
度は第一接触塔出口で０.３〜０.８vol％に低減し、さ
らに第二接触塔出口では５００ppmであった。濾別回収
した硝酸アンモニウムは乾燥重量で約３０７kgであっ
た。濾液のｐＨは９.７であり、一部は循環使用し、余
剰水は抜き出して中和処理後、放出した。
【００２５】比較例１ アンモニア水(濃度25)に代えて苛性ソーダ水溶液（10
％）を５.４リットル/分の流量で噴霧し、洗浄水として苛性
ソーダ水溶液（1％）を用いた以外は実施例１と同様に
して窒素酸化物の除去処理を行ったところ、ガス中のＮ
Ｏx濃度は第一接触塔出口で７〜１０vol％、第二接触塔
出口では３％にとどまった。
％）を５.４リットル/分の流量で噴霧し、洗浄水として苛性
ソーダ水溶液（1％）を用いた以外は実施例１と同様に
して窒素酸化物の除去処理を行ったところ、ガス中のＮ
Ｏx濃度は第一接触塔出口で７〜１０vol％、第二接触塔
出口では３％にとどまった。
【００２６】
【発明の効果】本発明の除去方法は６０℃以下の低温で
窒素酸化物を除去することができる。また、５％以上の
高濃度の窒素酸化物ガスに対して顕著な除去効果を発揮
するので、金属の硝酸溶解工程等で発生する高濃度の窒
素酸化物ガスの処理に有利であり、しかもこの場合に白
煙などを生じない。また、処理システムの構成が簡略で
あるので設備形成の負担が少なく、廃液のｐＨも従来ほ
ど高くないので中和の負担も軽くランニングコストも低
い。従って、小規模で高濃度の窒素酸化物ガスの処理に
有利である。さらに、肥料などに利用可能な硝酸アンモ
ニウムを回収できる利点がある。また、処理に用いるア
ンモニアや過酸化水素などはそのぼぼ全量がシステム内
で循環ないし消費されるため、環境を損なう虞がない。
窒素酸化物を除去することができる。また、５％以上の
高濃度の窒素酸化物ガスに対して顕著な除去効果を発揮
するので、金属の硝酸溶解工程等で発生する高濃度の窒
素酸化物ガスの処理に有利であり、しかもこの場合に白
煙などを生じない。また、処理システムの構成が簡略で
あるので設備形成の負担が少なく、廃液のｐＨも従来ほ
ど高くないので中和の負担も軽くランニングコストも低
い。従って、小規模で高濃度の窒素酸化物ガスの処理に
有利である。さらに、肥料などに利用可能な硝酸アンモ
ニウムを回収できる利点がある。また、処理に用いるア
ンモニアや過酸化水素などはそのぼぼ全量がシステム内
で循環ないし消費されるため、環境を損なう虞がない。
【図１】本発明の除去システムの概要を示した模式図。
【図２】上記除去システムの気液接触部の概略を示した
模式図。
模式図。
１０−除去装置、２０−反応部、２１−反応容器、２２
−散水管、３０−気液接触部、３０A−第一接触部、３
０B−第二接触部、３２、３２A、３２B−散水管、３２c
−循環路、３４，３４A、３４B−充填層、３５−デミス
ター、４０−濾過部。
−散水管、３０−気液接触部、３０A−第一接触部、３
０B−第二接触部、３２、３２A、３２B−散水管、３２c
−循環路、３４，３４A、３４B−充填層、３５−デミス
ター、４０−濾過部。
Claims (7)
- 【請求項１】 窒素酸化物含有ガスを、酸素存在下で、
アンモニア水と接触させるかまたはアンモニアガスおよ
び水と接触させ、窒素酸化物を硝酸化して硝酸アンモニ
ウムに転化し、このアンモニアに接触させたガスを水洗
して硝酸アンモニウムを系外に排出することを特徴とす
る窒素酸化物の除去方法。 - 【請求項２】 アンモニアガスに接触させた窒素酸化物
含有ガスを、気液接触部において酸化性の洗浄水によっ
て水洗することによりガス中の窒素酸化物を硝酸アンモ
ニウムに転化して系外に排出する請求項１に記載の窒素
酸化物除去方法。 - 【請求項３】 アンモニア接触後の水洗の際に、水洗工
程の気液接触部を二段に形成し、上記ガスを散水下の第
一接触部に導き、ガス中の硝酸アンモニウムを洗浄水に
捕捉して系外に排出する一方、第一接触部を経たガスを
散水下の第二接触部に導き、ガス中の浮遊固形物を洗浄
水に捕捉すると共に未反応のアンモニアを洗浄水に吸収
して回収する請求項１または２に記載の窒素酸化物除去
方法。 - 【請求項４】 第二接触部で回収したアンモニアを含有
する洗浄水を第一接触部に回送して散水し、および/ま
たは上記洗浄水を硝酸アンモニウムの排出工程に送液し
て洗浄水に捕捉した浮遊固形物を硝酸アンモニウムと共
に排出する請求項１〜３のいずれかに記載の窒素酸化物
除去方法。 - 【請求項５】 窒素酸化物の硝酸化に先立ち、窒素酸化
物含有ガスを酸化してガス中の一酸化窒素を二酸化窒素
に転化させた後に、アンモニアの接触処理を行う請求項
１〜４のいずれかに記載の窒素酸化物除去方法。 - 【請求項６】 窒素酸化物含有ガスをアンモニアに接触
させる反応部、アンモニアの接触反応を経たガスを水洗
する気液接触部、気液接触によって洗浄水に捕捉した硝
酸アンモニウムを分離回収する濾過部を有することを特
徴とする窒素酸化物処理装置。 - 【請求項７】 気液接触部が二段に形成されており、ア
ンモニアに接触させた窒素酸化物含有ガスを散水下で水
洗して硝酸アンモニウムを系外に排出する第一接触部、
第一接触部を経たガスを散水下で水洗してガス中の浮遊
固形物および未反応のアンモニアを捕捉ないし吸収する
第二接触部を有し、第一接触部に硝酸アンモニウムの濾
過部が設けられており、また第二接触部を経て第一接触
部に至る散水管路が設けられている請求項６に記載の窒
素酸化物除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305509A JPH11137959A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 窒素酸化物の除去方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305509A JPH11137959A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 窒素酸化物の除去方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11137959A true JPH11137959A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17946020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305509A Pending JPH11137959A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 窒素酸化物の除去方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11137959A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002200411A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-16 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Ｎｔｏスクラバー |
| WO2003103803A3 (en) * | 2002-06-05 | 2004-04-01 | Marsulex Environmental Tech | Flue gas desulfurization process and apparatus for removing nitrogen oxides |
| JP2008055272A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Mitsubishi Materials Corp | 硝酸溶解排ガス中のＮＯｘ吸収システム |
| JP2008264770A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-11-06 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 低濃度ＮＯｘの除去方法 |
| JP2010536549A (ja) * | 2007-08-23 | 2010-12-02 | カールスルーアー・インスティトゥート・フュア・テヒノロギー | 排ガスの浄化法 |
| WO2014017336A1 (ja) * | 2012-07-24 | 2014-01-30 | ウシオ電機株式会社 | ガス処理方法およびガス処理装置 |
| JP2015504367A (ja) * | 2011-11-21 | 2015-02-12 | フルーア・テクノロジーズ・コーポレイション | 二酸化炭素吸着プロセスにおけるニトロアミン生成の防止 |
| JP2015505720A (ja) * | 2011-11-29 | 2015-02-26 | ダンマークス・テクニスケ・ユニヴェルシテット | イオン性液体中におけるｎｏの吸収および酸化 |
| CN108744896A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-06 | 四川思达能环保科技有限公司 | 一种氮氧化物烟气吸收制酸系统 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP9305509A patent/JPH11137959A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6759022B2 (en) | 2002-06-05 | 2004-07-06 | Marsulex Environmental Technologies | Flue gas desulfurization process and apparatus for removing nitrogen oxides |
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| CN108744896A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-06 | 四川思达能环保科技有限公司 | 一种氮氧化物烟气吸收制酸系统 |
| CN108744896B (zh) * | 2018-07-20 | 2023-12-15 | 四川思达能环保科技有限公司 | 一种氮氧化物烟气吸收制酸系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010619 |