KR101863940B1 - Method and apparatus for denoxing exhaust gas - Google Patents
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Abstract
Description
배기가스로부터의 질소산화물 제거방법 및 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 배기가스로부터 질소산화물을 상온에서 비촉매 방식으로 고효율로 제거하기 위한 방법 및 장치가 개시된다.A method and apparatus for removing nitrogen oxides from exhaust gases are disclosed. More particularly, a method and apparatus for highly efficiently removing nitrogen oxides from an exhaust gas at ambient temperature in a non-catalytic manner is disclosed.
질소산화물은 NO, NO2, NO3, N2O 및 N2O5의 총칭이지만, 대기질 관리항목인 NOX 농도는 NO 농도와 NO2 농도를 합한 값을 의미한다. Nitrogen oxides are collectively referred to as NO, NO 2 , NO 3 , N 2 O and N 2 O 5 , but the NO x concentration as an air quality control item means a sum of NO concentration and NO 2 concentration.
발전, 소각 및 철강 등의 산업에서는 주로 NOX가 많이 발생하는데, 이러한 NOX는 고온의 연소조건에서 발생하는 열적(thermal) NOX로서, 대부분이 NO 형태로 존재한다. In the industries such as power generation, incineration and steel, NO x is mainly generated. Such NO x is a thermal NO x generated in a high temperature combustion condition, and most of the NO x exists in NO form.
도 1은 종래의 배기가스로부터 NOX를 제거하기 위한 선택적 촉매 환원 (SCR: selective catalytic reduction) 장치(10)를 나타낸 도면이다.1 shows a selective catalytic reduction (SCR)
도 1을 참조하면, 종래의 선택적 촉매 환원 장치(10)는 반응기(11), 촉매(12) 및 환원제 분사노즐(13)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional selective
선택적 촉매 환원 장치(10)는 NOX 처리효율이 매우 높은 것으로 평가되는 보편적 장치로서, 200~400℃의 온도에서 촉매(12)와 함께 환원제(주로 NH3)를 이용하여 배기가스(Gin) 중의 NO 및 NO2를 N2로 환원시켜 클린가스(Gout)를 생성하는 장치이다. A selective
이러한 선택적 촉매 환원 장치(10)는 NOX 처리효율이 안정적이라는 장점은 있으나, 촉매 가격이 높고, 배기가스(Gin) 중에 입자성 물질이나 피독 성분이 있는 경우 촉매의 성능 및 수명이 저하되는 문제점이 있다. Although the selective
또한, 배기가스(Gin)의 온도가 낮은 경우에는 적정한 촉매 산화 온도를 유지시키기 위해 배기가스(Gin)를 예열하기 위한 연료를 사용할 필요가 있다. Further, when the temperature of the exhaust gas (G in ) is low, it is necessary to use fuel for preheating the exhaust gas (G in ) in order to maintain an appropriate catalytic oxidation temperature.
한편, 도 1의 선택적 촉매 환원 장치(10)와 유사하지만 촉매를 사용하지 않는 공정인 선택적 무촉매 환원(SNCR: selective noncatalytic reduction) 장치(미도시)의 경우에는, 운전 온도가 약 900℃로 매우 높고, NOX 제거율이 60% 정도로 낮으며, 반응기 내부 온도가 1,100℃를 넘으면 오히려 NOX가 발생할 위험이 있다.On the other hand, in the case of a selective noncatalytic reduction (SNCR) apparatus (not shown) similar to the selective
도 2는 오존 산화를 이용한 종래의 NOX 제거 기술인 LoTOX™ 장치(20)를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a conventional NO X removal technology LoTOX
도 2를 참조하면, LoTOX™ 장치(20)는 오존 발생기(21), 산화 챔버(22) 및 습식 스크러버(23)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the LoTOX
LoTOX™ 장치(20)는 BOC 그룹이 발명하고 현재 Linde 그룹이 보유하고 있는 장치로서, 배기가스(Gin)와 오존 발생기(21)에서 생성된 오존(O3)을 산화 챔버(22)에 주입하여 배기가스(Gin) 중의 NOX를 물에 대한 용해도가 매우 높은 N2O5 형태로 전환시킨 후, 이 N2O5를 습식 스크러버(23)에 주입하여 알칼리 세정액으로 습식 세정함으로써 질산 형태로 제거하는 장치이다. The LoTOX (TM)
습식 스크러버(23)로부터는 NOX를 함유하지 않는 클린가스(Gout)가 배출된다. A clean gas (G out ) containing no NO X is discharged from the wet scrubber (23).
LoTOX™ 장치(20)와 유사한 장치로는 한국기계연구원의 한국등록특허 제10-1474979호에 개시된 배기가스용 탈질 장치가 있다. A similar device to the LoTOX
상술한 종래의 NOX 제거 장치들은 매우 낮은 온도에서도 반응이 잘 일어나며, NOX 제거 효율이 높고, 장비가 소형이라는 장점이 있다. 또한, NO가 오존으로 산화되어 NO2로 전환되는 반응(NO + O3 → NO2 + O2)은 매우 잘 일어난다. 그러나 이러한 장치들에 있어서, NO2가 오존으로 산화되어 N2O5로 전환되는 반응(2NO2 + O3 → N2O5 + O2)에서 NO2를 충분히 제거하려면 상온(약 25℃)에서 화학양론적 함량 기준으로 NO2 함량의 3배 이상의 오존(O3)이 필요하고, 이로 인해 도 2에 도시된 바와 같이, 잉여 오존 성분이 장치 외부로 배출되는 단점이 있다. The above-mentioned conventional NO x The removal devices are well reacted at very low temperatures, have a high NO x removal efficiency, and are small in size. Further, the reaction (NO + O 3 → NO 2 + O 2) which NO is oxidized to NO 2 by ozone conversion takes place very well. However, in such devices, in the reaction NO 2 is oxidized by the ozone that is converted to N 2 O 5 (2NO 2 + O 3 → N 2 O 5 + O 2) to fully remove the NO 2 at room temperature (about 25 ℃) (O 3 ) of 3 times or more of the NO 2 content based on the stoichiometric amount is required, and as a result, the excess ozone component is discharged to the outside of the apparatus, as shown in FIG.
본 발명의 일 구현예는 배기가스로부터 질소산화물을 상온에서 비촉매 방식으로 고효율로 제거하기 위한 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a method for highly efficiently removing nitrogen oxides from an exhaust gas at room temperature in a non-catalytic manner.
본 발명의 다른 구현예는 배기가스로부터 질소산화물을 상온에서 비촉매 방식으로 고효율로 제거하기 위한 장치를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an apparatus for highly efficiently removing nitrogen oxides from an exhaust gas at room temperature in a non-catalytic manner.
본 발명의 일 측면은,According to an aspect of the present invention,
질소산화물 함유 배기가스를 상온에서 오존과 접촉시켜 상기 배기가스 중의 상기 질소산화물을 부분 산화시킴으로써 제1 처리가스를 생성하는 단계(S10)를 포함하는 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법을 제공한다.And a step (S10) of contacting the nitrogen oxide-containing exhaust gas with ozone at room temperature to partially oxidize the nitrogen oxide in the exhaust gas to generate a first process gas (S10).
상기 배기가스는 NO 및 NO2를 포함하고, 제1 처리가스 생성 단계(S10)에서 상기 오존의 사용량은 상기 배기가스 중의 NO 및 NO2가 N2O5로 100% 전환되지 않을 정도로 조절되고, 상기 제1 처리가스는 NO2 및 N2O5를 함유할 수 있다.The exhaust gas contains NO and NO 2 , and the amount of the ozone used in the first process gas generating step (S 10) is adjusted to such an extent that NO and NO 2 in the exhaust gas are not converted to N 2 O 5 by 100% The first process gas may contain NO 2 and N 2 O 5 .
제1 처리가스 생성 단계(S10)는 촉매의 부존재하에 수행될 수 있다.The first process gas production step (S10) may be carried out under the absence of a catalyst.
상기 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법은, 제1 처리가스 생성 단계(S10) 이후에 상기 제1 처리가스를 물 함유 제1 세정액과 접촉시켜 제2 처리가스를 생성하는 단계(S20)를 더 포함하고, 제2 처리가스 생성 단계(S20)에서는 상기 제1 처리가스 중의 N2O5가 HNO3로 전환되고, 상기 HNO3는 상기 제1 세정액과 함께 상기 제2 처리가스로부터 분리되고, 상기 제2 처리가스는 NO2를 함유할 수 있다.The nitrogen oxide removal method from the exhaust gas further includes a step (S20) of generating the second process gas by bringing the first process gas into contact with the first process gas containing water after the first process gas generating step (S10) , in the second process gas generating step (S20) the first processing N 2 O 5 contained in the gas is converted into HNO 3, wherein the HNO 3 is separated from the second process gas together with the first washing liquid, and wherein said 2 The process gas may contain NO 2 .
상기 제1 세정액은 알칼리성 또는 중성일 수 있다.The first cleaning liquid may be alkaline or neutral.
상기 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법은, 제2 처리가스 생성 단계(S20) 이후에 상기 제2 처리가스를 환원제 함유 제2 세정액과 접촉시켜 클린가스를 생성하는 단계(S30)를 더 포함하고, 클린가스 생성 단계(S30)에서는 상기 제2 처리가스 중의 NO2가 NO2 - 이온으로 전환될 수 있다.The nitrogen oxide removal method from the exhaust gas further comprises a step (S30) of generating a clean gas by bringing the second process gas into contact with the second cleaning solution containing a reducing agent after the second process gas generating step (S20) the clean gas generation step (S30) wherein the NO 2 in the second process gas to NO 2 - Ions. ≪ / RTI >
상기 제2 세정액은 알칼리성 또는 중성이고, 상기 환원제는 Na2SO3, Na2S, Na2S2O3, Na2C2O4, FeSO4(NH4)2SO4 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.Wherein the second cleaning liquid is alkaline or neutral and the reducing agent is selected from the group consisting of Na 2 SO 3 , Na 2 S, Na 2 S 2 O 3 , Na 2 C 2 O 4 , FeSO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 , .
본 발명의 다른 측면은,According to another aspect of the present invention,
오존 발생기;Ozone generator;
상기 오존 발생기에서 발생한 오존을 이용하여 배기가스 중의 질소산화물을 상온에서 부분 산화시켜 제1 처리가스를 생성하는 산화 챔버;An oxidation chamber for partially oxidizing nitrogen oxides in the exhaust gas at room temperature using ozone generated in the ozone generator to generate a first process gas;
상기 산화 챔버에서 배출된 상기 제1 처리가스를 물 함유 제1 세정액으로 세정하여 제2 처리가스를 생성하는 제1 습식 스크러버; 및A first wet scrubber for cleaning the first process gas discharged from the oxidation chamber with a first cleaning liquid containing water to generate a second process gas; And
상기 제1 습식 스크러버에서 배출된 상기 제2 처리가스를 환원제 함유 제2 세정액으로 세정하여 클린가스를 생성하는 제2 습식 스크러버를 포함하는 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치를 제공한다.And a second wet scrubber for cleaning the second process gas discharged from the first wet scrubber with a second rinse solution containing a reducing agent to generate a clean gas.
상기 산화 챔버는 NO 및 NO2를 상기 오존으로 부분 산화시켜 NO2 및 N2O5로 전환시킬 수 있다.The oxidation chamber may convert NO and NO 2 to NO 2 and N 2 O 5 by partial oxidation with the ozone.
상기 산화 챔버는 촉매를 포함하지 않을 수 있다.The oxidation chamber may not include a catalyst.
상기 산화 챔버는 상기 배기가스가 상기 제1 스크러버로 유입되는 통로인 덕트 자체를 지칭할 수 있다.The oxidation chamber may refer to the duct itself, which is a passage through which the exhaust gas flows into the first scrubber.
상기 제1 스크러버는 N2O5를 물과 반응시켜 HNO3로 전환시킬 수 있다.The first scrubber may convert N 2 O 5 to HNO 3 by reacting with water.
상기 제2 스크러버는 NO2를 상기 환원제와 반응시켜 NO2 - 이온으로 전환시킬 수 있다.Wherein the second scrubber reacts NO 2 with the reducing agent to form NO 2 - Ion. ≪ / RTI >
본 발명의 일 구현예에 따른 배기가스로부터의 질소산화물 제거 방법 및 장치는, 상온 반응에 의하기 때문에 반응 온도 상승을 위한 연료가 소모되지 않고, 비촉매 방식이기 때문에 설비 투자비 및 촉매 피독 방지를 위한 전처리 설비도 불필요하며, NOX를 고효율로 처리할 수 있으며, 과잉 오존의 투입이 불필요하고, 환원제의 사용량을 최소화할 수 있는 이점을 갖는다.The method and apparatus for removing nitrogen oxides from exhaust gas according to an embodiment of the present invention are characterized in that the fuel is not consumed for raising the reaction temperature due to the reaction at room temperature, No facility is required, NO x can be treated with high efficiency, no excess ozone is required, and the use amount of the reducing agent can be minimized.
도 1은 종래의 배기가스로부터 NOX를 제거하기 위한 선택적 촉매 환원 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 오존 산화를 이용한 종래의 NOX 제거 기술인 LoTOX™ 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a selective catalytic reduction apparatus for removing NO x from a conventional exhaust gas.
2 is a view showing a LoTOX ™ apparatus which is a conventional NO x removal technique using ozone oxidation.
3 is a view showing an apparatus for removing nitrogen oxide from exhaust gas according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for removing nitrogen oxides from an exhaust gas according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 명세서에서, "배기가스"란 발전, 소각 또는 제철 설비로부터 배출되는 폐가스를 의미한다.As used herein, the term " exhaust gas " means a waste gas discharged from a power generation, incineration or steel making facility.
본 명세서에서, "질소산화물"이란 통상적으로 NOX로 지칭되는 물질을 의미한다. As used herein, " nitrogen oxide " means a material commonly referred to as NO x .
본 명세서에서, "NOX"란 NO 및 NO2의 혼합물을 의미한다.As used herein, " NO X " means a mixture of NO and NO 2 .
본 명세서에서, "상온"이란 주위 공기(ambient air)의 온도로서 10~40℃, 예를 들어, 25~30℃ 범위의 온도를 의미한다.As used herein, " ambient temperature " means the temperature of the ambient air in the range of 10 to 40 DEG C, for example, in the range of 25 to 30 DEG C.
본 명세서에서, "부분 산화(partial oxidation)"란 산소 함량비가 낮은 질소산화물을 불완전하게 산화시켜 산소 함량비가 높은 질소산화물을 생성하는 화학반응을 의미한다. As used herein, "partial oxidation" refers to a chemical reaction that incompletely oxidizes nitrogen oxides having a low oxygen content ratio to produce nitrogen oxides having a high oxygen content ratio.
본 명세서에서, "처리가스"란 배기가스 중의 질소산화물을 부분적으로 제거하여 얻은 가스를 의미한다.As used herein, the term " process gas " means a gas obtained by partially removing nitrogen oxides in an exhaust gas.
본 명세서에서, "클린가스"란 배기가스 중의 질소산화물을 완전히 제거하여 얻은 가스를 의미한다.In the present specification, "clean gas" means a gas obtained by completely removing nitrogen oxide in the exhaust gas.
본 발명의 일 구현예에 따른 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법은 질소산화물 함유 배기가스를 상온에서 오존(O3)과 접촉시켜 상기 배기가스 중의 상기 질소산화물을 부분 산화시킴으로써 제1 처리가스를 생성하는 단계(S10)를 포함한다.A method for removing nitrogen oxide from exhaust gas according to an embodiment of the present invention includes the steps of contacting a nitrogen oxide-containing exhaust gas with ozone (O 3 ) at room temperature to partially oxidize the nitrogen oxide in the exhaust gas to generate a first process gas (Step S10).
제1 처리가스 생성 단계(S10)는 상기 배기가스로부터 NO의 전부 및 선택적으로 NO2 중의 일부를 제거하는 단계이다.The first process gas production step (S10) is a step of removing all of NO and optionally a part of NO 2 from the exhaust gas.
상기 배기가스는 NO 및 NO2를 포함할 수 있다.The exhaust gas may contain NO and NO 2.
NO는 물에 전혀 용해되지 않고, NO2는 물에 소량만 용해된다. 따라서, NO 및 NO2는 단순한 습식 세정으로는 제거되지 않는다.NO is not dissolved in water at all, and NO 2 is dissolved only in water in a small amount. Thus, NO and NO 2 are not removed by simple wet scrubbing.
NO2보다 더 산화된 NO3는 물에 대한 용해도가 높고, 오존 또는 산소와 반응하여 N2O5로 전환된다.The oxidized NO 3 than NO 2 has a high solubility in water, reacts with ozone or oxygen is converted to N 2 O 5.
제1 처리가스 생성 단계(S10)에서 상기 오존의 사용량은 상기 배기가스 중의 NO 및 NO2가 N2O5로 100% 전환되지 않을 정도로 조절될 수 있다. 즉, 상기 오존의 사용량은 하기 반응식 1로 표시되는 반응이 일어나도록 조절될 수 있다.The amount of the ozone used in the first process gas generating step (S10) can be adjusted to such a degree that NO and NO 2 in the exhaust gas are not 100% converted to N 2 O 5 . That is, the use amount of the ozone can be adjusted so that the reaction represented by the following reaction formula 1 occurs.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
2NO + NO2 + O3 → NO2 + N2O5 2NO + NO 2 + O 3 → NO 2 + N 2 O 5
상기 반응식 1에 보여진 바와 같이, 부분 산화 반응 후 잔류 오존이 존재하지 않을 수 있다. 구체적으로, 제1 처리가스 생성 단계(S10)에서는 NO 및 NO2가 전부 N2O5로 전환되도록 과량의 오존을 사용하는 것이 아니라, NO의 완전 산화에 필요한 당량(즉, 화학양론적 양)만큼의 오존만을 사용한다. 즉, NO는 NO2에 비해 오존과의 반응성이 매우 높아 오존과 우선적으로 반응하며, NO와의 반응후 잔여 오존이 존재하더라도 이러한 잔여 오존은 NO2와 추가적으로 반응하므로, 잔류 오존이 거의 또는 전혀 존재하지 않게 된다.As shown in Scheme 1, residual ozone may not be present after the partial oxidation reaction. Specifically, the step of generating the first processing gas (S10) The NO and NO 2 are all of N 2 O, as opposed to using a large excess of ozone to be converted to 5, equivalents required for complete oxidation (i.e., a stoichiometric amount) of NO Only ozone is used. That is, NO is the reactivity with ozone is very high reaction with ozone and preferentially as compared to NO 2 and, even if the residual ozone is present after the reaction with NO, because such residual ozone is NO 2 and further reaction, the residual ozone is little or present at all .
상술한 바와 같이, 제1 처리가스 생성 단계(S10)에서는 상기 배기가스에 함유되어 있는 NO의 전부 및 NO2 중의 일부가 산화되어 NO2 및 N2O5가 생성될 수 있다.As described above, the first part of the process gas generation step (S10) in all of the NO and NO 2 contained in the exhaust gas is oxidized to NO 2, and may be a N 2 O 5 produced.
상기 제1 처리가스는 NO2 및 N2O5를 함유할 수 있다.The first process gas may contain NO 2 and N 2 O 5 .
또한 상술한 바와 같이, 상기 제1 처리가스는 오존 및 NO를 거의 또는 전혀 함유하지 않을 수 있다.Also, as described above, the first process gas may contain little or no ozone and NO.
제1 처리가스 생성 단계(S10)는 촉매의 부존재하에 수행될 수 있다.The first process gas production step (S10) may be carried out under the absence of a catalyst.
상기 질소산화물 제거방법은 제1 처리가스 생성 단계(S10) 이후에, 상기 제1 처리가스를 물 함유 제1 세정액과 접촉시켜 제2 처리가스를 생성하는 단계(S20)를 더 포함할 수 있다.The nitrogen oxide removal method may further include, after the first process gas production step (S10), the step (S20) of contacting the first process gas with the first process liquid containing water to generate a second process gas.
제2 처리가스 생성 단계(S20)는 상기 제1 처리가스로부터 N2O5를 제거하는 단계이다.The second process gas generating step (S20) is a step for removing N 2 O 5 from the first process gas.
구체적으로, 제2 처리가스 생성 단계(S20)에서는 상기 제1 처리가스 중의 N2O5가 물과 반응하여 HNO3로 전환될 수 있다. 즉, 제2 처리가스 생성 단계(S20)에서는 하기 반응식 2로 표시되는 반응이 일어날 수 있다.Specifically, in the second process gas generating step (S20) is the first processing N 2 O 5 contained in the gas can be converted to HNO 3 reacts with water. That is, in the second process gas generating step S20, the reaction represented by the following reaction formula 2 may occur.
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
N2O5 + H2O → HNO3 N 2 O 5 + H 2 O → HNO 3
상기 반응식 2를 참조하면, 제1 처리가스 생성 단계(S10)에서 생성된 N2O5는 수용성이 매우 높아 물과 접촉함으로써 HNO3로 쉽게 전환된다. Referring to Reaction Scheme 2, N 2 O 5 produced in the first process gas producing step (S 10) is highly water-soluble and easily converted to HNO 3 by contact with water.
이렇게 생성된 HNO3는 물에 용해된 상태로 존재하기 때문에 상기 제1 세정액과 함께 상기 제2 처리가스로부터 분리될 수 있다.HNO 3 thus generated can be separated from the second process gas together with the first rinse solution since it exists in a state dissolved in water.
상기 제1 세정액은 알칼리성 또는 중성일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 세정액은 물, 또는 물에 알칼리제를 용해시켜 얻은 수용액일 수 있다. The first cleaning liquid may be alkaline or neutral. Specifically, the first rinsing liquid may be water or an aqueous solution obtained by dissolving an alkaline agent in water.
상기 알칼리제는 수산화칼슘, 암모니아, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The alkaline agent may include calcium hydroxide, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide or a combination thereof.
상기 제2 처리가스는 NO2를 함유할 수 있다.The second process gas may contain NO 2 .
또한, 상기 제2 처리가스는 오존, NO 및 N2O5를 거의 또는 전혀 함유하지 않을 수 있다.Further, the second process gas may contain little or no ozone, NO, and N 2 O 5 .
상기 질소산화물 제거방법은 제2 처리가스 생성 단계(S20) 이후에, 상기 제2 처리가스를 환원제 함유 제2 세정액과 접촉시켜 클린가스를 생성하는 단계(S30)를 더 포함할 수 있다.The nitrogen oxide removal method may further include a step (S30) of generating a clean gas by contacting the second process gas with a second rinse solution containing a reducing agent after the second process gas generating step (S20).
클린가스 생성 단계(S30)는 상기 제2 처리가스로부터 NO2를 제거하는 단계이다.Clean gas generation step (S30) is a step of removing NO 2 from the second process gas.
구체적으로, 클린가스 생성 단계(S30)에서는 상기 제2 처리가스 중의 NO2가 NO2 - 이온(아질산 이온)으로 전환될 수 있다. 상기 NO2 - 이온은 상기 제2 세정액에 용해되어 제거될 수 있다. 즉, 클린가스 생성 단계(S30)에서는 하기 반응식 3으로 표시되는 반응이 일어날 수 있다.More specifically, in the clean-gas generation step (S30) wherein the NO 2 in the second process gas NO 2 - Ion (nitrite ion). The NO 2 - Ions can be dissolved and removed in the second cleaning liquid. That is, in the clean gas generating step S30, the reaction represented by the following reaction formula 3 may occur.
[반응식 3][Reaction Scheme 3]
NO2 + 환원제 → NO2 - 이온 + 부산물NO 2 + reducing agent → NO 2 - Ion + by-product
또한, 클린가스 생성 단계(S30)에서 상기 환원제는 상기 제2 처리가스 중에 잉여 오존이 존재하는 경우에도 상기 잉여 오존을 상기 환원제를 이용하여 산소로 전환시켜 제거할 수 있다.Also, in the clean gas generating step S30, the reducing agent can be removed by converting the excess ozone into oxygen by using the reducing agent even in the presence of excess ozone in the second processing gas.
상기 제2 세정액은 알칼리성 또는 중성일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 세정액은 물, 또는 물에 알칼리제와 환원제를 용해시켜 얻은 수용액일 수 있다.The second cleaning liquid may be alkaline or neutral. Specifically, the second cleaning liquid may be water or an aqueous solution obtained by dissolving an alkali agent and a reducing agent in water.
상기 제2 세정액에 함유된 알칼리제는 상기 제1 세정액에 함유된 알칼리제와 동일한 것일 수 있다.The alkaline agent contained in the second cleaning liquid may be the same as the alkaline agent contained in the first cleaning liquid.
상기 환원제는 Na2SO3, Na2S, Na2S2O3, Na2C2O4, FeSO4(NH4)2SO4 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The reducing agent may comprise Na 2 SO 3, Na 2 S , Na 2 S 2 O 3, Na 2 C 2 O 4, FeSO 4 (NH 4) 2 SO 4 , or a combination thereof.
상기 환원제로서 상대적으로 환원효율이 낮은 Na2SO3를 사용할 경우에는, 그 사용량이 증가할 수 있다.When Na 2 SO 3 having a relatively low reduction efficiency is used as the reducing agent, the use amount thereof may be increased.
상기 환원제로서 상대적으로 환원효율이 높은 Na2S를 사용할 경우에는, 그 사용량은 감소할 수 있으나 상기 제2 세정액의 pH를 10 이상으로 높게 유지시켜주지 않으면, 심한 악취성분인 황화수소(H2S)가 발생할 수 있다. 즉, 상기 제2 세정액에서 Na2S는 물에 해리되어 Na+ 이온 및 S2- 이온의 상태로 존재하고(즉, Na2S → 2Na+ + S2-), 상기 S2- 이온은 pH가 10 미만인 조건에서는 물과 반응하여 황화수소(H2S)로 전환될 수 있다.When using the relative Na 2 S high reduction efficiency as the reducing agent, the amount used can be reduced, but the second do not maintain the pH of the washing liquid increased to more than 10, a hydrogen sulfide (H 2 S) severe odors May occur. That is, the water is dissociated in Na 2 S 2 from a cleaning liquid, and Na + ions present in the state of S 2- ions (i.e., Na 2 S → 2Na + + S 2-), the S 2- ion is pH Is less than 10, it can be converted to hydrogen sulfide (H 2 S) by reacting with water.
또한, 상기 클린가스는 NO, NO2, N2O5 및 O3를 거의 또는 전혀 함유하지 않을 수 있다.Further, the clean gas may contain little or no NO, NO 2 , N 2 O 5, and O 3 .
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치(30)를 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus for removing
본 발명의 일 구현예에 따른 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치(30)는 오존 발생기(31), 산화 챔버(32), 제1 스크러버(33) 및 제2 스크러버(34)를 포함할 수 있다.The nitrogen
오존 발생기(31)는 산소를 오존으로 전환시키는 장치이다. 예를 들어, 오존 발생기(31)는 상업적으로 입수 가능한 것으로서, 주위 공기로부터 산소를 고농도로 농축한 후, 상기 농축된 산소를 전압이 인가된 전극(미도시)에 통과시켜 오존을 생성하는 장치일 수 있다. The
오존 발생기(31)는 상기 농축된 산소 중 10% 미만(몰 기준)을 오존으로 전환시킬 수 있다. 따라서, 오존 발생기(31)로부터 산소와 오존의 혼합가스가 배출되어 산화 챔버(32)로 공급될 수 있다.The
산화 챔버(32)는 오존 발생기(31)에서 발생한 오존을 이용하여 배기가스(Gin) 중의 질소산화물(NO, NO2 등)을 상온에서 부분 산화시켜 제1 처리가스를 생성하는 장치이다. 즉, 산화 챔버(32)는 NO 및 NO2를 상기 오존으로 부분 산화시켜 NO2 및 N2O5로 전환시키는 장치이다.The
또한, 산화 챔버(32)는 오존 외에 오존 발생기(31)로부터 유입된 산소를 이용하여 NO 및 NO2를 부분 산화시켜 NO2 및 N2O5로 전환시킬 수도 있다.The
산화 챔버(32)는 촉매를 포함하지 않을 수 있다.The
산화 챔버(32)는 상기 배기가스가 제1 스크러버(33)로 유입되는 통로인 덕트(duct) 자체를 지칭할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 산화 챔버(32)는 상기 덕트와 연통된 별개의 챔버일 수도 있다.The
구체적으로, 오존 발생기(31)에서 배출된 산소와 오존의 혼합가스 및 질소산화물을 함유하는 배기가스(Gin)가 산화 챔버(32)로 주입된 후, 산화 챔버(32) 내에서 상기 질소화합물은 상기 오존 및/또는 산소와 반응함으로써 부분 산화될 수 있다. 이때, 오존 발생기(31)로부터 산화 챔버(32)로 공급되는 오존의 함량은 배기가스(Gin)에 함유되어 있는 NO의 완전 산화에 필요한 양으로서, 산화 챔버(32)에서 배출되는 상기 제1 처리가스가 미반응 오존을 함유하지 않을 정도의 양으로 제한될 수 있다.The nitrogen-containing compound in particular, the exhaust gas (G in), after it is injected into the
제1 습식 스크러버(33)는 산화 챔버(32)에서 배출된 상기 제1 처리가스를 물 함유 제1 세정액으로 세정하여 제2 처리가스를 생성하는 장치이다.The first
구체적으로, 제1 스크러버(33)는 N2O5를 물과 반응시켜 HNO3로 전환시키는 장치이다. 상기 HNO3는 상기 제1 세정액에 혼합된 상태로 상기 제2 처리가스로부터 분리된다.Specifically, the
제2 습식 스크러버(34)는 제1 습식 스크러버(33)에서 배출된 상기 제2 처리가스를 환원제 함유 제2 세정액으로 세정하여 클린가스(Gout)를 생성하는 장치이다.The second
구체적으로, 제2 스크러버(34)는 NO2를 상기 환원제와 반응시켜 NO2 - 이온으로 전환시키는 장치이다.Specifically, the
또한, 제2 스크러버(34)는 상기 제2 처리가스 중에 잉여 오존이 존재하는 경우에도 상기 잉여 오존을 상기 환원제로 환원시켜 산소로 전환시킴으로써 제거할 수 있다.Also, even when excess ozone exists in the second process gas, the
제1 습식 스크러버(33) 및 제2 스크러버(34)의 구조는 특별히 한정되지 않으며, 기액접촉을 통해 유입 가스로부터 질소산화물을 제거할 수 있는 것이라면 어떠한 구조라도 무방하다.The structure of the first
예를 들어, 제1 습식 스크러버(33) 및/또는 제2 스크러버(34)는 충전재 또는 다공성 필터를 구비할 수도 있고, 이러한 충전재 및 다공성 필터를 구비하지 않을 수도 있다.For example, the first
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these embodiments.
실시예Example
실험예Experimental Example 1: 온도에 따른 1: Temperature dependent NONO XX 산화 시험 Oxidation test
25℃~200℃ 범위의 온도 및 오존 주입량에 따른 NOX 산화 시험을 수행하였다. 시험 결과, 배기가스에 함유되어 있는 초기 약 200ppm(부피 기준)의 NO는 오존 투입량이 증가함에 따라 산화되면서 NO2로 전환되고, NO2의 농도는 오존에 의해 N2O5로 더 산화되면서 다시 줄어들게 된다. NO의 N2O5로의 전환(즉, NOX의 감소)은 온도가 낮을수록 잘 일어나고 온도가 높을수록 크게 감소하는데, 이는 고온 조건에서는 역으로 N2O5가 NO2 및 NO3로 분해되는 반응이 활성화되기 때문이다.NO x oxidation test was performed according to the temperature and ozone injection amount in the range of 25 ° C to 200 ° C. As a result of the test, the initial about 200 ppm (by volume) of NO contained in the exhaust gas is oxidized to NO 2 as the amount of ozone is increased, and the NO 2 concentration is further oxidized to N 2 O 5 by ozone . The conversion of NO to N 2 O 5 (ie, the reduction of NO x ) occurs at lower temperatures and at higher temperatures, it decreases significantly. This is because at higher temperatures, N 2 O 5 is decomposed into NO 2 and NO 3 This is because the reaction is activated.
실험예Experimental Example 2: 오존 주입량에 따른 2: Depending on the amount of ozone injected NONO XX 산화 시험 Oxidation test
25℃ 조건에서도 NOX를 90% 이상 제거하기 위해서는 약 600ppm(부피 기준)의 오존, 즉 초기 NOX(즉, NO)의 약 3배의 오존이 필요하며, 이는 반응후에 다량의 잉여 오존을 잔류시키는 결과를 초래한다. 반도체 또는 디스플레이의 일부 제품의 생산과정의 식각 공정에서 발생하는 수백 ppm(부피 기준)의 NOX는 NO:NO2 비율이 1:1~1:3으로서 NO2의 함량이 NO의 함량보다 더 높은 경우도 있다. 실제 반도체 현장에서 NOX가 포함되어 있는 배기가스를 여러 지점에서 채집한 후, 오존 발생기로 발생시킨 오존 가스를 상기 배기가스와 그대로 접촉시켜 반응시켰다. 그 시험결과를 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서 각 수치의 단위는 ppm(부피 기준)이다.In order to remove more than 90% of NO x even at 25 ° C, about 600 ppm (by volume) of ozone, ie about three times as much as the initial NO x (ie NO), is required, . Hundreds of ppm (by volume) of NO x arising from the etching process in the production process of semiconductors or some of the displays' products is NO: NO 2 In some cases 3 as the amount of NO 2 is higher than the content of NO: ratio of 1: 1 to 1. The exhaust gas containing NO x was sampled at various points in the actual semiconductor field, and the ozone gas generated by the ozone generator was directly contacted with the exhaust gas. The test results are shown in Table 1 below. In the following Table 1, each unit is expressed in ppm (by volume).
O3 함량need
O 3 content
함량The input O 3
content
O3 Exhausted
O 3
오존 산화 반응을 요약하면 하기 반응식 1-1 및 1-2와 같다. The ozone oxidation reaction is summarized in the following Schemes 1-1 and 1-2.
[반응식 1-1][Reaction Scheme 1-1]
NO + O3 → NO2 + O2 NO + O 3 ? NO 2 + O 2
[반응식 1-2][Reaction Scheme 1-2]
2NO2 + O3 → N2O5 + O2 2NO 2 + O 3 ? N 2 O 5 + O 2
상기 반응식 1-1에서 NO가 전부 NO2로 전환된다고 가정할 때, 전체 NOX를 완전 산화시키는데 필요한 오존의 양은 하기 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.Assuming that NO is completely converted into NO 2 in Scheme 1-1, the amount of ozone necessary to completely oxidize the entire NO x can be calculated by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
필요 O3 함량(ppm)(부피 기준) = NO + 0.5(NO + NO2) = NO + 0.5NOX Required O 3 content (ppm) (by volume) = NO + 0.5 (NO + NO 2 ) = NO + 0.5NO X
또한, NO가 NO2로 산화되는 반응은 NOX 농도에 변화를 주지 않으나, NO2가 N2O5로 산화되는 반응은 NOX 농도를 감소시키므로, 산화반응으로 NOX가 산화된 양은 하기 수학식 2와 같이 산정될 수 있다.In addition, NO model suggests that the change in the NO X concentration reaction can be oxidized to NO 2, NO 2 reaction is oxidized to N 2 O 5 is NO X The amount of NO x oxidized by the oxidation reaction can be calculated as shown in the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
NOX 산화량= ΔNO + 0.5×ΔNOX NO x oxidation amount =? NO + 0.5 x? NO x
상기 수학식 2에서, ΔNO는 NO가 NO2로 산화된 양을 의미하고, ΔNOX는 NO2가 N2O5로 산화된 양을 의미한다.In Equation 2, ΔNO; means the amount of NO is oxidized to NO 2, and ΔNO X is the amount that the oxidized NO 2 to N 2 O 5.
상기 표 2의 결과로부터, 현장에서 채취된 배기가스의 경우, NOX 외에 다른 성분에 의한 영향을 받을 수 있겠으나, 그럼에도 다음의 사실을 확인할 수 있다.From the results in Table 2, it can be seen that the exhaust gas collected at the site may be influenced by other components besides NO x , but the following fact can be confirmed.
첫째, 필요 오존 함량보다 적은 양의 오존을 투입한 경우, 소모된 오존의 함량보다 적게는 30% 이상, 많게는 2배 이상 많은 화학양론적 함량의 NOX가 산화되었음을 알 수 있다(시험 No. 1, 3 및 4 참조). 이와 같이, 소모된 오존의 함량보다 더 많은 화학양론적 함량의 NOX가 산화되는 현상은 다음과 같이 설명될 수 있다: 즉, 오존 발생기에서 발생한 가스는 10몰%의 오존과 나머지 대부분의 산소로 구성되어 있는데, 상기 산소가 오존 발생기에 구비된 전극을 통과하면서 일반적인 주위 공기 중의 산소보다 활성이 높은 상태로 전환되어, 일반적인 주위 공기 중의 산소보다 훨씬 빨리 NO를 산화시키기 때문인 것으로 추측된다. First, when a smaller amount of ozone than the necessary amount of ozone is injected, it is understood that the stoichiometric amount of NO x is oxidized by 30% or more and more than 2 times more than the amount of ozone consumed (Test No. 1 , 3 and 4). Thus, the phenomenon that NO x is oxidized at a stoichiometric amount more than the amount of ozone consumed can be explained as follows: the gas generated in the ozone generator is composed of 10 mol% ozone and most of the remaining oxygen It is presumed that this oxygen is converted into a state of higher activity than oxygen in general ambient air while passing through the electrode provided in the ozone generator, thereby oxidizing NO much faster than oxygen in ordinary ambient air.
둘째, 필요 오존 함량보다 약 1.5배 과잉으로 오존을 투입한 경우, 오히려 소모된 오존의 함량보다 적은 화학양론적 함량의 NOX 산화가 진행되었고, 잉여 오존 농도도 높았던 것을 알 수 있다(시험 No. 2 참조). Second, when the power is applied to the ozone in 1.5 times excess ozone content than required, but rather was in a content less than the stoichiometric amount of NO X exhausted ozone oxidation proceeds, it can also be seen that the excess ozone concentration was high (Sample No. 2).
실험예Experimental Example 3: 환원제 주입량에 따른 3: Depending on the amount of reducing agent injected NONO XX 산화 시험 Oxidation test
NOX를 함유하는 반도체 배기가스를 처리하는 습식 스크러버(세정액: pH 7초과 내지 10 범위의 NaOH 수용액)에 환원제인 Na2SO3를 투입하여 운전하였을 때, 습식 스크러버의 전단과 후단의 NOX 측정결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서 "ORP"는 산화환원전위(oxidation-reduction potential)를 의미한다.A wet scrubber for processing a semiconductor exhaust gas containing NO X: when the operation input to the reducing agent is Na 2 SO 3 in the (washing solution pH 7 to more than 10 NaOH aqueous solution in the range), the front end of the wet scrubber and the rear end NO X The measurement results are shown in Table 2 below. In Table 2, " ORP " means an oxidation-reduction potential.
(ppm)(부피 기준)shear
(ppm) (by volume)
(ppm)(부피 기준)Rear end
(ppm) (by volume)
(%)Treatment efficiency
(%)
환원제인 Na2SO3은 세정액에 용해되어 Na+ 이온과 SO3 2- 이온으로 해리되며, SO3 2- 이온은 라디칼 반응에 의해 NO2에 전자를 주면서 기상의 NO2가 NO2 - 이온 형태로 전환된 후 세정액에 용해되어 제거되는 기작이 일어난다. 즉, 하기 반응식 3-1에 표시된 반응이 일어난다.The reducing agent is Na 2 SO 3 dissolved in the cleaning liquid Na + ions and SO 3 2- ions are dissociated, SO 3 2- ions giving electrons to NO 2 by the radical reaction are NO 2 NO 2 in the gas phase-ionic form And then dissolved and removed in the cleaning liquid. That is, the reaction shown in the following Reaction Scheme 3-1 occurs.
[반응식 3-1][Reaction Scheme 3-1]
SO3 2- + NO2 → NO2 - + SO3·-(음이온 라디칼)SO 3 2- + NO 2 → NO 2 - + SO 3 - (anion radical)
단, 환원제인 Na2SO3는 NO2 이외에도 대기 중의 산소 또는 세정수 내로 녹아든 산소와도 반응하므로, 상기 환원제는 화학양론적 양으로 산정하여 투입하는 것이 아니라, 세정수의 환원력을 충분히 유지할 수 있도록, 측정 인자로서 ORP를 운전 기준으로 삼아 투입하여야 한다. However, since the reducing agent Na 2 SO 3 reacts with oxygen in the air or oxygen dissolved in the cleansing water in addition to NO 2 , the reducing agent is not added in a stoichiometric amount but can be sufficiently retained in the cleansing water , The ORP should be used as a measurement standard.
상기 표 2의 시험 결과를 보면, ORP가 -100mV 이하로 유지되도록 환원제를 투여하면, NO2의 제거율이 90%를 넘는 것을 알 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, NO2의 제거율을 만족하는 적정 ORP는 처리되는 배기가스의 성분, 세정액의 수질 등에 의해 다를 수 있으므로, 스크러버의 설치 현장에 따라 시운전을 통하여 적절하게 설정될 수 있다.From the test results in Table 2, it can be seen that when the reducing agent is administered such that the ORP is maintained at -100 mV or lower, the NO 2 removal rate exceeds 90%. However, the present invention is not limited thereto. The appropriate ORP satisfying the removal rate of NO 2 may vary depending on the components of the exhaust gas to be treated, the quality of the cleaning liquid, and the like. have.
상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 잉여 오존을 남기면서 NO2를 N2O5로 완전 산화시키는 것보다는, NO를 제거하기에 충분한 오존만 투입하고 후단에서 잔류 NOX를 환원제를 이용하여 습식 세정하는 것이 상온 조건에서 90% 이상의 NOX 제거를 달성할 수 있는 방법인 것으로 나타났다. Referring to Table 1 and Table 2, while keeping the excess ozone, rather than for the complete oxidation of NO 2 to N 2 O 5, by introducing only enough ozone to remove the NO using the residual NO X reducing agent at the trailing wet It was found that cleaning is a method capable of achieving NO x removal of 90% or more at room temperature conditions.
발전, 제철, 소각 등의 산업에서 발생하는 배기가스와는 달리, 반도체나 디스플레이 생산 단계에서 식각 공정 등에서 발생하는 배기가스는 상온 조건이며 먼지 입자를 포함하는 경우가 많으므로, 오존 주입, 오존 산화 및 습식 세정 방식은 이러한 조건에 더욱 적합하다고 볼 수 있다.Unlike exhaust gas generated in power generation, iron manufacturing, and incineration, exhaust gas generated in the etching process at the semiconductor or display production stage is at normal temperature and contains dust particles. Therefore, ozone injection, ozone oxidation, The wet cleaning method is more suitable for these conditions.
이상에서 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, . Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the appended claims.
30: 질소산화물 제거장치 31: 오존 발생기
32: 산화 챔버 33, 34: 습식 스크러버
Gin: 배기가스 Gout: 클린가스30: nitrogen oxide removal device 31: ozone generator
32:
G in : Exhaust gas G out : Clean gas
Claims (13)
상기 배기가스는 NO 및 NO2를 포함하고, 제1 처리가스 생성 단계(S10)에서 상기 오존의 사용량은 상기 배기가스 중의 NO 및 NO2가 N2O5로 100% 전환되지 않을 정도로 조절되고, 상기 제1 처리가스는 NO2 및 N2O5를 함유하는 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법.(S10) of contacting the nitrogen oxide-containing exhaust gas with ozone at room temperature to partially oxidize the nitrogen oxide in the exhaust gas to generate a first process gas,
The exhaust gas contains NO and NO 2 , and the amount of the ozone used in the first process gas generating step (S 10) is adjusted to such an extent that NO and NO 2 in the exhaust gas are not converted to N 2 O 5 by 100% the first process gas is how NOx removal from the exhaust gas containing NO 2 and N 2 O 5.
제1 처리가스 생성 단계(S10)는 촉매의 부존재하에 수행되는 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법.The method according to claim 1,
The first process gas production step (S10) is performed under the absence of a catalyst.
제1 처리가스 생성 단계(S10) 이후에 상기 제1 처리가스를 물 함유 제1 세정액과 접촉시켜 제2 처리가스를 생성하는 단계(S20)를 더 포함하고,
제2 처리가스 생성 단계(S20)에서는 상기 제1 처리가스 중의 N2O5가 HNO3로 전환되고,
상기 HNO3는 상기 제1 세정액과 함께 상기 제2 처리가스로부터 분리되고,
상기 제2 처리가스는 NO2를 함유하는 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step (S20) of bringing the first process gas into contact with the first process liquid containing water after the first process gas production step (S10) to generate a second process gas,
In the second process gas generating step (S20) the first processing N 2 O 5 contained in the gas it is converted into HNO 3,
The HNO 3 is separated from the second process gas together with the first rinsing liquid,
The second process gas is how NOx removal from the exhaust gas containing NO 2.
상기 제1 세정액은 알칼리성 또는 중성인 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법.5. The method of claim 4,
Wherein the first cleaning liquid is an alkaline or neutral exhaust gas.
제2 처리가스 생성 단계(S20) 이후에 상기 제2 처리가스를 환원제 함유 제2 세정액과 접촉시켜 클린가스를 생성하는 단계(S30)를 더 포함하고,
클린가스 생성 단계(S30)에서는 상기 제2 처리가스 중의 NO2가 NO2 - 이온으로 전환되는 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법.5. The method of claim 4,
Further comprising a step (S30) of generating a clean gas by contacting the second process gas with a second cleaning solution containing a reducing agent after the second process gas generating step (S20)
The clean gas generation step (S30) wherein the NO 2 in the second process gas to NO 2 - And removing the nitrogen oxide from the exhaust gas.
상기 제2 세정액은 알칼리성 또는 중성이고, 상기 환원제는 Na2SO3, Na2S, Na2S2O3, Na2C2O4, FeSO4(NH4)2SO4 또는 이들의 조합을 포함하는 배기가스로부터의 질소산화물 제거방법.The method according to claim 6,
Wherein the second cleaning liquid is alkaline or neutral and the reducing agent is selected from the group consisting of Na 2 SO 3 , Na 2 S, Na 2 S 2 O 3 , Na 2 C 2 O 4 , FeSO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 , And removing nitrogen oxides from the exhaust gas.
상기 오존 발생기에서 발생한 오존을 이용하여 배기가스 중의 질소산화물을 상온에서 부분 산화시켜 제1 처리가스를 생성하는 산화 챔버;
상기 산화 챔버에서 배출된 상기 제1 처리가스를 물 함유 제1 세정액으로 세정하여 제2 처리가스를 생성하는 제1 습식 스크러버; 및
상기 제1 습식 스크러버에서 배출된 상기 제2 처리가스를 환원제 함유 제2 세정액으로 세정하여 클린가스를 생성하는 제2 습식 스크러버를 포함하고,
상기 산화 챔버는 NO 및 NO2를 상기 오존으로 부분 산화시켜 NO2 및 N2O5로 전환시키는 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치.Ozone generator;
An oxidation chamber for partially oxidizing nitrogen oxides in the exhaust gas at room temperature using ozone generated in the ozone generator to generate a first process gas;
A first wet scrubber for cleaning the first process gas discharged from the oxidation chamber with a first cleaning liquid containing water to generate a second process gas; And
And a second wet scrubber for cleaning the second process gas discharged from the first wet scrubber with a second cleaning liquid containing a reducing agent to generate a clean gas,
Wherein the oxidation chamber partially oxidizes NO and NO 2 to the NO 2 and N 2 O 5 by the ozone.
상기 산화 챔버는 촉매를 포함하지 않는 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치.9. The method of claim 8,
Wherein the oxidation chamber is a catalyst-free exhaust gas.
상기 산화 챔버는 상기 배기가스가 상기 제1 습식 스크러버로 유입되는 통로인 덕트 자체를 지칭하는 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치.9. The method of claim 8,
Wherein the oxidation chamber refers to the duct itself which is the passage through which the exhaust gas enters the first wet scrubber.
상기 제1 습식 스크러버는 N2O5를 물과 반응시켜 HNO3로 전환시키는 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치.9. The method of claim 8,
Wherein the first wet scrubber is configured to react N 2 O 5 with water to convert it to HNO 3 .
상기 제2 습식 스크러버는 NO2를 상기 환원제와 반응시켜 NO2 - 이온으로 전환시키는 배기가스로부터의 질소산화물 제거장치.9. The method of claim 8,
The second wet scrubber reacts NO 2 with the reducing agent to form NO 2 - Ion into the exhaust gas.
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KR1020170033865A KR101863940B1 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Method and apparatus for denoxing exhaust gas |
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