温故知新（シリーズ9）
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原料ガスの乾式脱硫と湿式脱硫には、それぞれどのような特徴があるのでしょうか？
湿式脱硫：吸収速度や化学反応速度が速く、硫黄の吸着容量も大きいため、硫黄含有量が高い原料ガスに適している。脱硫液の再利用が容易で循環使用可能であり、硫黄の回収も可能だが、脱硫精度は高くない。 乾式脱硫：固体脱硫剤を使用し、脱硫精度が高く、硫化物を0.1～0.5cm3/m3まで除去できる。しかし、脱硫装置が大型であり、脱硫剤の交換が面倒で、再生に多くのエネルギーを要するため、低硫黄または微量の硫黄を除去する場合にのみ適している。
乾式脱硫には酸化鉄法、活性炭法などがある。硫化物を含むガスがこれらの固体脱硫剤を通過すると、物理的変化と化学的変化が起こり、硫化物が除去される。乾式脱硫を使用する。純度は高いが、装置が大型である（生産能力が低いため）、連続しての運転ができず作業も煩雑であり、ガス中の硫化物含有量が少ない場合にのみ適用されるため、精密な脱硫に広く用いられている。 湿式脱硫は、生産能力が高く操作が連続的であるため、原料ガス中の硫化水素含有量の許容範囲が比較的広く、広く利用されている。湿式には、中和法（循環法）と酸化法の2種類がある。 中和法――硫化水素が脱硫剤に吸収された後、脱硫剤を再生する際に放出されるのもやはり硫化水素である。炭酸塩法、アンモニア水中和法など。製造工程がシンプルで、操作が簡単だからです。 酸化法——硫化水素が脱硫剤に吸収された後、脱硫剤が再生して析出するのが元素硫黄である。例えば、アンモニア水を用いる液相触媒法、改良ADA法、タンニン法などは、典型的な酸化法による脱硫法です。
湿式脱硫：吸収速度や化学反応速度が速く、硫黄の吸着容量も大きいため、硫黄含有量が高い原料ガスに適している。脱硫液の再利用が容易で循環使用可能であり、硫黄の回収もできるが、脱硫精度は高くない。 乾式脱硫：固体脱硫剤を使用し、脱硫効率が高く、硫化物を0.1～0.5cm3/m3まで除去できる。しかし、脱硫装置が大型であり、脱硫剤の交換作業が煩雑で、再生に多くのエネルギーを要するため、低硫黄または微量の硫黄を除去する場合にのみ適している。
湿式脱硫：吸収速度や化学反応速度が速く、硫黄の吸着容量も大きいため、硫黄含有量が高い原料ガスに適している。脱硫液の再利用が容易で循環使用可能であり、硫黄の回収もできるが、脱硫精度は高くない。 乾式脱硫：固体脱硫剤を使用し、脱硫効率が高く、硫化物を0.1～0.5cm3/m3まで除去できる。しかし、脱硫装置が大型であり、脱硫剤の交換作業が煩雑で、再生に多くのエネルギーを要するため、低硫黄または微量の硫黄を除去する場合にのみ適している。
脱硫の原料や工程は異なり、乾式および半乾式の脱硫剤の主成分は生石灰と水から作られた乳状の脱硫剤（水酸化カルシウム）であり、煙ガスに逆流または順流で噴霧し、石膏を生成させて除塵や固体回収を行うことで脱硫が行われる。全体的に見ると、乾式および半乾式の脱硫法では脱硫効率が非常に低く、一般的な脱硫効率は70％前後にしか達しません。湿式脱硫にも多くの種類があり、その原理は大まかに言えば、煙ガスをアルカリ性溶液で洗浄し、煙ガス中のSO2を溶液が吸収して亜硫酸塩溶液を生成させ、それがほぼ飽和状態になった後に酸化させて硫酸塩を作り、結晶化させることで脱硫副産物が得られるというものです。また、亜塩素酸が還元されて硫黄が生成し、ろ過することで副産物である硫黄が得られます。湿式脱硫の効率は非常に高く、脱硫コストを考慮しなければ100％に達するが、アンモニア法脱硫のような吸収剤を用いる場合、アンモニアの漏出量が増え、窒素酸化物が大気を汚染するため、脱硫のみを追求するのは適切ではない！ 同時腐食は避けられず、これが脱硫業界の最大の難問であり、今日に至るまで克服が困難である。腐食の原因は、煙ガスの成分が複雑であることにあります。生成される硫酸塩は酸性条件下で強酸となり、煙ガス中に含まれる塩素イオンはステンレス鋼を腐食させ、フッ素イオンはガラス（計器）を腐食させます。また、脱硫のために加えられるアルカリ性物質も鋼材を腐食させます……
湿式脱硫の特徴：吸収速度や化学反応速度が速く、硫黄を多量に吸収できるため、ガス中の高濃度の硫黄を除去するのに適している。また、脱硫液の再生が簡単で再利用が可能であり、硫黄も回収できる。しかし、物理的または化学的反応の平衡によって制約を受けるため、その脱硫精度は乾式に及ばず、石炭や石油からガスを製造するのに適している。乾式脱硫は固体脱硫剤を利用する。最大の利点は精度が高いことです。主な欠点：脱硫装置が大型で、脱硫剤の交換作業が煩雑であり、再生に多くのエネルギーを消費する。低含有量の天然ガスに適している。
乾式脱硫とは、固体吸収剤を用いて脱硫する方法で、脱硫効率が高く、操作が簡単で、装置もシンプル、メンテナンスも容易といった利点があります；しかし、脱硫装置には体積が大きく、運転が断続的で、労働強度が高く、使用前後の脱硫効率や抵抗値が大きく変動するといった欠点がある。 湿式脱硫の特徴：吸収速度または化学反応速度が速く、硫黄容量が大きく、ガス中の高硫黄分を除去するのに適している；脱硫液の再生は簡単で、再利用が可能であり、硫黄も回収できる。しかし、物理的または化学的反応の平衡に制約されるため、その脱硫精度は乾式に劣る。