JPS60147220A - アンモニア接触還元脱硝装置 - Google Patents
アンモニア接触還元脱硝装置Info
- Publication number
- JPS60147220A JPS60147220A JP59000744A JP74484A JPS60147220A JP S60147220 A JPS60147220 A JP S60147220A JP 59000744 A JP59000744 A JP 59000744A JP 74484 A JP74484 A JP 74484A JP S60147220 A JPS60147220 A JP S60147220A
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- JP
- Japan
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- nox
- catalytic reduction
- denitrification
- exhaust gas
- denitration
- Prior art date
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- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の利用分野）
本発明はアンモニア接触還元脱硝装置はに係り、特に窒
素酸化物＃−が急激に変化する排ガスを処理するのに好
適な脱硝装置に関するものである。
素酸化物＃−が急激に変化する排ガスを処理するのに好
適な脱硝装置に関するものである。
（発明の背景）
現在、火力発電用ボイラを始めとする各種のＮＯｘ発生
゛源に対し、アンｉニア接触還元法による脱硝装置が多
数設置され忙いる。これは、排ガス中にアンモニア（Ｎ
Ｅ（Ｓ ） ’ｉｔ添加した後、触媒に接触させるだけ
で高い脱硝性能を得ることができ、装置構造ならびに制
御が簡単であること、乾式法であり副生物を生じない点
で、他の方法に比べ格段、に優れているためである。
゛源に対し、アンｉニア接触還元法による脱硝装置が多
数設置され忙いる。これは、排ガス中にアンモニア（Ｎ
Ｅ（Ｓ ） ’ｉｔ添加した後、触媒に接触させるだけ
で高い脱硝性能を得ることができ、装置構造ならびに制
御が簡単であること、乾式法であり副生物を生じない点
で、他の方法に比べ格段、に優れているためである。
しかしながら、本装置が触媒を用いる接触還元方式であ
ることに起因して、次の（１）〜（４）のようなＮＯＸ
８度が急激に変化する排ガスの場合には、脱硝性能を
一定に維持することが極めて難しい状況 ゛にあ□る。
ることに起因して、次の（１）〜（４）のようなＮＯＸ
８度が急激に変化する排ガスの場合には、脱硝性能を
一定に維持することが極めて難しい状況 ゛にあ□る。
（１）金属の酸洗工場における排ガス
（２）原子力の酸処理工場における核燃料溶解工程オフ
ガス （３）硝酸塩分解炉排ガス （４）ガスタービン排ガス ここで、（１）〜（３）の排ガスは操作がバッチ方式で
あるため、ＮＯｘ発生量が時間に対して一定せず、第１
図のように極めて急激な変化をすることになる。また、
これとは若干具なるが、（４）のガスタービンの起動時
においても、同様にＮＯｘ濃度に急しゅんを生ずる。こ
れらの急激なＮＯｘ ｄｌＨｌ変度変化時しても、脱硝
装置出口のＮＯｘレベルが一定値になるようにするため
、制御面でこれまで多くの提案がなされてきた。
ガス （３）硝酸塩分解炉排ガス （４）ガスタービン排ガス ここで、（１）〜（３）の排ガスは操作がバッチ方式で
あるため、ＮＯｘ発生量が時間に対して一定せず、第１
図のように極めて急激な変化をすることになる。また、
これとは若干具なるが、（４）のガスタービンの起動時
においても、同様にＮＯｘ濃度に急しゅんを生ずる。こ
れらの急激なＮＯｘ ｄｌＨｌ変度変化時しても、脱硝
装置出口のＮＯｘレベルが一定値になるようにするため
、制御面でこれまで多くの提案がなされてきた。
それらの方法は、いづれも次のような原理にもとすくも
のである。すなわち、触媒の脱硝反応に対する活性は、
触媒上に吸着されたＮＨｓ量に比例するため、脱硝装置
入口ＮＯｘ ４度が上昇する場合、出口ＮＯｘ濃度を一
定値に抑えようとすると、触媒上に吸着されているＮＨ
ｓ ｔを増加せしめる必要があり、このため、脱硝反応
に使用されるＭＨＩ 址に加えて、触媒に吸着させるＭ
ＨＩを余分に添加しようというものである。ところが、
この原理にもとづく方法を上記の排ガスに適用しようと
すると、触媒上へのＮＨｓの吸着速度が小さいこと、Ｎ
Ｏｘ発生パターンがバッチ操作のため一定しないこと、
またはＮＯｘ濃度の変化が急激かつ広範囲であり、ＮＩ
（３注入量の制御系のハード面で対処できないことなど
の点が問題になり、好ましい結果を得ているとは言い難
い状況にある。
のである。すなわち、触媒の脱硝反応に対する活性は、
触媒上に吸着されたＮＨｓ量に比例するため、脱硝装置
入口ＮＯｘ ４度が上昇する場合、出口ＮＯｘ濃度を一
定値に抑えようとすると、触媒上に吸着されているＮＨ
ｓ ｔを増加せしめる必要があり、このため、脱硝反応
に使用されるＭＨＩ 址に加えて、触媒に吸着させるＭ
ＨＩを余分に添加しようというものである。ところが、
この原理にもとづく方法を上記の排ガスに適用しようと
すると、触媒上へのＮＨｓの吸着速度が小さいこと、Ｎ
Ｏｘ発生パターンがバッチ操作のため一定しないこと、
またはＮＯｘ濃度の変化が急激かつ広範囲であり、ＮＩ
（３注入量の制御系のハード面で対処できないことなど
の点が問題になり、好ましい結果を得ているとは言い難
い状況にある。
（発明の目的）
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなりシ、Ｎ
Ｏｘ濃度が急激かつ広範囲に変化しても、脱硝装置出口
ＮＯｘ 、７度を低レベルに維持でき、かつ制御が簡略
なＮ１（３接触還元法による脱硝装置を提供することに
ある。
Ｏｘ濃度が急激かつ広範囲に変化しても、脱硝装置出口
ＮＯｘ 、７度を低レベルに維持でき、かつ制御が簡略
なＮ１（３接触還元法による脱硝装置を提供することに
ある。
（発明の概要）
要するに本発明は、ゼオライト、アルミナ、チタニア、
シリカの如きＮＯｘの吸着剤を脱硝装置前段に設置σし
、ＮｏＸａ度が高くなった場合には吸着を生じ、ＮＯｘ
濃度が低くなった場合には脱着が生じるようにすること
により、脱硝触媒入口のＮＯｘＯｘ変度変化幅さくして
、脱硝装置の追従性を改善せしめるものである。
シリカの如きＮＯｘの吸着剤を脱硝装置前段に設置σし
、ＮｏＸａ度が高くなった場合には吸着を生じ、ＮＯｘ
濃度が低くなった場合には脱着が生じるようにすること
により、脱硝触媒入口のＮＯｘＯｘ変度変化幅さくして
、脱硝装置の追従性を改善せしめるものである。
まず、本発明の原理について詳細に説明する。
第２図は、吸着剤として水素置換モルデナイト粒子を充
てんした装置に、Ｎｏｘｄ度をステップ状に変化するガ
スを、８０℃で流した場合の装置入口および出口のＮＯ
ｘ 濃度を示したものである。本図から、入口ＮＯｘ濃
度が急に高くなっても、吸着剤上にＮＯｘが吸着され、
出口ＮＯｘ ９度はそれほど高くならないことがわかる
。一方、入口ＮＯｘ ＃ｊ度が低下した場合には、出口
ＮＯｘ ９度は急に低下せず徐々に低下していく。この
ため、吸着層出口のＮＯＸ 濃度は変化幅が極めて小さ
いものになるばかりか、変化速度も小さなものとなる。
てんした装置に、Ｎｏｘｄ度をステップ状に変化するガ
スを、８０℃で流した場合の装置入口および出口のＮＯ
ｘ 濃度を示したものである。本図から、入口ＮＯｘ濃
度が急に高くなっても、吸着剤上にＮＯｘが吸着され、
出口ＮＯｘ ９度はそれほど高くならないことがわかる
。一方、入口ＮＯｘ ＃ｊ度が低下した場合には、出口
ＮＯｘ ９度は急に低下せず徐々に低下していく。この
ため、吸着層出口のＮＯＸ 濃度は変化幅が極めて小さ
いものになるばかりか、変化速度も小さなものとなる。
従って、脱硝装置前段に、上記の水素置換型ゼオライト
のごときＮＯｘの吸着剤を設置すれば、前述の金属の酸
洗工場排ガスの如き急しゅんなＮＯｘ濃度のピークを肩
する排ガスであっても、脱硝装置入口でのＮＯｘ 濃度
変化幅ならびに変化速度は小さくなり、既存の簡単な■
３の注入制御技術により十分対応できる。
のごときＮＯｘの吸着剤を設置すれば、前述の金属の酸
洗工場排ガスの如き急しゅんなＮＯｘ濃度のピークを肩
する排ガスであっても、脱硝装置入口でのＮＯｘ 濃度
変化幅ならびに変化速度は小さくなり、既存の簡単な■
３の注入制御技術により十分対応できる。
このようにして、従来、脱硝装置入口ＮＯｘ濃度がＩｎ
のガスを５０ＰＩ］ｌＩｌに低下せしめるためには、脱
硝率で９９．５’１以上の性能を維持できる触媒を充て
んしていたものが、上述のような吸着剤の設置により、
同人口ＮＯｘ 濃度の最高値が例えば５０ｏ ｐｐに低
下するため、脱硝率９０チに見合う触媒量を使用すれば
よいことになる。後者の場合の触媒量は前者の約１ ／
２．５であり、ＮＨｌの注入量制御が簡単になること
に加え、脱硝装（ｌをコンパクトにすることが゛可能と
なる。
のガスを５０ＰＩ］ｌＩｌに低下せしめるためには、脱
硝率で９９．５’１以上の性能を維持できる触媒を充て
んしていたものが、上述のような吸着剤の設置により、
同人口ＮＯｘ 濃度の最高値が例えば５０ｏ ｐｐに低
下するため、脱硝率９０チに見合う触媒量を使用すれば
よいことになる。後者の場合の触媒量は前者の約１ ／
２．５であり、ＮＨｌの注入量制御が簡単になること
に加え、脱硝装（ｌをコンパクトにすることが゛可能と
なる。
（発明の実施例）
第３図は、本発明を実施するに必要な最小限の装置を配
した脱硝フローを示す装置系統図である。
した脱硝フローを示す装置系統図である。
ＮＯｘを含有する排ガスは、入口ダクト１から吸着塔２
に導かれたのち、ダクト４を通って予熱器５に導かれ、
脱硝反応に適する温度に加熱される。
に導かれたのち、ダクト４を通って予熱器５に導かれ、
脱硝反応に適する温度に加熱される。
引き続きダクト５においてＮｆ（ｓ注入口１２からＮＨ
ｓが注入され、ついで脱硝反応器８に導かれて触媒と接
触反応した後、ダクト９から排出される。
ｓが注入され、ついで脱硝反応器８に導かれて触媒と接
触反応した後、ダクト９から排出される。
上記のＮＨｓ注入口１２から注入されるＮＨｓ ｔは、
ガス流量計１０、入口ＮＯｘ計１１．出口ＮＯｘ計１６
およびＮＨｓ流量計１４からの信号ＸＩＯ，Ｘｉ１、Ｘ
１６、Ｘ１４をもとに制御回路１５によって、出口ＮＯ
ｘ ４度を一定にすべ（演算され、制御信号１５を発生
し、コントロール弁１３が制御される。
ガス流量計１０、入口ＮＯｘ計１１．出口ＮＯｘ計１６
およびＮＨｓ流量計１４からの信号ＸＩＯ，Ｘｉ１、Ｘ
１６、Ｘ１４をもとに制御回路１５によって、出口ＮＯ
ｘ ４度を一定にすべ（演算され、制御信号１５を発生
し、コントロール弁１３が制御される。
上記の構成によれば、排ガス中のＮＯｘ濃度が大幅に変
動しても、吸着剤３の存在により、前述のように（１）
Ｘ濃度の変化幅および変化速度が低い値に抑えることが
できる。
動しても、吸着剤３の存在により、前述のように（１）
Ｘ濃度の変化幅および変化速度が低い値に抑えることが
できる。
本発明に用いる吸着剤３としては、ＮＯｘの吸着、脱着
を行なうものであればよいが、一般のゼオライトγ−ア
ルミナ、チタニア、シリカなどの成形体が使用可能であ
り、特に水素置換型モルデナイト、水素置換型クリノプ
チロライトなどの高シリカゼオライトの水素置換体、ま
たは酸化コバルト、酸化クロム、酸化マンガンを含浸法
または混線法でチタニアあるいはアルミナ上に担持した
ものが好結果を与える。
を行なうものであればよいが、一般のゼオライトγ−ア
ルミナ、チタニア、シリカなどの成形体が使用可能であ
り、特に水素置換型モルデナイト、水素置換型クリノプ
チロライトなどの高シリカゼオライトの水素置換体、ま
たは酸化コバルト、酸化クロム、酸化マンガンを含浸法
または混線法でチタニアあるいはアルミナ上に担持した
ものが好結果を与える。
吸着塔２の操作条件は、排ガス中のＮＯｘ 濃度の変動
状態に大きく依存するが、５’１ｌｌＬφｘ５ｉｉＬ（
長さ）の柱状のものを用いた場合、空間速度（ＳＶ）５
０００〜５ｏｏｏｏｈ”−”、温度室温〜４００℃、好
ましくは室温〜２５０ ℃が良い。
状態に大きく依存するが、５’１ｌｌＬφｘ５ｉｉＬ（
長さ）の柱状のものを用いた場合、空間速度（ＳＶ）５
０００〜５ｏｏｏｏｈ”−”、温度室温〜４００℃、好
ましくは室温〜２５０ ℃が良い。
本実施例に示した系統を有する装置を用い、第１表に示
す条件下で脱硝反応器出口ＮＯｘを１ｏｐｐＨにしよう
とした場合の該反応器の追従性について調べた結果を、
吸着９！ｉ３を充てんしなかった場合第２表 第２表に示した如（、本発明装置によれば、入口ＮＯｘ
濃度が急激に変動しても、脱硝装置出口のＮＯｘ濃度を
一定レベルに抑えることができる。
す条件下で脱硝反応器出口ＮＯｘを１ｏｐｐＨにしよう
とした場合の該反応器の追従性について調べた結果を、
吸着９！ｉ３を充てんしなかった場合第２表 第２表に示した如（、本発明装置によれば、入口ＮＯｘ
濃度が急激に変動しても、脱硝装置出口のＮＯｘ濃度を
一定レベルに抑えることができる。
第４図は、本発明の他の実施例を示すものであるが、゛
第３図の装置と異なる点は、吸着したＮＯｘが温度上昇
により脱離することを利用し、ＮＯｘ濃度の変化レベル
を一定値におさえるため、吸着塔２の前段□に加熱器１
７を設け、その温度を吸着塔出口ＮＱｘ濃度信号Ｘ１１
′を一定レベルに制御するようにしたものである。本実
施例によれば、ＮＯｘの変動幅がほぼ一定しているよう
な場合に適用することにより、吸着剤の使用量を低減す
ることができる。なお、加熱器１７は冷却手段も兼備し
たものとし、昇温および降温の両方を行える装置として
もよ２い。
第３図の装置と異なる点は、吸着したＮＯｘが温度上昇
により脱離することを利用し、ＮＯｘ濃度の変化レベル
を一定値におさえるため、吸着塔２の前段□に加熱器１
７を設け、その温度を吸着塔出口ＮＱｘ濃度信号Ｘ１１
′を一定レベルに制御するようにしたものである。本実
施例によれば、ＮＯｘの変動幅がほぼ一定しているよう
な場合に適用することにより、吸着剤の使用量を低減す
ることができる。なお、加熱器１７は冷却手段も兼備し
たものとし、昇温および降温の両方を行える装置として
もよ２い。
（発明の効果）
本発明によれば、金属の酸洗排ガス、核燃料再処理工場
における硝酸溶解工程排ガスなどの急激かつ、広範囲に
ＮＯｘ 濃度が変動する排ガスに対する脱硝性能の追従
性を改善し、これにより大幅なＮＯｘ濃度を数酵と低レ
ベルに維持することが可能となる。また、ＮＩ（３注大
量の変化幅、変化速度を例えば従来の数分の１以下にで
き、これによりＮＨ３注大量の制御ラインが簡略化する
ことができる。
における硝酸溶解工程排ガスなどの急激かつ、広範囲に
ＮＯｘ 濃度が変動する排ガスに対する脱硝性能の追従
性を改善し、これにより大幅なＮＯｘ濃度を数酵と低レ
ベルに維持することが可能となる。また、ＮＩ（３注大
量の変化幅、変化速度を例えば従来の数分の１以下にで
き、これによりＮＨ３注大量の制御ラインが簡略化する
ことができる。
さらに、脱硝入口のＮＯｘ濃度の変化レベルが小さくな
り、出口ＮＯｘ濃度を一定レベルに抑えるのに必要な脱
硝触媒の使用量を著しく低減することができる。
り、出口ＮＯｘ濃度を一定レベルに抑えるのに必要な脱
硝触媒の使用量を著しく低減することができる。
第１図は、金属の酸洗工場排ガスにおゆるＮＯＸ濃度の
変化の一例を示す図、第２図は、本発明の詳細な説明す
るためのＮＯｘの経時変化を示す図、第３図は、本発明
の一実施例を示す装置系統図、８４図は、本発明の他の
実施例を示す装置系統図である。 １・・・入口ダクト、２・・・吸着塔、３・−・吸着剤
、４・・・ダクト、５・・・予熱器、６・・・ダクト、
７・・・脱硝塔、８・・・脱硝触媒、９・・・出口ダク
ト、１０・・・ガス流量計、１１・・・入口ＮＯｘ分析
計、１２・・・ＮＨｓ注入口、１３・・・コントロール
弁、１４・・・■ｓ 流ｉｔ計、１５・・・制御回路、
１６・・・出口ＮＯｘ分析計、１７・・・加熱器、１８
・・・温度計、１９・・・温度制御回路、２０・・・ダ
クト。 代理人 弁理士 川 北 武 長 筒１図 第３図 入１０ 第４図
変化の一例を示す図、第２図は、本発明の詳細な説明す
るためのＮＯｘの経時変化を示す図、第３図は、本発明
の一実施例を示す装置系統図、８４図は、本発明の他の
実施例を示す装置系統図である。 １・・・入口ダクト、２・・・吸着塔、３・−・吸着剤
、４・・・ダクト、５・・・予熱器、６・・・ダクト、
７・・・脱硝塔、８・・・脱硝触媒、９・・・出口ダク
ト、１０・・・ガス流量計、１１・・・入口ＮＯｘ分析
計、１２・・・ＮＨｓ注入口、１３・・・コントロール
弁、１４・・・■ｓ 流ｉｔ計、１５・・・制御回路、
１６・・・出口ＮＯｘ分析計、１７・・・加熱器、１８
・・・温度計、１９・・・温度制御回路、２０・・・ダ
クト。 代理人 弁理士 川 北 武 長 筒１図 第３図 入１０ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）窒素酸化物（ＮＯｘ ）を含有するガスにアンモ
ニア（’ Ｍｋｂ ）を添加後、脱硝反応装置に導入し
、脱硝触媒と接触させるアンモニア接触還元脱硝装置に
おいて、ＮＯｘの吸着性能を有する無機多孔質吸着剤を
充填した吸着塔を脱硝反応装置の前流に設置することを
特徴とするアンモニア接触還元脱硝装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、吸・着塔入口に
加熱器を設け、吸着塔出口ＮＯｘ濃度信号により吸着塔
入口の排ガスの温度を制御する装置を設けたこと゛を特
徴とするアンモニア接触還元脱硝装置。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、無
機多孔質吸着剤が水素置換型モルデナイト、水素置換型
クリノプチロライト、水素置換Ｙ型ゼオライト、または
酸化コバルト、酸化マンガン、酸化クロムを担持したチ
タニアであることを特徴とするアンモニア接触還元装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59000744A JPS60147220A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | アンモニア接触還元脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59000744A JPS60147220A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | アンモニア接触還元脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147220A true JPS60147220A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11482207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59000744A Pending JPS60147220A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | アンモニア接触還元脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147220A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2613253A1 (fr) * | 1987-04-03 | 1988-10-07 | Azote & Prod Chim | Composition catalytique de reduction selective des oxydes d'azote contenus dans des effluents gazeux oxygenes et procede d'epuration desdits effluents |
| JPH03101053U (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-22 | ||
| JP2022522202A (ja) * | 2019-03-25 | 2022-04-14 | 中国科学院過程工程研究所 | 産業排ガスの貯蔵・還元・脱硝システムおよび方法 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP59000744A patent/JPS60147220A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2613253A1 (fr) * | 1987-04-03 | 1988-10-07 | Azote & Prod Chim | Composition catalytique de reduction selective des oxydes d'azote contenus dans des effluents gazeux oxygenes et procede d'epuration desdits effluents |
| JPH03101053U (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-22 | ||
| JP2022522202A (ja) * | 2019-03-25 | 2022-04-14 | 中国科学院過程工程研究所 | 産業排ガスの貯蔵・還元・脱硝システムおよび方法 |
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