(57)【要約】【課題】  排ガス中のＳＯｘ除去機能を有する吸収式の排ガス浄化装置および排ガス浄化方法を提供する。【解決手段】  排ガス中のＳＯｘを吸収可能な吸収液を排ガスに接触させる吸収塔３と、この吸収塔３から送られＳＯｘを吸収した吸収液中のＳＯｘを蒸発させる蒸発手段７と、蒸発したＳＯｘを酸化すると共に水と反応させてＨ2 ＳＯ4 として回収する手段８，９，１２とを有する排ガス浄化装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中のＳＯｘを吸収可能な吸収液を排ガスに接触させる吸収塔と、この吸収塔から送られＳＯｘを吸収した吸収液中のＳＯｘを蒸発させる蒸発手段と、蒸発したＳＯｘを酸化すると共に水と反応させてＨ2 ＳＯ4 として回収する手段とを有する排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記吸収液は、ポリエチレングリコールジメチルエーテルを主成分とする請求項１の排ガス浄化装置。
【請求項３】
排ガスを吸収塔に導入して、排ガス中のＳＯｘを吸収可能な吸収液に排ガスを接触させ、ＳＯｘを吸収した吸収液中のＳＯｘを蒸発手段により蒸発させ、蒸発したＳＯｘを酸化し、その後水と反応させてＨ2 ＳＯ4 として回収する工程を有する排ガス浄化方法。
【請求項４】
前記吸収液は、ポリエチレングリコールジメチルエーテルを主成分とする請求項３の排ガス浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排ガス浄化装置および排ガス浄化方法に関し、詳しくは、特に排ガス中のＳＯｘ除去機能を有する吸収式の排ガス浄化装置および排ガス浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガス中の有害物質を吸収式で浄化する方法は、乾式法などに比べて、排ガスを高温に加熱する必要がない等、全体的な設備コストが低く、その装置も設置面積は比較的小さく、コンパクトであるため多用されている。この方法を用いて、比較的大量かつ低濃度の有機溶剤を含む排ガスの除去（特許文献１）や、高濃度の溶剤ガスの除去（特許文献２）などが知られている。
【０００３】
特許文献１では、吸収液としてスピンドル油や流動パラフィン等を添加した組成物を用いており、特許文献２では、吸収液として高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸ジエステルに流動パラフィン、酸化防止剤などを添加した組成物、あるいは高級脂肪酸グリセリド、高級アルコールグリコレートに流動パラフィン、酸化防止剤などを添加した組成物を使用している。
【０００４】
しかしながら、これらはいずれも排ガス中の有機溶剤を吸収除去する機能を有するものの、排ガス中の有害なＳＯｘを除去することはできず、ＳＯｘはそのまま大気に放出されるか、あるいは高温に加熱分解する大掛かりな装置を別に設けて除去される必要があった。各種車両、船舶などから排出される排ガス中のＳＯｘ、特にＳＯ3 は水を含んでＨ2 ＳＯ4 となり易いため、これらを除去する吸収式装置の開発が強く望まれている。
【特許文献１】特公昭５５−４７９３０号公報
【特許文献２】特開平７−１７１３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の解決しようとする問題点は、排ガス中のＳＯｘ除去機能を有する吸収式の排ガス浄化装置および排ガス浄化方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点は、請求項記載の発明により解消することができる。すなわち、本発明に係る排ガス浄化装置の特徴構成は、排ガス中のＳＯｘを吸収可能な吸収液を排ガスに接触させる吸収塔と、この吸収塔から送られＳＯｘを吸収した吸収液中のＳＯｘを蒸発させる蒸発手段と、蒸発したＳＯｘを酸化すると共に水と反応させてＨ2 ＳＯ4 として回収する手段とを有することにある。
【０００７】
この構成によれば、排ガス中のＳＯｘを効果的に吸収・除去することができると共に、Ｈ2 ＳＯ4 として回収する手段により、回収したＨ2 ＳＯ4 を再利用可能になり、設備のランニングコストを低減することができる。その結果、排ガス中のＳＯｘ除去機能を有する吸収式の排ガス浄化装置を提供することができた。
【０００８】
前記吸収液が、ポリエチレングリコールジメチルエーテルを主成分とすることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、排ガス中のＳＯｘの９０％以上を吸収・除去することができる。
【００１０】
また、本発明に係る排ガス浄化方法の特徴構成は、排ガスを吸収塔に導入して、排ガス中のＳＯｘを吸収可能な吸収液に排ガスを接触させ、ＳＯｘを吸収した吸収液中のＳＯｘを蒸発手段により蒸発させ、蒸発したＳＯｘを酸化し、その後水と反応させてＨ2 ＳＯ4 として回収する工程を有することにある。
【００１１】
この構成によれば、排ガス中のＳＯｘ除去機能を有する吸収式の排ガス浄化方法を提供することができる。
【００１２】
前記吸収液は、ポリエチレングリコールジメチルエーテルを主成分とすることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る排ガス浄化装置の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る排ガス浄化装置の概略全体構造を示す。この装置は、排ガス発生源（図示略）から送給された排ガス（原ガス）中の煤塵を予め除去するフィルターＦと、排ガス中のＳＯｘのような有害物質を吸収し除去する吸収塔３と、この吸収塔３から送られＳＯｘを吸収した吸収液を揮発させる蒸発手段である蒸発塔７と、蒸発したＳＯｘを酸化して回収する手段である酸化触媒槽８、水反応槽１２などとからなり、水反応槽１２から濃度の高いＨ2 ＳＯ4 を得るようになっている。
【００１４】
排ガス発生源が船舶の発電機などの場合、排ガスは約５００℃程度の高温になっているため、フィルターＦとしては、耐熱性のものであることが好ましく、例えばセラミック系フィルターを使用することが好ましい。
【００１５】
フィルターＦにより煤塵を除去された排ガスは、約３００〜５００℃程度になって略円筒状をしたスクラバー方式の吸収塔３の下部に送り込まれる。吸収塔３では、吸収塔上部に設けられたスプレー１によって吸収液１０が散布されるようになっている。吸収液１０が吸収塔充填材４を濡らして下方に流れると、排ガスが、吸収塔充填材４表面に形成される液膜に接触することにより、排ガス中のＳＯｘは吸収液に吸収されると共に、ＳＯｘを吸収・除去された排ガス（処理ガス）は、吸収塔３の頂部より排出される。吸収塔３の頂部に、ミストキャッチャーや活性炭充填層などを設けてもよい。
【００１６】
排ガスと接触してＳＯｘを吸収した吸収液は、ポンプＰにより熱交換器５に送られ加熱されて、蒸発搭７の上部から散布され、蒸発搭充填材層２を通じて流れ落ち、その際ＳＯｘ成分が蒸発させられ、蒸発搭７の下部に貯留され再生吸収液１０とされる。貯留された再生吸収液は、冷却器６によって冷却された後、ポンプ（表記せず）等により吸収塔３に供給される。
【００１７】
再生吸収液１０を吸収塔３へ供給する際、流量計や供給量調節手段を設けて、供給量を制御するように構成してもよい。
【００１８】
蒸発搭７にて吸収液から追い出された排ガスは、酸化触媒槽８に送られる。この酸化触媒槽８は酸化触媒層８ａを有して構成されていて、この酸化触媒層８ａを通して排ガス中に含まれているＳＯ2 は酸化されてＳＯ3 とされる。更に、ＳＯ3 は水反応槽１２に送られて、スプレー１１等により少量の水を噴霧され、ＳＯ3 はＨ2 ＳＯ4 に酸化される。水反応槽１２には、ＳＯ3 はＨ2 ＳＯ4 にする触媒層１２ａが設けられていて効率向上が図られている。触媒層１２ａで用いられる触媒は、活性炭などを使用できる。
【００１９】
その後、生成されたＨ2 ＳＯ4 は受槽９に貯留・濃縮される。濃縮され回収されたＨ2 ＳＯ4 は、濃度が高いため再利用される。受槽９に送られた排ガス中の残りのガス成分は、排気ファン１３により排出される。もっとも、受槽９は必ずしも必要ではなく、水反応槽１２から直接回収してもよい。
【００２０】
なお、酸化触媒槽８中の酸化触媒としては、Ｖ2 Ｏ5 などを使用できるが、これ以外でもよく、要はＳＯ2 を酸化してＳＯ3 にできるのであれば、これらに限定されるものではない。
【００２１】
吸収塔３にて排ガスに接触させる吸収液１０は、下記化１で表されるポリエチレングリコールジメチルエーテルを主成分とするＳＯｘ吸収液（例えば、クラリアントジャパン（株）販売の商品名：ゲノソルブ１９００）を用いる。
【００２２】
［化１］
ＣＨ3 （ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）n ＯＣＨ3 
ｎ＝４〜６
このＳＯｘ吸収液を排ガスに接触させることにより、排ガス中のＳＯ2 、ＳＯ3 その他ＳＯｘ成分の９０％以上を吸収・除去可能となる。
【００２３】
スクラバー方式の吸収塔に充填される充填材としては、公知の各種充填材を使用できる。特に、鞍形フラップとその鞍形フラップの両面に立設された流体が通過自在な空隙を有する中空筒体、及びリブを備え、表面積が７５ｍ2 ／ｍ3 以上で空間率が９５％以上の樹脂成形物（例えば、商品名ハイレックス（東洋ゴム工業（株）製）を使用できる。特に、この充填材は、表面積が広く、表面に吸収液の薄い膜が形成されるので、本発明の吸収効率の高い吸収液との組合せにより高い除去効率が達成可能である。
【実施例】
【００２４】
実際に、船舶の６００ｋＷジーゼル発電機から発生する排ガスに対して、図１に示す浄化装置を用いて処理した例を以下に示す。この発電機から発生した排ガスは、温度３４２℃、約５０００ｍ3 Ｎ／ｈ（乾燥）中、Ｏｎ＝１３％、ＳＯｘ＝１５８０ｐｐｍ、煤塵（ダスト）＝０．０９２ｇ／ｍ3 Ｎであり、図１の装置を通過後は、煤塵＝約０．００８ｇ／ｍ3 Ｎ（約９１％除去）、ＳＯｘ＝約８０ｐｐｍ（約９５％除去）であった。この場合、設置したセラミックフィルターは市販のものを用い、吸収液としてクラリアントジャパン（株）販売のゲノソルブ１９００（商品名）を吸収塔の上部よりスプレーで（流量約１６２ｍ3 ／ｈ）により噴霧して処理した。
【００２５】
更に、水反応槽を経由して受槽から濃度６０ｗｔ％のＨ2 ＳＯ4 を約５５ｋｇ／ｈ回収することができた。
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、吸収塔において吸収液を上部から散布し、排ガスを下部から充填材層を通過させて吸収塔上部から排出する、いわゆるスクラバー方式のものを例に挙げて説明したが、吸収塔の構成としてはこれに限定されるものではなく、同じ縦型でも、吸収液を充填した筒状吸収塔であって、下部から排ガスをバブリングさせる方式や、横方向に移動する横型方式、例えばミキシングパイプ方式のような構成であってもよい。
（２）上記実施形態では、排ガス中のＳＯｘを吸収液にて吸収・除去する排ガス浄化装置、浄化方法を説明したが、これに接続して排ガス中の他の有害成分を除去する吸収塔あるいは除去装置などを組み合わせて使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る排ガス浄化装置および排ガス浄化方法は、船舶のみならず、各種車両、産業施設など、他の排ガス発生源に対しても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る排ガス浄化装置の概略全体構成図
【符号の説明】
【００２８】
３            吸収塔
７            蒸発手段
８，９，１２  回収手段
１０          吸収液
【図１】
2005074411.tif 000003