JPH07313841A - 酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法及び装置 - Google Patents
酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法及び装置Info
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- JPH07313841A JPH07313841A JP6109482A JP10948294A JPH07313841A JP H07313841 A JPH07313841 A JP H07313841A JP 6109482 A JP6109482 A JP 6109482A JP 10948294 A JP10948294 A JP 10948294A JP H07313841 A JPH07313841 A JP H07313841A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種排ガス中に含まれるＣＯ2 、ＮＯｘ、あ
るいはＳＯｘなどの酸素含有不純物を除去する方法及び
その方法を実施するための装置に関する。 【構成】 酸素含有不純物を含む排ガスを活性化マグネ
タイト系化合物を充填した排ガス処理装置に通して処理
する方法において、前記排ガス処理装置の前に燃焼器を
設け、排ガス中に含まれる酸素を燃焼除去したのち前記
排ガス処理装置に供給することを特徴とする排ガスの処
理方法及びそのための装置。 【効果】 ＰＳＡ法、アミン液吸収法などによる酸素除
去装置の設置が不要となり、簡略化されたプロセスによ
り、排ガス中の不純物を効率よく除去することができ
る。
るいはＳＯｘなどの酸素含有不純物を除去する方法及び
その方法を実施するための装置に関する。 【構成】 酸素含有不純物を含む排ガスを活性化マグネ
タイト系化合物を充填した排ガス処理装置に通して処理
する方法において、前記排ガス処理装置の前に燃焼器を
設け、排ガス中に含まれる酸素を燃焼除去したのち前記
排ガス処理装置に供給することを特徴とする排ガスの処
理方法及びそのための装置。 【効果】 ＰＳＡ法、アミン液吸収法などによる酸素除
去装置の設置が不要となり、簡略化されたプロセスによ
り、排ガス中の不純物を効率よく除去することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種排ガス中に含まれる
ＣＯ2 、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘなどの酸素含有不純物
を除去する方法及びその方法を実施するための装置に関
する。
ＣＯ2 、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘなどの酸素含有不純物
を除去する方法及びその方法を実施するための装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、火力発電所やごみ焼却設備の排ガ
ス、自動車の排気ガス、各種化学プラントからの排ガス
など、ＣＯ2 、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘなどの酸素含有
不純物をを含有する排ガスの処理方法として種々の方法
が開発され、実用化され、また検討されている。これら
の方法の一つとして、鉄系酸化物であるマグネタイトを
使用したＣＯ2、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘの除去方法が
ある（例えば特開平３−２４２２２８、特開平３−２５
３７１５、特開平４−５４２０、特開平４−５５６０３
各号公報など）。
ス、自動車の排気ガス、各種化学プラントからの排ガス
など、ＣＯ2 、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘなどの酸素含有
不純物をを含有する排ガスの処理方法として種々の方法
が開発され、実用化され、また検討されている。これら
の方法の一つとして、鉄系酸化物であるマグネタイトを
使用したＣＯ2、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘの除去方法が
ある（例えば特開平３−２４２２２８、特開平３−２５
３７１５、特開平４−５４２０、特開平４−５５６０３
各号公報など）。
【０００３】マグネタイトを特定温度下で高電圧をかけ
るか静電気により電子を供与する方法、特定温度下で水
素を反応させる方法などにより還元すると、マグネタイ
ト中の酸素の一部が引き抜かれて、Ｆｅ3 Ｏ4-d で表さ
れる非常に活性に富んだ活性化マグネタイトが得られ
る。この活性化マグネタイトはＣＯ2 、ＮＯｘ、あるい
はＳＯｘなどの酸素含有化合物と接触すると強力な酸素
引き抜き作用を示し、式（１）〜（３）に示すようにＣ
Ｏ2 をＣＯに、ＮＯｘあるいはＳＯｘを窒素あるいは硫
黄に分解するため、これらの酸素含有化合物を不純物と
して含むガスの処理に利用することができる。 ｄ・ＣＯ2 ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →ｄ・ＣＯ＋Ｆｅ3 Ｏ4 （１） ｄ・ＮＯｘ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →ｄ・Ｎ＋Ｆｅ3 Ｏ4 （２） ｄ・ＳＯｘ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →ｄ・Ｓ＋Ｆｅ3 Ｏ4 （３） なお、ここで生成したマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）は、
前記還元処理を施すことにより活性化マグネタイト（Ｆ
ｅ3 Ｏ4-d ）に再生されるので、繰り返し使用すること
ができ、排ガス処理用触媒として使用することができ
る。
るか静電気により電子を供与する方法、特定温度下で水
素を反応させる方法などにより還元すると、マグネタイ
ト中の酸素の一部が引き抜かれて、Ｆｅ3 Ｏ4-d で表さ
れる非常に活性に富んだ活性化マグネタイトが得られ
る。この活性化マグネタイトはＣＯ2 、ＮＯｘ、あるい
はＳＯｘなどの酸素含有化合物と接触すると強力な酸素
引き抜き作用を示し、式（１）〜（３）に示すようにＣ
Ｏ2 をＣＯに、ＮＯｘあるいはＳＯｘを窒素あるいは硫
黄に分解するため、これらの酸素含有化合物を不純物と
して含むガスの処理に利用することができる。 ｄ・ＣＯ2 ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →ｄ・ＣＯ＋Ｆｅ3 Ｏ4 （１） ｄ・ＮＯｘ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →ｄ・Ｎ＋Ｆｅ3 Ｏ4 （２） ｄ・ＳＯｘ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →ｄ・Ｓ＋Ｆｅ3 Ｏ4 （３） なお、ここで生成したマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）は、
前記還元処理を施すことにより活性化マグネタイト（Ｆ
ｅ3 Ｏ4-d ）に再生されるので、繰り返し使用すること
ができ、排ガス処理用触媒として使用することができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】活性化マグネタイトは
酸素との反応性が高いので、これを使用して排ガスの処
理を行う場合処理ガス中に酸素が含まれているとＣ
Ｏ2 、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘからの酸素引き抜き（分
解）が著しく阻害されてしまう。そのため、活性化マグ
ネタイトを用いて排ガス中のＣＯ2 、ＮＯｘ、あるいは
ＳＯｘを除去する場合には、排ガスを活性化マグネタイ
トを充填した反応器に通す前に、予めＰＳＡ法、アミン
液吸収法などによって排ガス中の酸素を除去しておくこ
とが必要である。このような処理を行うためには、大規
模な装置を必要とし、また処理に要するエネルギも膨大
なものとなる。本発明は、前記従来技術の問題点を解決
し、従来の排ガス処理プロセスに簡単な付帯設備を付す
だけで効率よく排ガス処理が可能な酸素含有不純物を含
む排ガスの処理方法及びその方法を実施するための装置
を提供することを目的とする。
酸素との反応性が高いので、これを使用して排ガスの処
理を行う場合処理ガス中に酸素が含まれているとＣ
Ｏ2 、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘからの酸素引き抜き（分
解）が著しく阻害されてしまう。そのため、活性化マグ
ネタイトを用いて排ガス中のＣＯ2 、ＮＯｘ、あるいは
ＳＯｘを除去する場合には、排ガスを活性化マグネタイ
トを充填した反応器に通す前に、予めＰＳＡ法、アミン
液吸収法などによって排ガス中の酸素を除去しておくこ
とが必要である。このような処理を行うためには、大規
模な装置を必要とし、また処理に要するエネルギも膨大
なものとなる。本発明は、前記従来技術の問題点を解決
し、従来の排ガス処理プロセスに簡単な付帯設備を付す
だけで効率よく排ガス処理が可能な酸素含有不純物を含
む排ガスの処理方法及びその方法を実施するための装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はＣＯ2 、ＮＯ
ｘ、あるいはＳＯｘなどの酸素含有不純物及び酸素を含
む排ガスを活性化マグネタイト系化合物を充填した反応
器に通して処理する方法において、前記反応器の前に燃
焼器を設け、排ガス中に含まれる酸素に対し等量以上の
燃料ガスを供給して燃焼させることにより排ガス中の酸
素を除去したのち前記反応器に供給することを特徴とす
る酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法及び活性化マ
グネタイト系化合物を充填する反応器と、該反応器に接
続する排ガス供給系及び処理ガス排出系と、該反応器前
の排ガス供給系に設けられた燃料供給手段を有する燃焼
器と、処理ガスの一部を処理ガス排出系から燃焼器へ戻
すための循環流路を備えてなることを特徴とする酸素含
有不純物を含む排ガス処理装置である。また、本発明の
好ましい態様として、燃焼器に供給する燃料ガスとし
て、前記反応器で生成されるＣＨ4 、Ｈ2 又はＣＯを含
む処理済みの排ガスの一部を使用する方法がある。
ｘ、あるいはＳＯｘなどの酸素含有不純物及び酸素を含
む排ガスを活性化マグネタイト系化合物を充填した反応
器に通して処理する方法において、前記反応器の前に燃
焼器を設け、排ガス中に含まれる酸素に対し等量以上の
燃料ガスを供給して燃焼させることにより排ガス中の酸
素を除去したのち前記反応器に供給することを特徴とす
る酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法及び活性化マ
グネタイト系化合物を充填する反応器と、該反応器に接
続する排ガス供給系及び処理ガス排出系と、該反応器前
の排ガス供給系に設けられた燃料供給手段を有する燃焼
器と、処理ガスの一部を処理ガス排出系から燃焼器へ戻
すための循環流路を備えてなることを特徴とする酸素含
有不純物を含む排ガス処理装置である。また、本発明の
好ましい態様として、燃焼器に供給する燃料ガスとし
て、前記反応器で生成されるＣＨ4 、Ｈ2 又はＣＯを含
む処理済みの排ガスの一部を使用する方法がある。
【０００６】本発明の装置の１例を図１に示す。図１の
装置は活性化マグネタイト系化合物を充填する反応器３
を主体とし、該反応器３には発生源から送られる酸素含
有不純物及び酸素を含む排ガスを燃焼器４を経て反応器
３へ供給する排ガス供給系１及び反応器３内で処理され
た処理ガスを排出するための処理ガス排出系２が接続さ
れている。燃焼器４には供給される排ガス中の酸素と反
応させ、燃焼させる燃料を供給するための燃料供給手段
７と、燃焼器で使用する燃料の一部又は全部として反応
器３での処理ガスの一部を供給するための循環流路５が
接続されている。また反応器３には、必要により反応器
３内へ水又はＨ2 を供給するためのＨ2Ｏ又はＨ2 供給
手段６が接続されている。
装置は活性化マグネタイト系化合物を充填する反応器３
を主体とし、該反応器３には発生源から送られる酸素含
有不純物及び酸素を含む排ガスを燃焼器４を経て反応器
３へ供給する排ガス供給系１及び反応器３内で処理され
た処理ガスを排出するための処理ガス排出系２が接続さ
れている。燃焼器４には供給される排ガス中の酸素と反
応させ、燃焼させる燃料を供給するための燃料供給手段
７と、燃焼器で使用する燃料の一部又は全部として反応
器３での処理ガスの一部を供給するための循環流路５が
接続されている。また反応器３には、必要により反応器
３内へ水又はＨ2 を供給するためのＨ2Ｏ又はＨ2 供給
手段６が接続されている。
【０００７】本発明における活性化マグネタイト系化合
物とは活性化マグネタイト又は炭素付着活性化マグネタ
イトあるいはこれらの混合物である。本発明で使用する
活性化マグネタイトは、湿式法により調整したマグネタ
イト粉末をＨ2 やＣＯのような還元剤で還元して調製す
ることができる。還元剤としてはＨ2 が最も好ましい。
マグネタイト粉末の調整は例えば次のようにして行う。
すなわち硫酸第１鉄アルカリ懸濁液（ｐＨ８〜９程度）
を８０〜１００℃で空気酸化し、得られた沈殿を洗浄、
乾燥した後、電気炉中で窒素などの不活性雰囲気あるい
は真空状態等の酸素の存在しない雰囲気で３５０〜４５
０℃で数時間加熱処理し粉末マグネタイトとする。この
粉末マグネタイトを水素等の還元剤で処理することによ
り酸素の欠損状態にある活性化マグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ
4-d 、１＞ｄ＞０）を得ることができる。
物とは活性化マグネタイト又は炭素付着活性化マグネタ
イトあるいはこれらの混合物である。本発明で使用する
活性化マグネタイトは、湿式法により調整したマグネタ
イト粉末をＨ2 やＣＯのような還元剤で還元して調製す
ることができる。還元剤としてはＨ2 が最も好ましい。
マグネタイト粉末の調整は例えば次のようにして行う。
すなわち硫酸第１鉄アルカリ懸濁液（ｐＨ８〜９程度）
を８０〜１００℃で空気酸化し、得られた沈殿を洗浄、
乾燥した後、電気炉中で窒素などの不活性雰囲気あるい
は真空状態等の酸素の存在しない雰囲気で３５０〜４５
０℃で数時間加熱処理し粉末マグネタイトとする。この
粉末マグネタイトを水素等の還元剤で処理することによ
り酸素の欠損状態にある活性化マグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ
4-d 、１＞ｄ＞０）を得ることができる。
【０００８】このようにして製造された活性化マグネタ
イトを反応器中に充填し、ＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘを
含有する排ガスを通じると前記（１）〜（３）式の反応
によりＣＯ2 はＣＯに代わり、ＮＯｘ及びＳＯｘは分解
される。反応により生じたマグネタイトはＨ2 、ＣＯ等
の還元剤により還元して活性化マグネタイトに再生され
る。
イトを反応器中に充填し、ＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘを
含有する排ガスを通じると前記（１）〜（３）式の反応
によりＣＯ2 はＣＯに代わり、ＮＯｘ及びＳＯｘは分解
される。反応により生じたマグネタイトはＨ2 、ＣＯ等
の還元剤により還元して活性化マグネタイトに再生され
る。
【０００９】活性化マグネタイトに代えて炭素付着活性
化マグネタイトを充填してもよい。炭素付着活性化マグ
ネタイトは次のようにして製造する。前記のようにして
得られた活性化マグネタイトにＣＯ2 を反応させるとＣ
Ｏ2の酸素が酸素欠損状態にある活性化マグネタイトに
引き抜かれ、カーボンが析出してマグネタイトの表面に
付着する。これによりマグネタイトの活性が若干低下す
るが必要によりさらに還元及びＣＯ2 との反応を繰り返
すことによって付着炭素量の多い活性化マグネタイトが
得られる。
化マグネタイトを充填してもよい。炭素付着活性化マグ
ネタイトは次のようにして製造する。前記のようにして
得られた活性化マグネタイトにＣＯ2 を反応させるとＣ
Ｏ2の酸素が酸素欠損状態にある活性化マグネタイトに
引き抜かれ、カーボンが析出してマグネタイトの表面に
付着する。これによりマグネタイトの活性が若干低下す
るが必要によりさらに還元及びＣＯ2 との反応を繰り返
すことによって付着炭素量の多い活性化マグネタイトが
得られる。
【００１０】このようにして得られた炭素付着活性化マ
グネタイトは、前記の炭素が付着していない活性化マグ
ネタイトと同様にＣＯ2 をＣＯに変え、ＮＯｘ及びＳＯ
ｘを分解する能力を有しており、さらに水あるいはＨ2
と次の（４）、（５）式のように反応し、Ｈ2 又はＣＨ
4 を生成する。そのためこの炭素付着活性化マグネタイ
トを充填した反応器にＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘを含有
する排ガスを通じ、適量の水又はＨ2 を添加するとＨ2
又はＣＨ4 を含んだ処理ガスが得られる。なお、通常の
排ガス中には水蒸気が含まれるので、特に水を添加しな
くても同様の効果が得られる。また、炭素付着活性化マ
グネタイトは、系外で製造したものを充填してもよい
が、反応器内で活性化マグネタイトとＣＯ2 との反応に
より、一部活性化マグネタイト上に原子状態の炭素が析
出した状態となる場合があり、これによりＨ2 Ｏ→
Ｈ2 、Ｈ2 →ＣＨ4 への反応が起こる（この場合の炭素
付着は瞬間的なものであってもよい）。
グネタイトは、前記の炭素が付着していない活性化マグ
ネタイトと同様にＣＯ2 をＣＯに変え、ＮＯｘ及びＳＯ
ｘを分解する能力を有しており、さらに水あるいはＨ2
と次の（４）、（５）式のように反応し、Ｈ2 又はＣＨ
4 を生成する。そのためこの炭素付着活性化マグネタイ
トを充填した反応器にＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘを含有
する排ガスを通じ、適量の水又はＨ2 を添加するとＨ2
又はＣＨ4 を含んだ処理ガスが得られる。なお、通常の
排ガス中には水蒸気が含まれるので、特に水を添加しな
くても同様の効果が得られる。また、炭素付着活性化マ
グネタイトは、系外で製造したものを充填してもよい
が、反応器内で活性化マグネタイトとＣＯ2 との反応に
より、一部活性化マグネタイト上に原子状態の炭素が析
出した状態となる場合があり、これによりＨ2 Ｏ→
Ｈ2 、Ｈ2 →ＣＨ4 への反応が起こる（この場合の炭素
付着は瞬間的なものであってもよい）。
【００１１】 ｄ・Ｈ2 Ｏ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d →ｄ・Ｈ2 ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4 （４） ２Ｈ2 ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d →ＣＨ4 ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d （５）
【００１２】このようにＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘなど
の酸素含有不純物を含む排ガスを活性化マグネタイトあ
るいは炭素付着活性化マグネタイトを充填した反応器に
通して処理し、必要により該反応器に水あるいはＨ2 を
添加することにより、ＮＯｘ及びＳＯｘを分解するとと
もに、ＣＯ2 を燃料として有効利用可能なＣＯに変え、
さらにＨ2 あるいはＣＨ4 を生成させることができる。
ところが、活性化マグネタイトは酸素との反応性が高い
ので、前記排ガス中に酸素が存在すると速やかに酸素を
取り込んで活性を失うのでＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘな
どの酸素含有不純物の除去効率が低下してしまう。その
ため、本発明においては活性化マグネタイト又は炭素付
着活性化マグネタイトを充填した反応器３の前段に燃焼
器４を設け、この燃焼器４中で排ガスに燃料成分を添加
して燃焼させることにより排ガス中の酸素を消費させて
除去したのち、反応器３に導入するようにしている。排
ガス中に添加する燃料としては、燃焼が容易で、有害ガ
スを発生しないものであれば特に制限なく使用できる。
本発明の方法においては、反応器３での反応により、燃
料成分となるＣＯ、Ｈ2 又はＣＨ4 が生成するので、こ
れらを含む処理ガスの一部を循環サイクル５を経由して
燃焼器４に供給するようにすれば、外部から燃料成分を
供給する必要がなく、非常に簡略なプロセスとなる。
の酸素含有不純物を含む排ガスを活性化マグネタイトあ
るいは炭素付着活性化マグネタイトを充填した反応器に
通して処理し、必要により該反応器に水あるいはＨ2 を
添加することにより、ＮＯｘ及びＳＯｘを分解するとと
もに、ＣＯ2 を燃料として有効利用可能なＣＯに変え、
さらにＨ2 あるいはＣＨ4 を生成させることができる。
ところが、活性化マグネタイトは酸素との反応性が高い
ので、前記排ガス中に酸素が存在すると速やかに酸素を
取り込んで活性を失うのでＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘな
どの酸素含有不純物の除去効率が低下してしまう。その
ため、本発明においては活性化マグネタイト又は炭素付
着活性化マグネタイトを充填した反応器３の前段に燃焼
器４を設け、この燃焼器４中で排ガスに燃料成分を添加
して燃焼させることにより排ガス中の酸素を消費させて
除去したのち、反応器３に導入するようにしている。排
ガス中に添加する燃料としては、燃焼が容易で、有害ガ
スを発生しないものであれば特に制限なく使用できる。
本発明の方法においては、反応器３での反応により、燃
料成分となるＣＯ、Ｈ2 又はＣＨ4 が生成するので、こ
れらを含む処理ガスの一部を循環サイクル５を経由して
燃焼器４に供給するようにすれば、外部から燃料成分を
供給する必要がなく、非常に簡略なプロセスとなる。
【００１３】
【実施例】以下、図１の装置による排ガス処理のフロー
を具体的に説明する。通常、発電所排ガス中の化学組成
（重量ベース）は、Ｎ2 ：７５％、Ｏ2 ：４〜６％、Ｃ
Ｏ2 ：１５〜１６％、Ｈ2 Ｏ：５％、ＳＯｘ：１０００
ｐｐｍ以下、ＮＯｘ：２００ｐｐｍ以下程度である。こ
のうち、Ｏ2 は活性化マグネタイト系化合物による還元
反応の直接的な疎害物質となるものであり、これを再燃
除去するための燃料分としては、等価量論比でＣＯの場
合は８〜１２％、ＣＨ4 の場合は２〜３％、Ｈ2 の場合
は８〜１２％が必要である。これらの燃料は次式に従っ
て反応し、酸素を消費する。 ２ＣＯ＋Ｏ2 →２ＣＯ2 ＋５６７kcal ＣＨ4 ＋２ＣＯ2 →ＣＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋８７５kcal ２Ｈ2 ＋Ｏ2 →２Ｈ2 Ｏ＋４８２kcal 排ガス供給系１から供給され、燃焼器４で再燃、酸素除
去された排ガスの燃焼により発生した熱量は、外部サイ
クルへの熱源としても、また、活性化マグネタイト系化
合物を充填した反応器３での反応熱としても利用するこ
とができる。
を具体的に説明する。通常、発電所排ガス中の化学組成
（重量ベース）は、Ｎ2 ：７５％、Ｏ2 ：４〜６％、Ｃ
Ｏ2 ：１５〜１６％、Ｈ2 Ｏ：５％、ＳＯｘ：１０００
ｐｐｍ以下、ＮＯｘ：２００ｐｐｍ以下程度である。こ
のうち、Ｏ2 は活性化マグネタイト系化合物による還元
反応の直接的な疎害物質となるものであり、これを再燃
除去するための燃料分としては、等価量論比でＣＯの場
合は８〜１２％、ＣＨ4 の場合は２〜３％、Ｈ2 の場合
は８〜１２％が必要である。これらの燃料は次式に従っ
て反応し、酸素を消費する。 ２ＣＯ＋Ｏ2 →２ＣＯ2 ＋５６７kcal ＣＨ4 ＋２ＣＯ2 →ＣＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋８７５kcal ２Ｈ2 ＋Ｏ2 →２Ｈ2 Ｏ＋４８２kcal 排ガス供給系１から供給され、燃焼器４で再燃、酸素除
去された排ガスの燃焼により発生した熱量は、外部サイ
クルへの熱源としても、また、活性化マグネタイト系化
合物を充填した反応器３での反応熱としても利用するこ
とができる。
【００１４】燃焼器４で酸素を除去された排ガスは反応
器３に送られ、そこで排ガス中のＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳ
Ｏｘなどの酸素含有不純物が活性化マグネタイト系化合
物と反応しＣＯ2 はＣＯに変わり、ＮＯｘ及びＳＯｘは
分解される。反応器３にに対し、Ｈ2 Ｏ又はＨ2 供給手
段６からＨ2 Ｏが供給される場合、排ガス中のＣＯ2 、
ＮＯｘ及びＳＯｘと活性化マグネタイト系化合物との反
応のほかに、次の反応が進行する。 δＨ2 Ｏ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d →δＨ2 ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d また、反応器３に対し、Ｈ2 が供給される場合、次の反
応が進行する。 ２Ｈ2 ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d →ＣＨ4 ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d 反応器３に対しＨ2 Ｏ又はＨ2 供給手段６から何も供給
されない場合の主反応は次のとおりである。 δＣＯ2 ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →δＣＯ＋Ｆｅ3 Ｏ4 このように反応器３を出る処理ガス中にはＣＯ、Ｈ2 、
ＣＨ4 などの燃料となる成分が含まれているので、この
処理ガスの一部を燃焼器４での燃料として使用すること
ができる。
器３に送られ、そこで排ガス中のＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳ
Ｏｘなどの酸素含有不純物が活性化マグネタイト系化合
物と反応しＣＯ2 はＣＯに変わり、ＮＯｘ及びＳＯｘは
分解される。反応器３にに対し、Ｈ2 Ｏ又はＨ2 供給手
段６からＨ2 Ｏが供給される場合、排ガス中のＣＯ2 、
ＮＯｘ及びＳＯｘと活性化マグネタイト系化合物との反
応のほかに、次の反応が進行する。 δＨ2 Ｏ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d →δＨ2 ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d また、反応器３に対し、Ｈ2 が供給される場合、次の反
応が進行する。 ２Ｈ2 ＋Ｃ・Ｆｅ3 Ｏ4-d →ＣＨ4 ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d 反応器３に対しＨ2 Ｏ又はＨ2 供給手段６から何も供給
されない場合の主反応は次のとおりである。 δＣＯ2 ＋Ｆｅ3 Ｏ4-d →δＣＯ＋Ｆｅ3 Ｏ4 このように反応器３を出る処理ガス中にはＣＯ、Ｈ2 、
ＣＨ4 などの燃料となる成分が含まれているので、この
処理ガスの一部を燃焼器４での燃料として使用すること
ができる。
【００１５】前記説明は、ＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘを
含有する排ガスからこれらの全てを除去することを前提
としているが、通常排ガス中に含まれるＮＯｘ及びＳＯ
ｘの量はＣＯ2 の量に比較して桁違いに少なく、活性化
マグネタイト系化合物との反応も速いので、ＮＯｘ及び
ＳＯｘの除去はＣＯ2 の除去に比較して容易であり、本
発明の方法はＮＯｘ及びＳＯｘのみの除去プロセスとし
ても好適に使用できるものである。
含有する排ガスからこれらの全てを除去することを前提
としているが、通常排ガス中に含まれるＮＯｘ及びＳＯ
ｘの量はＣＯ2 の量に比較して桁違いに少なく、活性化
マグネタイト系化合物との反応も速いので、ＮＯｘ及び
ＳＯｘの除去はＣＯ2 の除去に比較して容易であり、本
発明の方法はＮＯｘ及びＳＯｘのみの除去プロセスとし
ても好適に使用できるものである。
【００１６】
【発明の効果】本発方法によれば、活性化マグネタイト
系化合物により排ガス中のＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘを
除去するに際し、大規模な装置と膨大なエネルギを必要
とするＰＳＡ法やアミン吸収法の設備を設けることな
く、排ガス処理の障害となる酸素を除去することができ
る。また、酸素除去に際して発生する熱量は、そのまま
活性化マグネタイト系化合物を充填した反応器へ送り、
反応必要熱として利用することができ、さらに別プロセ
ス（コンバインド発電所での給水昇温、自動車空調設備
の作動熱量など）に利用することができる。また、本発
明の装置は、前記方法を実施するために好適な装置であ
る。
系化合物により排ガス中のＣＯ2 、ＮＯｘ及びＳＯｘを
除去するに際し、大規模な装置と膨大なエネルギを必要
とするＰＳＡ法やアミン吸収法の設備を設けることな
く、排ガス処理の障害となる酸素を除去することができ
る。また、酸素除去に際して発生する熱量は、そのまま
活性化マグネタイト系化合物を充填した反応器へ送り、
反応必要熱として利用することができ、さらに別プロセ
ス（コンバインド発電所での給水昇温、自動車空調設備
の作動熱量など）に利用することができる。また、本発
明の装置は、前記方法を実施するために好適な装置であ
る。
【図１】本発明装置の１例を示す概略説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/56 // Ｃ０１Ｇ 49/08 ＺＡＢ Ｚ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２９ Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＯ2 、ＮＯｘ、あるいはＳＯｘなどの
酸素含有不純物及び酵素を含む排ガスを活性化マグネタ
イト系化合物を充填した反応器に通して処理する方法に
おいて、前記反応器の前に燃焼器を設け、排ガス中に含
まれる酸素に対し等量以上の燃料ガスを供給して燃焼さ
せることにより排ガス中の酸素を除去したのち前記反応
器に供給することを特徴とする酸素含有不純物を含む排
ガスの処理方法。 - 【請求項２】 燃焼器に供給する燃料ガスとして、前記
反応器で生成されるＣＨ4 、Ｈ2 又はＣＯを含む処理済
みの排ガスの一部を使用することを特徴とする請求項１
に記載の酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法。 - 【請求項３】 活性化マグネタイト系化合物を充填する
反応器と、該反応器に接続する排ガス供給系及び処理ガ
ス排出系と、該反応器前の排ガス供給系に設けられた燃
料供給手段を有する燃焼器と、処理ガスの一部を処理ガ
ス排出系から燃焼器へ戻すための循環流路を備えてなる
ことを特徴とする酸素含有不純物を含む排ガス処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6109482A JPH07313841A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6109482A JPH07313841A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07313841A true JPH07313841A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14511367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6109482A Withdrawn JPH07313841A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 酸素含有不純物を含む排ガスの処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07313841A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112006003056B4 (de) * | 2005-12-20 | 2015-07-09 | Marlies Kirchhoff | Verfahren zur Entfernung von Kohlenstoffoxiden aus Abgasströmen |
| JP2019210260A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社豊田中央研究所 | メタン製造装置、メタン製造装置の制御方法、および、メタン製造方法 |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP6109482A patent/JPH07313841A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112006003056B4 (de) * | 2005-12-20 | 2015-07-09 | Marlies Kirchhoff | Verfahren zur Entfernung von Kohlenstoffoxiden aus Abgasströmen |
| JP2019210260A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社豊田中央研究所 | メタン製造装置、メタン製造装置の制御方法、および、メタン製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010731 |