(57)【要約】本発明は、６０〜９９体積％のＳＯ２（二酸化硫黄）および１〜４０体積％の蒸気を含むガスを浄化し、続いて、ガスを最初に乾燥することなくＳＯ３（三酸化硫黄）を合成する連続プロセス、および前記方法を実行するための設備に関する。本発明の目的は、事前にガスを乾燥することなく、高いＳＯ２含量および高い含水量を有するガスの接触酸化を実行してＳＯ３を形成することができるＳＯ２含有排ガスの浄化の連続的な方法および装置を提供することである。
2018510063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＯ２含有排ガスの浄化方法であって、
（ａ）ＳＯ２含有排ガスをガススクラバーに導入し、スクラビング液中にＳＯ２を吸収するステップと、
（ｂ）ＳＯ２を含む前記スクラビング液を脱離装置に供給し、ＳＯ２含有リッチガスを生成しながらＳＯ２を脱離し、ＳＯ２除去スクラビング液を前記ガススクラバーに戻すステップと、
（ｃ）前記ＳＯ２含有リッチガスをガス予熱器に供給するステップであって、前記ガス予熱器に入る前に前記ＳＯ２含有リッチガスに空気を添加するステップと、
（ｄ）前記ガス予熱器中で前記添加された空気によって前記ＳＯ２含有リッチガスを加熱するステップと、
（ｅ）管接触装置内で前記ＳＯ２含有リッチガスに含まれるＳＯ２をＳＯ３に酸化させるステップと、
（ｆ）得られたＳＯ３をＳＯ３吸収装置内で吸収するステップと、
（ｇ）前記ＳＯ３吸収装置内で吸収されなかったガスを排出し、これらのガスを、ＳＯ２含有排ガスが前記ガススクラバーに入る前にＳＯ２含有排ガスに供給するステップと
を含み、
ステップ（ｃ）において前記ＳＯ２含有リッチガスが前記ガス予熱器に入る前に前記ＳＯ２含有リッチガスに添加される前記空気が、前記ＳＯ２含有リッチガスの温度よりもかなり高い温度を有する、方法。
【請求項２】
ステップ（ｂ）で形成された前記ＳＯ２含有リッチガスが、６０〜９９体積％のＳＯ２含有量および４０〜１体積％の含水量を、好ましくは８０〜９８．５体積％のＳＯ２含有量および２０〜１．５体積％の含水量を、より好ましくは９０〜９８体積％のＳＯ２含有量および１０〜２体積％の含水量を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｃ）において前記ＳＯ２含有リッチガスに添加される間の前記空気の温度が３００〜６００℃、好ましくは３８０〜５６０℃、より好ましくは４００〜５２０℃であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｃ）における空気の供給によって、Ｏ２／ＳＯ２の体積比が０．５〜１．２、好ましくは０．７〜１．１、より好ましくは０．９〜１．０に設定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記添加された空気を有する前記ＳＯ２含有リッチガスが、ステップ（ｄ）において、３８０〜４８０℃の温度まで、好ましくは４００〜４５０℃の温度まで前記ガス予熱器内で加熱されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｇ）において前記ＳＯ３吸収装置内で吸収されなかったガスが、１０体積％未満、好ましくは５体積％未満、より好ましくは２体積％未満のＳＯ２を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記リッチガスが前記管接触装置に入る前に乾燥されないことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ＳＯ２含有リッチガスが前記ガス予熱器に入る前にステップ（ｃ）において前記ＳＯ２含有リッチガスに添加される空気は、前記管接触装置の内側管と外側管との間の空間内のＳＯ２からＳＯ３への酸化へのまたはそこからの熱の供給および／または除去のための中間回路から引き抜かれることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記リッチガス中に含まれるＳＯ２は、７０％〜９９．９％、好ましくは８０％〜９９．５％、より好ましくは９０％〜９９％、特に９３％〜９７％の変換率でＳＯ３に変換されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法を実行するための装置であって、以下の構成要素：前記ガススクラバーにＳＯ２含有排ガスを供給するための供給部分、スクラビング液中にＳＯ２を吸収するための第１吸収装置、前記スクラビング液からＳＯ２を脱離するための脱離装置であって、前記ガススクラバーおよび前記脱離装置はスクラビング剤回路によって接続される脱離装置、前記脱離装置内で生成されたＳＯ２リッチガスを前記管接触装置に供給するための供給部分であって、空気の供給を提供する供給部分、管接触装置、前記管接触装置内で形成されたＳＯ３を吸収するためのＳＯ３吸収装置、前記ＳＯ３吸収装置からのガス流を、前記ガススクラバーにＳＯ２含有排ガスを供給するための前記供給部分に再循環させる再循環ライン、を含むことを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記管接触装置が、ＳＯ２からＳＯ３への酸化へのまたはそれからの熱の供給および／または回収のための中間回路を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記中間回路が、冷却装置、ファンもしくはポンプ、および／または加熱装置を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
形成されたＳＯ３から生じる硫酸の凝縮のための設備を含まないことを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
ガスを乾燥させるための設備を含まないことを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
ＳＯ２リッチガスが前記ガス予熱器に入る前にＳＯ２リッチガスに添加される予熱された空気のための供給ラインを含み、この供給ラインは前記中間回路の回路ラインに接続されることを特徴とする、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、６０〜９９体積％のＳＯ２（二酸化硫黄）と１〜４０体積％の水蒸気とを含むガスの連続的な浄化方法であって、その後のＳＯ３（三酸化硫黄）の製造のために空気または酸素富化空気が添加される浄化方法に関し、およびまた、この方法を実施するための装置に関する。本発明は、特に、ＳＯ３の製造が後に続くＳＯ２含有ガスを浄化するための連続的な方法および装置に関し、この際、６０〜９９体積％のＳＯ２含有量を有しかつ１〜４０体積％の水蒸気含有量を有するＳＯ２含有ガスが、空気または酸素富化空気と混合され、続いて、その上流にＳＯ２吸収および脱離システム（再生ＳＯ２ガススクラバー）を含み、その下流に１つまたは複数の接触段および／または１つまたは複数のＳＯ３吸収装置を有する管接触装置を含む装置に供給される。さらに、ＳＯ２吸収および脱離システムの上流に、さらに、例えばクエンチおよび１つまたは複数の湿式静電フィルタを含む湿潤ガススクラバーが存在してもよい。管接触装置はここでは、内側管および外側管を有する１つまたは複数のジャケット付き管を含む垂直熱交換器であると好ましく、触媒が内側管に導入され、一方では触媒の活性を維持するために、他方では触媒への熱的損傷を防止するために、内側管および外側管の間の空間内で搬送される媒体によってこれら内側管の周囲で熱交換が起こる。次いで、ＳＯ２からＳＯ３への酸化において放出された熱は、中間回路を介して管接触装置の内側管と外側管の間の空間中の媒体によって引き取られ、熱の連続的な除去または供給がリッチガスのＳＯ２含有量に従って起こる。管接触装置に導入される前に、ＳＯ２含有ガスはここでは乾燥されず、管接触装置の下流のＳＯ３吸収装置から流出したガスは、再生ＳＯ２ガススクラバーのＳＯ２吸収装置の前のガス流に再び供給される。
【０００２】
本発明の意味において、５０体積％以上のＳＯ２含有量を有するＳＯ２含有ガスは、ＳＯ２リッチガスまたは略してリッチガスとも呼ばれる。本発明に従って使用される媒体は、好ましくは空気である。
【背景技術】
【０００３】
多数の化学プロセスにおいて、同じく硫黄含有物質および／または硫黄化合物含有物質が参加する燃焼プロセスにおいて、同じく冶金プロセスにおいて、得られる排ガスにはＳＯ２含有ガスが含まれる。これらのガスは、ＳＯ２が有毒であり、腐食作用を有するので、浄化することなく環境中に放出することができない。さらに、ＳＯ２は「酸性雨」と呼ばれるものの主たる理由である。従って、ＳＯ２の排出を規制する法的規制がある。
【０００４】
さらに、ＳＯ３を生成するために、上述のプロセスで生成されたＳＯ２を利用することが可能であり、ＳＯ３はその後、硫酸または発煙硫酸の製造にさらに利用することができる。上述のプロセスで形成されたＳＯ２をさらなる利用のために供給するための１つの可能性は、リッチガスが得られる再生ＳＯ２ガススクラビングによるＳＯ２の浄化にある。
【０００５】
ＳＯ２含有排ガスを浄化するために、まずそれらは第１の吸収装置、ガススクラバーに送られ、ここで水性スクラビング液が排ガス中のＳＯ２含有量を特定の法規条項に従う程度まで低下させ、このようにして浄化された排ガスは環境中に排出することができる。この目的に適したスクラビング液は従来技術であり、当業者に知られている。一方で、高いＳＯ２負荷のためにスクラビング液も同様に環境中に排出することができず、他方でＳＯ２はＳＯ３の生成に使用することができるので、ＳＯ２は好ましくは熱的にスクラビング液から再び脱離される。この場合に回収されるＳＯ２リッチガスは、６０〜９９体積％のＳＯ２含有量と、１〜４０体積％の水蒸気含有量とを有する。
【０００６】
ＳＯ２からＳＯ３を製造する特に効率的な方法は、国際公開第２００８０５２６４９Ａ１号パンフレットから知られている方法である。国際公開第２００８０５２６４９Ａ１号パンフレットの開示内容は、ここに書くことによって参照により本記載に完全に組み込まれる。しかしながら、今日まで、この方法は、水分含有量が０．１体積％未満、通常は０．０１体積％未満の事前に乾燥されたＳＯ２含有ガスでのみ行われてきた。低含水量を要件とする理由は、ＳＯ２が水と反応して亜硫酸を生成し、および／または同様に存在する酸素と反応してＳＯ３を生成し、これが次に水と反応して硫酸を形成する恐れがあったためである。亜硫酸および硫酸は、装置の設備の壁に非常に腐食性があり、従って、装置をより厚くおよび／またはより耐腐食性の材料で覆う必要が生じ得る。これにより設備はより高価になるかもしれない。もう一つの懸念は、ＳＯ３吸収装置内に気相で形成された硫酸が、硫酸ミストのかなりの形成をもたらし得ることであり、これは非常にコストがかかりまた不便であり得る対策を講じて、ＳＯ３吸収装置の下流のガス流から除去しなければならないだろう。このような状況の結果、問題となっている方法が実施された国際公開第２００８０５２６４９Ａ１号パンフレットに従った装置にガス乾燥機が設けられ、これは０．１体積％未満、通常は０．０１体積％未満の管接触装置の入口におけるＳＯ２含有ガスの含水量を強制した。しかしながら、１体積％以上の含水量を有するＳＯ２含有ガスを使用するＳＯ２からＳＯ３への酸化の方法が、従来技術から知られている。
【０００７】
例えば国際公開第２００８０６４６９８Ａ１号パンフレットは、３０体積％までの含水量を有するＳＯ２含有ガスの酸化方法を開示しており、ここでＳＯ２含有量は同様に３０体積％までであってもよい。この場合、形成された硫酸は、熱交換器を介して２段階で凝縮されかつ取り除かれ、それによって硫酸ミストの極端な形成が回避される。しかしながら、この方法の不都合な点は、凝縮のために、設備および工学材料に関して非常にコストがかかりまた不便であることであり、また、極端に腐食性の条件のために凝縮器に石英ガラス管が取り付けられることであり、これは高いコストおよびガラス破損の危険性のため制限された機械的耐荷重能力をもたらす要因である。さらに、この方法では、ＳＯ２含有量は最大３０体積％に制限される。
【０００８】
国際公開第２０１３０４５５５８Ａ１号パンフレットは、少なくとも０．１％の含水量を有するＳＯ２含有ガスの酸化方法であって、ＳＯ２含有量が１００体積％未満である方法を開示している。この場合、ＳＯ２含有および水含有ガスが最初に酸化ステップを通過した後、得られたＳＯ３は水中に取り込まれて硫酸を形成し、これは凝縮ステップの後に取り出される。この方法の欠点は、ここでも同様に凝縮ステップであり、これは設備およびエネルギーの点で高価かつ不便であり、ここでも高いコストがかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００８／０５２６４９号
【特許文献２】国際公開第２００８／０６４６９８号
【特許文献３】国際公開第２０１３／０４５５５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、事前にガスを乾燥することなく、高いＳＯ２含量および高い含水量を有するガスの接触酸化を実行してＳＯ３を形成することができるＳＯ２含有排ガスの浄化の連続的な方法および装置を提供することである。方法および装置は、従来技術と比較して、エネルギーおよび設備の点で設計が簡単であり、従って、経済的かつ費用対効果が高い。酸化の方法は、具体的には、一段階法であり、形成されるＳＯ３から生じる硫酸の凝縮のための方法ステップもガスの乾燥のための方法ステップも含まない。本装置は、本方法を実施するのに適し、形成されるＳＯ３から生じる硫酸を凝縮させる設備も、ガスを乾燥するための設備も持たない。
【００１１】
本発明の意味におけるＳＯ２含有排ガスは、ＳＯ２を形成する元の場所、例えば燃焼作業または冶金作業から出たＳＯ２含有ガスであり、ガススクラバーに供給される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は独立請求項の主題によって達成される。好ましい実施形態は従属項に見出される。
【００１３】
本方法に関して、その目的は、以下のステップを含む、ＳＯ２含有排ガスの浄化方法によって本発明に従って達成される：
（ａ）ＳＯ２含有排ガスをガススクラバーに導入し、スクラビング液中にＳＯ２を吸収するステップと、
（ｂ）ＳＯ２を含むスクラビング液を脱離装置に供給し、６０〜９９体積％のＳＯ２含有量と１〜４０体積％の含水量とを有するＳＯ２含有リッチガスを発生させながらＳＯ２を脱離させ、ＳＯ２除去スクラビング液をガススクラバーに戻すステップと、
（ｃ）ＳＯ２含有リッチガスをガス予熱器に供給するステップであって、ガス予熱器に入る前にＳＯ２含有リッチガスに空気を添加するステップと、
（ｄ）ガス予熱器中で添加された空気を用いてＳＯ２含有リッチガスを好ましくは３８０〜４８０℃の温度、より好ましくは４００〜４５０℃の温度まで加熱するステップと、
（ｅ）管接触装置内でＳＯ２含有リッチガスに含まれるＳＯ２をＳＯ３に酸化させるステップと、
（ｆ）得られたＳＯ３をＳＯ３吸収装置内で吸収するステップと、
（ｇ）ＳＯ３吸収装置内で吸収されなかったガスを排出し、これらのガスを、ＳＯ２含有排ガスがガススクラバーに入る前にＳＯ２含有排ガスに供給するステップと
を含み、
ステップ（ｃ）においてガス予熱器に入る前にＳＯ２含有リッチガスに添加される空気は、ＳＯ２含有リッチガスの温度よりもかなり高い温度を有する、換言すると、それは予熱されている。
【００１４】
好ましくは、ステップ（ｃ）におけるリッチガスへの添加中の前記空気の温度は、３００〜６００℃、好ましくは３８０〜５６０℃、より好ましくは４００〜５２０℃である。空気の添加後のガスの組成は、例えば、２０体積％ＳＯ２、１６体積％Ｏ２、６０体積％Ｎ２、４体積％Ｈ２Ｏである。
【００１５】
好ましくは、次に、ステップ（ｃ）における空気の供給によりＯ２／ＳＯ２の体積比が０．５〜１．２、好ましくは０．７〜１．１、より好ましくは０．９〜１．０に設定される。
【００１６】
好ましくは、ステップ（ｆ）においてＳＯ３吸収装置に吸収されなかったガスは、１０体積％未満、好ましくは５体積％未満、より好ましくは２体積％未満のＳＯ２を含み、他の成分として主に窒素および酸素を含む。
【００１７】
好ましくは、次に、この空気は、管接触装置の内側管と外側管との間の空間内のＳＯ２からＳＯ３への酸化へのまたはそこからの熱の供給および／または除去のための中間回路から引き出される。
【００１８】
本発明によるさらなる実施形態では、ＳＯ２含有リッチガスがガス予熱器へ入る前の空気の添加に加えて、ＳＯ２含有リッチガスがガス予熱器に入る前に酸素を添加することも可能である。これによりリッチガスの酸素含有量が上昇し、従ってＳＯ２からＳＯ３への変換が促進される。
【００１９】
本発明によるさらなる実施形態では、これに加えて、ＳＯ２含有リッチガスがガス予熱器を出た後に、空気および／または酸素をＳＯ２含有リッチガスに添加することもできる。その結果、一方では、ガス予熱器を比較的小さく保つことができ、他方では、このガス予熱器をより効果的に調整可能にすることができる。ガス予熱器から出発した後にＳＯ２に添加される空気は、好ましくは同様に予熱され、３００〜６００℃、好ましくは３８０〜５６０℃、より好ましくは４００〜５２０℃の温度を有する。好ましくは、次に、この空気はまた、管接触装置の内側管と外側管との間の空間内のＳＯ２からＳＯ３への酸化へのまたはそこからの熱の供給および／または除去のための中間回路から引き出される。
【００２０】
ステップ（ｂ）におけるＳＯ２リッチガスのＳＯ２含有量は、好ましくは８０〜９８体積％であり、含水量は２０〜２体積％であり、より好ましくは９０〜９６体積％であり、含水量は１０〜４体積％である。
【００２１】
予熱された空気を添加する効果は、リッチガスの流れ方向において、空気添加後の方法のいずれの時点においても、亜硫酸および／または硫酸の露点に達することもなければ下回ることもないことである。これにより、亜硫酸および／または硫酸が装置の壁に堆積し、腐食を引き起こす可能性が防止される。特定の実施形態において提供されるように、酸素の添加は、亜硫酸および／または硫酸の露点に達するかまたは下回る程度までリッチガスの温度を低下させない。なぜなら、一方では、酸素は乾燥しており、他方ではそれは空気に対して少量しか添加されないからである。
【００２２】
ガススクラバー内でＳＯ２を浄化した排ガスは、例えば出口を介して、環境に排出することができる。この排ガスは、任意選択的に、第１のガススクラバーの上流または下流で、さらなる環境的に有害な物質を除去するためのさらなる浄化ステップに供される。
【００２３】
本方法の代替実施形態では、予熱された空気は中間回路から来るのではなく、ＳＯ２含有リッチガスに添加することで３００〜６００℃、好ましくは３８０〜５６０℃、より好ましくは４００〜５２０℃の温度を有するような別の方法で予熱される。この目的のための装置および方法は、従来技術から当業者に知られている。
【００２４】
本発明による方法の場合には、形成されたＳＯ３から生じる硫酸を凝縮する必要もなければ、リッチガスを管接触装置に流入させる前に乾燥させる必要もない。
【００２５】
本装置に関して、以下の構成要素を含む装置によって目的は達成される：ガススクラバーにＳＯ２含有排ガスを供給するための供給部分、スクラビング液中にＳＯ２を吸収するための第１吸収装置、スクラビング液からＳＯ２を脱離するための脱離装置（ガススクラバーおよび脱離装置はスクラビング剤回路によって接続される）、脱離装置内で発生したＳＯ２リッチガスを管接触装置に供給するための供給部分（この供給部分は空気の供給を提供する）、管接触装置、管接触装置内で形成されたＳＯ３を吸収するためのＳＯ３吸収装置、ＳＯ３吸収装置からのガス流を、ガススクラバーにＳＯ２含有排ガスを供給するための供給部分に再循環させる再循環ライン。管接触装置は、好ましくは、ＳＯ２からＳＯ３への酸化へのまたはそれからの熱の供給および／または回収のための中間回路を備え、中間回路は、好ましくは冷却装置、ファンまたはポンプ、および／または加熱装置を含む。本発明の装置は、形成されたＳＯ３から生じる硫酸の凝縮のための設備も、ガスを乾燥するための設備も備えていない。
【００２６】
中間回路を介した熱の供給および／または熱の除去のための媒体として、熱伝達油、塩溶液または塩混合物、蒸気、気体および空気を考慮に入れることが原理的に可能である。空気は好ましい熱交換媒体であるが、それは一方では安価であり、他方では中間回路からの空気をステップ（ｃ）でＳＯ２含有リッチガスに添加するために利用できるからである。この場合、本発明の装置は予熱された空気用の供給ラインを備え、この予熱された空気はＳＯ２リッチガスがガス予熱器に入る前にＳＯ２リッチガスに添加され、この供給ラインは中間回路の回路ラインに接続される。
【００２７】
空気が中間回路から除去されると、同じ量の空気が適切な地点で、好ましくは流れ方向において中間回路の第１の冷却装置の下流で、および中間回路のファンの上流で、回路に再び供給される。
【００２８】
例えば、中間回路内の熱交換媒体として空気ではなく熱伝達油、塩溶液または塩混合物が使用される場合、それらは、それらの中に蓄積された熱を、本方法または異なる方法において、別の地点に送達する働きをし得る。従って、例えば、ガス予熱器はこの種の熱交換媒体によって加熱されてもよい。
【００２９】
本発明の装置の一実施形態において、複数の管接触装置が直列または並列に接続される。
【００３０】
他の実施形態において、装置は、管接触装置の下流に、
・任意選択的に発煙硫酸／中間吸収装置を備えた、１つまたは複数の接触段、
・ＳＯ３吸収装置、および
・任意選択的に排ガス浄化ユニット、
を含む。
【００３１】
本発明によれば、本方法および装置は、出発ガスに使用されるべきＳＯ２投入濃度に依存して、および、必要とされるプラントの特性に依存して、新規プラントとしてまたは既存プラントの改装のために、異なるアプローチで実現することができる。
【００３２】
驚くべきことに、本発明の条件下では、リッチガス中に含まれるＳＯ２は、７０％〜９９．９％、好ましくは８０％〜９９．５％、より好ましくは９０％〜９９％、特に９３％〜９７％の変換率で、管接触装置内でＳＯ３に変換され、この際リッチガスは脱離装置を出た後に１〜４０体積％の含水量を有する状態であったことが分かった。同時に、設備の腐食の増加は観察されなかった。さらに、ステップ（ｇ）において、ＳＯ３吸収装置内で吸収されなかったガスをＳＯ２含有排ガスがガススクラバーに入る前にＳＯ２含有排ガスに戻すことによって、または前記ガススクラバーの上流に任意選択的に配置された湿潤ガススクラバーに戻すことによって、さらに、ＳＯ３吸収装置内で吸収されないこれらのガスからの硫酸ミストの非常にコストがかかりかつ不便な堆積の必要がなくなる。
【００３３】
本発明は、以下の接続原理図およびその説明によって、より詳細に説明されるが、これらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】先行技術からのＳＯ２からＳＯ３への連続接触酸化のための装置の概略図を示す。この装置およびその中で実行される方法は、国際公開第２００８０５２６４９Ａ１号パンフレットの実施例４および図５に既に包括的に記載されている。
【図２】本発明の方法の例示的な実施形態を表しており、ＳＯ２リッチガスが、予めガス乾燥されることなく管接触装置に通される。
【図３】本発明の方法の例示的な実施形態を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
符号の説明
１  ガス乾燥器
２  ガス予熱器
３  ＳＯ３吸収装置
４  出口（排気口）
５  管接触装置
６  加熱装置
７  冷却装置
８  ファン／ポンプ
９  ガススクラバー
１０  脱離装置
ａ  ＳＯ２含有排ガスの供給部分
ｂ  酸素供給ライン
ｃ  空気供給ライン
ｄ  中間回路への空気供給ライン
ｅ  ＳＯ３吸収装置へのガスライン
ｆ  出口（排気口）へのガスライン
ｇ  ガス乾燥器から管接触装置へのガスライン
ｈ  ＳＯ２含有排ガス用の供給部分へのガスライン
ｋ  中間回路の回路ライン（冷却／加熱）
ｊ  ＳＯ３吸収装置からガススクラバーへのガスライン
Ｌ  スクラビング液回路
ｍ  脱離装置から管接触装置へのガスライン
【実施例】
【００３６】
実施例１（従来技術）
図１による装置において、ＳＯ２含有排ガスは、供給ライン（ｂ）および（ｄ）を介して酸素および／または空気と混合された後、供給部分（ａ）を介してガス乾燥器（１）に送られる。０．１体積％未満の含水量まで乾燥されたＳＯ２含有ガスは、ガスライン（ｇ）を介して案内され、ガス予熱器（２）を介して予熱された後、管接触装置（５）に完全に入る。その後、ガスはガスライン（ｅ）を介してＳＯ３吸収装置（３）に案内される。次いで、ガスはガスライン（ｊ）を介して最終浄化のためにガススクラバー（９）を通過し、その後、ガスライン（ｆ）および出口（４）を介して周囲に排出される。
【００３７】
この装置の特に不都合な点は、管接触装置の上流に配置されたガス乾燥器であり、このガス乾燥器は、本発明の方法および本発明の装置と比較して、工程処理および設備コストおよび複雑さがそれぞれ増す。
【００３８】
実施例２（発明的）
図２は、本発明の方法の例示的な実施形態を表す。この実施形態では、ＳＯ２含有排ガスは、ガスライン（ａ）を介してガススクラバー（９）に送られる。このスクラバー内で、ガスは、ガスライン（ｆ）および最終的には出口（４）を介して環境に放出可能な程度までＳＯ２を取り除かれる。
【００３９】
ガススクラバー（９）内のＳＯ２含有排ガスの浄化は、水性スクラビング液によって達成される。ＳＯ２でいっぱいになると、この液体はスクラビング液回路（Ｌ）を介して脱離器（１０）に送られ、ここで水性スクラビング液は、好ましくは熱的にＳＯ２から解放され、ガススクラバーに再び戻される。
【００４０】
脱離器内で遊離した含水ＳＯ２リッチガスは、ガスライン（ｍ）を介して管接触装置に送られ、このＳＯ２リッチガスは空気（供給ライン（ｃ））および場合により酸素（供給ライン（ｂ））を富化され、ガス予熱器（２）内で３８０℃〜４８０℃、好ましくは４００℃〜４５０℃の温度まで加熱される。
【００４１】
内側管と外側管を有する１つまたは複数のジャケット付き管を備えた垂直熱交換器である管接触装置（５）内で、触媒が内側管に導入され、内側管および外側管によって形成された空間内で並流または向流で送られる媒体を用いてこれらの内側管の周囲で熱伝達が起こり、次いでＳＯ２が酸化されてＳＯ３となる。一方では触媒を活性状態に保つために、他方では触媒への熱的損傷を防止するために、管接触装置は中間回路に接続され、中間回路は、回路ライン（Ｋ）、加熱装置（６）、ファン／ポンプ（８）および冷却装置（７）を含み、必要に応じて管接触装置から余分な熱を奪うかまたは前記装置に熱を供給する。
【００４２】
管接触装置内で形成されたＳＯ３は、ガスライン（ｅ）を介してこの装置を出て、そのラインによってＳＯ３吸収装置（３）に案内され、そこでＳＯ３は、硫酸または発煙硫酸を形成するために、それぞれ水または硫酸に吸収される。
【００４３】
ＳＯ３を除去したガスは次いでガスライン（ｈ）を介して供給部分（ａ）に供給され、ＳＯ２含有排ガスとともにガススクラバー（９）に再び案内される。従って、存在するかもしれないＳＯ２および／またはＳＯ３の残留物は、再び回路に供給され、環境に入らない。
【００４４】
実施例３（発明的に好ましい）
図３は、本発明の方法の例示的な実施形態を表す。この実施形態では、ＳＯ２含有排ガスは、ガスライン（ａ）を介してガススクラバー（９）に送られる。このスクラバー内で、ガスは、ガスライン（ｆ）および最終的には出口（４）を介して環境に放出可能な程度までＳＯ２を取り除かれる。
【００４５】
ガススクラバー（９）内のＳＯ２含有排ガスの浄化は、水性スクラビング液によって達成される。ＳＯ２でいっぱいになると、この液体はスクラビング液回路（Ｌ）を介して脱離器（１０）に送られ、ここで水性スクラビング液は、好ましくは熱的にＳＯ２から解放され、ガススクラバーに再び戻される。
【００４６】
脱離器内で遊離した含水ＳＯ２リッチガスは、ガスライン（ｍ）を介して管接触装置に送られ、このＳＯ２リッチガスは空気（供給ライン（ｃ））および場合により酸素（供給ライン（ｂ））を富化され、ガス予熱器（２）内で３８０℃〜４８０℃、好ましくは４００℃〜４５０℃の温度まで加熱される。
【００４７】
内側管と外側管を有する１つまたは複数のジャケット付き管を備えた垂直熱交換器である管接触装置（５）内で、触媒が内側管に導入され、内側管および外側管によって形成された空間内で並流または向流で送られる媒体を用いてこれらの内側管の周囲で熱伝達が起こり、ＳＯ２が酸化されてＳＯ３となる。一方では触媒を活性状態に保つために、他方では触媒への熱的損傷を防止するために、管接触装置は中間回路に接続され、中間回路は、回路ライン（Ｋ）、加熱装置（６）、ファン／ポンプ（８）および冷却装置（７）を含み、必要に応じて管接触装置から余分な熱を奪うかまたは前記装置に熱を供給する。
【００４８】
ガス予熱器（２）に入る前にＳＯ２リッチガスに添加される空気は、供給部分（ｃ）を介して中間回路ライン（ｋ）から取り出されるものであり、従って、周囲の温度よりもかなり高い温度を有する。中間回路ライン（Ｋ）から取り出された空気の量は、流れの方向において第１の冷却装置（７）の下流でおよびファン（８）の上流で、供給ライン（ｄ）によって中間回路ライン（ｋ）に再び供給される。
【００４９】
管接触装置内で形成されたＳＯ３は、ガスライン（ｅ）を介してこの装置を出て、そのラインによってＳＯ３吸収装置（３）に案内され、そこでＳＯ３は、硫酸または発煙硫酸を形成するために、それぞれ水または硫酸に吸収される。
【００５０】
ＳＯ３を除去したガスは次いでガスライン（ｈ）を介して供給部分（ａ）に供給され、ＳＯ２含有排ガスとともにガススクラバー（９）に再び案内される。従って、存在するかもしれないＳＯ２および／またはＳＯ３の残留物は、再び回路に供給され、環境に入らない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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