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公開番号2025174234
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080383
出願日2024-05-16
発明の名称排ガス処理触媒ユニット及び排ガス処理方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B01J 29/44 20060101AFI20251120BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】排ガスの成分が変動した場合でも、触媒の性能を高くすることができる。
【解決手段】窒素酸化物を含む排ガスにアンモニアが混合された流体の窒素酸化物とアンモニアの反応を促進する排ガス処理触媒ユニットであって、第1触媒と、第1触媒よりも排ガス流れ方向下流側に配置される第2触媒と、を含み、第1触媒は、ゼオライトを含む触媒であり、第2触媒は、主成分としてチタン酸化物を含む触媒である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
窒素酸化物を含む排ガスにアンモニアが混合された流体の窒素酸化物とアンモニアの反応を促進する排ガス処理触媒ユニットであって、
第１触媒と、
前記第１触媒よりも排ガス流れ方向下流側に配置される第２触媒と、を含み、
前記第１触媒は、ゼオライトを含む触媒であり、
前記第２触媒は、主成分としてチタン酸化物を含む触媒である排ガス処理触媒ユニット。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記第２触媒は、前記チタン酸化物が、ＴｉＯ
２
換算で、全量の６０質量％以上である請求項１に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項３】
前記第２触媒は、活性成分として、タングステン酸化物及びバナジウム酸化物の少なくとも一方を有する請求項１に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項４】
前記第２触媒は、バナジウム酸化物が、Ｖ
２
Ｏ
５
換算で全量の０．１質量％以上１０質量％以下である請求項３に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項５】
前記第２触媒は、タングステン酸化物が、ＷＯ
３
換算で全量の０．１質量％以上２０質量％以下である請求項３に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項６】
前記第２触媒は、活性成分であるマンガンが、Ｍｎ
２
Ｏ
３
換算で、全量の１．０質量％以下である請求項１に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項７】
前記第２触媒は、活性成分であるマンガンが、Ｍｎ
２
Ｏ
３
換算で、全量の０．２質量％以上１．０質量％以下である請求項１に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項８】
前記第２触媒は、全量の０．１ｗｔ％以上２％以下の三酸化硫黄をさらに含む請求項１に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項９】
前記第２触媒は、活性成分として、クロム、銅、コバルトを含まない請求項１に記載の排ガス処理触媒ユニット。
【請求項１０】
前記第１触媒は、ルテニウムを含む請求項１に記載の排ガス処理触媒ユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、排ガスに含まれる窒素酸化物を処理する排ガス処理触媒ユニット及び排ガス処理方法に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
天然ガス、石油、石炭等の化石燃料や、バイオマス等の燃料を燃焼させるガスタービン、ボイラ等の燃焼プラントは、燃焼して発生する排ガスを処理する排ガス処理装置を備えている。排ガス処理装置は、排ガスに含まれる窒素酸化物を還元する脱硝設備を有する。脱硝設備は、尿素やアンモニアを排ガスに供給し、アンモニアと窒素酸化物を反応させて、窒素酸化物を還元する。脱硝装置は、アンモニアと窒素酸化物の反応を促進させる触媒を備えている。
【０００３】
脱硝触媒（排ガス処理触媒）としては、特許文献１に、ＮＯ
２
／ＮＯモル比が１以上で存在する排ガス中の窒素酸化物を除去する触媒であって、ＴｉＯ
２
－Ｖ
２
Ｏ
５
－ＷＯ
３
からなる触媒に、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏの少なくとも１種以上をその酸化物換算で０．１～１０ｗｔ％添加してなる脱硝触媒が記載されている。また、脱硝設備としては、特許文献２に、排ガスの流路に酸化触媒、尿素供給装置、ＮＯ
ｘ
還元選択触媒の順で配置される脱硝設備が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平０４－１８９３２号公報
国際公開第２００７／１０２６０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された触媒は、窒素酸化物の還元処理を促進させることができる。特許文献２に記載された脱硝設備は、酸化触媒で排ガスを酸化したのちに尿素（アンモニア）を供給し、ＮＯｘ還元選択触媒でアンモニアと窒素酸化物の反応を促進させて窒素酸化物を処理している。
【０００６】
例えば、発電機に用いるガスタービン、ボイラ等は、全体の発電量に応じて、発電量を調整する変動負荷運転を行う場合がある。負荷を変動させて運転させる場合や、低負荷で運転する場合と、所定以上の負荷で運転する場合とでは、排ガスの成分が変化する。燃焼条件が変動するエンジン等も同様である。そのため、排ガスの成分が変動した場合でも、触媒の性能を高くすることが求められている。
【０００７】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、排ガスの成分が変動した場合でも、触媒の性能を高くすることができる排ガス処理触媒ユニット及び排ガス処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の排ガス処理触媒ユニットは、窒素酸化物を含む排ガスにアンモニアが混合された流体の窒素酸化物とアンモニアの反応を促進する排ガス処理触媒ユニットであって、第１触媒と、前記第１触媒よりも排ガス流れ方向下流側に配置される第２触媒と、を含み、前記第１触媒は、ゼオライトを含む触媒であり、前記第２触媒は、主成分としてチタン酸化物を含む触媒である。
【０００９】
また、本開示の排ガス処理方法は、窒素酸化物を含む排ガスにアンモニアが混合された流体が流入するステップと、ゼオライトを含む第１触媒を通過させるステップと、主成分としてチタン酸化物を含む第２触媒を通過させるステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、排ガスの成分が変動した場合でも、触媒の性能を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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