JPH0352826B2 - - Google Patents

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JPH0352826B2
JPH0352826B2 JP58144894A JP14489483A JPH0352826B2 JP H0352826 B2 JPH0352826 B2 JP H0352826B2 JP 58144894 A JP58144894 A JP 58144894A JP 14489483 A JP14489483 A JP 14489483A JP H0352826 B2 JPH0352826 B2 JP H0352826B2
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はCaCO3及び/又はCaSO3を含有する
スラリー中のCaCO3及びCaSO3の濃度の測定方
法に関する。 CaCO3及び/又はCaSO3を含有するスラリー
としては例えば湿式石灰石膏法排煙脱硫装置にお
ける吸収液が挙げられるが、同排煙脱硫装置の脱
硫性能は吸収塔循環吸収液のPHが設定PH値を維持
するように、CaCO3或いはCa(OH)2等の吸収剤
を、吸収すべきSO2に量論的に見合うだけ供給す
るように管理されている。 ところで、最近の省資源或いは省エネルギー化
に伴ない、ボイラーなどの排ガス源装置でも高効
率化が図られ、その運用方法において負荷変化速
度を高速化してきており、それに伴ない排煙脱硫
装置でも脱硫性能を損うことなしに係る負荷変化
に追従させる必要が生じている。 ところが、前記のような高速負荷変化に対し、
前例の湿式石灰石膏法排煙脱硫装置で全期間に亘
つて脱硫性能を維持することは現在実施している
吸収塔循環吸収液のPH制御方式では困難であるこ
とが確認されている。これは吸収塔循環吸収液PH
を一定に制御しても、吸収液中のCaCO3及び/
又はCaSO3の濃度が脱硫負荷の変化に応じて変化
することに起因している。 本発明者等は上記の困難を克服して排ガス源装
置の負荷変化高速化に追従することができ、全期
間に亘つて脱硫性能を維持しうる方法を種々検討
の末、事前に吸収液中のCaCO3及び/又は
CaSO3の濃度が判明しておれば、かかる負荷変化
に対しての脱硫性能維持対策を講ずることができ
ることに思いいたり、本発明のCaCO3及び/又
はCaSO3の濃度測定方法を見出した。 すなわち、本発明の要旨は、CaCO3及び/又
はCaSO3の含有するスラリー中のCaCO3及び/
又はCaSO3の濃度を連続的に測定する方法におい
て、該スラリーを連続定量採取し、これを外気と
は遮断された攪拌式連続反応容器へ供給し、同反
応容器内スラリーは温度を70℃以上とすると共に
硫酸もしくは塩酸を添加してPHを3以下とし、同
反応容器内のスラリーの余剰分は先端を水封した
オーバーフロー管から自動的に排出し、さらに空
気もしくは窒素を同反応容器内スラリー中に吹き
込み、CaCO3及び/又はCaSO3の酸との反応に
よつて生成するCO2及び/又はSO2を空気もしく
は窒素に同伴させ同容器外へ抜き出し、同抜き出
したガスをさらに空気もしくは窒素と混合し、同
混合ガス中のCO2及び又はSO2の濃度と、前記ス
ラリー採取流量と前記吹込み用空気もしくは窒素
流量と混合用空気もしくは窒素流量の各値を用い
て演算し、スラリー中のCaCO3及び/又は
CaSO3の濃度を算出することを特徴とする
CaCO3及び/又はCaSO3の濃度の測定方法にあ
る。 以下に本発明を第1図に示す本発明の一実施態
様例に基き具体的に説明する。 第1図はCaCO3及び/又はCaSO3濃度の測定
用試験装置のフロー図を示すもので、Aは試料
液、Bは空気もしくは窒素、Cは硫酸(もしくは
塩酸)、Dは廃液、EはCO2及び/又はSO2を含
有する抜き出しガス、Fは排気、Gは排気、Hは
ドレンを示す。さらに1は定量ポンプ、2は加熱
器、3は温度調節計、4は温度検出器、5は反応
容器であつて外気とは遮断されれた撹拌式連続反
応容器である。6は滞留液、7は撹拌機、8は吹
込管、9はシール材、10はモーター、11は流
量指示計、12は微量ポンプ、13は液封器、1
4はPH電極、15はPH調節計、16は空気、17
は流量調節計、18は空気ポンプ、19はCO2
析計、20は演算器、21は指示計、22はSO2
分析計、23は演算器、24は指示計、25はオ
ーバーフロー管、26は弁、27は除湿器を示
し、*1と*2とは信号を示している。 CaCO3及び/又はCaSO3を含有する試料液A
を、定量ポンプ1で採取し、反応容器5内の滞留
液6の温度が所定温度(70℃以上)となるように
加熱器2を経由して昇温した後に、反応容器5へ
供給する。該加熱器2の熱源の制御は滞留液6の
温度を検出器4で検知して、該滞留液6が所定温
度(70℃以上)となるように、温度調節器3から
出る信号によつている。 反応容器5内の滞留液6については、滞留液6
中の固形分が沈降しないように撹拌機7で撹拌す
ると共に、PH検出器14により滞留液6のPHを検
出し、その結果に応じてPH調節計15から出す信
号により微量ポンプ12を制御して、硫酸(もし
くは塩酸)Cを反応容器5へ注入し所要PH(3以
下)となるようにPH制御する。 滞留液6に硫酸(もしくは塩酸)を注入する
と、試料液A中のCaCO3及び/又はCaSO3は下
記の式(1)〜(4)のように酸と反応しCO2及び/又は
SO2を発生する。 (硫酸添加の場合) CaCO3+H2SO4→CaSO4 +H2O+CO2↑ ……(1) CaSO3+H2SO4→CaSO4 +H2O+SO2↑ ……(2) (塩酸添加の場合) CaCO3+2HCl→CaCl2 +H2O+CO2↑ ……(3) CaSO3+2HCl→CaCl2 +H2O+SO2↑ ……(4) 発生したCO2及び/又はSO2は、キヤリヤガス
として流量調節計17で所要流量に調節してある
空気(もしくは窒素)の一部或いは全部を、分配
弁26の操作により流量指示計11及び吹込み管
8を介して滞留液6中に吹き込み、滞留液6から
CO2及び/又はSO2、空気(もしくは窒素)及び
水分の混合した抜き出しガスEとして抜気する。 一方、吹き込みに使用した残りの空気(もしく
は窒素)16は、反応容器5から出てくる抜き出
しガスEと合流し、該合流ガスは後述するCO2
析計19及びSO2分析計22用として、その一部
を空気ポンプ18で吸引採取する以外は、排気F
として排出する。 次に定量ポンプ1からの試料液Aの供給による
滞留液6量の増加分はオーバーフロー管25から
液封器13に排出し、同液封器13は、反応容器
5の内圧に打ち勝つだけの液深を保つと共に反応
容器5からのオーバーフロー液中の固形分が沈降
しない構造となつており、又同液封器13に流入
するオーバーフロー液の余剰液量は廃液Dとして
排出する。上記反応式(1)及び(2)(もしくは反応式
(3)及び(4))に従つて発生したCO2及び/又はSO2
と空気(もしくは窒素)と水分の抜き取りガスE
は前記したように残りの空気(もしくは窒素)1
6と合流したのち、その排気Fとして放出する
が、その排気Fの一部は除湿器27で含有する水
分をドレンHとして除去したのち空気ポンプ18
で吸引しCO2分析計19及び/又はSO2分析計2
2に送り、同CO2分析計19及び/又はSO2分析
計22で各々CO2濃度及び/又はSO2濃度を測定
したのち排気Gとして放出する。CO2分析計19
及び/又はSO2分析計22からの各々の信号を
CaCO3濃度演算器20及び/又はCaSO3濃度演
算器23へ各々送り、各CaCO3濃度演算器20
及び/又はCaSO3濃度演算器23へはさらに空気
(もしくは窒素)流量調節計17からの流量信号
*1並びに定量ポンプ1から試料液Aの採取流量
信号*2が各々入力されており、これらの入力信
号を用いて各々の演算器20,21は下記の理論
演算を行ない各々試料液A中のCaCO3濃度及
び/又はCaSO3濃度を算出し各々CaCO3濃度指
示計21及び/又はCaSO3濃度指示計24に出力
し、各々CaCO3濃度をCaCO3濃度指示計20で
指示し、CaSO3濃度をCaSO3濃度指示計24で指
示する。 (CaCO3濃度の算出) CaCO3濃度〔mol/〕=(CO2〔%〕/100
−SO2〔%〕−CO2〔%〕) (空気(もしくは窒素)流量〔Nl/
min〕/22.4〔Nl/mol〕×試料スラリー流量〔/min
〕) (CaSO3濃度の算出) CaSO3濃度〔mol/〕=(SO2〔%〕/1
00−SO2〔%〕−CO2〔%〕) (空気(もしくは窒素)流量〔Nl/
min〕/22.4〔Nl/mol〕×試料スラリー流量〔/min
〕) 実施例 第1図の装置を使用して、CaCO3濃度及び
CaSO3濃度を測定した。この場合について具体的
に数値を用いて説明する。 第1図の試験装置を下記条件で使用したときの
測定結果を第2図及び第3図に示す。 試料スラリー中CaCO3濃度:
0.05,0.1,0.2mol/ 〃 CaSO3〃:
0.05,0.1,02mol/ 試料スラリー供給流量: 0.12/min キヤリアガス種: 空気、窒素 〃 流量: 20/min 設定反応温度: 70,80℃ 設定反応PH: 3 吹込みキヤリアガス流量: 10/min 反応容器容量: 1.5 第2図及び第3図は本発明による方法での
CaCO3及びCaSO3濃度の検出値と、手分析によ
る分析値の対比を示すグラフであり、横軸には手
分析によるCaCO3,CaSO3濃度、または縦軸に
は本発明の方法による測定値を示しており、黒塗
り丸印は70℃、白丸印は80℃での結果を三角印で
示した測定結果は窒素を用いた80℃での結果を
各々示している。さらに下表にCO2並びにSO2
測定値と試料液中のCaCO3濃度並びにCaSO3
度の手分析値と本発明による測定値について試験
結果の中よりいくつかの例を表1にまとめて示
す。
【表】 表1から明らかなように本発明の方法は、手分
析の場合と殆んど変りない精度で高速で濃度変化
する試料に対応し連続的に測定しうる。 以上、実施例を用いて具体的に本発明を説明し
たが、本発明は前記実施例に局限されるものでは
なく、要するに被検体としてのCaCO3及び/又
はCaSO3を所定条件下で量論的にCO2及び/又は
SO2に置換し、検出したCO2及び/又はSO2の濃
度から演算によつてCaCO3及び/又はCaSO3
各々の濃度を測定する点を骨子とする。 本発明の方法によれば高速かつ連続的に試料中
のCaCO3及び/又はCaSO3濃度測定が可能とな
り、高速の負荷変化に対応した脱硝性能を維持し
うる上に、手分析に此べ人手と時間を大幅に節約
できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法のフローを示すものであ
り、第2図は、本発明の方法によるCaCO3濃度
(mol/)測定値と従来の手分析による測定値
の対比を示すグラフであり、第3図は本発明の方
法によるCaSO3濃度(mol/)測定値と従来の
手分析による測定値の対比を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 CaCO3及び/又はCaSO3を含有するスラリ
    ー中のCaCO3及び/又はCaSO3の濃度を連続的
    に測定する方法において、該スラリーを連続定量
    採取し、これを外気とは遮断された攪拌式連続反
    応器へ供給し、同反応器内スラリーは温度を70℃
    以上とすると共に硫酸もしくは塩酸を添加してPH
    を3以下とし、同反応容器内スラリーの余剰分は
    先端を水封したオーバーフロー管から自動的に排
    出し、さらに空気もしくは窒素を同反応突器内ス
    ラリー中に吹き込みCaCO3及び/又はCaSO3
    酸との反応によつて生成するCO2及び/又はSO2
    を空気もしくは窒素に同伴させ同容器外へ抜き出
    し、同抜き出したガスをさらに空気もしくは窒素
    と混合し、同混合ガス中のCO2及び/又はSO2
    濃度と、前記スラリー採取流量と前記吹込み用空
    気もしくは窒素流量と混合用空気もしくは窒素流
    量の各値を用いて演算し、スラリー中のCaCO3
    及び/又はCaSO3の濃度を算出することを特徴と
    するCaCO3及び/又はCaSO3の濃度の測定方法。
JP58144894A 1983-08-10 1983-08-10 CaCO↓3及びCaSO↓3の濃度の測定方法 Granted JPS6036956A (ja)

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