H28年 大気特論 問9 問題と解説

吸収塔酸化方式の石灰スラリー吸収法におけるスケーリング防止策に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 吸収液にあらかじめ石こうの種結晶を加えることなどによって、石こうの装置材料表面への付着を抑制する。
2. 吸収塔内部は、液のよどみのない単純構造とするほか、表面の滑らかな材料を用いる。
3. 吸収塔下部の反応槽における滞留時間を短くし、吸収液の石こう過飽和度を常に高い状態に保つ。
4. 吸収塔内部に乾き箇所や吸収液のよどみが生じないように液分散ノズルを配置し、適切な液ガス比を維持する。
5. デミスターでは吸収液のよどみと乾き箇所が生じやすいので、運転中の定期水洗によって固結を予防する。

　解 説　　　　

(3)のように反応槽における滞留時間を短くすると、ガス中のSO₂と吸収液との反応が安定した条件で行われず、石こう過飽和度が高くなりやすいです。

過飽和状態(＝ある物質が、本来の溶解度以上に水に溶けている状態)にある石こうは、のちに飽和状態に戻りますが、このとき過飽和していた分の石こうが結晶として析出することになり、これがスケーリングと原因となります。

よって、過飽和状態というのはスケーリング防止策の観点から見れば不利な条件であるため、(3)の記述が不適切であると判断できます。

正しくは、「吸収塔下部の反応槽における滞留時間を長くし、吸収液の石こう過飽和度を常に低い状態に保つ。」とするべきです。