JPH0335572B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0335572B2 JPH0335572B2 JP13641685A JP13641685A JPH0335572B2 JP H0335572 B2 JPH0335572 B2 JP H0335572B2 JP 13641685 A JP13641685 A JP 13641685A JP 13641685 A JP13641685 A JP 13641685A JP H0335572 B2 JPH0335572 B2 JP H0335572B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- catalyst
- fuel gas
- heat
- combustion catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 69
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 63
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 25
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 8
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は触媒体上に都市ガス等の気体燃料を供
給し、燃焼用空気によつて前記の気体燃料を触媒
燃焼させ、生成した反応熱を利用する触媒バーナ
に関する。
給し、燃焼用空気によつて前記の気体燃料を触媒
燃焼させ、生成した反応熱を利用する触媒バーナ
に関する。
従来の技術
従来この種の触媒バーナは、第３図に示す様
に、耐熱性金属からなるバーナケースＡ内には、
耐熱性セラミツクス繊維成型体から成る保温材Ｂ
と、耐熱性多孔質セラミツク繊維集合体にPt、
Pd、Ph等の白金族金属を用いた酸化触媒を担持
した燃焼用触媒体Ｃが設置され、燃料ガスは燃焼
用触媒体Ｃにより定常的な触媒酸化作用を受ける
構成となつていた。
に、耐熱性金属からなるバーナケースＡ内には、
耐熱性セラミツクス繊維成型体から成る保温材Ｂ
と、耐熱性多孔質セラミツク繊維集合体にPt、
Pd、Ph等の白金族金属を用いた酸化触媒を担持
した燃焼用触媒体Ｃが設置され、燃料ガスは燃焼
用触媒体Ｃにより定常的な触媒酸化作用を受ける
構成となつていた。
発明が解決しようとする問題点
従来の技術の構成によれば、都市ガス等の燃料
ガスは直接的に燃焼用触媒体Ｃで酸化される様に
なつているため、都市ガス等に後天的に数ppmか
ら10ppm程度混入されたメルカプタン等の含硫黄
付臭剤も当然燃焼用触媒体Ｃ中に流入する。一
方、燃焼用触媒体Ｃでの触媒燃焼の温度範囲は
400〜600℃と比較的低温であるため、付臭剤中の
硫黄分もSO3に完全酸化されにくく、逆に触媒金
属を硫化し失活させて行く。従つて、10000時間、
5000時間といつた長期の燃焼の際には触媒金属の
硫化被毒はかなり進行し、結果的に燃焼用触媒体
の燃焼性能の低下につながつていた。
ガスは直接的に燃焼用触媒体Ｃで酸化される様に
なつているため、都市ガス等に後天的に数ppmか
ら10ppm程度混入されたメルカプタン等の含硫黄
付臭剤も当然燃焼用触媒体Ｃ中に流入する。一
方、燃焼用触媒体Ｃでの触媒燃焼の温度範囲は
400〜600℃と比較的低温であるため、付臭剤中の
硫黄分もSO3に完全酸化されにくく、逆に触媒金
属を硫化し失活させて行く。従つて、10000時間、
5000時間といつた長期の燃焼の際には触媒金属の
硫化被毒はかなり進行し、結果的に燃焼用触媒体
の燃焼性能の低下につながつていた。
本発明はかかる従来の問題点を解消するもの
で、燃料ガス中の付臭剤の硫黄分の触媒金属に対
する影響を最小限に抑え、触媒燃焼性能の寿命を
伸ばすことを目的とする。
で、燃料ガス中の付臭剤の硫黄分の触媒金属に対
する影響を最小限に抑え、触媒燃焼性能の寿命を
伸ばすことを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決するために本発明の触媒バ
ーナでは２種類の燃焼用触媒体を用い、燃料ガス
流に対し上流側に耐熱性多孔質セラミツクス繊維
集合体を担体とし、酸化触媒と脱硫触媒を混合担
持した第１の燃焼用触媒体、下流側に同じく耐熱
性多孔質セラミツクス繊維集合体に酸化触媒のみ
を担持した第２の燃焼用触媒体を配置したもので
ある。
ーナでは２種類の燃焼用触媒体を用い、燃料ガス
流に対し上流側に耐熱性多孔質セラミツクス繊維
集合体を担体とし、酸化触媒と脱硫触媒を混合担
持した第１の燃焼用触媒体、下流側に同じく耐熱
性多孔質セラミツクス繊維集合体に酸化触媒のみ
を担持した第２の燃焼用触媒体を配置したもので
ある。
作 用
本発明は上記の構成によつて、供給された都市
ガス等の含硫黄燃料ガスは、第１の燃焼用触媒体
で脱硫処理されると同時に、酸化触媒によりある
程度酸化される。そして、第１の燃焼用触媒体を
通過した燃料ガス中には一部CO2、CO等の排ガ
スを含むが、硫黄分はほぼ皆無に近く、この状態
で第２の燃焼用触媒体内に流入し、ほぼ完全に酸
化される。したがつて、第１の燃焼用触媒体中で
は、酸化触媒金属の極く微量が硫化を受けるが硫
黄分の大半は第１の燃焼用触媒体の脱硫触媒によ
り吸収される。また、第１の燃焼用触媒体上での
燃料ガスの酸化反応により発生した熱で第１の燃
焼用触媒体上での脱硫活性化温度が保持できる。
この様に、第１の燃焼用触媒体の酸化触媒は極く
微量が硫化されるが、1000時間、5000時間程度の
長時間の燃焼でも影響が出る程ではない。さらに
第２の燃焼用触媒体については硫黄分による被毒
は皆無と言つて差し支えないようになる。
ガス等の含硫黄燃料ガスは、第１の燃焼用触媒体
で脱硫処理されると同時に、酸化触媒によりある
程度酸化される。そして、第１の燃焼用触媒体を
通過した燃料ガス中には一部CO2、CO等の排ガ
スを含むが、硫黄分はほぼ皆無に近く、この状態
で第２の燃焼用触媒体内に流入し、ほぼ完全に酸
化される。したがつて、第１の燃焼用触媒体中で
は、酸化触媒金属の極く微量が硫化を受けるが硫
黄分の大半は第１の燃焼用触媒体の脱硫触媒によ
り吸収される。また、第１の燃焼用触媒体上での
燃料ガスの酸化反応により発生した熱で第１の燃
焼用触媒体上での脱硫活性化温度が保持できる。
この様に、第１の燃焼用触媒体の酸化触媒は極く
微量が硫化されるが、1000時間、5000時間程度の
長時間の燃焼でも影響が出る程ではない。さらに
第２の燃焼用触媒体については硫黄分による被毒
は皆無と言つて差し支えないようになる。
実施例
以下、本発明の触媒バーナの実施例を添付の図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
第１図に於いて、耐熱性金属からなるバーナケ
ース１の底部には燃料ガス流入口２が貫通して設
置され、耐熱性金属からなるスペーサ３と前記バ
ーナケース１によりガス室４が形成されている。
燃料ガス流に対しスペーサ３から下流側には耐熱
性セラミツクス繊維成型体からなる保温材５、ニ
クロムヒータ線からなる予熱器６、耐熱性多孔質
セラミツクス繊維集合体にPhを主成分とする酸
化触媒とZnOを主成分とする脱硫触媒を混合担持
した第１の燃焼用触媒体７、同じく耐熱性多孔質
セラミツクス繊維集合体にRhを主成分とする酸
化触媒のみを担持した第２の燃焼用触媒体８、耐
熱性金属からなる保持ネツト９が設置されてい
る。
ース１の底部には燃料ガス流入口２が貫通して設
置され、耐熱性金属からなるスペーサ３と前記バ
ーナケース１によりガス室４が形成されている。
燃料ガス流に対しスペーサ３から下流側には耐熱
性セラミツクス繊維成型体からなる保温材５、ニ
クロムヒータ線からなる予熱器６、耐熱性多孔質
セラミツクス繊維集合体にPhを主成分とする酸
化触媒とZnOを主成分とする脱硫触媒を混合担持
した第１の燃焼用触媒体７、同じく耐熱性多孔質
セラミツクス繊維集合体にRhを主成分とする酸
化触媒のみを担持した第２の燃焼用触媒体８、耐
熱性金属からなる保持ネツト９が設置されてい
る。
次に上記構成に於ける作用を説明する。
予熱器６に通電されると、発生した電気的な熱
は第１の燃焼用触媒体７および保温材５に伝達さ
れ、第１の燃焼用触媒体７が活性化温度に到達す
ると、燃料ガスが燃料ガス流入口２を通じてガス
室４内に充満する。さらにガス室４内に充満した
燃料ガスは保温材５内を徐々に加温されながら均
一に拡散し、第１の燃焼用触媒体７中に流入す
る。燃焼用触媒体７中で燃料ガスは酸化触媒の粒
子に吸着され、炭素と水素の結合が分断されると
同時に第１の燃焼用触媒体７中に拡散してきた燃
焼空気中のO2が前記の吸着した炭素を攻撃し、
触媒酸化反応によりCO2として脱離する。また一
方、分断された水素は同様にO2の攻撃を受け
H2Oとして排出されるが、水素の一部はメルカ
プタン等の付臭剤中のＳ分（硫黄分）と結合して
H2Sを形成する。このH2Sは酸化触媒にとつては
強力な被毒物質であるが、大半は第１の燃焼用触
媒体７中のZnO等の脱硫触媒によりZnSとして吸
収され、H2Sの極くわずかが酸化触媒を被毒する
にすぎない。したがつて第１の燃焼用触媒体７の
性能劣化はほとんど起こらない。この様にして第
１の燃焼用触媒体７を通過した燃焼ガスは、第１
の燃焼用触媒体７で一部が酸化反応されると共に
燃料ガス中のＳ分はほぼ完全に除去される。した
がつて上記の様にＳ分を除去された燃料ガスが第
２の燃焼用触媒体８に至れば燃焼用空気によつて
ほとんど酸化され、CO2とH2O蒸気として排出さ
れ、Ｓ分による第２燃焼用触媒８の被毒の心配は
全くない。
は第１の燃焼用触媒体７および保温材５に伝達さ
れ、第１の燃焼用触媒体７が活性化温度に到達す
ると、燃料ガスが燃料ガス流入口２を通じてガス
室４内に充満する。さらにガス室４内に充満した
燃料ガスは保温材５内を徐々に加温されながら均
一に拡散し、第１の燃焼用触媒体７中に流入す
る。燃焼用触媒体７中で燃料ガスは酸化触媒の粒
子に吸着され、炭素と水素の結合が分断されると
同時に第１の燃焼用触媒体７中に拡散してきた燃
焼空気中のO2が前記の吸着した炭素を攻撃し、
触媒酸化反応によりCO2として脱離する。また一
方、分断された水素は同様にO2の攻撃を受け
H2Oとして排出されるが、水素の一部はメルカ
プタン等の付臭剤中のＳ分（硫黄分）と結合して
H2Sを形成する。このH2Sは酸化触媒にとつては
強力な被毒物質であるが、大半は第１の燃焼用触
媒体７中のZnO等の脱硫触媒によりZnSとして吸
収され、H2Sの極くわずかが酸化触媒を被毒する
にすぎない。したがつて第１の燃焼用触媒体７の
性能劣化はほとんど起こらない。この様にして第
１の燃焼用触媒体７を通過した燃焼ガスは、第１
の燃焼用触媒体７で一部が酸化反応されると共に
燃料ガス中のＳ分はほぼ完全に除去される。した
がつて上記の様にＳ分を除去された燃料ガスが第
２の燃焼用触媒体８に至れば燃焼用空気によつて
ほとんど酸化され、CO2とH2O蒸気として排出さ
れ、Ｓ分による第２燃焼用触媒８の被毒の心配は
全くない。
次に本発明の触媒バーナの実施例の燃焼性能と
従来の触媒バーナの燃焼性能の比較を、燃焼継続
時間により行つた。第２１図中、縦軸は燃料ガス
の燃焼率（％）、横軸は燃焼経過時間（時間）を
示し、白丸は従来の触媒バーナの場合、黒丸は本
発明の触媒バーナの実施例の場合を示している。
従来の触媒バーナの燃焼性能の比較を、燃焼継続
時間により行つた。第２１図中、縦軸は燃料ガス
の燃焼率（％）、横軸は燃焼経過時間（時間）を
示し、白丸は従来の触媒バーナの場合、黒丸は本
発明の触媒バーナの実施例の場合を示している。
図から分かる様に、2000時間程度の燃焼経過時
間では、従来例の場合が燃焼率97％まで低下する
のに対し、本発明の実施例に於ては以然99％程度
の燃焼率を保持している。本発明の実施例の場合
でも極くわずかながら燃焼性能が落ちているの
は、第１の燃焼用触媒体７中でZnSとなり得なか
つた極く微量のＳ分がRhSとなつて失活するた
め、第１の燃焼用触媒体７での燃焼性能がわずか
に低下したことによるものと思われる。
間では、従来例の場合が燃焼率97％まで低下する
のに対し、本発明の実施例に於ては以然99％程度
の燃焼率を保持している。本発明の実施例の場合
でも極くわずかながら燃焼性能が落ちているの
は、第１の燃焼用触媒体７中でZnSとなり得なか
つた極く微量のＳ分がRhSとなつて失活するた
め、第１の燃焼用触媒体７での燃焼性能がわずか
に低下したことによるものと思われる。
発明の効果
本発明の触媒バーナによれば次に列記する効果
が得られる。
が得られる。
(1) 燃焼用触媒体を２種類に分け、燃料ガス流に
対し上流側に耐熱性多孔質繊維集合体からなり
酸化触媒とZnO等の脱硫触媒を混合担持した第
１の燃焼用触媒体、下流側に同じく耐熱性多孔
質繊維集合体に酸化触媒を担持した第２の燃焼
用触媒体を設置したことにより、都市ガス等の
燃料ガスの付臭剤中に含有される硫黄分を第１
の燃焼用触媒体で補集することができ、また第
１の燃焼用触媒体にて燃料ガスの一部を酸化反
応させることができる。
対し上流側に耐熱性多孔質繊維集合体からなり
酸化触媒とZnO等の脱硫触媒を混合担持した第
１の燃焼用触媒体、下流側に同じく耐熱性多孔
質繊維集合体に酸化触媒を担持した第２の燃焼
用触媒体を設置したことにより、都市ガス等の
燃料ガスの付臭剤中に含有される硫黄分を第１
の燃焼用触媒体で補集することができ、また第
１の燃焼用触媒体にて燃料ガスの一部を酸化反
応させることができる。
(2) また、第１燃焼用触媒体で硫黄分を除去した
燃料ガスが第２の燃焼用触媒体に流入するた
め、第１の燃焼用触媒体の硫黄分による性能劣
化は起こらないため、長寿命で高い燃焼率を保
持する触媒バーナが得られる。
燃料ガスが第２の燃焼用触媒体に流入するた
め、第１の燃焼用触媒体の硫黄分による性能劣
化は起こらないため、長寿命で高い燃焼率を保
持する触媒バーナが得られる。
第１図は本発明の触媒バーナの一実施例の縦断
面図、第２図は本発明の触媒バーナと従来の触媒
バーナとの燃焼性能比較図、第３図は従来の触媒
バーナの縦断面図である。 １……ケース、２……燃料ガス流入口、６……
予熱器、７……第１の燃焼用触媒体、８……第２
の燃焼用触媒体。
面図、第２図は本発明の触媒バーナと従来の触媒
バーナとの燃焼性能比較図、第３図は従来の触媒
バーナの縦断面図である。 １……ケース、２……燃料ガス流入口、６……
予熱器、７……第１の燃焼用触媒体、８……第２
の燃焼用触媒体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃料ガス流入口を有する耐熱性金属からなる
バーナケース内に、燃料ガス流に対し上流側から
予熱器、耐熱性多孔質繊維集合体に酸化触媒と脱
硫触媒を混合担持した第１の燃焼用触媒体、同じ
く耐熱性多孔質繊維集合体に酸化触媒を担持した
第２の燃焼用触媒体を順次設置した触媒バーナ。 ２ 酸化触媒として、Pt、Pd、Ph等の白金族金
属の内１種類以上、あるいは白金族金属にNi、
Co、Fe等の遷移金属の酸化物の内１種類以上を
混入した特許請求の範囲第１項記載の触媒バー
ナ。 ３ 脱硫触媒としてZnO、あるいはZnOとNoO3
の複合酸化物を用いた特許請求の範囲第１項記載
の触媒バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136416A JPS61295408A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 触媒バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136416A JPS61295408A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 触媒バ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61295408A JPS61295408A (ja) | 1986-12-26 |
| JPH0335572B2 true JPH0335572B2 (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=15174645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60136416A Granted JPS61295408A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 触媒バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61295408A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10000652C2 (de) * | 2000-01-11 | 2002-06-20 | Bosch Gmbh Robert | Brenner mit einem katalytisch aktiven porösen Körper |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60136416A patent/JPS61295408A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61295408A (ja) | 1986-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2942932A (en) | Process of oxidizing carbon monoxide and hydrocarbon in exhaust gases | |
| KR100370486B1 (ko) | 내연기관의 배기가스 정화장치, 배기가스정화방법 및배기가스정화촉매 | |
| JP2012035253A (ja) | 窒素酸化物吸蔵還元触媒、その製造方法、及びそれを含む窒素酸化物浄化システム | |
| JP2001270704A (ja) | 水素発生装置 | |
| JPH10504370A (ja) | 大気汚染対策 | |
| US6767526B1 (en) | Method for treating by combustion carbon-containing particles in an internal combustion engine exhaust circuit | |
| JP4917003B2 (ja) | 排ガス中のメタンの酸化除去用触媒及び排ガス浄化方法 | |
| JP6323239B2 (ja) | 還元剤添加装置 | |
| CN105126866A (zh) | 一种整体式co常温催化剂的制备方法 | |
| US4183829A (en) | Catalysts for purification of exhaust gases from internal combustion engines | |
| JP2018135808A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JPH0335572B2 (ja) | ||
| JP3800658B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びこれを用いた排ガス浄化装置並びに排ガス浄化システム | |
| JPH11244711A (ja) | マイクロ波による触媒再生方法 | |
| JPH034251B2 (ja) | ||
| US3867311A (en) | Method of making catalytically impregnated ceramic burning pads | |
| KR101931510B1 (ko) | 내연 기관의 배기 정화 장치 | |
| KR20080102272A (ko) | 배기 가스 정화용 촉매 및 그 제조 방법 | |
| JPH0335573B2 (ja) | ||
| JP2006329018A (ja) | 硫黄分吸収材及び排気浄化システム | |
| JPH05171918A (ja) | 未燃物を含む排ガスの浄化装置 | |
| JP4639381B2 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JP4023143B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPS6142161B2 (ja) | ||
| JPH0464738B2 (ja) |