HCl除去セラミック濾筒システム｜中天威尔の革新的な酸性ガス除去ソリューション

HCl除去セラミック濾筒システムの技術的特徴

HCl除去セラミック濾筒システムは、中天威尔が独自開発したセラミック触媒濾筒を中核とし、塩化水素(HCl)をはじめとする酸性ガスの高効率除去を実現する革新的な排ガス処理システムです。

ナノレベル孔径設計による高性能除去

当社のHCl除去セラミック濾筒システムでは、ナノメートルレベルの精密な孔径制御により、従来技術では困難であったサブミクロン粒子の捕捉と酸性ガスの同時除去を実現しています。セラミック濾筒の微細孔構造は、平均孔径0.5〜2μm、気孔率40〜60%の最適設計により、高い除去効率と低圧力損失を両立しています。

多様な産業分野での適用実績

HCl除去セラミック濾筒システムは、以下のような多様な産業分野で導入実績があります：

• ガラス製造業：ガラス溶解炉からのHF、HCl、SOxの同時除去
• 廃棄物焼却施設：ダイオキシン類と酸性ガスの統合処理
• 化学工場：高濃度塩素系ガス処理における耐腐食性発揮
• 金属精錬業：重金属含有排ガスからの酸性ガス除去
• セメント製造：キルン排ガス中の酸性成分処理

従来技術との比較優位性

従来の湿式スクラバーとの比較

従来の湿式スクラバーシステムでは、大量の洗浄水と化学薬品を必要とし、廃水処理の問題や設備の腐食課題がありました。これに対し、HCl除去セラミック濾筒システムは乾式処理方式を採用しているため、廃水発生がなく、維持管理コストを大幅に削減できます。

バグフィルターとの性能比較

従来のバグフィルターでは、高温・高腐食環境での使用が制限されていましたが、HCl除去セラミック濾筒システムは最高450℃までの高温環境でも安定した性能を発揮します。また、セラミック材質の特性により、酸性ガスによる腐食にも強い耐性を示します。

システム構成と作動原理

多層構造セラミック濾筒の設計

当社のHCl除去セラミック濾筒システムで使用する濾筒は、以下の3層構造を採用しています：

1. 表層：微細孔径による粉塵捕捉層
2. 中間層：触媒機能を有する化学反応層
3. 基材層：機械的強度を確保する支持層

化学反応メカニズム

HCl除去セラミック濾筒システムでは、濾筒表面に担持された特殊触媒が、排ガス中のHClと化学反応を起こし、安定した塩化物を生成します。この反応は200〜400℃の温度範囲で最も効率的に進行し、高温環境下でも高い除去率を維持します。

実際の導入事例と性能データ

ガラス製造工場での導入事例

某大手ガラスメーカーでは、溶解炉からの排ガス中に含まれる高濃度HCl(500-800mg/m³)の処理に当社のHCl除去セラミック濾筒システムを導入。システム導入後、排ガス中のHCl濃度は5mg/m³以下に低減され、厳しい環境規制をクリアしました。

医療廃棄物焼却炉での適用実績

医療廃棄物焼却施設では、塩素系プラスチックの燃焼により高濃度のHClが発生していました。HCl除去セラミック濾筒システムの導入により、HCl除去率99.2%を達成し、同時にダイオキシン類の除去も実現しました。

メンテナンスと寿命管理

定期メンテナンスの重要性

HCl除去セラミック濾筒システムの長期安定運転には、定期的なメンテナンスが不可欠です。圧力損失のモニタリング、定期的な外観検査、性能評価試験を実施することで、システムの最適な性能維持が可能となります。

濾筒交換の目安

当社のHCl除去セラミック濾筒システムでは、通常5年を目安に濾筒の交換を推奨しています。ただし、運転条件や排ガス性状によって寿命は変動しますので、定期的な性能評価に基づいた交換計画の立案が重要です。

今後の技術開発展望

新規触媒材料の開発

中天威尔では、より低温域で高活性を示す新規触媒材料の開発を進めており、近い将来、現在のHCl除去セラミック濾筒システムをさらに高性能化する計画です。

AIを活用した最適制御

排ガス性状の変動に応じてシステムパラメータを自動調整するAI制御システムの開発も進行中です。これにより、HCl除去セラミック濾筒システムのエネルギー効率と除去性能のさらなる向上が期待されます。