JPS6333889B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6333889B2 JPS6333889B2 JP55038005A JP3800580A JPS6333889B2 JP S6333889 B2 JPS6333889 B2 JP S6333889B2 JP 55038005 A JP55038005 A JP 55038005A JP 3800580 A JP3800580 A JP 3800580A JP S6333889 B2 JPS6333889 B2 JP S6333889B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- exhaust gas
- ammonia
- dinitrogen oxide
- gas containing
- 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.)
- Expired
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 73
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229960001730 nitrous oxide Drugs 0.000 claims description 27
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 25
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 20
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 17
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 13
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 10
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 10
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 9
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical group [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 11
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 8
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-morpholin-4-ylpropanal Chemical compound O=CC(C)(C)N1CCOCC1 WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- OYLGLPVAKCEIKU-UHFFFAOYSA-N diazanium;sulfonato sulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OS([O-])(=O)=O OYLGLPVAKCEIKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
本発明は、放射線照射排ガス処理プロセス副生
物の利用法に関する。さらに詳しく言えば、本発
明は、排ガス中に含まれるSO2および/または
NOxが、放射線の影響下に添加されたNH3と相
互反応することによつて生じたエアロゾル状の反
応生成物を無害化し、さらに一歩進めてこれを有
効利用する方法に関する。 放射線照射排ガス処理プロセスの典型的なフロ
ーシートは第1図に示す通りである。このプロセ
スを、第1図に従つて説明すると、排ガス発生源
1で発生した排ガスは、照射室2内のリアクター
3に導入され、こゝで放射線発生装置(電子線発
生装置)4からの放射線(通常、電子線)を照射
され、排ガス中に含まれるSO2および/または
NOxは、リアクター前方または後方に設けられ
たアンモニア添加装置5または6から添加される
アンモニアと相互に反応してエアロゾル状の反応
生成物(副生物)を生成する。これらの生成物は
集塵器7で捕集され、除塵された排ガスはブロワ
ー8および煙突9を経て大気へ放出される。 上記プロセスにおいて、集塵器7で捕集される
副生物は、X線回折分析、赤外吸光、化学分析等
の分析結果から硫安および硫安と硝安との複塩
(硫硝安)を主成分とする物質であることが確か
められている。 本明細書中でいう排ガスとは、石油、石炭等の
燃焼排ガスおよび各種産業プロセスからの排ガス
を指す。前記排ガス処理プロセス副生物の利用法
としては、窒素質肥料としての利用および熱分解
による有効成分の回収利用が考えられているが、
本発明の方法は後者に属する総合的な方法であつ
て、熱分解によつて生じるガスを有効利用すると
共に、最終生成物を取扱い便利で無害な固形粒状
物のみとすることを特徴とする。従来、前記副生
物は比重が小さい微粉体であるために取扱いが困
難であり、取扱い時に一部が凝集したり、熱分解
処理に際しては局部加熱による不純物(酸性硫安
など)の生成があつたり、爆発の危険性が増大す
るなどの欠点があつたが、本発明の方法はこれら
の欠点がなく、好都合に実施することができる。 本発明の方法は、亜硫酸ガス(SO2)および/
または窒素酸化物(NOx)を含む排ガスにアン
モニア(NH3)を添加して電子線照射するかま
たは前記排ガスを電子線照射した後、NH3を添
加することにより得られるエアロゾル状反応生成
物を、集塵装置でガス流から分離回収した後、こ
れを無機物と共に必要な量の水の存在下に、流動
層造粒装置内で比較的低温度でNH3を含むガス
を発生させると共に造粒し固形粒状体を生成せし
めること、このようにして得られた固形粒状体
を、さらに、もつと高い温度で熱分解して、酸化
二窒素を含むガスを発生せしめ、粒状体の主成分
を石こうに変えること、さらに、前記酸化二窒素
含有ガスを燃料の助燃剤として有効に使用すると
共に、酸化二窒素を分解して完全に無害化するこ
とを特徴とする、前記副生物の利用法である。 第2図は、本発明の好ましい1具体例を示すフ
ローシートである。以下第2図に従つて説明する
と、放射線照射排ガス処理プロセスの反応生成物
(副生物)は、溶解槽2−1で水溶液にされる。
この際、前記副生物/水の重量比は10以下とする
ことが好ましい。最適の比率は流動層造粒装置2
−2の運転条件などで定まる。流動層造粒装置2
−2では、溶解槽2−1からの水溶液がスプレー
装置2−5により噴霧され、一方、無機物(たと
えば酸化カルシウム、CaO)が定量フイーダー2
−3および最終固体生成物(たとえば石こう)の
一部が定量フイーダー2−4を介して供給管によ
り供給される。 無機物質の添加量は、前記副生物(原料)に対
して20重量%以上とすべきであり、副生物の0.5
倍〜20倍(重量比)の範囲内とすることが好まし
い。その最適量は、造粒条件により異なるが、生
成物中のSO4 2-量の当量に対し0.9〜1.3倍量用い
れば良い結果が得られる。添加し得る無機物質は
酸化カルシウム、酸化マグネシウム、石灰石(主
成分CaCO3)、消石灰、ドロマイト(主成分
CaCO3、MgCO3)、ドロマイトの水酸化物などで
あり、400℃以上の融点をもつ物質を主成分とす
るものが好ましい。 流動層造粒装置2−2に供給管を通して送られ
た粒子は、熱風炉2−6からの空気およびスプレ
ー装置2−5からの噴霧により強制循環流動させ
られ、粒子と液体との反応や物理的結合により粒
状体が形成される。原料副生物(前記放射線照射
プロセスの反応生成物)中の硫安成分をなしてい
たアンモニア態窒素は脱離してアンモニアガスが
発生する。流動層装置内の粒子は所定の粒径に至
るまで成長させる。この場合の反応は次の(1)式に
示す通りである。 *は造粒による生成粒子の成分を表わす。 (1)の反応が進行するときの温度は80〜150℃、
好ましくは90〜110℃である。(1)式の反応によつ
て発生したアンモニア含有ガスは、アンモニア回
収装置2−7で、アンモニアガスまたは安水とし
て回収され、アンモニアタンク2−8に貯蔵され
る。回収したアンモニアガスまたは安水は、放射
線照射排ガス処理プロセスの添加用アンモニアと
して利用することができる。 形成される粒子は、その粒径が0.2〜6mmの球
形粒となるように制御することが好ましくこのよ
うに制御することが可能である。粒径は装置内の
滞留時間、水溶液の噴霧量、石こう等のフイード
バツク量および粒径、温度、生成物中のNH4 +、
NO3 -、SO4 2-などの濃度、酸化カルシウム添加
量および粒径などにより変化するので、与えられ
た条件の下で、可変条件を変化させて最適条件を
決定すればよい。 滞留時間は5〜40分が好ましい。最も好ましく
は15〜25分である。 原料中の硝安分は、(1)式で示されるように、生
成する石こうと共に造粒化されるが、得られた粒
状体を、さらに熱分解装置2−9で処理すること
により、硝安分を熱分解して、酸化二窒素を含む
ガスを発生させることができる。この反応は、次
の(2)式で示すことができる。 4〔NH4NO3、2CaSO4・nH2O〕―→ 3N20+N2+1/2O2+8H2O +8CaSO4・nH2O …(2) (2)式で表わされる反応は、100〜350℃、好まし
くは180〜250℃の温度で進行する。分解残渣の石
こうは、必要に応じ一定量が流動層造粒装置2−
2へフイードバツクされ、残りの石こうは回収さ
れる。酸化二窒素を含むガスは酸化二窒素回収装
置2−11により酸化二窒素を回収し、酸化二窒
素タンク2−12に貯蔵することができる。ある
いは酸化二窒素を分離せずに混合ガスのままで燃
料、特に気体燃料の助燃剤として用いることもで
きる。燃焼後、酸化二窒素はN2とO2とに分解し、
完全に無害化されるのでNOxが再び生成するよ
うなことはない。 酸化二窒素(N2O)の処理利用方法の一例と
して、これを気体燃料の助燃剤として用いる場合
に使用できる燃焼バーナーの一例を第3図に示
す。なお、本発明の方法によつて生じるN2Oは
気体燃料と共に用いる場合に限らず石炭、石油等
の固体および液体燃料と共に用いる場合、あるい
は両者を混合燃焼する場合にも有効である。 第3図において気体燃料は気体燃料供給管Aよ
り供給される。ここで言う気体燃料とは乾性ガ
ス、湿性ガス、石炭ガス、発生炉ガス、水性ガ
ス、増熱水性ガス、熱分解油ガス、接触分解油ガ
スなどのことであり、これらが単独または2種以
上混合して用いられる。 一方、酸化二窒素は、酸化二窒素導入管Bより
供給される。気体燃料と酸化二窒素との割合は用
いる気体燃料の種類、バーナの形状などにより最
適比が異なるが一般的には、酸化二窒素/気体燃
料の体積比が0.1〜20の範囲内となるようにする
ことが望ましい。 このようにして供給された燃料およびN2Oは
燃焼室Cで混合され燃焼し、ノズルDから高速で
炉外に噴出する。燃焼室Cの温度は、N2Oの助
燃作用の効率を良くするために、300℃以上に保
温することが望ましい。 燃料として天然ガスを用いる場合の燃焼室にお
ける反応は次の式に従つて進行する。 2N2O→O2+2N2 ……(3) CH4+2O2→CO2+2H2O ……(4) 上記反応式からわかるように、N2OはO2の供
給源となる。また、N2Oを用いることによつて、
天然ガスを従来の方法で燃焼させる場合よりも発
熱量の増加をきたす。発熱量の増加割合は燃料の
種類、N2Oの混合比、燃焼方法、燃焼条件、燃
焼装置の構造などにより異なるが一般には、5%
〜50%程度の増加を得ることができる。以下、実
施例によつて説明する。 実施例 1 放射線照射排ガス処理プロセスにおいて集塵器
で回収した反応生成物(硝安/硫安=0.6、重量
比)を44Kg/時の割合で連続的に溶解槽に供給
し、一方、同じく溶解槽に47Kg/時の割合で水を
連続的に供給した。このようにして溶解槽で得ら
れた溶液を、91Kg/時の割合で溶解槽から抜きと
り、スプレー装置を介して流動造粒装置内に噴霧
した。これと同時に、酸化カルシウム12Kg/時お
よび石こう15Kg/時をそれぞれ定量フイーダーで
造粒装置に送り、かつ熱風炉からのエアー(110
℃)を100Kg/時の割合で造粒装置に吹き込んだ。
造粒装置内における副生物の滞留時間を20分とし
て造粒を行なつた。流動層造粒装置内でアンモニ
アを含むガスが発生した。分析結果から、アンモ
ニアガスの発生量は第1表に示す通りであつた。
物の利用法に関する。さらに詳しく言えば、本発
明は、排ガス中に含まれるSO2および/または
NOxが、放射線の影響下に添加されたNH3と相
互反応することによつて生じたエアロゾル状の反
応生成物を無害化し、さらに一歩進めてこれを有
効利用する方法に関する。 放射線照射排ガス処理プロセスの典型的なフロ
ーシートは第1図に示す通りである。このプロセ
スを、第1図に従つて説明すると、排ガス発生源
1で発生した排ガスは、照射室2内のリアクター
3に導入され、こゝで放射線発生装置(電子線発
生装置)4からの放射線(通常、電子線)を照射
され、排ガス中に含まれるSO2および/または
NOxは、リアクター前方または後方に設けられ
たアンモニア添加装置5または6から添加される
アンモニアと相互に反応してエアロゾル状の反応
生成物(副生物)を生成する。これらの生成物は
集塵器7で捕集され、除塵された排ガスはブロワ
ー8および煙突9を経て大気へ放出される。 上記プロセスにおいて、集塵器7で捕集される
副生物は、X線回折分析、赤外吸光、化学分析等
の分析結果から硫安および硫安と硝安との複塩
(硫硝安)を主成分とする物質であることが確か
められている。 本明細書中でいう排ガスとは、石油、石炭等の
燃焼排ガスおよび各種産業プロセスからの排ガス
を指す。前記排ガス処理プロセス副生物の利用法
としては、窒素質肥料としての利用および熱分解
による有効成分の回収利用が考えられているが、
本発明の方法は後者に属する総合的な方法であつ
て、熱分解によつて生じるガスを有効利用すると
共に、最終生成物を取扱い便利で無害な固形粒状
物のみとすることを特徴とする。従来、前記副生
物は比重が小さい微粉体であるために取扱いが困
難であり、取扱い時に一部が凝集したり、熱分解
処理に際しては局部加熱による不純物(酸性硫安
など)の生成があつたり、爆発の危険性が増大す
るなどの欠点があつたが、本発明の方法はこれら
の欠点がなく、好都合に実施することができる。 本発明の方法は、亜硫酸ガス(SO2)および/
または窒素酸化物(NOx)を含む排ガスにアン
モニア(NH3)を添加して電子線照射するかま
たは前記排ガスを電子線照射した後、NH3を添
加することにより得られるエアロゾル状反応生成
物を、集塵装置でガス流から分離回収した後、こ
れを無機物と共に必要な量の水の存在下に、流動
層造粒装置内で比較的低温度でNH3を含むガス
を発生させると共に造粒し固形粒状体を生成せし
めること、このようにして得られた固形粒状体
を、さらに、もつと高い温度で熱分解して、酸化
二窒素を含むガスを発生せしめ、粒状体の主成分
を石こうに変えること、さらに、前記酸化二窒素
含有ガスを燃料の助燃剤として有効に使用すると
共に、酸化二窒素を分解して完全に無害化するこ
とを特徴とする、前記副生物の利用法である。 第2図は、本発明の好ましい1具体例を示すフ
ローシートである。以下第2図に従つて説明する
と、放射線照射排ガス処理プロセスの反応生成物
(副生物)は、溶解槽2−1で水溶液にされる。
この際、前記副生物/水の重量比は10以下とする
ことが好ましい。最適の比率は流動層造粒装置2
−2の運転条件などで定まる。流動層造粒装置2
−2では、溶解槽2−1からの水溶液がスプレー
装置2−5により噴霧され、一方、無機物(たと
えば酸化カルシウム、CaO)が定量フイーダー2
−3および最終固体生成物(たとえば石こう)の
一部が定量フイーダー2−4を介して供給管によ
り供給される。 無機物質の添加量は、前記副生物(原料)に対
して20重量%以上とすべきであり、副生物の0.5
倍〜20倍(重量比)の範囲内とすることが好まし
い。その最適量は、造粒条件により異なるが、生
成物中のSO4 2-量の当量に対し0.9〜1.3倍量用い
れば良い結果が得られる。添加し得る無機物質は
酸化カルシウム、酸化マグネシウム、石灰石(主
成分CaCO3)、消石灰、ドロマイト(主成分
CaCO3、MgCO3)、ドロマイトの水酸化物などで
あり、400℃以上の融点をもつ物質を主成分とす
るものが好ましい。 流動層造粒装置2−2に供給管を通して送られ
た粒子は、熱風炉2−6からの空気およびスプレ
ー装置2−5からの噴霧により強制循環流動させ
られ、粒子と液体との反応や物理的結合により粒
状体が形成される。原料副生物(前記放射線照射
プロセスの反応生成物)中の硫安成分をなしてい
たアンモニア態窒素は脱離してアンモニアガスが
発生する。流動層装置内の粒子は所定の粒径に至
るまで成長させる。この場合の反応は次の(1)式に
示す通りである。 *は造粒による生成粒子の成分を表わす。 (1)の反応が進行するときの温度は80〜150℃、
好ましくは90〜110℃である。(1)式の反応によつ
て発生したアンモニア含有ガスは、アンモニア回
収装置2−7で、アンモニアガスまたは安水とし
て回収され、アンモニアタンク2−8に貯蔵され
る。回収したアンモニアガスまたは安水は、放射
線照射排ガス処理プロセスの添加用アンモニアと
して利用することができる。 形成される粒子は、その粒径が0.2〜6mmの球
形粒となるように制御することが好ましくこのよ
うに制御することが可能である。粒径は装置内の
滞留時間、水溶液の噴霧量、石こう等のフイード
バツク量および粒径、温度、生成物中のNH4 +、
NO3 -、SO4 2-などの濃度、酸化カルシウム添加
量および粒径などにより変化するので、与えられ
た条件の下で、可変条件を変化させて最適条件を
決定すればよい。 滞留時間は5〜40分が好ましい。最も好ましく
は15〜25分である。 原料中の硝安分は、(1)式で示されるように、生
成する石こうと共に造粒化されるが、得られた粒
状体を、さらに熱分解装置2−9で処理すること
により、硝安分を熱分解して、酸化二窒素を含む
ガスを発生させることができる。この反応は、次
の(2)式で示すことができる。 4〔NH4NO3、2CaSO4・nH2O〕―→ 3N20+N2+1/2O2+8H2O +8CaSO4・nH2O …(2) (2)式で表わされる反応は、100〜350℃、好まし
くは180〜250℃の温度で進行する。分解残渣の石
こうは、必要に応じ一定量が流動層造粒装置2−
2へフイードバツクされ、残りの石こうは回収さ
れる。酸化二窒素を含むガスは酸化二窒素回収装
置2−11により酸化二窒素を回収し、酸化二窒
素タンク2−12に貯蔵することができる。ある
いは酸化二窒素を分離せずに混合ガスのままで燃
料、特に気体燃料の助燃剤として用いることもで
きる。燃焼後、酸化二窒素はN2とO2とに分解し、
完全に無害化されるのでNOxが再び生成するよ
うなことはない。 酸化二窒素(N2O)の処理利用方法の一例と
して、これを気体燃料の助燃剤として用いる場合
に使用できる燃焼バーナーの一例を第3図に示
す。なお、本発明の方法によつて生じるN2Oは
気体燃料と共に用いる場合に限らず石炭、石油等
の固体および液体燃料と共に用いる場合、あるい
は両者を混合燃焼する場合にも有効である。 第3図において気体燃料は気体燃料供給管Aよ
り供給される。ここで言う気体燃料とは乾性ガ
ス、湿性ガス、石炭ガス、発生炉ガス、水性ガ
ス、増熱水性ガス、熱分解油ガス、接触分解油ガ
スなどのことであり、これらが単独または2種以
上混合して用いられる。 一方、酸化二窒素は、酸化二窒素導入管Bより
供給される。気体燃料と酸化二窒素との割合は用
いる気体燃料の種類、バーナの形状などにより最
適比が異なるが一般的には、酸化二窒素/気体燃
料の体積比が0.1〜20の範囲内となるようにする
ことが望ましい。 このようにして供給された燃料およびN2Oは
燃焼室Cで混合され燃焼し、ノズルDから高速で
炉外に噴出する。燃焼室Cの温度は、N2Oの助
燃作用の効率を良くするために、300℃以上に保
温することが望ましい。 燃料として天然ガスを用いる場合の燃焼室にお
ける反応は次の式に従つて進行する。 2N2O→O2+2N2 ……(3) CH4+2O2→CO2+2H2O ……(4) 上記反応式からわかるように、N2OはO2の供
給源となる。また、N2Oを用いることによつて、
天然ガスを従来の方法で燃焼させる場合よりも発
熱量の増加をきたす。発熱量の増加割合は燃料の
種類、N2Oの混合比、燃焼方法、燃焼条件、燃
焼装置の構造などにより異なるが一般には、5%
〜50%程度の増加を得ることができる。以下、実
施例によつて説明する。 実施例 1 放射線照射排ガス処理プロセスにおいて集塵器
で回収した反応生成物(硝安/硫安=0.6、重量
比)を44Kg/時の割合で連続的に溶解槽に供給
し、一方、同じく溶解槽に47Kg/時の割合で水を
連続的に供給した。このようにして溶解槽で得ら
れた溶液を、91Kg/時の割合で溶解槽から抜きと
り、スプレー装置を介して流動造粒装置内に噴霧
した。これと同時に、酸化カルシウム12Kg/時お
よび石こう15Kg/時をそれぞれ定量フイーダーで
造粒装置に送り、かつ熱風炉からのエアー(110
℃)を100Kg/時の割合で造粒装置に吹き込んだ。
造粒装置内における副生物の滞留時間を20分とし
て造粒を行なつた。流動層造粒装置内でアンモニ
アを含むガスが発生した。分析結果から、アンモ
ニアガスの発生量は第1表に示す通りであつた。
【表】
流動造粒装置で形成された造粒ペレツトは2mm
φの球状体であり、X線回折分析の結果は第2表
に示す通りであつた。
φの球状体であり、X線回折分析の結果は第2表
に示す通りであつた。
【表】
実施例 2
実施例1において流動造粒装置で形成されたペ
レツトを63Kg/時の割合で熱分解炉に供給し、同
時に230℃の熱風を60Kg/時の割合で熱分解炉に
吹きこみ熱分解を行なつた。熱分解炉内で、酸化
二窒素を含むガスが発生した。分析結果から求め
たガス量および分解残渣のX線分析結果は第3表
に示す通りであつた。
レツトを63Kg/時の割合で熱分解炉に供給し、同
時に230℃の熱風を60Kg/時の割合で熱分解炉に
吹きこみ熱分解を行なつた。熱分解炉内で、酸化
二窒素を含むガスが発生した。分析結果から求め
たガス量および分解残渣のX線分析結果は第3表
に示す通りであつた。
【表】
比較例 1
実施例1で原料として用いたものと同じ、放射
線照射排ガス処理プロセス副生物を、流動層造粒
することなく、直接熱分解炉に入れ、220℃で熱
分解した。酸化二窒素を発生させて硝安分を除い
た後、取り出して化学分析およびX線回折分析を
行なつた。分析の結果、主成分は硫安であるが、
10%程度の酸性硫安、および数%の硫酸水素アン
モニウム、ピロ硫酸アンモニウムを含有している
ことが認められた。 また、熱分解炉で一部の生成物が凝集、付着し
た。実施例2においてはこのような凝集、付着は
認められず、分解残渣は石こうのみであつた。 実施例 3 実施例2において熱分解炉で発生した二酸化窒
素を含むガスを、放射ノズルバーナーを備えた燃
焼装置に、二酸化窒素含有ガス/天然ガスの体積
比が10となる割合で、天然ガスと共に供給し、燃
焼させた。燃焼装置出口で、N2O濃度および温
度を測定した。N2O濃度は検出されなかつた。
温度は1250℃であつた。 比較例 2 実施例3と同じ燃焼装置により、空気/天然ガ
スの体積比が1.0とる割合で実施例3と同じ天然
ガスを燃焼し、実施例3と同様に燃焼装置の出口
で温度を測定したところ、1210℃であり、実施例
3の場合と、ほとんど変わらなかつた。 上記より明らかなごとく本発明の方法により、
放射線照射排ガス処理プロセス副生物を、効率よ
く不純物の生成が少なく、かつ安全性の高い熱分
解処理することができるようになつた。また、造
粒時に硫安中のアンモニアの処理ができるため、
熱分解装置を簡易化できる。熱分解により発生す
るN2O含有ガスはこれよりN2Oを分離してN2O
のの通常の用途に供することもできるが、混合ガ
スのまゝで燃料、特に気体燃料の助燃剤として用
いることができるので、特別の回収、分離装置を
必要とすることなく、大量のN2Oを工業的に極
めて有利に利用することができる。 以上の諸効果により、アンモニア添加放射線照
射排ガス処理プロセスを一層有利に実施できるよ
うになつた。
線照射排ガス処理プロセス副生物を、流動層造粒
することなく、直接熱分解炉に入れ、220℃で熱
分解した。酸化二窒素を発生させて硝安分を除い
た後、取り出して化学分析およびX線回折分析を
行なつた。分析の結果、主成分は硫安であるが、
10%程度の酸性硫安、および数%の硫酸水素アン
モニウム、ピロ硫酸アンモニウムを含有している
ことが認められた。 また、熱分解炉で一部の生成物が凝集、付着し
た。実施例2においてはこのような凝集、付着は
認められず、分解残渣は石こうのみであつた。 実施例 3 実施例2において熱分解炉で発生した二酸化窒
素を含むガスを、放射ノズルバーナーを備えた燃
焼装置に、二酸化窒素含有ガス/天然ガスの体積
比が10となる割合で、天然ガスと共に供給し、燃
焼させた。燃焼装置出口で、N2O濃度および温
度を測定した。N2O濃度は検出されなかつた。
温度は1250℃であつた。 比較例 2 実施例3と同じ燃焼装置により、空気/天然ガ
スの体積比が1.0とる割合で実施例3と同じ天然
ガスを燃焼し、実施例3と同様に燃焼装置の出口
で温度を測定したところ、1210℃であり、実施例
3の場合と、ほとんど変わらなかつた。 上記より明らかなごとく本発明の方法により、
放射線照射排ガス処理プロセス副生物を、効率よ
く不純物の生成が少なく、かつ安全性の高い熱分
解処理することができるようになつた。また、造
粒時に硫安中のアンモニアの処理ができるため、
熱分解装置を簡易化できる。熱分解により発生す
るN2O含有ガスはこれよりN2Oを分離してN2O
のの通常の用途に供することもできるが、混合ガ
スのまゝで燃料、特に気体燃料の助燃剤として用
いることができるので、特別の回収、分離装置を
必要とすることなく、大量のN2Oを工業的に極
めて有利に利用することができる。 以上の諸効果により、アンモニア添加放射線照
射排ガス処理プロセスを一層有利に実施できるよ
うになつた。
第1図は典型的な放射線照射排ガス処理プロセ
スのフローシートを示す。第2図は、本発明の方
法の好ましい1具体例のフローシートを示す。第
3図は、本発明の方法により発生するN2Oガス
を本発明の方法に従つて、気体燃料の助燃剤とし
て使用するために用いうる燃焼装置の一例を示
す。図中の記号は下記のものをそれぞれ表わす。 1……排ガス発生源、2……照射室、3……リ
アクター、4……放射線(電子線)発生装置、
5,6……アンモニア添加装置、7……集塵器、
8……ブロワー、9……煙突、2−1……溶解
槽、2−2……流動槽造粒装置、2−3……定量
フイダー、2−4……定量フイーダー、2−5…
…スプレー装置、2−6……熱風炉、2−7……
アンモニア回収装置、2−8……アンモニアタン
ク、2−9……熱分解装置、2−10……ふるい
分け装置、2−11……酸化二窒素回収装置、2
−12……酸化二窒素回収タンク、A……気体燃
料供給管、B……酸化二窒素導入管、C……燃焼
室、D……ノズル、GF……気体燃料、N2O……
酸化二窒素、BG……熱流(燃焼ガス)。
スのフローシートを示す。第2図は、本発明の方
法の好ましい1具体例のフローシートを示す。第
3図は、本発明の方法により発生するN2Oガス
を本発明の方法に従つて、気体燃料の助燃剤とし
て使用するために用いうる燃焼装置の一例を示
す。図中の記号は下記のものをそれぞれ表わす。 1……排ガス発生源、2……照射室、3……リ
アクター、4……放射線(電子線)発生装置、
5,6……アンモニア添加装置、7……集塵器、
8……ブロワー、9……煙突、2−1……溶解
槽、2−2……流動槽造粒装置、2−3……定量
フイダー、2−4……定量フイーダー、2−5…
…スプレー装置、2−6……熱風炉、2−7……
アンモニア回収装置、2−8……アンモニアタン
ク、2−9……熱分解装置、2−10……ふるい
分け装置、2−11……酸化二窒素回収装置、2
−12……酸化二窒素回収タンク、A……気体燃
料供給管、B……酸化二窒素導入管、C……燃焼
室、D……ノズル、GF……気体燃料、N2O……
酸化二窒素、BG……熱流(燃焼ガス)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 亜硫酸ガス(SO2)および/または窒素酸化
物(NOx)を含む排ガスにアンモニア(NH3)
を添加して電子線照射するか、または前記排ガス
を電子線照射した後、NH3を添加することによ
り得られる反応生成物を水分の存在下に、無機物
質と共に、流動層造粒装置内で造粒すると共に、
アンモニアを含むガスを発生させることを特徴と
する、電子線照射排ガス処理プロセス副生物の利
用法。 2 前記無機物質が、酸化カルシウムまたは/お
よび水酸化カルシウムであることを特徴とする、
特許請求の範囲第1項の方法。 3 前記流動層造粒を滞留時間5〜40分で行ない
直径0.2〜6mmの球形粒を得ることを特徴とする、
特許請求の範囲第1項または第2項の方法。 4 亜硫酸ガス(SO2)および/または窒素酸化
物(NOx)を含む排ガスにアンモニア(NH3)
を添加して電子線照射するか、または前記排ガス
を電子線照射した後、NH3を添加することによ
り得られる反応生成物を、水分の存在下に無機物
質と共に、流動層造粒装置内で造粒すると共に、
アンモニアを含むガスを発生させ、次いで得られ
た造粒生成物を熱分解装置で熱分解して、酸化二
窒素を含むガスを発生させることを特徴とする、
電子線照射排ガス処理プロセス副生物の利用法。 5 前記熱分解を100〜350℃の範囲内の温度で行
なうことを特徴とする特許請求の範囲第4項の方
法。 6 亜硫酸ガス(SO2)および/または窒素酸化
物(NOx)を含む排ガスにアンモニア(NH3)
を添加して電子線照射するか、または前記排ガス
を電子線照射した後、NH3を添加することによ
り得られる反応生成物を水分の存在下に無機物質
と共に、流動層造粒装置内で造粒すると共に、ア
ンモニアを含むガスを発生させ、次いで得られた
造粒生成物を熱分解装置で熱分解して、酸化二窒
素を含むガスを発生させ、該酸化二窒素含有ガス
を燃料と共に燃焼室に供給することを特徴とす
る、電子線照射排ガス処理副生物の利用法。 7 前記酸化二窒素含有ガスを、気体燃料と共
に、酸化二窒素対気体燃料(酸化二窒素/気体燃
料)の体積比が0.1〜20となる割合で燃焼室に供
給することを特徴とする、特許請求の範囲第6項
の方法。 8 前記気体燃料が乾性ガス、湿性ガス、石炭ガ
ス、発出炉ガス、水性ガス、増熱水性ガス、油ガ
スのいずれか1種または、これらから選ばれる2
種以上の混合ガスであることを特徴とする、特許
請求の範囲第7項の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3800580A JPS56136629A (en) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | Method for utilization of by-product of electron beam-irradiating exhaust gas treatment process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3800580A JPS56136629A (en) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | Method for utilization of by-product of electron beam-irradiating exhaust gas treatment process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56136629A JPS56136629A (en) | 1981-10-26 |
| JPS6333889B2 true JPS6333889B2 (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=12513450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3800580A Granted JPS56136629A (en) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | Method for utilization of by-product of electron beam-irradiating exhaust gas treatment process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56136629A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4525142A (en) * | 1984-06-11 | 1985-06-25 | Research-Cottrell, Inc. | Process for treating flue gas with alkali injection and electron beam |
| JPH0640945B2 (ja) * | 1987-12-10 | 1994-06-01 | 株式会社荏原製作所 | 放射線照射排ガス処理法 |
-
1980
- 1980-03-25 JP JP3800580A patent/JPS56136629A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56136629A (en) | 1981-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5171552A (en) | Dry processes for treating combustion exhaust gas | |
| US2718453A (en) | Method for reducing sulfur compounds from flue gases | |
| US4859438A (en) | Method for separation of impurities from flowing gas | |
| JPS59132400A (ja) | 廃棄物の熱変換方法 | |
| US20110223088A1 (en) | Method and Apparatus for On-Site Production of Lime and Sorbents for Use in Removal of Gaseous Pollutants | |
| JPH01155935A (ja) | 放射線照射排ガス処理法 | |
| US4668435A (en) | Thermal conversion of wastes | |
| CN106102868A (zh) | 基于碳酸氢钠的反应性组合物及其生产方法 | |
| CN111121048B (zh) | 一种垃圾焚烧中二噁英高效控制方法 | |
| US5002743A (en) | Process for the removal of sulfur dioxide from hot flue gases | |
| PL148176B1 (en) | Method of removing gaseous sulfur compounds,in particular sulfur dioxide,from furnace combustion gases | |
| JP2944742B2 (ja) | 燃焼プロセスのNOxを減少させるための方法 | |
| US9840415B2 (en) | Process and plant for separating heavy metals from phosphoric starting material | |
| EP0875587A1 (en) | Iron or sintering process with reduced emissions of toxic gases | |
| JPS62247826A (ja) | 燃焼排ガス中の酸性ガス及び水銀の除去方法 | |
| JP3790890B2 (ja) | 塩素化芳香族化合物の生成抑制剤および生成抑制方法 | |
| HU202423B (en) | Method for removing gaseous sulfur compounds from flue gas of boilers | |
| JP2000119049A (ja) | セメント製造方法 | |
| US6395246B1 (en) | Preparation of calcium silicate and sulfur dioxide | |
| JP3591587B2 (ja) | ダイオキシンを含有する飛灰の処理方法 | |
| JPS62186925A (ja) | 排ガス処理方法 | |
| JP2006347781A (ja) | 有機塩素化合物生成の抑制方法及びセメントの製造方法 | |
| JP5945774B2 (ja) | 尿素の製造方法 | |
| GB2324789A (en) | Sintering iron ore | |
| JPS63267422A (ja) | 窒素酸化物の除去方法 |