JPS60220124A - 移動床を用いたガス処理方法 - Google Patents

移動床を用いたガス処理方法

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JPS60220124A
JPS60220124A JP59076405A JP7640584A JPS60220124A JP S60220124 A JPS60220124 A JP S60220124A JP 59076405 A JP59076405 A JP 59076405A JP 7640584 A JP7640584 A JP 7640584A JP S60220124 A JPS60220124 A JP S60220124A
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particles
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JP59076405A
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ドン バートン カーソン
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • B01J8/125Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow with multiple sections one above the other separated by distribution aids, e.g. reaction and regeneration sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • B01D46/32Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering
    • B01D46/34Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering not horizontally, e.g. using shoots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • 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
    • B01D53/46Removing components of defined structure
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  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は供給ガス流から同伴固体粒子(ダスト)1i−
除去して、供給ガス流を清浄化する方法に関する。さら
に具体的に言えば、本発明は炭化水素質燃料の燃焼で生
ずる煙道ガス流から、二酸化イオウのような化合物と同
伴粒子を同時に除去する方法に係る。さらに詳しくは、
本発明は二つの多孔性隔壁間をゆっくり降下する処理粒
子の床に供給ガス流を水平に通過させ、供給ガス流中の
微細な同伴粒子を濾別して処理粒子の移動床内に集める
と共に、供給ガス流中のガス状廃棄物を処理粒子との反
応で除去する十字流接触器によるガスの処理方法に係る
ものである。
〔従来技術〕
二つの多孔性隔壁間に保持された粒子床に、ガスを水平
に通過させ、そのガスから同伴粒子を濾別するために、
移動床を利用することは多くの文献に記載されている。
例えば、移動床を形成させ、その移動床を操作するため
の好ましい装置は、米国特許第4126435号に記載
されており、そこでは当該装置の用途や移動床粒子とし
て用いるのに適当な物質も教示されている。
米国特許第4254616号は燃焼帯域煙道ガスのよう
表ガス流から大気汚染物質、特に窒素酸化物及びイオウ
酸化物を同伴粒子を除去することを教示する。そしてこ
の特許は銅含有アルミナ粒子のような、イオウ酸化物の
除去に有用な固体粒子をも教示している。
米国特許第3799866号は炭化水素転化プロセスに
移動床反応器を使用することを教示する。この特許のプ
ロセスでは、反応物流を下向きに流れる触媒床の複数個
の個所に通しており、最下位の通過域で触媒が完全に不
活性化することを記述している。
米国特許wk3966879号は煙道ガス流からイオウ
酸化物を除去することができる粒子の移動床を用いた十
字流接触器を教示している。従って、この特許の方法に
よれば、供給ガス流から同伴粒子とイオウ酸化物を同時
に除去することができる。この方法で使用される粒子(
受容体)Vi、好ましくはアルミナ又はシリカ−アルミ
ナ担体に、銅、アルミニウム及びナトリウムを含浸させ
たものである。この粒子は接触器から取出されて収集し
た微細粒状物質から分離された後、再生される。
〔発明の目的〕
本発明は十字流接触器を用いて、ガス流から望ましくな
い化合物と同伴微細粒千金同時に除去するための方法を
提供する。本発明の方法は接触器の処理粒子が保有する
化学的能力を完全に活用することにより、循環比、粒子
の摩損及び再生割合を最少にする。
〔発明の構成〕
本発明の方法は、イオウ酸化物と同伴粒子を含有する供
給ガス流を、処理粒子を含有する垂直な第1の接触床に
水平に通過させ、当該床内に同伴粒子を収集することで
供給ガス流から同伴粒子を除去すると共に、処理粒子と
イオウ酸化物との化学反応で供給ガス流からイオウ酸化
物を除去することにより、実質的に同伴粒子を含まず、
残留イオウ酸化物を含有する第1のプロセス流を形成さ
せ、この第1プロセス流を、処理粒子を含有する垂直な
第2の接触床に通過させ、処理粒子とイオウ酸化物との
化学反応でさらにイオウ酸化物を除去することにより、
処理を終えた流出流を生成名せ、処理粒子を重力の作用
により第2接触床内金下降させ、第2接触床から取出さ
れた処理粒子を第1接触床の頂部に移行させて当該第1
床内を下降させることからなるガス流の処理方法として
特徴付けることができる。
本発明のさらに限定的な具体例では、上記した第1プロ
セス流のイオウ酸化物濃度がモニターされる。この濃度
は第2接触床を迂回する第1プロセス流の量を調節する
ために利用され、めるいは二つの接触床を下降する処理
粒子の速度を調節するために利用嘔れる。そして、第2
触媒床を迂回する第1プロセス流の量を調節することに
よって、プロセス全体の圧力降下を最小にすることがで
きる。
添付図面は本発明の方法を実施するのに使用可能な装置
の断面略図と、当該装置に付帯する外部プロセスライン
及び制御要素を示す。但し図面では人道、内部支持部材
、フランジ、締結機構、流れ方向変更部材などの図示が
省略されている。しかし、本発明はこれら機器やその代
替物の使用を排除するものではない。
石炭火力発電所からの煙道ガスである供給ガス流はライ
ン1を通り、ライン2からのアンモニア流と混合される
。この混合物はライン3を通り、本発明方法の実施に使
用される装置を内包する外容器6に供給される。供給ガ
ス流は環状の中空部分に入り、シリンダー状外部多孔性
隔壁4を通って内部に分配される。次いで供給ガス流は
、外部多孔性隔壁4とシリンダー状内部多孔性隔壁5と
の間に維持された処理粒子の環状床内全水平に流れる。
隔壁4及び5の間に維持された処理粒子の環状床(これ
を第1接触床という)から出た処理ガスは、内部隔壁5
の内側で非多孔性である底板21の上部に位置するシリ
ンダー状中空部分に入る。供給ガス流が第1接触床内金
通過する間に、供給ガスに同伴された微細なフライアッ
シュ粒が床内に収集されて供給ガス流から分離される。
これと同時に供給ガス中に存在した二酸化イオウは反応
して処理粒子の表面上に硫酸鋼を形成する。この硫酸銅
は添加アンモニアで窒素酸化物を還元するための有効な
触媒である。従って、適当な操作条件で供給ガス流が第
1接触床を通過することは、同伴粒子と大気汚染物質た
る二酸化イオウ及び窒素酸化物の濃度低下に有効である
第1接触床からの流出流は、前記のシリンダー状中空部
分を上昇して装置の上部域に達し、第2接触床を水平外
向きに通過するが、この第2接触床はシリンダー状の内
部スクリーンBと同じくシリンダー状の外部スクリーン
9の間に維持されている。第2接触床からの流出流は、
装置上部域の上部シール板15と下部シール板7の間の
環状空間に閉じ込められるので、流出ライン10及び1
2に向う。処理粒子はAルゾ23で調節される流量で、
装置底部から出口導管14を通ってゆっくり取出される
。この処理粒子の取出しにより、第1接触床及び第2接
触床を形成する処理粒子は徐々に下降する。そして処理
粒子の補充り二つの粒子導入ライン13で示される粒子
添加マニホルドを経て装置内に入る多数の小分けした処
理粒子流で行なわれるが、粒子導入ラインは外容器6の
と端を貫通し、第2接触床の頂部と連通する。
第1接触床を既に通過したガスのイオウ酸化物又は他の
汚染物質の濃度は、試料採取W24から採取される当該
ガスを受け入れる組成モニタリング装置16によって測
定される。このガスの組成を示す信号は手段17により
コントローラー18に伝達される。この信号に応答して
、コントローラ−18Fi手段22を介して粒子流量調
節・5ルゾ機器23に信号を送り、第1接触床を移動す
る処理粒子の壜を調節する。コントローラー18はまた
手段19を介して、出口導管11に設けた流量調節ノ々
ルプ20に送る信号を発信することもできる。これら二
つの調節機構は同時に利用することが可能であり、その
場合には系内での処理粒子通過量と装置内でガスにかか
る圧力降下を共に最少にすることができる。ちなみに、
圧力降下は第1接触床を通過し九ガスの全部又は一部を
2イン11及び12に流し、上部の第2接触床をノセイ
パスさせることによって減少させることができる。
ガス流からガス状化合物と粒状物質の両者を除去するこ
とが望ましいような事態社多数存在する。その最も普通
な例は工業施設からの流出ガスである。これらの流出ガ
スは多くの場合燃焼プロセスからもたらされ、従ってこ
れらは炭素質燃料から出る固体粒子と、二酸化イオウ、
三酸化イオウ及び窒素酸化物などの各種の大気汚染物質
を含有する。石炭及び残渣油を燃やす電気施設で生ずる
煙道ガスは、固体と各種の汚染物を共に含有するガス流
の例である。別の例は石油精製所で使用される流動接触
クラッキングゾロセスの触媒再生帯域からの煙道ガス流
である。このガス流は1段又はそれ以上のサイクロン分
離を経由しているのにもかかわらず、ゾロセスで使用さ
れる触媒の細粒を通常含有する。
十字流フィルター、すなわちパネルフィルターは、粒子
含有ガス流を処理するために開発されたものである。先
に引用した公知文献にも指摘されている通り、このフィ
ルターは望ましくない各種の化合物を含有するガス流の
処理に広く使用されている。十字流フィルターでは、二
枚の多孔板間に閉じ込められた処理粒子の床を、ガス流
が水平に流れる。多孔板の穴はガス流の同伴粒子によっ
て閉塞されないサイズを有し、かつ処理粒子が全く又は
殆ど通過しないサイズと方向を有している。ガス流中の
同伴粒子は、液体流の処理で用いられるフィルター上に
固型分が収集されるのと同じように、処理粒子の床内に
蓄積される。床内での粒子のビルドアップは床での圧力
降下を増太嘔せる。ガス処理プロセスでは、そのゾロセ
スを大規模に且つ経済的に実施するうえで、圧力降下を
最少にすることが一般に必要とされている。
十字流フィルターでは、収集された粒子の蓄積を制限し
、従って床での圧力降下を制限するために、処理粒子の
床が緩慢に又は間欠的に移動する。この場合、フィルタ
ー床全体が連続的又は間欠的に徐々に下降することが好
ましい。
従って、フィルター床の流れは、処理されるガス流に対
して垂直に交差する。移動床は床の頂部に新しい又は再
生された粒子を追加することで周期的に補充式れる。そ
れ故、床底部の粒子は床内での滞留時間が長い。床内の
粒子とガス中の化合物との反応によってガス流から化合
物を除去するのに、十字流フィルターを使用した場合、
移動床の下部はより多量のガス流と接触することになり
、床置下位の粒子は床上部の粒子よりも高度に使用され
ることになる。望ましくない化合物の除去が、粒子と化
合物との反応で生起するのであれば、イオウ酸化物を受
容する銅含有粒子のような処理粒子の受容力には限界が
おる。この結果、床の入口側には不活性粒子の帯域が発
生し、その不活性帯域は床頂部の入口側から床底部の出
口側に傾斜する。
処理粒子の移動速度が余りに緩慢であると、床底部だけ
を占めていた不活性帯域が床全体を占めることになる。
こうした事態は処理粒子の完全利用を達成するものでは
あるが、ガス流から化合物を除去することができない。
これに対し、処理粒子の移動速度が、床内で粒子が化学
的に消費される速度より早いと、まだ使用可能な粒子が
不必要に十字流フィルターから除去されることになる。
そして、この粒子は一般に幾つかの能力回復工程に付さ
れ、この間に粒子は蓄積した同伴微細粒子から分離され
、再生されてフィルター床の頂部に戻嘔れる。このよう
にまだ活性がある処理粒子を能力回復処理に付すことは
、ガス処理プロセスのユーティリティコストを不必要に
増大させるばかりで々く、化学薬品(受容体の還元剤及
び/又は酸化剤)の浪費と、処理粒子の摩損を増大させ
る。従って、本発明の目的は化合物の化学的除去に処理
粒子を最大限に利用できる十字流接触器を用いて、粒子
と化合物を同時に除去するガス流の処理方法を提供する
ことにある。そしてまた、本発明の目的は十字流式ガス
処理系での圧力降下を最小にし、系内に用いる粒子の化
学的能力を最大限に利用することにある。
進んで、接触床内を下降する粒子の最小許容速度が、除
去せんとする不要な化合物の濃度で調節される情況につ
いて、本発明の詳細な説明する。すなわち、本発明の方
法は、満足な圧力降下で粒子を除去するためにガスを処
理する場合よりも速い粒子移動速度を必要とする程に、
不要なガス状化合物の濃度が高い情況で利用することが
できる。従って、本発明の方法は、比較的粒子濃度が低
い煙道ガス及び/又はガス状の汚染物質の濃度が比較的
高い煙道ガスの処理に特に好適である。このような煙道
ガスは、イオウ含有燃料ガスや重質炭化水素系燃料の燃
焼によって、あるいは高イオウ石炭の燃焼によって発生
するものと予想される。
本発明は処理粒子の化学的処理能力金未大限にひき出す
ものである。また本発明は十字流式接触系での圧力降下
を最小にするものでもある。
これは十字流接触帯域に@2の処理粒子床を設けること
によって達成される。全ガス流はまず第1の十字流接触
帯域を通過する。こうして処理されたガスK(第1プロ
セス流という)の全部又は一部は、必要に応じて第2の
十字流接触帯域を通過する。第2接触帯域(m2接触床
ともいう)の役割は、ガス流の化学的処理を完遂するこ
とにある。すなわち、第2接触帯域は第1接触帯域を通
過したガス中の残留化合物を所望のレベルに除去するも
のである。こうすることによって、第1接触帯域は当該
帯域全体に疲弊処理粒子の帯が生じても機能する。第1
接触帯域の底部を通過した供給ガス流は同伴粒子が除去
されるだけで、不要な化合物の濃度は一般に元のままで
ある。しかし、供給ガス流から所望のレベルに同伴粒子
を除去することは第1接触床で行なわれるべきである。
これによって第2接触床の閉塞やノ々イ、eス流への粒
子の混入が防止される。
第2接触床は図示の通り、第1接触床の上に位置する。
それ故、処理粒子は重力の作用で第2接触床から第1接
触床に降下する。第2接触床に入る不要な残存化合物は
第1接触床の場合と同様に処理粒子を消耗する。第2接
触床に入る処理粒子のいくらかは、第1プロセス流の不
要化合物濃度に応じて疲弊する。多量の処理粒子が第2
接触床で消費されることは、第1接触床での活性な処理
粒子を減少させ、また化学的処理の程度も減少させるの
で、操作上の不都合金招く。それ故、限定された量の不
要化合物だけが第1接触床を通過するよう操作すること
が望ましい。
系内に入るガス流から除去嘔れる不要化合物の少なくと
も80モルチが、第1接触床をガスが通過する間に除去
されることが好ましい。特に好ましくは、除去される不
要化合物の少なくとも90毎ルチが第1接触床で除去さ
れ、残りが第2接触床で除去されることである。このよ
うに操作するためには、処理粒子の移行速度を周期的に
調節する必要がある。この調節は供給ガス流の流量及び
/又は組成の変動を補償するために必要とされる。そし
て供給ガスの流量や組成の変動は、当該ガスを発生する
プロセスでの操作量や操作条件の変化、さらにはその燃
料の組成変化など様々な要因で生起する。
第1接触床で行なわれる化学的処理の程度は、第1接触
床の流出ガスである第1プロセス流の組成をモニターし
て決めることが好ましい。本発明の好ましい態様では、
不要な化合物はイオウ酸化物を包含する。従って、WJ
lプロセス流のイオウ酸化物濃度をモニターし、その濃
度に基づいて処理粒子の移行速度全調節することが好ま
しい。調節手順は測定された二酸化イオウ濃度を、予め
決められた参照値と比較することを含み、この参照値は
供給ガス流に於ける二酸化イオウ濃度の所望除去率又は
処理済みガスに於ける所望二酸化イオウ濃度の何れかを
基礎に置くことができる。そして、二酸化イオウ濃度は
処理済みガスの全イオウ型を測定するなどの手段で間接
的に又は直接的にモニターすることができる。
二酸化イオウ濃度をモニターする場合の本発明は、二酸
化イオウと望ましくない同伴粒子を含有する供給ガス流
を、処理粒子の移動床を有する垂直な第1の接触床に水
平に通過させ、当該接触床内に同伴粒子を収集すること
で供給ガス流から同伴粒子を除去すると共に、二酸化イ
オウと処理粒子の一成分との化学反応で供給ガス流から
二酸化イオウを除去することにより、実質的に同伴粒子
を含まず、二酸化イオウ濃度が供給ガス流よりaい第1
のプロセス流を形成させ:この第1プロセス流の二酸化
イオウ濃度をモニターし:モニターされた第1プロセス
流の二酸化イオウ濃度に応じて第1接触床を下向きに流
れる処理粒子の移動床の通過速度を調節し;第1プロセ
ス流の少なくとも一部を、処理粒子の移動床を有する第
2の接触床に通過させ;そして処理粒子を重力の作用で
第2接触床から第1接触床に移行させることからなる二
酸化イオウと同伴粒子を同時に除去するガスの処理方法
として特徴付けられる。
本発明ではまた、第1プロセス流中の二酸化イオウ及び
/又は他の不要化合物の濃度をモニターすることによっ
て得られる信号が1ガス流に負わされる圧力降下を最少
にするために利用される。ガス処理プロセスで圧力降下
を最少にすることは、タービンでガス流を降圧させる際
の回収動力を最大にし、あるいは処理すべきガス流を燃
焼域から処理域まで流すのに要するエネルギを最少にす
るうえで望ましい。圧力降下を少なくする場合には、第
1プロセス流の全部又゛は一部が、許容範囲内で第2接
触床をパイ・セスし、ガスが当該床を通過した際の圧力
降下を回避する。ちなみに、第1接触床の最下位部分に
活性な処理粒子が存在すれば、第1プロセス流をさらに
処理してこれからガス状の化合物をさらに除去する必要
がない。それ故、そうした場合にはガス流ft第2接触
床に通過させなくても、ガス処理に悪影響を及はさない
ガス流をパイノにスされる場合の本発明は、二酸化イオ
ウと望ましく同伴粒子を含有する供給ガス流を、処理粒
子の移動床を有する垂直な第1の接触床に水平に通過さ
せ、当該接触床内に同伴粒子を収集することで供給ガス
流から同伴粒子を除去すると共に、二酸化イオウと処理
粒子の一成分との化学反応で供給ガス流から二酸化イオ
ウを除去することによシ、実質的に同伴粒子を含まず、
二酸化イオウ濃度が供給ガス流よシ低下した第1のプロ
セス流を形成させ;この第1プロセス流中の二酸化イオ
ウ濃度をモニターし;モニターされた第1プロセス流中
の二酸化イオウ濃度に応じて、処理粒子を含有する第2
の接触床に通す第1プロセス流の鼠と、当該第2接触床
をdイ・ゼスする第1プロセス沌の量を調節し;処理粒
子を重力の作用で第2接触床から第1接触床に移行させ
ることからなるイオウ酸化物と同伴粒子を同時に除去す
るためのガス流の処理方法として特徴付けられる。
本発明方法の様々な態様は二つの接触帯域を用いて実施
され、二つの帯域はそれぞれ二 の垂直な多孔板間に閉
じ込められた処理粒子の床からなる。これら二枚の多孔
板は同心の円筒状にあることが好ましいが、平板状の隔
壁であっても差支えない。好ましくは図示の通り同心円
筒状の多孔板二枚は、環状の接触床を与える。
第2接触床は当該床の圧力降下を最少にするために、床
の厚さが薄いか、表面積が大であることが好ましい。二
枚の隔壁は壁金貫通する多数の穴を一定の間隔で具備し
ていることが好ましい。この穴はガス流に同伴される粒
子に比較して大きいが、これは収集された粒子で穴が1
かれるのを防止するためである。従って、目の細かいス
クリーンは不適であるけれども、第2接触床に入るガス
は細かい同伴粒子を実質的に含んでいないので、必要に
応じて、瀉2接触床の仕切p板には目の細かいスクリー
ンを用いることができる。第1接触床の多孔板に於ける
穴は、殆どの処理粒子が通過できる大きさにあるが、穴
の形状によって処理粒子が穴を通ることはない。特に好
ましい六の形式は、金属板に穴をノソンチしたルー/マ
ー形式である。穴の大きさは、ルー/f−の幅を測るの
ではなく、ルーツ々−の端部から壁までの長さで、0.
1〜0.5インチ(2,54〜xz、7m)でおること
が好ましい。第1接触床の厚さは好ましくは4〜25イ
ンチ(101,6〜635m)の範囲にあシ、第2接触
床のそれは少なくとも3インチ(76,21R11)で
ある。接触帯域の構成に関するさらに詳細な情報は、米
国特許第4017278号及び同第4254616号か
ら得ることができ、これらには十字流式流体一固体接触
器の構造及び用途に関し、多数の文献が紹介されている
処理粒子は球形で、どちらかと言えば寸法が揃っている
ことが好ましい。表面が球形であることは処理粒子をむ
らなく流し、粒子のブリッジを防止する。処理粒子の平
均直径は好ましくは約0.08〜約0.5インチ(2,
03〜tz、7m)の範囲にある。そして、処理粒子中
で最も大きい粒子の直径が、最も小さい粒子の直径の3
〜4倍未満であることが好ましい。U、8゜シーブサイ
ズA6の砂を8%、’Z&’iの砂を62%、轟8の砂
を30%含有する砂は、本発明の方法での使用に好適な
処理粒子の一例である。供給ガス流からイオウ酸化物を
同時に除去するためには、イオウ酸化物と可逆的に反応
して処理粒子の表面に金属硫酸塩を生ずる金属酸化物が
、処理粒子の全部又は一部に含まれていることが好まし
い。ノ署ナジウム酸化物及びセシウム酸化物をこの目的
に使用することは既に紹介されている。
好ましい金属は銅でおって、その場合、処理粒子は約1
.0〜約15wt%の銅を含有する。銅が好ましいのは
ガス処理で採用される温度に近い温度で再生できるから
である。この金属は1o m7gよシ大きい表面積を有
する耐火性担体上に、好ましくは存在する。好ましい担
体は球状アルミすであるが、シリカ、クレー、−−キサ
イド、ゼリアなどの物質も、適切に調製されるのならば
、担体として適当である。イオウ酸化物の化学的除去に
適する処理粒子の製造に関し、さらに詳しい情報は米国
特許第3770647号、同第3776854号、同第
3989798号、同第4001375号、同第400
1376号及び同第4170627号から得ることがで
きる。
本発明の方法は約150〜約450Cの温度範囲で実施
できるが、好ましくは350〜450Cの温度で実施さ
れる。本発明の操作圧力は臨界的ではなく、通常は処理
せんとするガスの圧力で主として決められる。大気圧か
ら約500 pslg(3450kPaゲージ)までの
比較的低圧が、本発明の実施に好ましい。イオウ酸化物
の除去は、フリー酸素を含有する酸化雰囲気で好ましく
は実施される。ガス流の十字流流速は、圧力降下を考慮
すると共に、有意量の処理粒子が接触床からガスと一緒
に持ち出されない範囲で制限される。接触床を通過する
ガス流の空塔速度は、好ましくは約0.4〜約3.5フ
ィート/秒(0,工〜約1.1m/秒)の範囲にある。
第1接触床での圧力降下は、水柱約12インチ(3,0
kPa )よシ小さいことが好ましい。処理粒子の移動
速度は、接触帯域内に収集粒子が異常に多く蓄積された
場合の圧力降下を減少させるために、移動速度を一時的
に増大させる必要がなければ、上記した因子で調節され
る。、第1接触帯域は処理粒子の下降速度が約0.5〜
40フィート/時(0,2〜12nVvj)の範囲にな
るよう設計して操作することが好ましい。
第1接触床の底部から取出される処理粒子は、供給ガス
流から収集された微細粒子から、水ヒのような手段でま
ず分離され、次いで再生される。処理粒子の再生は、ガ
ス処理条件と同様な昇温下に、処理粒子を水素又はメタ
ンのような還元剤と接触させて行なうことができる。こ
の際、イオウ酸化物の濃縮物が生成されるが、これは別
途処理する目的で回収される。再生された処理粒子は次
いで第2接触床の頂部に直接戻すことができる。処理粒
子の再生に関するさらに詳細な情報は、米国特許第38
32445号及び同第3892677号から得ることが
できる。
窒素酸化物の窒素への還元は、アルミナ上の硫酸鋼で触
媒作用を受ける。それ故、鋼含有処理粒子を使用すれば
、イオウ酸化物と同時に窒素酸化物をガス流を除去する
ことができるので、これら二つの汚染物質が大気に放出
されることがない。この場合、供給ガス流が第1接触床
と接触する以前に、還元剤が供給ガス流に混合される。
好ましい還元剤はアン七ニアであるが、メタンのような
各種の軽質炭化水素のような他のガス状化合物も使用可
能である。しかし、還元剤は余シ過剰に使用すべきでな
い。窒素酸化物の除去に適する湿度、圧力及び流量は、
一般にイオウ酸化物を除去する場合のそれらと同様であ
って、例えば接触温度は約350〜約450Cの範囲が
好ましい。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明方法の実施に使用される装置の断面略
図である。 4;外部多孔性隔壁 5:内部多孔性I/%壁6壁外;
外容器 7;下部シール板 8;内部スクリーン 9;外部スクリーン13;粒子導
入ライン エ4;粒子員ロ15;上部シール板 16;
モニタリング装置18; コントローラ し1面の浄書(内容に変更なし) −J三続ネTLr正書(方式) %式% 1、 事件の表示 昭和59年特許願第76405号 2、 発明の名称 移動床を用いたガス処理方法 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 アメリカ合衆国、イリノイ、デスプレインズ、
アルゴンクイン アンド マウント ブロスペクi・ ローズ−ニーオーピー プラザ 10番地名 称 ニー
オーピー インコーホレイチット代表者 パ1へリック
 ジェイ、リンク!13代理人 5、補正の対象 (1) lf’[IFの「特許出願人」の欄(2)図面 (3)委任状及び同訳文 G、flt)正の内容 (1)特許出願人会社の代表音名を記載した願書を提出
する。 (2) 図面の浄書(内容に変更なし。)を提出する。 (3)委任状及び同訳文を提出する。 7、 添イ寸書類の目録 (1) 願 書 1通 (2) 図 面 1通 (:1)委任状及び同訳文 1通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)イオウ酸化物と同伴粒子を含有する供給ガス
    流を、処理粒子を含有する垂直な第1の接触床に水平に
    通過させ、当該床内に同伴粒子を収集することで供給ガ
    ス流から同伴粒子を除去すると共に、処理粒子とイオウ
    酸化物との化学反応で供給ガス流からイオウ酸化物を除
    去することにより、実質的に同伴粒子を含まず、残留イ
    オウ酸化物を含有する第1のゾロセス流を形成させ、 Φ)この第1プロセス流を、処理粒子を含有する垂直な
    第2の接触床に通過させ、処理粒子とイオウ酸化物との
    化学反応でさらにイオウ酸化物を除去することにより、
    処理を終えた流出流を生成させ、 (C)処理粒子を重力の作用により第2接触床内を下降
    させ、 (d)第2接触床から取出された処理粒子f、第1接触
    床の頂部に移行させて当該第1床内を下降させる ことからなるガス流の処理方法。 λ 第2接触床で処理されるガス流の圧力降下が、第1
    接触床で処理場れるガス流の圧力降下よりも小さいこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、 処理粒子が重力の作用で第2接触床から第1接触
    床に移行されることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載の方法。 4、(a)二酸化イオウと望ましく同伴粒子を含有する
    供給ガス流を、処理粒子の移動床を有する垂直な第1の
    接触床に水平に通過させ、当該接触床内に同伴粒子を収
    集することで供給ガス流から同伴粒子を除去すると共に
    、二酸化イオウと処理粒子の一成分との化学反応で供給
    ガス流から二酸化イオウを除去することにより、実質的
    に同伴粒子を含まず、二酸化イオウ濃度が供給ガス流よ
    り低下した第1のプロセス流を形成させ、 Φ)この第1プロセス流中の二酸化イオウ濃度をモニタ
    ーし、 (C)モニター爆れた第1プロセス流中の二酸化イオウ
    濃度に応じて、処理粒子を含有する第2の接触床に通す
    第1ゾロセス流の量と、当該第2接触床をノ々イパスす
    る第1プロセス流の量を調節し、 (d)処理粒子を重力の作用で第2接触床から第1接触
    床に移行させる ことからなるイオウ酸化物と同伴粒子を同時に除去する
    ためのガス流の処理方法。 5、供給ガス流が流動接触クラッキング装置からの煙道
    ガス流であることを特徴とする特許請求の範囲第4項記
    載の方法。 6、供給ガス流が窒素酸化物をも含有し、その供給ガス
    流が第1接触床を通過する以前に還元剤を当該供給ガス
    流に供給して窒素酸化物を第1接触床内で還元すること
    を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の方法。 7、 処理粒子が銅又は銅化合物を含有していることf
    、特徴とする特許請求の範囲第6項記載の方法。 8、(a)二酸化イオウと望ましくない同伴粒子を含有
    する供給ガス流を、処理粒子の移動床を有する垂直な第
    1の接触床に水平に通過させ、当該接触床内に同伴粒子
    を収集することで供給ガス流から同伴粒子を除去すると
    共に、二酸化イオウと処理粒子の一成分との化学反応で
    供給ガス流から二酸化イオウ全除去することにより、実
    質的に同伴粒子を含まず、二酸化イオウ濃度が供給ガス
    流より低い第1のプロセス流を形成させ、 Φ)この第1プロセス流の二酸化イオウ濃度をモニター
    し、 (e)モニターされた第1プロセス流の二酸化イオウ濃
    度に応じて第1接触床を下向きに流れる処理粒子の移動
    床の通過速度を調節し、(d)第1プロセス流の少なく
    とも一部金、処理粒子の移動床を有する第2の接触床に
    通過させ、 (15)処理粒子を重力の作用で第2接触床から第1接
    触床に移行させる、 ことからなる二酸化イオウと同伴粒子を同時に除去する
    ためのガスの処理方法。 9、処理粒子が銅又は銅化合物を含有することを特徴と
    する特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、還元剤を供給ガス流に混合し、供給ガス流が第1
    接触床内を通過する間に窒素酸化物を還元することを特
    徴とする特許請求の範囲第9項記載の方法。 11、供給ガス流が固体炭素質物質の燃焼からもたらさ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の方法
    。 12、供給ガス流が流動接触タラツキング装置の煙道ガ
    ス流であることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載
    の方法。
JP59076405A 1982-09-09 1984-04-16 移動床を用いたガス処理方法 Pending JPS60220124A (ja)

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