JPS63270523A - 湿式棚段NO↓x吸収塔 - Google Patents

湿式棚段NO↓x吸収塔

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JPS63270523A
JPS63270523A JP62104116A JP10411687A JPS63270523A JP S63270523 A JPS63270523 A JP S63270523A JP 62104116 A JP62104116 A JP 62104116A JP 10411687 A JP10411687 A JP 10411687A JP S63270523 A JPS63270523 A JP S63270523A
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JP
Japan
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gas
tower
liquid
absorption tower
tray
Prior art date
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Pending
Application number
JP62104116A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Toritani
鳥谷 尚志
Kunio Yoshida
邦緒 吉田
Seiki Iwamoto
岩元 清貴
Masanobu Asaumi
浅海 正延
Motoroku Nakao
仲尾 元六
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は湿式棚段NOX吸収塔に係り、特にガス中のN
OXを水で吸収し、硝酸として回収するに際してガス中
のNOの酸化発熱反応熱による金属腐食を防止するのに
好適な湿式棚段NOX吸収塔に関する。
〔従来の技術〕
原子燃料再処理施設において、再処理時に発生するオフ
ガス中には、使用済燃料を硝酸で溶かすために生じるN
OXと核分裂により生成された放射性ヨウ素が含まれて
いる。オフガス中に発生したNOXは硝酸として回収さ
れ、再利用される。
このNOXを回収するための装置として湿式NOX吸収
塔がある。第6図に従来のNOX吸収塔構造を示す。
このNOX吸収塔1内には複数の棚段2A〜2Eが設け
られ、各棚段には複数の泡鑵筒3と吸収液中の反応熱除
去用冷却コイル4が設置されている。
燃料溶解時に発生したオフガスはNOX吸収塔1に至ま
でに0.によりNOがNOアに酸化された状態で塔内に
流入する。オフガスはN0w吸収塔1内では1段目の棚
段2Aに設けられ泡鐘筒3を経て、回収酸5中を通って
気相部に達し、次段の棚段2Bに流入する。これら回収
酸(液相)中および気相中の反応は次のとおりである。
(液相)  2NO! + LO→HN(h + HN
Os+発熱3HNOオ→2NO+ HxO+ HNO3
(気相)  No +’AOz  = NOX十 発熱
このようにして液相中に流入したNOXのうちNO8は
発熱を伴って硝酸として回収されるが、同時に亜硝酸の
分解によりNoも発生する。このNoは水に吸収されず
気相中に抜は出す、抜は出たNoは気相中で酸化し、N
o、となり次段の棚段液中に流入する。これら一連の反
応により、オフガス中のNOXの大部分が回収酸として
除去され、残留ガスはガス出口配管6より排出される。
一方、Notを吸収するための吸収液はポンプ7より吸
収液注入配管8を介してNOX吸収塔1内に頂部より注
入される。注入された吸収液は最上段の棚段2Eに滞留
した後、溢流板9より溢流し、溢流管10を介して、そ
の下の棚段2Dに流入する。その後、同様な経路をたど
り最下段の段設2Aに至った吸収液は回収酸貯槽11に
収集される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上、説明した構造において、次に示す問題がある。
NOX吸収塔1内での吸収水によるNOXの吸収は、2
NO! + HgO→HNOt + tlNOs+発熱
の反応により行われるため、N Ot / N Ox比
が高いほど吸収効率は向上する。このため、従来第6図
に示すように、NOX吸収塔lに流入する前にオフ、l
’/ス中にO!を注入し、No +  ’AOz  =
 Now +発熱の反応を促進させ、N Oxリンチの
状態で塔内に供給していた。この反応は酸化発熱反応で
あるため、NOX吸収塔1の入口ガス温度は第4図に示
すように約60℃以上の高温状態となる。従来のNOX
吸収塔においては、各棚段2A〜2Eの液相中のNo、
吸収熱を除去するために各段液相中に冷却コイル4を設
けていたが、気相部の冷却は行われていなかった。この
ため、NOX吸収塔1のガス入口部近傍および棚段1段
目(棚段2A)の気相部温度は60℃以上と依然と高い
状態にある。
ところで燃料再処理においては気相中に含まれる■2に
よる腐食が著しく、この1.による腐食は第5図に示す
ように温度60℃の近傍において最も激しい、従って、
従来のNOX吸収塔においては、NOX吸収塔lのガス
入口部近傍および1段目(棚段2A)の気相部が最も激
しい腐食環境下にある。この腐食に対し、腐食化を大き
くとる又は高価でかつ耐腐食性の材料を使用する等の対
策に採らざるを得ないとういう問題があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
NOX吸収塔の吸収効率を低下させることなく、腐食環
境を緩和させて金属腐食を低減させる湿式棚段NOX吸
収塔を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、NOX吸収塔の
塔下部側の気相領域にその下方から上昇する少なくとも
NOXを含むガスを冷却する手段を設けたものである。
〔作用〕
NOX吸収塔の塔下部側の気相部において、ガスを冷却
する手段を設置することにより、NOX吸収塔内に導入
されたオフガスは前記冷却手段により冷却され、従来の
NOX吸収塔で最もガス温度が高かった塔下部側の気相
部温度を低く抑えることができ、金属腐食が大幅に低減
される。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す第1図は
本発明の一実施例を示す断面構成図である。この湿式棚
段NOX吸収塔は、棚段2B上部の構成は従来のNOX
吸収塔と実質的に同じである。棚段2A上部の気相領域
には多数の小孔を有するパフフル板15が塔側面に対し
て所定の間隔をおいて複数段設置され、前記各間隔は交
互に配置されている。これらのバッフル板15のうち最
上のパフフル板15の一端部には棚段2B側より下方に
延設された溢流管10の下端部が位置する溢流液貯槽1
4が設置されている。
また、同様に棚段2Aの下方の気相領域には多数の小孔
を有するバッフル板15が塔側面に対して所定の間隔を
おいて複数段設置され、前記各間隔は交互に配置されて
いる。これらのバッフル板15のうち最上のバッフル板
15の一端部には棚段2A側から下方に延設された溢流
管10の下端部が位置する溢流液貯槽14が設置されて
いる。
棚段2A下方に設置されたバッフル板15の最下段より
下方にはガス冷却貯槽13が形成され、このガス冷却貯
槽13面上は液が滞留可能とされ、この液滞留領域に冷
却コイル16が配設されている。また、オフガスをNO
X吸収塔内に供給すると共にその塔内に位置する部位に
多数のノズル孔を有するガス入口管12が配設されてい
る。
次に上記のように構成される湿式棚段NOX吸収塔の作
用について説明する。
塔上部により注入された吸収液は、棚段2段目(棚段2
B)までは従来のNOX吸収塔と同し経路により各棚段
で冷却されながら流下する。棚段2段目(棚段2B)を
溢流した吸収液は、溢流管10を経て溢流液貯槽14に
入り、この貯槽を溢流した吸収液はバッフル板15に沿
って流下する。
このとき、パフフル板15には多数の小孔が形成されて
おり、吸収液は多数の小孔から液滴状となってその下方
に位置するバッフル板15に流下する。
複数枚のバッフル板15を流下した液は、棚段1段目(
棚段2A)の液相内に入り込む、さらに棚段1段目(棚
段2A)を溢流した液は、棚段2段目の場合と同様にし
て棚段2A下方に配置されたバッフル板15に流下し、
各バッフル板15に形成された多数の小孔から液滴状と
なって流下し、ガス冷却貯槽13に入り、最終的には回
収酸貯槽11に貯溜される。
一方、塔下部からNo、リッチの高温状態のオフガスは
、オフガス供給管12からガス冷却貯槽13に導入され
る。ガス冷却貯槽13において、オフガスは微細な気泡
4となって液中に噴出する。
ガス冷却貯槽13中の液は冷却コイル16内を流動する
冷却媒体により冷却される。したがって、オフガスはガ
ス冷却貯槽13に滞留している液により冷却されると共
にガス中に含まれるNo8の一部が吸収される。
ガス冷却貯槽13内の液に吸収されないNoは、気相中
に抜は出し、気相中の02と反応しNChとなる。この
とき、発生する反応熱は、ガス冷却貯槽13の上部に配
置されたバッフル板15間通過する過程でバッフル板1
5の小孔から落下する多数の液滴との気液接触により除
熱される。
その後、ガスは棚段1段目(棚段2A)に設置された泡
鐘筒3内に流入し、棚段2Aの液相内を通過した後、棚
段2Aの気相内に流入する。棚段2Aの気相内では、上
記した作用と同様にしてバッフル板15の小孔から落下
する多数の液滴との気液接触により除熱される。したが
って、NOX吸収塔のガス人口部および棚段1段目(棚
段2A)ではオフガスは効率的に冷却され、気相部の高
温現象は生じない。棚段2段目(棚段2B>以降の作用
に従来と同様である。
第2図は本発明の他の実施例を示す断面構成図である。
第2図に示す湿式棚段NOX吸収塔において、棚段1段
目(棚段2A)の下方のガス入口部には塔外部に配設さ
れた冷却媒体供給管16Aに連通された気相冷却コイル
17Aが配設されている。
また、棚段2A上部の気相領域には塔外部に配設された
冷却媒体供給管16Bに連通された気相冷却コイル17
Bが配設されている。
第2図に示す湿式棚段NOX吸収塔において、オフガス
供給管12から塔内に導入されたオフガスは、冷却コイ
ル17Aにより冷却され、かつ棚段2A上部の気相領域
では冷却コイル17Bにより冷却される。したがって、
第4図に示すような気相部における高温現象は生じない
第3図は本発明の更に他の実施例を示す断面構成図であ
る。
第3図において、棚段2Aより下方に延設された溢流管
10に接続されると共にコイル状に配置され、多数の小
孔を有する液滴散布管18Aが設置され、また、棚段2
Bより下方に延設されると共にコイル状に配置され、多
数の小孔を有する液滴散布管18Bが設置されている。
この湿式棚段NOX吸収塔では、塔下部から塔内を上昇
するオフガスは、棚段2Aの液相から溢流し、溢流管l
Oを経て液滴散布管18Aから塔内に均一に多数の液滴
となって落下する液滴との気液接触により冷却され、ま
た、同様に棚段2Aの気相領域では、液滴散布管18B
から塔内に均一に多数の液滴となって落下する液滴との
気液接触により冷却される。したがって、本実施例にお
いてもNOX吸収塔下部側における気相内の高温現象を
回避できる。
本発明は、上記した実施例に限定されるものでなく、要
は第4図に示す特性からNOX吸収塔下部側、特にガス
入口部および棚段1段目の気相部におけるガス温度を冷
却、特に40℃よりも低い温度に冷却できる手段であれ
ばよい。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、111 N Ox吸収塔
内の気相部を金属腐食が発生しにくい温度になるように
冷却でき、塔内の金属構造物の腐食量を大幅に低減でき
る。このため、NOX吸収塔の設計時に要求される腐食
化を低減できると共に金属構造物の使用材料の選定が容
易となり、f21 N Ox吸収塔内の気相部を冷却す
ることにより気相中でのNoの酸化反応(No十馴馴3
t=NOX )が促進され、吸収塔全体のNOX吸収効
率が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面構成図、第2図は
本発明の他の実施例を示す断面構成図、第3図は本発明
の更に他の実施例を示す断面構成図、第4図はNOX吸
収塔気相部および液相部の温度分布図、第5図は金属腐
食による重1減少量とオフガス温度との関係図、第6図
は従来の湿式棚段NOX吸収塔の断面構成図である。 1−・−・−NOX吸収塔、2A、2B、2C−−・・
・・・・・棚段、3・・・・・・泡鐘筒、4・・・・・
・オフガス気泡、5・・・・・・回収酸、9・・・・・
・溢流板、lO・・・・・・溢流管、11・・・・・・
回収酸貯槽、12・・・・・・オフガス供給管、13・
・・・・・ガス冷却貯槽、14・・・・・・溢流液貯槽
、15・・・・・・バフフル板、16・・・・・・冷却
コイル、17A、17B・・・・・・気相冷却コイル、
18A、18B・・・・・・液滴散布管。 代理人 弁理士 西 元 勝 − ボ狸IP!!匈P

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)塔頂より吸収液を供給し塔下部よりNO_Xを含
    むガスを供給し、NO_Xを酸として回収する棚段湿式
    棚段NO_X吸収塔において、塔下部側の気相領域にそ
    の下方側から上昇すると共に少なくともNO_Xを含む
    ガスを冷却する手段を設けたことを特徴とする湿式棚段
    NO_X吸収塔。
  2. (2)前記塔下部側の気相領域は、塔内ガスの入口部お
    よび第1段目の棚段の気相部であることを特徴とする特
    許請求の範囲第(1)項記載の湿式棚段NO_X吸収塔
  3. (3)前記NO_Xを含むガスを冷却する手段は、前記
    気相領域で吸収液を液滴化する部材からなることを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項記載の湿式棚段NO_
    X吸収塔。
  4. (4)前記NO_Xを含むガスを冷却する手段は、前記
    気相領域に配置されると共にその内部に冷却媒体を流動
    させる手段であることを特徴とする特許請求の範囲第(
    1)項記載の湿式棚段NO_X吸収塔。
  5. (5)前記吸収液を液滴化する部材は、多数の小孔を有
    するバッフル板であることを特徴とする特許請求の範囲
    第(3)項記載の湿式棚段NO_X吸収塔
JP62104116A 1987-04-27 1987-04-27 湿式棚段NO↓x吸収塔 Pending JPS63270523A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101966414A (zh) * 2010-09-05 2011-02-09 朱宗林 一种原料气清洗与氨回收的方法
CN104436953A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 中国石油化工股份有限公司 一种高温高湿克劳斯液硫槽尾气预处理装置

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