JPS59444B2 - チツソガスノセイゾウホウ

Info

【発明の詳細な説明】本発明は、窒素ガスの製造法に関する。

従来、窒素ガスを製造する方法としては、工業的には液
体空気を分留する方法がある。

これは、液体空気を作る装置および液体空気を分留する
装置が必要であり、これらの装置は構造的に複雑である
とともに、規模の大きなものであり、経済的にきわめて
大きな負担がかかる。

本発明の目的は、上記のような欠点を解決するものとし
て、廃ガス処理を利用し、簡単な装置で純度の高い、か
つ安価な窒素ガスを得る方法を提供せんとするにある。

本発明によれば、還元性液体に空気溶解加圧水を加圧下
で混合反応させ、次いで放圧または減圧にすることによ
って、上記目的を達成することができる。

本発明において還元性液体とは、廃ガス中に含まれるＳ
ＯｘおよびＮＯｘ等を除去するために、適当な吸収液に
ＳＯＸおよびＮＯｘ等を吸収させた液体のことである。

このような廃ガスを吸収した液体が入手できない場合は
、還元性薬品の溶解液を用いてもよい。

図面は、本発明の一実施態様であるフローチャートであ
るが、１はコンプレッサー、２は加圧水タンク、３はラ
インミキサー、４は反応槽、５は放圧基、６はミストセ
パレーター、７は循環水ポンプ、８はＰＨ調整槽、９は
貯蔵タンクを示す。

空気は、コンプレッサー１より加圧水タンク２に加圧供
給さね、ヘンリーの法則に準じて水に溶解する。

十分に空気を溶解した加圧水はラインミキサー３によっ
て還元性液体と混合され、加圧下の反応槽４で反応し、
溶存酸素を消費する。

好ましい加圧状態は、２〜３気圧である。

たさえばボイラー廃ガスを吸収処理した液体は、亜硫酸
ソーダが主組成であり、この還元性液体と空気溶解加圧
水との反応は、次のとおりである。

空気は、４対１の割合で窒素と酸素から成っているので
、反応によって酸素が消費されると、還元性液体と加圧
水の混合液体中には、窒素だけが残ることになる。

したがって、反応後の液体は、放圧するか、あるいは減
圧下におくと、加圧されていた窒素ガスが液体から放散
するのである。

この窒素ガスは、水分を含んでいるため、ミストパレー
タ−６を通して貯蔵タンク９に貯蔵する。

一方窒素ガス放散後の液体はＰＨ調整槽８に流入させＰ
Ｈを７近辺に調整したのち放流する。

放流水の一部は、加圧水として再利用できるので循環水
ポンプ７によって加圧水タンク２に還流させる。

本プロセスの特徴は、次のとおりである。

■空気溶解量はコンプレッサーの加圧圧力および循環水
量によって自在に変えられるので、還元性液体の量およ
び濃度変化に十分追従できる。

■液−液反応による酸化反応であるＣで、加圧水タンク
と反応槽を分離する。

そして反応槽は小さくてよく反応槽だけについて耐食性
を考慮すればよい。

■酸化還元電位計や溶存酸素計等を組込むことにより、
プロセスの自動化ができる。

次に本発明の理論計算例を示す。

６トンボイラーで仮に３係のイオウを含む重油を燃料に
使用すると、ボイラー廃ガス処理設備より発生する還元
性液体は、濃度約１０％の亜硫酸ソーダ溶液３００１／
Ｈｒとなる。

この亜硫酸ソーダ溶液を酸化して、硫酸ソーダ溶液とす
るに必要な理論酸素量となる。

発生する窒素の純度は、前記反応式の常圧での平衡酸化
率と酸素溶解量により決まる。

たとえば酸化率９９％とし、酸素溶解量が加圧前と放圧
後で同じとすれば生成窒素ガス中の酸素の量は、０．０
２７ｍとなるので、窒素ガスの純度ηは、次の式で求め
られる。

故に、その純度は９９．５％となる（ただし、水分は除
去したものとする）。

以上本発明によると、複雑かつ特殊な装置を用いずとも
、数気圧というように低い加圧処理条件下で純度が９９
係以上の窒素ガスが得られるのである。

きらに廃煙、廃ガス処理と併行して実施できるので、−
右二鳥の効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の一実施態様であるフローチャートであ
る。１はコンプレッサー、２は加圧水タンク、３はラインミ
キサー、４は反応槽、５は放圧塔、６はミストセパレー
ター、７は循環水ポンプ、８はＰＨ調整槽、９は貯蔵タ
ンク。

【特許請求の範囲】