JPH0355172B2 - - Google Patents
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- JPH0355172B2 JPH0355172B2 JP58140503A JP14050383A JPH0355172B2 JP H0355172 B2 JPH0355172 B2 JP H0355172B2 JP 58140503 A JP58140503 A JP 58140503A JP 14050383 A JP14050383 A JP 14050383A JP H0355172 B2 JPH0355172 B2 JP H0355172B2
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Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
本発明は、SO2含有排ガスからSO2を除去する
排煙脱硫方法において高脱硫率、高純度石膏の副
生に同時に達成する改良された湿式排煙脱硫方法
に関するものである。すなわち、吸収剤としてカ
ルシウム塩基性化合物を含むスラリーを使用し、
排ガス中のSO2を除去するとともに石膏を副生す
る方法において、単一の吸収塔を使用し、排ガス
の性状に応じて、最適な液ガス比、吸収剤スラリ
ーの吸収塔液滞留時間を設定し、かつ、吸収液ス
ラリーPHを４〜６とすることにより、高脱硫率を
得ると同時に、吸収液スラリーから直接高純度石
膏を回収することを特徴とするものである。 従来、炭酸カルシウム、水酸化カルシウムなど
を、吸収剤として、SO2と反応させ、得られた亜
硫酸カルシウムを酸化して石膏（硫酸カルシウ
ム）を回収する方法がなされているが、高脱硫率
を得るためには、下記(1)、(2)式で示される吸収反
応を２塔以上の吸収装置で行なわせ、かつ、高純
度石膏を回収するためには、吸収装置とは別個に
設けた、(3)式で示される反応を行なう酸化装置を
必要とし、この酸化装置において空気吹込、硫酸
添加等の方法により高純度石膏が得られていた。 CaCO3＋SO2＋Aq→CaSO3・1/2H2O＋C
O2＋Aq……(1) Ca（OH）2＋SO2＋Aq→CaSO3・1/2H2O＋Oq
……(2) CaSO3・1/2H2O＋1/2O2＋Aq→CaSO4
・2H2O＋Aq……(3) 吸収装置本体では、(3)式が、副反応として起り
うるが、生成する石膏の量は、酸化装置を省略で
きるほど十分ではなく、吸収装置において高脱硫
率・高純度石膏の生成の両者を同時に満足するこ
とはできなかつた。 これを達成する方法として、吸収装置への空気
吹込により両者を満足させる方法が発明されてい
るが、この場合においても、吸収塔への空気吹込
装置が別途必要である。 本発明者らは、従来の石灰−石膏法による排煙
脱硫の欠点を解消すべく鋭意研究した結果、これ
ら従来法に対し、酸化装置を設けることなく、ま
た、吸収塔への空気吹込なしに、単一の吸収塔だ
けで、高脱硫率・高純度石膏生成を同時に達する
ことができる、簡略化された経済的な方法を提供
するものである。 すなわち、本発明はSO21000ppm以下、O24％
以上を含む排ガスからSO2を除去し、石膏を副生
す吸収塔１塔方式湿式排煙脱硫方法において、吸
収剤としてCa塩基性化合物スラリーを用い、吸
収塔において、液ガス比13／m3以上、液滞留時
間13Hr以上、吸収液スラリーPH４〜６とするこ
とにより、高脱硫率を得ると同時に、吸収液スラ
リーから直接高純度石膏を回収することを特徴と
する湿式排煙脱硫方法を提供するものである。 本発明による方法は、単一の吸収塔からなる
SO2吸収装置（必要に応じて吸収液スラリーを濃
縮するスラリー濃縮装置）、吸収液スラリーをよ
り石膏を分離する石膏分離装置、スラリー濃縮装
置よりの上澄液あるいは石膏分離工程よりの分離
液とカルシウム塩基性化合物を混合する吸収剤
調合装置、これらを順次結ぶ配管および吸収剤調
合装置と吸収装置を結ぶ配管より構成される。 以下、本発明の方法を実施するのに適する装置
の一例を添付の第１図にしたがつて説明する。処
理すべきSO2を含有する排ガス１は、排ガス性状
に応じた吸収液滞留時間を有する液留部をもつ吸
収塔２に導入される。吸収塔２において排ガス
は、ポンプ３により多段のスプレーから噴霧され
る吸収液スラリーによりSO2を除去され、流路４
より煙突５へ送られ大気中へ放出される。吸収液
スラリーPHは、吸収剤調合装置６より、ポンプ７
から流路８で吸収塔へ送られる吸収剤スラリー流
量を調節することによりPH＝４〜６に調整され
る。吸収液スラリーの一部は、流路９より濃縮装
置１０へ送られ、濃縮されたスラリーは、ポンプ
１１で流路１２より石膏分離装置１３へ送られ、
石膏１４を分離する。濃縮装置１０の上澄液は、
流路１５より吸収剤調合装置６へ送られ、吸収剤
１６と混合することにより、吸収剤スラリーの調
合が行なわれる。上澄液の一部は排水１７として
放出される。石膏分離装置１３の液は流路１８
より濃縮装置１０へ戻される。 第２図は従来の吸収塔２塔方式によるフローを
示し、第１図と共通する装置は同一番号で示して
ある。このフローでは第１図の場合と比べてPH調
整槽１８、酸化装置（酸化塔１９、空気２０、酸
化空気フアン２１）、硫酸設備（硫酸２２、硫酸
タンク２３、PHメーター２４）等を余分に必要と
している。 以上より本発明において用いられる装置では、
建設コストで約30％、ランニングコストで約５％
のコストの軽減が可能である。 以下本発明を具体例によつて説明する。 比較例 重油燃焼排ガスを対象として、従来法の吸収塔
２塔方式の場合の試験結果を示す。 処理対象排ガス：重油燃焼排ガス 処理ガス量：1000Nm3／Ｈ 吸収塔型式：スプレー塔型式（向流） 第１吸収塔
550mmφ×7000mmＨ（スプレー２段） 第２ 〃
550mmφ×10000mmＨ（スプレー４段） 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.02〜1.03
倍当量
排煙脱硫方法において高脱硫率、高純度石膏の副
生に同時に達成する改良された湿式排煙脱硫方法
に関するものである。すなわち、吸収剤としてカ
ルシウム塩基性化合物を含むスラリーを使用し、
排ガス中のSO2を除去するとともに石膏を副生す
る方法において、単一の吸収塔を使用し、排ガス
の性状に応じて、最適な液ガス比、吸収剤スラリ
ーの吸収塔液滞留時間を設定し、かつ、吸収液ス
ラリーPHを４〜６とすることにより、高脱硫率を
得ると同時に、吸収液スラリーから直接高純度石
膏を回収することを特徴とするものである。 従来、炭酸カルシウム、水酸化カルシウムなど
を、吸収剤として、SO2と反応させ、得られた亜
硫酸カルシウムを酸化して石膏（硫酸カルシウ
ム）を回収する方法がなされているが、高脱硫率
を得るためには、下記(1)、(2)式で示される吸収反
応を２塔以上の吸収装置で行なわせ、かつ、高純
度石膏を回収するためには、吸収装置とは別個に
設けた、(3)式で示される反応を行なう酸化装置を
必要とし、この酸化装置において空気吹込、硫酸
添加等の方法により高純度石膏が得られていた。 CaCO3＋SO2＋Aq→CaSO3・1/2H2O＋C
O2＋Aq……(1) Ca（OH）2＋SO2＋Aq→CaSO3・1/2H2O＋Oq
……(2) CaSO3・1/2H2O＋1/2O2＋Aq→CaSO4
・2H2O＋Aq……(3) 吸収装置本体では、(3)式が、副反応として起り
うるが、生成する石膏の量は、酸化装置を省略で
きるほど十分ではなく、吸収装置において高脱硫
率・高純度石膏の生成の両者を同時に満足するこ
とはできなかつた。 これを達成する方法として、吸収装置への空気
吹込により両者を満足させる方法が発明されてい
るが、この場合においても、吸収塔への空気吹込
装置が別途必要である。 本発明者らは、従来の石灰−石膏法による排煙
脱硫の欠点を解消すべく鋭意研究した結果、これ
ら従来法に対し、酸化装置を設けることなく、ま
た、吸収塔への空気吹込なしに、単一の吸収塔だ
けで、高脱硫率・高純度石膏生成を同時に達する
ことができる、簡略化された経済的な方法を提供
するものである。 すなわち、本発明はSO21000ppm以下、O24％
以上を含む排ガスからSO2を除去し、石膏を副生
す吸収塔１塔方式湿式排煙脱硫方法において、吸
収剤としてCa塩基性化合物スラリーを用い、吸
収塔において、液ガス比13／m3以上、液滞留時
間13Hr以上、吸収液スラリーPH４〜６とするこ
とにより、高脱硫率を得ると同時に、吸収液スラ
リーから直接高純度石膏を回収することを特徴と
する湿式排煙脱硫方法を提供するものである。 本発明による方法は、単一の吸収塔からなる
SO2吸収装置（必要に応じて吸収液スラリーを濃
縮するスラリー濃縮装置）、吸収液スラリーをよ
り石膏を分離する石膏分離装置、スラリー濃縮装
置よりの上澄液あるいは石膏分離工程よりの分離
液とカルシウム塩基性化合物を混合する吸収剤
調合装置、これらを順次結ぶ配管および吸収剤調
合装置と吸収装置を結ぶ配管より構成される。 以下、本発明の方法を実施するのに適する装置
の一例を添付の第１図にしたがつて説明する。処
理すべきSO2を含有する排ガス１は、排ガス性状
に応じた吸収液滞留時間を有する液留部をもつ吸
収塔２に導入される。吸収塔２において排ガス
は、ポンプ３により多段のスプレーから噴霧され
る吸収液スラリーによりSO2を除去され、流路４
より煙突５へ送られ大気中へ放出される。吸収液
スラリーPHは、吸収剤調合装置６より、ポンプ７
から流路８で吸収塔へ送られる吸収剤スラリー流
量を調節することによりPH＝４〜６に調整され
る。吸収液スラリーの一部は、流路９より濃縮装
置１０へ送られ、濃縮されたスラリーは、ポンプ
１１で流路１２より石膏分離装置１３へ送られ、
石膏１４を分離する。濃縮装置１０の上澄液は、
流路１５より吸収剤調合装置６へ送られ、吸収剤
１６と混合することにより、吸収剤スラリーの調
合が行なわれる。上澄液の一部は排水１７として
放出される。石膏分離装置１３の液は流路１８
より濃縮装置１０へ戻される。 第２図は従来の吸収塔２塔方式によるフローを
示し、第１図と共通する装置は同一番号で示して
ある。このフローでは第１図の場合と比べてPH調
整槽１８、酸化装置（酸化塔１９、空気２０、酸
化空気フアン２１）、硫酸設備（硫酸２２、硫酸
タンク２３、PHメーター２４）等を余分に必要と
している。 以上より本発明において用いられる装置では、
建設コストで約30％、ランニングコストで約５％
のコストの軽減が可能である。 以下本発明を具体例によつて説明する。 比較例 重油燃焼排ガスを対象として、従来法の吸収塔
２塔方式の場合の試験結果を示す。 処理対象排ガス：重油燃焼排ガス 処理ガス量：1000Nm3／Ｈ 吸収塔型式：スプレー塔型式（向流） 第１吸収塔
550mmφ×7000mmＨ（スプレー２段） 第２ 〃
550mmφ×10000mmＨ（スプレー４段） 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.02〜1.03
倍当量
【表】
従来の吸収塔を二塔用いる方法（吸収塔への空
気吹込無）においては比較例に示す如く吸収塔出
口吸収液スラリー固形分中には多量の亜硫酸カル
シウムが残存している。 従つて、高純度石膏を得るためには、亜硫酸カ
ルシウムを石膏化する酸化装置が必要となる道理
である。あるいは、吸収塔出口吸収液スラリー中
において、亜硫酸カルシウムを残存させないため
には、吸収塔への空気吹込が必要となつてくるも
のである。 これに対し、本発明者らは、単一の吸収塔を使
用する場合、吸収塔での石膏生成率（吸収除去さ
れたSO2が石膏に転化される割合）は、次の関係
式で示されることを見出した。 Ｙ＝Ｋ×O2〓×PSO2〓×L〓×Ｈ・T〓／〔SO2〕 Ｙ：石膏生成率（−） O2：ガス中の酸素濃度（−） PSO2：ガス中のSO2濃度（ppm） Ｌ：循環液量（m3／Ｈ） Ｌ＝Ｌ／Ｇ×Ｇ Ｌ／Ｇ：液ガス比（m3／m3） Ｇ：処理ガス量（m3／Ｈ） Ｈ・Ｔ：吸収塔液滞溜時間（Hr） 〔SO2〕：吸収SO2量（Kg−mol／Ｈ） Ｋ：0.1〜0.4 α：0.8〜1.0 β：−0.1〜0.5 γ：１〜1.2 θ：0.2〜1.0 但し、吸収液スラリーPH＝４〜６ 実施例 １ 重油燃焼排ガスを対象として、本発明の方法を
適用した場合の試験結果を示す。 処理対象排ガス：重油燃焼排ガス 処理ガス量：1000Nm3／Ｈ 吸収塔型式：スプレー塔（向流）550mmφ×
15000mmＨ（スプレー６段） 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.02〜1.05
倍当量
気吹込無）においては比較例に示す如く吸収塔出
口吸収液スラリー固形分中には多量の亜硫酸カル
シウムが残存している。 従つて、高純度石膏を得るためには、亜硫酸カ
ルシウムを石膏化する酸化装置が必要となる道理
である。あるいは、吸収塔出口吸収液スラリー中
において、亜硫酸カルシウムを残存させないため
には、吸収塔への空気吹込が必要となつてくるも
のである。 これに対し、本発明者らは、単一の吸収塔を使
用する場合、吸収塔での石膏生成率（吸収除去さ
れたSO2が石膏に転化される割合）は、次の関係
式で示されることを見出した。 Ｙ＝Ｋ×O2〓×PSO2〓×L〓×Ｈ・T〓／〔SO2〕 Ｙ：石膏生成率（−） O2：ガス中の酸素濃度（−） PSO2：ガス中のSO2濃度（ppm） Ｌ：循環液量（m3／Ｈ） Ｌ＝Ｌ／Ｇ×Ｇ Ｌ／Ｇ：液ガス比（m3／m3） Ｇ：処理ガス量（m3／Ｈ） Ｈ・Ｔ：吸収塔液滞溜時間（Hr） 〔SO2〕：吸収SO2量（Kg−mol／Ｈ） Ｋ：0.1〜0.4 α：0.8〜1.0 β：−0.1〜0.5 γ：１〜1.2 θ：0.2〜1.0 但し、吸収液スラリーPH＝４〜６ 実施例 １ 重油燃焼排ガスを対象として、本発明の方法を
適用した場合の試験結果を示す。 処理対象排ガス：重油燃焼排ガス 処理ガス量：1000Nm3／Ｈ 吸収塔型式：スプレー塔（向流）550mmφ×
15000mmＨ（スプレー６段） 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.02〜1.05
倍当量
【表】
【表】
すなわち、実施例からは、単一の吸収塔を使用
する場合SO2濃度が低く、O2濃度、液ガス比、吸
収塔液滞溜時間が大きいほど石膏化が進むことが
示されており、少なくともSO21000ppm以下、
O24％以上を含む排ガスに対しては、液ガス比13
／m3以上、吸収塔液滞溜時間13Hr以上、吸収
液スラリーPH＝４〜６とすることにより、吸収塔
出口吸収液スラリー中固形分は、95％以上の高純
度石膏となしうるものである。そして、条件下に
おいては95％以上の高脱硫率も同時に達成されて
いる。 また、実施例１と比較例を比較すると、同様の
排ガス性状、運転条件において、脱硫性能は、と
もに95％以上の高脱硫率を達成しているものの、
吸収塔出口吸収液スラリー中の固形分中の石膏割
合は、吸収塔２塔方式では、非常に低い値であ
る。すなわち、前述した石膏生成率を示す関係式
は、吸収塔１塔の場合において成立するものであ
り、吸収塔２塔方式からは考えられないものであ
る。 下記実施例２、３に本発明の方法を石炭燃焼排
ガスを対象として適用した場合について示す。 実施例 ２ 処理対象排ガス：石炭専焼排ガス 処理ガス量：553000Nm3／H4湿 吸収塔型式：スプレー塔（向流）9.7ｍφ×
35.5ｍＨ 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.05倍当量
する場合SO2濃度が低く、O2濃度、液ガス比、吸
収塔液滞溜時間が大きいほど石膏化が進むことが
示されており、少なくともSO21000ppm以下、
O24％以上を含む排ガスに対しては、液ガス比13
／m3以上、吸収塔液滞溜時間13Hr以上、吸収
液スラリーPH＝４〜６とすることにより、吸収塔
出口吸収液スラリー中固形分は、95％以上の高純
度石膏となしうるものである。そして、条件下に
おいては95％以上の高脱硫率も同時に達成されて
いる。 また、実施例１と比較例を比較すると、同様の
排ガス性状、運転条件において、脱硫性能は、と
もに95％以上の高脱硫率を達成しているものの、
吸収塔出口吸収液スラリー中の固形分中の石膏割
合は、吸収塔２塔方式では、非常に低い値であ
る。すなわち、前述した石膏生成率を示す関係式
は、吸収塔１塔の場合において成立するものであ
り、吸収塔２塔方式からは考えられないものであ
る。 下記実施例２、３に本発明の方法を石炭燃焼排
ガスを対象として適用した場合について示す。 実施例 ２ 処理対象排ガス：石炭専焼排ガス 処理ガス量：553000Nm3／H4湿 吸収塔型式：スプレー塔（向流）9.7ｍφ×
35.5ｍＨ 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.05倍当量
【表】
【表】
実施例 ３
処理対象排ガス：石炭専焼排ガス
処理ガス量：1336000Nm3／H4湿
吸収塔型式：スプレー塔（向流）14.0ｍφ×
33.1ｍＨ 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.05倍当量
33.1ｍＨ 吸収剤：炭酸カルシウム 吸収剤供給量：吸収SO2に対して1.05倍当量
【表】
以上の如く、実施例２、３より、本発明の方法
による効果は明らかである。
による効果は明らかである。
第１図は本発明の方法を実施するのに適する装
置の一例を示す概念図、第２図は従来法における
装置の概念図を示す。 １：排ガス、２：吸収塔、３：吸収塔循環ポン
プ、４：煙道、５：煙突、６：吸収剤調合タン
ク、７：吸収剤供給ポンプ、８，９，１２，１
５，１８：配管、１０：スラリー濃縮装置、１
１：ポンプ、１３：固液分離装置、１４：石膏、
１６：吸収剤、１７：排水、１８：PH調整槽、１
９：酸化塔、２０：空気、２１：酸化空気フア
ン、２２：硫酸、２３：硫酸タンク、２４：PHメ
ーター。
置の一例を示す概念図、第２図は従来法における
装置の概念図を示す。 １：排ガス、２：吸収塔、３：吸収塔循環ポン
プ、４：煙道、５：煙突、６：吸収剤調合タン
ク、７：吸収剤供給ポンプ、８，９，１２，１
５，１８：配管、１０：スラリー濃縮装置、１
１：ポンプ、１３：固液分離装置、１４：石膏、
１６：吸収剤、１７：排水、１８：PH調整槽、１
９：酸化塔、２０：空気、２１：酸化空気フア
ン、２２：硫酸、２３：硫酸タンク、２４：PHメ
ーター。
Claims (1)
- １ SO21000ppm以下、O24％以上を含む排ガス
からSO2を除去し、石膏を副生する吸収塔１塔方
式湿式排煙脱硫方法において、吸収剤としてCa
塩基性化合物スラリーを用い、吸収塔において、
液ガス比13／m3以上、液滞留時間13Hr以上、
吸収液スラリーPH４〜６とすることにより、高脱
硫率を得ると同時に、吸収液スラリーから直接高
純度石膏を回収することを特徴とする湿式排煙脱
硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140503A JPS6031817A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 湿式排煙脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140503A JPS6031817A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 湿式排煙脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6031817A JPS6031817A (ja) | 1985-02-18 |
| JPH0355172B2 true JPH0355172B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=15270151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58140503A Granted JPS6031817A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 湿式排煙脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031817A (ja) |
-
1983
- 1983-08-02 JP JP58140503A patent/JPS6031817A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6031817A (ja) | 1985-02-18 |
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