JPH06226103A - 排ガス処理触媒の再生方法および排ガスの処理方法 - Google Patents

排ガス処理触媒の再生方法および排ガスの処理方法

Info

Publication number
JPH06226103A
JPH06226103A JP5018719A JP1871993A JPH06226103A JP H06226103 A JPH06226103 A JP H06226103A JP 5018719 A JP5018719 A JP 5018719A JP 1871993 A JP1871993 A JP 1871993A JP H06226103 A JPH06226103 A JP H06226103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
catalyst
treatment
desulfurization
denitration
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.)
Pending
Application number
JP5018719A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyoshi Takahashi
和義 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP5018719A priority Critical patent/JPH06226103A/ja
Publication of JPH06226103A publication Critical patent/JPH06226103A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脱硝活性及び脱硝活性に優れた触媒を再生す
る方法を提供する。 【構成】 排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭素質触媒
を加熱処理した後、水洗処理することを特徴とする排ガ
ス処理触媒の再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は排ガス処理触媒の再生方
法および排ガスの処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ボイラー排ガス、製鉄所焼結排ガス、ゴ
ミ焼却炉排ガス等の様にイオウ酸化物(SOx )、窒素
酸化物(NOx )を含有する排ガスの処理方法として、
排ガスにアンモニアを混合した後、活性炭、活性コーク
ス等の炭素質触媒を充填した単一の反応器に排ガスを通
過させて処理する方法が知られており、この方法は比較
的低温でSOx ,NOx を同時に除去できる上、触媒の
再生使用が可能である等の利点を有している。
【0003】この方法では、排ガス中のSOx 、例えば
SO2 は下式に示すように硫酸及びそのアンモニウム塩
(酸性硫安、硫安等)に転化して炭素質触媒に吸着され
る。 SO2 +1/2O2 +H2 O→H2 SO4 H2 SO4 +NH3 →NH4 HSO4 NH4 HSO4 +NH3 →(NH4 )2 SO4 また排ガス中のNOx 、例えばNOは下式に示すように
アンモニアによって窒素まで還元されて除去される。 NO+NH3 +1/4O2 →N2 +3/2H2 O
【0004】また、上記の単一の反応器を用いる方法以
外に、SOx 濃度の高い排ガスでは排ガスをそのまま、
あるいはアンモニアと混合後、炭素質触媒を充填した第
1の反応器を通過させて大部分のSOx を予め除去した
後、第1の反応器を出た処理ガスにアンモニアを混合
し、得られた混合ガスを炭素質触媒を充填した第2の反
応器に導いてさらに処理して高い脱硫率とともに高い脱
硝率を得る方法が提案されている(特公昭63−500
52号公報)。
【0005】上記のいずれの排ガス処理方法において
も、排ガス処理に供した後、不活性化(失活)した炭素
質触媒は再生して再利用する必要があり、この炭素質触
媒の再生方法として水洗処理法と加熱処理法が提案され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら水洗処理
法では、希硫酸として副製品回収を行なうため装置の腐
食が著しいこと、また吸着した油分の脱着ができず炭素
質触媒の性能が低下するなどの問題があり、実用化に至
っていない。
【0007】また加熱処理法は、硫酸及びそのアンモニ
ウム塩(酸性硫安、硫安等)を吸着して不活性化した触
媒を300〜600℃に加熱して、下式のように硫酸及
びそのアンモニウム塩をSO2 、NH3 、N2 等に分解
して触媒から脱離させるものであり、脱離したSO2 は
更に反応させて硫酸、硫黄、石膏等に再利用できる利点
を有している。
【0008】H2 SO4 +1/2C→SO2 +1/2C
O2 +H2 O (NH4 )2 SO4 →4/3NH3 +SO2 +1/3N
2 +2H2 O NH4 HSO4 →1/3NH3 +SO2 +1/3N2 +
2H2 O
【0009】しかしながら、排ガス中には、K、Na等
のアルカリ金属塩等のダストが含まれており、これが炭
素質触媒に付着されているが、加熱処理法では、このア
ルカリ金属塩を除去することができない。そしてこのア
ルカリ金属塩は、アンモニアによるNOx の接触還元を
行なうための炭素質触媒の活性低下を引き起すことが知
られており、加熱処理法により再生した炭素質触媒では
脱硝活性を十分に回復させることができないという欠点
があった。
【0010】従って本発明の第1の目的は、排ガス処理
に供した触媒から硫酸及びそのアンモニウム塩だけでな
くアルカリ金属塩も除去することにより、脱硫活性だで
けなく脱硝活性にも優れた触媒を再生することができる
排ガス処理触媒の再生方法を提供することにある。
【0011】また本発明の第2の目的は、上記第1の目
的を達成する排ガス処理触媒の再生方法を組み込んだ排
ガスの処理方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の排ガス処理触媒の再生方法は、排ガスの脱硫・脱硝
処理に供した炭素質触媒を加熱処理した後、水洗処理す
ることを特徴とする。また上記目的を達成する本発明の
排ガスの処理方法(以下、本発明の排ガス処理方法
(I)という)は、イオウ酸化物及び窒素酸化物を含有
する約60〜180℃の排ガスをアンモニアとともに炭
素質触媒を充填した移動床反応器に供給し、脱硫・脱硝
処理するとともに、排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭
素質触媒を加熱処理した後、水洗処理して再生すること
を特徴とする。
【0013】さらに上記目的を達成する本発明のもう1
つの排ガス処理方法(以下、本発明の排ガス処理方法
(II)という)は、イオウ酸化物及び窒素酸化物を含有
する約60〜180℃の排ガスを単独でまたはアンモニ
アとともに、炭素質触媒を充填した第1の移動床反応器
に供給し、脱硫・脱硝処理した後、第1の移動床反応器
を出た処理ガスにアンモニアを混合し、炭素質触媒を充
填した第2の移動床反応器に供給し、脱硫・脱硝処理す
るとともに、排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭素質触
媒を加熱処理した後、水洗処理して再生することを特徴
とする。
【0014】以下本発明を詳説する。本発明の排ガス処
理触媒の再生方法において、再生に供せられる触媒は、
排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭素質触媒である。炭
素質触媒としては、活性炭、活性コークス、あるいはそ
れらに五酸化バナジウム、鉄等の酸化物を担持したもの
などが挙げられる。
【0015】本発明の排ガス処理触媒の再生方法は、排
ガスの脱硫・脱硝処理時に反応器から連続的にまたは間
欠的に排出される炭素質触媒について実施しても良く、
また排ガスの脱硫・脱硝処理後に反応器から排出される
炭素質触媒について実施しても良い。
【0016】本発明の排ガス処理触媒の再生方法におい
ては、排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭素質触媒を先
ず加熱処理して、炭素質触媒に吸着された硫酸及びその
アンモニウム塩を除去する。この加熱処理は、炭素質触
媒を加熱器に導き、炭素質触媒の酸化消耗を防ぐため
に、N2 、CO2 あるいは酸素含有量の低い燃焼排ガス
等の不活性キャリアガス雰囲気下に300〜600℃の
温度で行なうのが好ましい。あるいは不活性キャリアガ
スを何ら使用せずに実施てもよい。300〜600℃の
温度が好ましい理由は以下のとおりである。すなわち、
300℃未満であると、触媒に吸着された硫酸及びその
アンモニウム塩の触媒からの脱着が十分に行なわれず、
また、600℃を超えると、硫酸及びそのアンモニウム
塩の触媒からの脱着は十分に行なわれるが、高温にする
ために多量のエネルギーを必要とする。これに対し、3
00〜600℃であると、上記の問題がなく、比較的低
コストで硫酸及びそのアンモニウム塩を触媒から脱着さ
せることが可能であるからである。
【0017】本発明の排ガス処理触媒の再生方法によれ
ば、この加熱処理後、粉化した触媒およびダストを振動
スクリーン等の分離器で除去するのが好ましい。
【0018】本発明の排ガス処理触媒の再生方法は、上
記加熱処理後、水洗処理を行なうことを必須の要件とす
る。この水洗処理は、加熱処理後の触媒を水洗用の容器
に導き、水中に浸漬するか、あるいは水をスプレー(散
布)することにより行われるが、この場合一段で実施し
てもよく、あるいは数回(段)に分けて行なってもよ
い。
【0019】上述のように加熱処理後の触媒は、脱硝に
悪影響を与えるNa、K等のアルカリ金属塩が脱着され
ずに残存しているが、本発明によれば、上記水洗処理に
より、これらアルカリ金属塩が除去されるので、脱硫性
能だけでなく脱硝性能も回復した触媒を再生することが
できる。またこの水洗処理は、従来の水洗法と異なり、
硫酸及びそのアンモニウム塩の脱着後に行なうため、希
硫酸による装置の腐食の問題やアンモニア含有排水の発
生の問題も生じない。発生する排水は若干の触媒粉、ダ
ストが含まれる程度であり、それらを沈降分離した後、
あるいは直接反応器前に設置される集塵装置の入口ある
いは反応器入口の排ガスラインに噴霧して処理すること
が可能である。
【0020】また、従来法により300〜600℃で加
熱再生された触媒は通常、加熱再生器下部で空気又は水
によって間接冷却された後、加熱再生器より排出される
が、この加熱再生された炭素質触媒の吸着水分は著しく
少なく(1%以下)、この触媒が反応器上部へ循環供給
された時に排ガス中の水分を急激に吸着して触媒床の温
度が上昇し、過熱事故につながる恐れがある。これに対
して、本発明では水洗処理した後、乾燥を行なって、吸
着水分を数%〜数十%に調整した触媒を反応器に循環で
きるので、急激な温度上昇が避けられるという効果も有
している。
【0021】次に上記排ガス処理触媒の再生方法を組み
込んだ本発明の排ガス処理方法(I)について図1に基
づいて説明する。図1に示す排ガス処理装置において、
排ガスはライン1を介して、炭素質触媒4を充填した移
動床反応器3へ導入される。後述の実施例からも明らか
なように、排ガスは反応器3において60〜180℃、
特に100〜150℃の温度で処理されるのが脱硝率を
上昇させる点で好ましいので、反応器3に導入される排
ガスは上記温度範囲に温調するのが好ましい。また移動
床反応器3は直交流式のものが好ましい。
【0022】ライン1には、ライン2を介してアンモニ
アが注入される。アンモニアと混合された排ガスは、移
動床反応器3内を下降する炭素質触媒4と接触して脱硫
・脱硝される。処理後の清浄ガスは直接又は集塵器を経
てライン5より大気中へ放出される。移動床反応器3中
の炭素質触媒4は排ガスの処理に供した後、反応器3下
部より引き抜かれ、加熱器6で不活性ガス雰囲気下で3
00〜600℃に加熱され、硫酸及びそのアンモニウム
塩がSO2 、NH3 、N2 となって脱着される。加熱後
の触媒は振動スクリーン等の分離器7にかけられ粉化し
た触媒およびダストが除かれる。その後、触媒は水洗器
8に送られ、水洗されてアルカリ金属塩が除去される。
水洗後の触媒は、所定の水分含量まで乾燥後、コンベア
により移動床反応器3の上部に戻される。加熱器6で回
収される高温度のSO2 ガスはライン9を経て副製品
(硫酸、硫黄、石膏等)の製造工程へ供給される。
【0023】次に上記排ガス処理触媒の再生方法を組み
込んだ本発明の排ガス処理方法(II)について図2に基
づいて説明する。図2に示す排ガス処理装置において、
上記排ガス処理方法(I)と同様に60〜180℃、特
に100〜150℃に温調された排ガスは単独又はアン
モニアとともに、ライン1を介して炭素質触媒4を充填
した第1の移動床反応器3に導入される。排ガスは第1
の移動床反応器3内を下降する炭素質触媒4と接触して
脱硫・脱硝(主に脱硫)処理された後、第1の移動床反
応器3から排出される。排出されたガスはライン5を介
して第2の移動床式反応器10へ導入される。この際ラ
イン2を介してアンモニアが注入される。排ガスは第2
の移動床反応器10内を下降する炭素質触媒11と接触
して脱硫・脱硝(主に脱硝)処理された後、ライン12
を介して直接または集塵処理された後、大気中へ放出さ
れる。一方、炭素質触媒は第2の反応器10より排出さ
れたものがライン13を介して第1の反応器3の上部に
供給され、第1の反応器3の下部より排出された触媒は
加熱器6内で高温不活性ガス雰囲気のもとに300〜6
00℃に加熱処理され、硫酸及びそのアンモニウム塩が
SO2 、NH3 、N2 となって脱着される。加熱処理後
の触媒は振動スクリーン等の分離器7を経て更に水洗器
8で水洗処理された後、所定の水分含量まで乾燥され、
ライン14を介して第2の反応器10の上部へ戻されて
循環使用される。加熱及び水洗は反応器3より排出され
る触媒について連続的に行なってもよいが、一部のみ、
あるいは触媒の活性低下が著しくなった時点で間欠的に
行なってもよい。また排ガス処理が終了した後に行なっ
てもよい。加熱器6で回収される高温度のSO2 ガスは
ライン9を経て副製品(硫酸、硫黄、石膏等)の製造工
程に供給される。
【0024】
【実施例】以下実施例により本発明を更に説明するが、
本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではな
い。
【0025】実施例1 排ガス処理装置として、直交流式移動床反応器と、これ
に付設された加熱器とを有するものを用いた。石炭だき
ボイラー排ガス10,000Nm3 /hを、炭素質触媒
(活性炭)を16.6m3 充填した直交流式移動床反応
器に導入し、脱硫・脱硝処理を行なう一方、排ガスの処
理に供した炭素質触媒の加熱再生を加熱器で400℃で
実施する排ガス処理装置から、3,000時間後に炭素
質触媒を取り出し、以下のようにして水洗処理した。す
なわち、加熱器を出た炭素質触媒を水洗器に導き、触媒
1リットル当り各1.5リットルの水を用いて3回浸漬
洗浄してK、Na等のアルカリ金属塩を除去した。次に
水洗器を出た炭素質触媒を120℃で1時間乾燥して炭
素質触媒を再生した。水洗再生された炭素質触媒は、既
に加熱処理により硫酸及びそのアンモニウム塩が定量的
に脱着されているため、加熱再生のみの触媒と脱硫性能
は同じであった。また水洗再生された炭素質触媒の脱硝
性能は以下のモデル実験により調べた。すなわち、再生
炭素質触媒1リットルを固定床反応器に充填した後、N
O 300ppm、NH3 300ppm、O2 3.
8%、H2 O 7.8%を含み、残りがN2 ガスである
モデル混合ガスを前記触媒充填反応器に毎分10リット
ル(SV 600h-1)の割合で流し、反応器を出たガ
ス中のNO濃度を測定することによりNO除去率を求
め、単に加熱処理のみによって再生した再生炭素質触媒
の場合のNO除去率と比較した。結果は図3に示す。図
3より、炭素質触媒充填反応器における排ガス処理温度
が同一温度の場合、加熱処理後に水洗処理して再生した
触媒を用いた場合(同図、実線(A)参照)、加熱処理
のみによって再生した触媒を用いた場合(同図、点線
(a)参照)よりもNO除去率が高く、脱硝性能に優れ
ていることが明らかとなった。
【0026】実施例2 石炭だきボイラー排ガスの代りに、製鉄所焼結排ガスを
用いた以外は実施例1と同様に実施した。その結果、再
生された炭素質触媒の脱硫性能は、実施例1におけると
同じであった。また図3に示すように、加熱処理後水洗
処理して再生された炭素質触媒の脱硝性能(同図の実線
(B))は加熱処理のみによって再生された炭素質触媒
の脱硝性能(同図の点線(b))よりもはるかに優れて
いた。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
排ガスの脱硫・脱硝処理に供した触媒から硫酸及びその
アンモニウム塩だけでなくアルカリ金属塩も除去するこ
とにより、脱硫活性及び脱硝活性に優れた触媒を再生す
ることができる排ガス処理触媒の再生方法およびこの排
ガス処理触媒の再生方法を組み込んだ排ガス処理方法が
提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】は本発明の排ガス処理方法を示す概略図であ
る。
【図2】は本発明のもう1つの排ガス処理方法を示す概
略図である。
【図3】は排ガス処理温度と炭素質触媒のNO除去率の
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…ライン、2…ライン、3…移動床反応器、4…炭素
質触媒、5…ライン、6…加熱器、7…分離器、8…水
洗器、9…ライン、10…移動床反応器、11…炭素質
触媒、12…ライン、13…ライン、14…ライン。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭素質
    触媒を加熱処理した後、水洗処理することを特徴とする
    排ガス処理触媒の再生方法。
  2. 【請求項2】 イオウ酸化物及び窒素酸化物を含有する
    約60〜180℃の排ガスをアンモニアとともに炭素質
    触媒を充填した移動床反応器に供給し、脱硫・脱硝処理
    するとともに、排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭素質
    触媒を加熱処理した後、水洗処理して再生することを特
    徴とする排ガスの処理方法。
  3. 【請求項3】 イオウ酸化物及び窒素酸化物を含有する
    約60〜180℃の排ガスを単独でまたはアンモニアと
    ともに、炭素質触媒を充填した第1の移動床反応器に供
    給し、脱硫・脱硝処理した後、第1の移動床反応器を出
    た処理ガスにアンモニアを混合し、炭素質触媒を充填し
    た第2の移動床反応器に供給し、脱硫・脱硝処理すると
    ともに、排ガスの脱硫・脱硝処理に供した炭素質触媒を
    加熱処理した後、水洗処理して再生することを特徴とす
    る排ガスの処理方法。
JP5018719A 1993-02-05 1993-02-05 排ガス処理触媒の再生方法および排ガスの処理方法 Pending JPH06226103A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5018719A JPH06226103A (ja) 1993-02-05 1993-02-05 排ガス処理触媒の再生方法および排ガスの処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5018719A JPH06226103A (ja) 1993-02-05 1993-02-05 排ガス処理触媒の再生方法および排ガスの処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06226103A true JPH06226103A (ja) 1994-08-16

Family

ID=11979472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5018719A Pending JPH06226103A (ja) 1993-02-05 1993-02-05 排ガス処理触媒の再生方法および排ガスの処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06226103A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104162351A (zh) * 2014-03-05 2014-11-26 杭州龙山化工有限公司 一种两钠尾气净化装置及其净化方法
CN118179254A (zh) * 2024-04-29 2024-06-14 东南大学 一种基于炭基催化法的烟气净化及资源化利用系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104162351A (zh) * 2014-03-05 2014-11-26 杭州龙山化工有限公司 一种两钠尾气净化装置及其净化方法
CN118179254A (zh) * 2024-04-29 2024-06-14 东南大学 一种基于炭基催化法的烟气净化及资源化利用系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4574851B2 (ja) 不活性化した触媒の再生方法
EP0779100A1 (en) Flue-gas treatment system
JPS5911329B2 (ja) 排ガスから窒素酸化物およびイオウ酸化物を除去する方法
US6814948B1 (en) Exhaust gas treating systems
JPS61287423A (ja) 排ガスの処理方法
US20040213720A1 (en) Method for treating flue gases containing ammonia
JPH08155300A (ja) 硫黄酸化物含有低温排ガス乾式脱硝方法および脱硫・脱硝用触媒
JPH07265667A (ja) 排ガスの処理方法
JPH09225310A (ja) 脱硝触媒の再生方法
JPH06262038A (ja) 排ガスの処理方法
JP3704159B2 (ja) 排ガス処理方法
JPS60220129A (ja) 排ガスの処理方法
JPH1147536A (ja) 排ガス処理方法
JPS6071029A (ja) 硫黄酸化物および窒素酸化物を同時に除去する方法
JP3217627B2 (ja) 炭素質触媒の脱硫脱硝性能向上方法
JPH06210139A (ja) 排ガスの処理方法
JPWO1998015340A1 (ja) 排ガス処理方法
JPH06262036A (ja) 排ガスの処理方法
JPH0966222A (ja) 排ガスの処理方法
JPH0747228A (ja) 排ガスの処理方法
JPH0780245A (ja) 排ガスの処理方法
JPH06246134A (ja) 排ガスの処理方法
JP2002370011A (ja) 排ガス処理方法
JPH09210563A (ja) Dl式焼結機の排ガス処理装置および処理方法
JPS6061024A (ja) 硫黄酸化物および窒素酸化物を同時に除去する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021106