R2年 大気特論 問11（排煙脱硝技術）

問題

排煙脱硝技術に関する記述として，誤っているものはどれか。

1. 無触媒還元法では，水素を添加すると反応温度を200～300℃低下させることができる。
2. 活性炭法は，同時脱硫・脱硝技術の一つである。
3. 酸化還元法は，排ガスにNH3を加え，電子ビームを照射してNOxを硝酸アンモニウムにする脱硝プロセスである。
4. アンモニア接触還元法のシステムは，主に触媒，脱硝反応器，還元剤注入設備などで構成される。
5. 国内で最も多く採用されている排煙脱硝技術は，アンモニア接触還元法である。

解答（こちらをクリック）

解答

（３）

解説

排煙脱硝技術としてはアンモニア接触還元法、無触媒還元法、活性炭法、電子線照射法がありますが、日本ではアンモニア接触還元法が主流です。アンモニア接触還元法は詳細を後で記載しますので、それ以外の技術を以下にまとめます。

無触媒還元法	排ガスにアンモニア・尿素を転嫁し、触媒を用いないでNOを選択的に還元 反応式はアンモニア接触還元法と同じ 900~1000℃と高温で反応が進む（水素添加で200~300℃低減可能）
活性炭法	脱硫・脱硝を同時に実施 活性炭によりSOxを吸着し、NOxは活性炭の触媒作用でアンモニアで窒素に還元
電子線照射法	脱硫・脱硝を同時に実施 排ガスにアンモニアを加え、電子ビームを照射し、SOxを硫酸アンモニウムに、NOxを硝酸アンモニウムにする

アンモニア接触還元法

反応原理

排ガス中にアンモニアを注入し、触媒の作用によりNOxをN2とH2Oに還元するものです。反応温度は250~450℃程度であり、反応式は以下の通りです。

なお、アンモニアの代わりに尿素を利用したシステムもあります。

特徴

アンモニア接触還元法の主な特徴は以下の通りです。

• システムは主に触媒、脱硝反応器、還元剤注入設備などで構成され、脱硝率は90%以上
• 主な触媒は、酸化チタンを担体とし、酸化バナジウムを活性金属とするもの
• 触媒の性能低下は熱的・化学的・物理的な要因があり、一般にガス燃料ボイラーよりも石炭燃焼ボイラーのほうが短い。

(3)について、排ガスにNH3を加え，電子ビームを照射してNOxを硝酸アンモニウムにする脱硝プロセスは、酸化還元法ではなく、電子線照射法となりますので、 (3)が誤りです。

解説記事

zoron.hatenablog.com

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