除去废气中的N2O的装置以及N2O除去方法制造方法及图纸

技术编号:8193390 阅读:169 留言:0更新日期:2013-01-10 03:30
一种N2O除去装置,是多个气体流路(1)与填充有N2O分解催化剂的催化剂填充层(2)各自交替排列的N2O除去装置,介由催化剂填充层(2)相邻的气体流路(1)由气体导入路(11)和气体排出路(12)构成,在各气体流路设置有根据N2O催化剂经时变化引起的劣化而依次打开、令催化剂填充层的使用数累积增加的阀(3),使用所述N2O除去装置,根据N2O除去处理开始后的经时变化而开放阀(31)、(32),令催化剂填充层(2)的使用数累积增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及除去污水污泥焚烧炉等排出的废气中的N2O的装置以及N2O除去方法。
技术介绍
污水污泥焚烧炉的废气、火力发电厂的锅炉废气、汽车的废气等中含有少量的N2O(一氧化二氮)。N2O是温室效应气体之一,地球温室化系数为310,带来碳酸气体的310倍的地球温室效应。因此,基于防止地球温室化的观点,强烈要求削减N2O向大气中的排出量。以往公开有使用N2O分解催化剂而还原除去废气中的N2O的技术。作为工业上可使用的N2O分解催化剂,主流是使沸石搭载了铁或铁离子的铁-沸石系催化剂,例如,专利文献I中记载作为铁-沸石系催化剂的成型方法,将市售的铵 沸石和FeSO4在室温下用球磨机搅拌混合,将得到的粉末在马弗炉中以40(T60(TC煅烧,再加入粘合剂,挤出成型为直径2mm、长5mm的圆柱状。此外,作为铁-沸石系催化剂的其他成型方法,也提出有使用氧化铝溶胶等成型为颗粒形状的技术(例如,专利文献2)。基于减少在除去废气中的N2O的工序中的压力损失的观点,优选使用表面积大的蜂窝形状的催化剂。但是,将铁-沸石系催化剂成型为蜂窝形状需要高度的技术,存在缺乏工业实用性的问题。基于工业实用性的观点,优选使用成型容易的颗粒形状的催化剂。已知将颗粒形状的催化剂填充到通常的反应器使用时,伴随催化剂填充层厚度的增加压力损失会变大,但例如通过使用专利文献3提出的径向反应器,可以避免使用颗粒形状的催化剂所造成的压力损失增大的问题。图2显示的是径向反应器的说明图。在图4所示的径向反应器的催化剂床6中填充颗粒形状的催化剂、除去废气中的N2O时,使用新催化剂时可以得到非常高的N2O分解率,但催化剂会随着使用而劣化、N2O分解率会下降。例如,东京都对削减温室效应气体排放量制定了《关于确保居民健康与安全的环境条例(东京都环境确保条例)》,从2010年4月起大型企事业单位负有削减温室效应气体的义务(2008年6月修订)。该削减义务对每年的削减量(比例)实行义务化,若N2O分解率变动,则难以稳定削减N2O排出量,并不理想。铁-沸石系催化剂的劣化源于催化剂结构的变化,因此,要恢复N2O分解率必须与新的催化剂进行交换。以往,为了将N2O排出量维持在规定的削减目标范围,在N2O分解率达到规定值以下的时机频繁地进行催化剂的全量交换。但是,即使是使N2O分解率在规定值以下而交换的催化剂,也是仍具有N2O分解率在规定值以下水平的程度的N2O分解能的催化剂,在上述的频繁进行催化剂全量交换的以往技术中,在未充分利用催化剂所具有的N2O分解能的阶段徒劳地废弃了催化剂,其结果,存在催化剂的总使用量增加的问题。已知技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2009-183827号公报专利文献2 :日本专利特开2001-286736号公报专利文献3 :日本专利特表2004-537403号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供废气中的N2O除去装置以及N2O除去方法,所述废气中的N2O除去装置以及N2O除去方法可以解决上述问题,提高N2O分解催化剂原本具有的N2O分解能的利用率,可以削减将N2O排出量·维持在规定的削减目标范围所使用的催化剂的总使用量的废气。为解决上述课题而作的本专利技术的N2O除去装置,是多个气体流路与填充有N2O分解催化剂的催化剂填充层各自交替排列的N2O除去装置,其特征在于,介由催化剂填充层相邻的气体流路由气体导入路与气体排出路构成,在各气体流路设置有根据N2O催化剂的经时变化所引起的劣化而依次打开、令催化剂填充层的使用数累积增加的阀。权利要求2记载的专利技术是,在权利要求I所述的N2O除去装置中,其特征在于,催化剂填充层由在上端部与下端部具有开闭部的垂直层构成,该垂直层与气体流路交替地并列配置。权利要求3记载的专利技术是,在权利要求I或2所述的N2O除去装置中,其特征在于,N2O分解催化剂为颗粒形状的铁-沸石系催化剂。权利要求4记载的专利技术是,一种废气中的N2O的除去方法,使用权利要求f 3的任意一项所述的N2O除去装置,通过阀的开闭控制催化剂填充层的使用数废气,其特征在于,根据N2O除去处理开始后的经时变化,令催化剂填充层的使用数累积增加。权利要求5记载的专利技术是,在权利要求4所述的N2O除去方法中,其特征在于,N2O除去处理中,在该N2O除去装置的N2O分解率低于目标值的阶段重新开放阀,追加所使用的催化剂填充层,令N2O除去处理所使用的催化剂总量依次增加。权利要求6记载的专利技术是,在权利要求5所述的N2O除去方法中,其特征在于,在使用全部催化剂填充层后,在该N2O除去装置的N2O分解率低于目标值的阶段,选择性停止向使用最久的催化剂填充层导入气体的气体导入路的阀,将该催化剂填充层的催化剂与新催化剂交换后,作为新的催化剂填充层使用。本专利技术所涉及的N2O除去方法中,使用这样的N2O除去装置,所述N2O除去装置是多个气体流路与填充有N2O分解催化剂的催化剂填充层各自交替排列的N2O除去装置,介由催化剂填充层相邻的气体流路由气体导入路与气体排出路构成,在各气体流路设置有根据N2O催化剂经时变化所引起的劣化而依次打开、令催化剂填充层的使用数累积增加的阀,具有根据N2O除去处理开始后的经时变化而开放阀、令催化剂填充层的使用数累积增加的构成。根据该构成,即使N2O分解催化剂的N2O分解能下降到规定值以下时,也可不通过该N2O分解催化剂的交换这种方法,而是通过追加新的N2O分解催化剂将N2O排出量维持在规定的削减目标范围,因此可以提高队0分解催化剂原本具有的N2O分解能的利用率。根据本专利技术的构成,此外,由于还可以持续利用已劣化的催化剂,因此可以削减用于将N2O排出量维持在规定削减目标范围的催化剂的总使用量。根据权利要求5记载的专利技术,在N2O除去处理中,通过在该N2O除去装置的N2O分解率低于目标值的阶段重新开放阀,追加所使用的催化剂填充层,令N2O除去处理所使用的催化剂总量依次增加这样的构成,可以得到作为该N2O除去装置整体的稳定的N2O分解能,可以将N2O分解率稳定控制在规定范围。根据权利要求6记载的专利技术,通过在使用全部催化剂填充层后,在该N2O除去装置的N2O分解率低于目标值的阶段,选择性停止向使用最久的催化剂填充层导入气体的气体导入路的阀,将该催化剂填充层的催化剂与新催化剂交换后,作为新的催化剂填充层使用这样构成,可以削减用于将N2O排出量维持在规定削减目标范围的催化剂的总使用量。附图说明本专利技术的N2O除去装置的上面截面图。图I的A-A截面图。 图I的B-B截面图。径向反应器的正面截面图。显示通过本专利技术的N2O除去方法的N2O分解率、催化剂使用量的图。显示通过以往的N2O除去方法的N2O分解率、催化剂使用量的图。符号说明I气体流路11气体导入路12气体排出路2 (2a 2j)催化剂填充层3 阀31 (31a 31e)入侧阀32 (32a 31f)出侧阀4废气供给管5废气排出管6催化剂床具体实施例方式以下显示本专利技术的优选实施方式。专利技术的N2O除去装置,如图I、图2所示,具有各自交替排列的多个气体流路I和填充有N2O分解催化剂的催化剂填充层2 (2a^2j )。催化剂填充层2 (2a 2j),通过做成在上端部和下端部具有开闭部的垂直层,根据重力使催化剂的流入和排出变得容本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田正树佐佐木统一郎野入菜摘
申请(专利权)人:美得华水务株式会社
类型:
国别省市:

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