JPH0833828A - 圧力下にある廃ガスの精製方法 - Google Patents

圧力下にある廃ガスの精製方法

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JPH0833828A
JPH0833828A JP7005919A JP591995A JPH0833828A JP H0833828 A JPH0833828 A JP H0833828A JP 7005919 A JP7005919 A JP 7005919A JP 591995 A JP591995 A JP 591995A JP H0833828 A JPH0833828 A JP H0833828A
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pressure
catalytic
gas
combustion
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Herbert Mueller
ミュラー ヘルベルト
Erik Peldszus
ペルドツース エーリク
Klaus Deller
デラー クラウス
Klaus Fiedler
フィートラー クラウス
Gerd S Gottschling
エス ゴットシュリング ゲルト
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H & G Hegmanns Ing GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力下にある廃ガスを触媒後燃焼によって精
製する方法。 【構成】 該方法は、有機的空気有害物質の負荷され
た、圧力下にある廃ガスを圧力反応器で250〜800
℃の作業温度で触媒により後燃焼することによって精製
し、この作業温度を有害物質負荷に応じて触媒による発
熱反応によって及び/又は補助エネルギーの供給によっ
て維持することから成る。本発明方法は、前記後燃焼を
2〜20barの圧力下で圧縮空気の供給なしに又は供
給下に行いかつ補助エネルギーを圧力反応器の前で伝熱
装置及び/又は電熱装置により廃ガスに供給することを
特徴としている。 【効果】 圧力下にあるプロセス廃ガスを精製のために
最初に減圧することなく直接精製しうる。触媒反応の反
応率が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機的空気有害物質の
負荷されている、圧力下にある廃ガスを、圧力反応器で
250〜800℃の作業温度で触媒により後燃焼するこ
とによって精製する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばポリエステル製造装置及び他の繊
維−又はプラスチック製造装置からの、圧力下にあるプ
ロセス廃ガス又は塗料及び印刷インキの製造装置からの
無圧(drucklos)プロセス廃ガスは、空気有害
物質として溶剤、例えばベンゾール、トルオール、キシ
ロール及び他の炭化水素物質を含有しているが、これら
の有害物質は、法則的設定値、例えばTA−空気による
値を満足させるためには除去されなければならない。
【0003】今日常用される廃ガス精製方法の場合に
は、湿式及び乾式精製法ならびに圧力下で又は無圧で操
作される熱的及び触媒的精製方法が区別される。これら
の方法の大部分のものは残余物質を形成し、これらの物
質は次に再生されるか又は他の方法により後処理されな
ければならない。
【0004】物理学的又は化学的吸収を基礎としている
湿式方法は、有害物質又は反応生成物の負荷された洗浄
液を生成するが、この液は適宜処理するか又は除去しな
ければならない。
【0005】乾式方法、例えば活性炭、精練炉コークス
(Herdofenkoks)又はゼオライトへの吸着
法は、程度の差こそあれ1種の有害物質を選択的に結合
し、共同吸着作用(Koadsorptionseff
ekte)によって部分的には他のガス同伴物質も結合
する。吸着体への負荷後に該吸着体は再生されねばなら
ない。これは一般には蒸気、窒素又は他の不活性ガスで
ストリッピングすることによって行われる。このように
負荷されたガスは再び処理するか又は除去しなければな
らない。
【0006】熱的方法、例えば熱分解、高温燃焼又はガ
ス化は、有害物質を、酸素/空気酸素及び場合によって
必要な熱ガスの存在で反応させる。熱煙道ガスはさらに
処理され、蒸気製造のためにエネルギー的に利用され、
大気中に導かれる。
【0007】有害物質を固定触媒により反応させる触媒
的方法は、始動状態のための又は定常操作における反応
の作業温度を維持するための補助炎(Stuetzfl
amme)を用いて作業することが多い。
【0008】ドイツ国特許第3731688号明細書に
は、炭化水素、ハロゲン炭化水素及び一酸化炭素を含有
する廃ガスを精製するための方法が記載されている。廃
ガスは、300〜800℃の温度で2段触媒法で酸化的
分解及び引続く酸化的後燃焼によって精製される。精製
された廃ガスは伝熱装置での熱量変化後に大気中に放出
される。第1ゾーンの触媒活性物質は、バリウム及び/
又はマグネシウム元素の酸化化合物の含分0.1〜20
重量%を有する酸化アルミニウム、酸化珪素、珪酸アル
ミニウム及び/又はゼオライトである。第2ゾーンに
は、γ−酸化アルミニウムのような高表面積の酸化担体
上の白金、パラジウム及び/又はロジウムを含有する貴
金属触媒が設けられている。
【0009】被精製廃ガスの触媒的精製法の作業温度へ
の予熱は、メタン/空気−補助ガス炎で行われる。この
際生じる燃焼ガスは直接廃ガスに混合される。この方法
は、常圧(1bar)及び10barの圧力で作業され
る。
【0010】しかし、補助炎の製造は、すでに中度の過
剰圧でも、ある軽度の信頼できる操作を保証するために
は、特殊なバーナー及び費用のかかる安全技術を必要と
することが判った。これらの理由からすべての公知の、
大工業的に実現される触媒後燃焼装置は、圧力損失を触
媒層によって補償するために十分な、僅かな過剰圧でし
か操作されない。このような過剰圧の代表的な値は約5
〜10mbarである。従って圧力下にあるプロセス廃
ガスは、精製されうる前に先ず減圧されねばならない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術か
ら公知の精製方法の前記欠点を回避する、触媒的精製方
法を提案するという課題を基礎にしている。
【0012】特に、20barまでのガス圧の場合で
も、始動過程の間及び連続操作において作業温度を維持
するために単純でかつ信頼できる補助エネルギーの供給
を許す方法を提案すべきである。またこの方法は、適当
なプロセス操作によって精製廃ガスのさらなるエネルギ
ー利用又は直接利用を可能にすべきである。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記課題は、有機的空気
有害物質の負荷された、圧力下にある廃ガスを、圧力反
応器で250〜800℃の作業温度で触媒により後燃焼
することによって精製し、前記作業温度が廃ガスの有害
物質負荷に応じて触媒による発熱反応によって及び/又
は外部の補助エネルギーの供給によって維持されること
から成る、廃ガス精製方法によって解決される。該方法
は、後燃焼を2〜20barの圧力で圧縮空気の供給な
しに又は供給下に行いかつ補助エネルギーを圧力反応器
前で伝熱装置(Waermeuebertrager)
及び/又は電熱装置(Elektroaufheize
r)を介して廃ガスに供給することを特徴としている。
【0014】従って本発明の方法は、圧力下にある廃ガ
スのバーナー及び補助ガスによる直接的加熱を回避して
いる。
【0015】必要な補助エネルギーは、圧力反応器中に
存在する触媒層の前で電熱装置を介して廃ガスに供給す
る。補助エネルギーを発生させるために補助炎を使用す
る場合には、燃焼ガスの熱エネルギーは伝熱装置を介し
て廃ガスに伝達される。補助炎は大気圧で燃焼すること
ができる。この際燃焼廃ガスは被精製廃ガスに混合され
ず、伝熱装置における熱放出後に大気に放出される。
【0016】該方法は種々のプロセス廃ガスの精製にと
って適当である。この場合使用すべき触媒は廃ガス中に
含有された不純物の種類に依存している。原理的には触
媒後燃焼の分野で公知のすべての触媒系を使用すること
ができる。特に、平行流動管路を有するハネカム体の形
の固定層触媒が適当である。中実触媒(Vollkat
alysator)、すなわち完全に触媒物質から成る
触媒体は、触媒的に不活性の担体から成り、同担体上に
触媒的活性物質が被覆の形で施されている構造の被覆触
媒(Beschichtuugskatalysato
r)と同様に使用することができる。該方法は1段的及
び多段的触媒精製にとって適当である。
【0017】特定の工業的方法は、触媒後燃焼によって
完全に無毒な生成物、すなわちN2、H2O及びCO2
変化されうる廃ガスを発生する。このような場合には、
圧縮空気を供給することによって、酸素が実際に有害物
質の酸化のために完全に消費されかつ精製された廃ガス
が、従って1〜20barの圧力段階で不活性ガス代用
物として使用されるように方法を実施することができ
る。このためにまた、精製廃ガスはその圧力エネルギー
の利用のためにも減圧タービン(Entspannun
gsturbine)を介して導かれ、次いで大気中に
放出されるか又は無圧不活性ガスとして使用されうる。
【0018】本発明の方法は最高15g/m3までの有
害物質負荷量を有する廃ガスに適用することができる。
該精製方法は始動段階を別にすれば1g/m3の負荷量
を越えると自給自足的に実施されうる、つまり触媒によ
る発熱反応で遊離される熱エネルギーは、廃ガスを別の
伝熱装置を用いて触媒反応の作業温度に加熱するために
十分である。
【0019】本発明方法の著しい利点は、圧力下にある
プロセス廃ガスを精製のために最初に減圧する必要はな
く、直接精製しうることである。圧力下にある廃ガスの
密度を高めることにより触媒反応の反応率も改善される
ことが判明した。高い廃ガス圧力及び改善された触媒反
応率により操作容積流が減少するために、触媒廃ガス精
製の装置はより小さい寸法を有することができ、所要空
間、エネルギー消費量及び投資コストを最小にすること
ができる。他の操作手段−空気及び冷却水を除く−は不
要になる。
【0020】本発明の他の有利な実施態様は、触媒後燃
焼の前又は後に水素による触媒酸素還元が接続される点
にある。有利には後燃焼の後に酸素還元が接続される。
本発明方法のこのような実施は、廃ガスが有害物質の完
全な燃焼のために使用されるよりも多量の酸素を含有す
る場合、従って酸素が化学量論的過剰に存在する場合に
使用される。
【0021】触媒酸素還元は、水素流を適当に調節する
ことによって、精製廃ガスが十分に酸素不含になるよう
に実施される。この調節は、単純なやり方では酸素プロ
ーブを用いて精製廃ガス中の酸素分を測定することによ
って行うことができる。この場合触媒酸素還元に供給さ
れる水素流は、精製廃ガス中に酸素がもはや測定できな
いように調節される。
【0022】触媒酸素還元用触媒としては、すべての公
知の白金族金属を含有する酸化触媒、特にγ−酸化アル
ミニウム上の白金及び/又はパラジウムを有する触媒を
使用することができる。
【0023】触媒酸素還元用触媒及び触媒後燃焼用触媒
は共通の圧力反応器中に順次に配置されていてよい。し
かし高い有害物質負荷量を有する廃ガスの場合には両種
の触媒を別個の圧力反応器中に設置することが推奨され
る。触媒酸素還元の触媒の過熱を避けるるために、後燃
焼の際生じる燃焼熱を少なくとも部分的に両圧力反応器
の間の熱交換器によって廃ガスから除去することができ
る。
【0024】次に本発明方法をフローシートにより詳述
することにする。
【0025】図1で図示した方法(方法1)の場合に
は、水蒸気で飽和され又は過剰飽和され、有害物質の負
荷された、工業的プロセスからの湿潤廃ガスが20ba
rまでの操作圧力下で導管1を介して分離槽2に入る。
分離槽2にはデミスターパケット(Demisterp
aket)2aが存在していて、この中で廃ガス中に含
有された液体部分が連行された滴の形で分離されかつ分
離槽2の缶部で集められ、導管18を介して排出され
る。
【0026】乾燥された廃ガスは、デミスターパケット
2aを流通した後分離槽2の頭部から出て、導管3を経
て電熱装置4に入る。ここで約20℃の流入温度を有す
る廃ガスは触媒にとって必要な、約250℃の始動温度
に加熱される。
【0027】予熱された廃ガスは電熱装置4を出て、導
管5を介して反応器6に入る。
【0028】反応器6は固定層反応器(Festbet
treaktor)として触媒充填層(Katalys
atorschuettung)6aを備えている。ま
た同反応器はモノリシック触媒を装備してもよい。触媒
自体は予熱段階では圧縮空気で250℃を越える温度に
加熱されていてる。
【0029】廃ガスは反応器及び触媒層を上から下へ流
通する。この際触媒層では短いが、十分な滞留時間でい
くつもの反応(以下では触媒酸化と称する)が起こる。
触媒酸化に必要な酸素量は一般に廃ガス中に含有された
遊離酸素によってカバーされる。
【0030】触媒酸化に必要な酸素が廃ガスを介して使
用されない場合には、導管により圧縮空気が反応器に供
給される。圧縮空気は、選択的に、多量に供給する必要
のある場合には電熱装置4を介して反応器6に導入され
うるし、また少量の圧縮空気しか必要ない場合には直接
反応器6に導入されうる。常圧操作の場合には圧縮空気
の供給は必要ない。それというのも前記の製造プロセス
からの廃ガスは遊離酸素又は空気を十分含有しているか
らである。
【0031】精製された廃ガス、所謂精製ガス(Rei
ngas)は反応器の底部から流出する。精製ガスは発
熱反応のために温度上昇を受けている。この温度上昇は
先ず酸化性有害物質の流入負荷に依存しており、個々の
反応熱の公式的反応率(Formelumsatz)に
比例している。精製ガスの温度上昇は、最小負荷、例え
ば1.5g/Nm3の場合には約100℃の範囲にあ
り、最大負荷、例えば4.0g/Nm3の場合には約1
80℃である。
【0032】約450℃の温度を有する熱精製ガスは導
管7を介してガス−伝熱装置(Waermeueber
trager)8aに供給される。この伝熱装置におい
て熱精製ガスは、すでに伝熱装置8bで予熱された廃ガ
スの部分流と向流して冷却される。
【0033】予熱廃ガスは、熱精製ガスの熱を吸収し、
約300℃に加熱されて導管17aを介して伝熱装置8
aを出る。導管17aは反応器流入導管5に結合されて
いる。導管16を通って流れる廃ガスの部分流の量は、
電熱装置4を介して導かれる廃ガスの部分流の量に対し
て増大する割合で移送され、最終的には低温廃ガスの操
作量の100%が導管16aを介して伝熱装置8bに流
れる。伝熱装置8bにおいて導管16aを介して供給さ
れる低温廃ガスは、エネルギー利用をより良くするため
に導管9bからのまだ熱い精製ガスとの向流で予熱さ
れ、その後導管16cを介して伝熱装置8aに流入す
る。伝熱装置8bは導管9bの精製ガスの温度が最低に
なるように操作される。エネルギー的に自給自足的であ
るこの操作法を用いることによって、定常的操作状態が
得られる。
【0034】伝熱装置8a及び8bで冷却された精製ガ
スは、導管9cを介してガス/水−伝熱装置10に供給
される。この伝熱装置でまだ熱い精製ガスが冷却水と面
して約35℃に冷却され、導管11を介して乾燥装置1
2に供給される。
【0035】精製ガスは、モレキュラーシーブ乾燥機
(Molsiebtrockner)として作動しかつ
空気、他の不活性ガス又は乾燥精製ガスで低温時に再生
可能である前記乾燥装置で−40℃の露点(Druck
taupunkt)に乾燥される。
【0036】乾燥精製ガスは、導管13を介して乾燥装
置から排出され、TA−空気の限界値を満足させる有害
物質の残留負荷を有する不活性ガス、例えば窒素代用物
として使用される。製造すべき不活性ガスの量は、記載
された例の場合のように、全精製ガス量の部分量であっ
てよい。この場合には一般に少量の残余ガスが導管9d
及び妨音装置(Schalldaempfer)19を
介して導管20によって大気中に放出される。この過程
はまた伝熱装置8bにおける熱利用の前又は後で行って
もよい。
【0037】図2で図示した変法(方法2)の場合に
は、同じ数の参照記号は、図1と同じ意味を有する。
【0038】この変法の場合には、図1による方法とは
異っていて、導管9を流通する冷却精製ガスは減圧ター
ビン21に供給され、流れ形成のために利用される。こ
のように減圧されたガスは次いで大気中に導かれるか、
又は低圧不活性ガスとしてさらに利用される。
【0039】次に本発明方法の操作用式を数理的実施例
によって詳述する。これらの例はテレフタル酸製造から
の代表的廃ガス量及び廃ガス組成を基礎にしている。
【0040】
【実施例】
例 1 例1は、図1による方法1に関しており、エネルギー的
に自給自足的で、定常的操作状態を記載している。この
場合には触媒固定層6a及び接続された導管系が予熱さ
れ、電熱装置4が遮断されておりかつ始動段階が圧縮空
気を廃ガスに転流させた後終了している。
【0041】計算は次の設定値から出発する: 廃ガス量 : 29363kg/h=23,000Nm3/h 温度: 20℃ 操作圧: 12.5bar 廃ガス組成: 溶剤 : p−キシロール92.0kg/h 酸: 酢酸 0.6kg/h 酢酸塩: 酢酸メチル 0.6kg/h その他の物質: 一酸化炭素 210.3kg/h 窒素 26901.0kg/h 酸素 1051.1kg/h 二酸化炭素1129.3kg/h 水 25.3kg/h 触媒充填層: 触媒: 格子安定化γ−酸化アルミニウム上のPt/Pd全貴金属含分0. 3重量% 触媒の形:直径2〜4mmの球 触媒の量:900kg=1.53m3 空間速度:15,000h~1 該方法は、廃ガスの酸化性有害物質の量が高いために、
エネルギー的に自給自足で進行しうる。従って廃ガス量
は電熱装置を経ずに完全に導管16を介して精製装置に
供給される。
【0042】廃ガスの部分流は導管16aを通って伝熱
装置8bに流れ、ここでまだ熱い精製ガスに面して約2
65℃に予熱され伝熱装置8aで反応器からの熱精製ガ
スによって約435℃に加熱される。熱廃ガスは導管1
7aを通って流れ、短絡導管16aによって直接導かれ
た低温廃ガス残部と合流する。反応器流入部で異なる温
度に調節された部分流−16b及び17a−によって約
250℃の混合温度が生じる。このように温度調節され
た廃ガスは、導管17bに結合された導管5を介して反
応器6中に流入し、触媒固定層6aを通る。
【0043】触媒において次の発熱反応が進行する; p−キシロール C810+10.502→8CO2+5H2O+Q 酢酸 C24OO+202→2CO2+H2O+Q 酢酸メチル C36OO+3.502→3CO2+3H2O+Q 一酸化炭素 CO+0.5O2→CO2+ +Q 約445℃の温度を有する熱精製ガスは、熱量変化を受
けつつ導管7によって伝熱装置8aに流入し、すでに予
熱された廃ガスを加熱する。同時に精製ガスは約355
℃に冷却される。この例の場合には精製ガスを1400
0kg/hで不活性ガス代用物として利用すべきであ
る。この精製ガス量は導管9bを介して伝熱装置8bに
流れる。残りの精製ガス量は、導管9d、防音装置(S
challdaempfer)19及び導管20を通っ
て流れ、大気中に放出される。精製ガスの温度は伝熱装
置86で約75℃に低下する。この温度で伝熱装置でも
接続された導管9cでもガスの露点を下回らないように
保証されている。まだ熱い精製ガスは導管9cを介して
ガス冷却器10に流れる。ここで精製ガスは冷却水と向
流してさらに35℃に冷却される。冷却された精製ガス
は導管11を介して乾燥装置12に導入される。この乾
燥装置で精製ガスは、−40℃の露点が得られるように
モレキュラーシーブにより乾燥される。乾燥された低温
精製ガスは、TA−空気の限界値よりも著しく低い炭化
水素及び一酸化炭素(全炭化水素<100mg/N
3;一酸化炭素<100mg/Nm3)の残分を有して
いる。これらの操作値の場合にはガス経路の圧力勾配は
約4.5barである。従って約8barの圧力を有す
る精製ガスが不活性ガス、例えば窒素代用物として使用
されうる。表1には種々の物質量がまとめてある。
【0044】
【表1】
【0045】例 2 例2(方法1、図1)は有害物質負荷の小さい場合を取
扱う、従って電熱装置による補助エネルギーの供給が必
要である。
【0046】計算は次の設定値から始まる: 廃ガス量: 29320kg/h=23,000Nm3 温度: 20℃ 操作圧: 12.5bar 廃ガス組成: 溶剤: p−キシロール20.0kg/h 酸: 酢酸0.6kg/h 酢酸塩: 酢酸メチル0.6kg/h その他の物質:一酸化炭素 30.0kg/h 窒素27063.5kg/h 酸素1051.0kg/h 二酸化炭素 1129.3kg/h 水 20.0kg/h 触媒充填層: 例1と同様。
【0047】酸化性ガス同伴物質の割合は、廃ガス約1
500kg/hが電熱装置4を介して連続的に供給され
ることを要求する。廃ガス中の酸素の割合は極めて高い
ので、圧縮空気は供給されてはならない。例1と同様に
また14000kg/hの精製ガス量が不活性ガス代用
物として製造されるべきである。
【0048】27820kg/hの廃ガス部分流は導管
16aによって伝熱装置8bに流れ、ここでまだ熱い精
製ガスによって約72℃に予熱され、伝熱装置8aで反
応器からの熱精製ガスによって約244℃に加熱され
る。この廃ガスは導管5で、電熱装置4を介して連続的
に移送される、350℃に加熱された廃ガス部分流と合
流する。その結果反応器流入部には250℃の混合温度
が存在する。この場合には短絡導管16bは閉じられて
いる。
【0049】熱精製ガスは、反応器流出部では292℃
の温度を有し、導管7を介して伝熱装置8a中に流入
し、ここで予熱された廃ガスを加熱する。冷却された精
製ガスは約131℃の温度で同伝熱装置を出る。140
00kg/hの部分流は導管9bを介して伝熱装置8b
に流入し、ここでさらに冷却される。この精製ガスはガ
ス冷却器10で冷却水と向流してさらに冷却される。こ
の際露点を下回らないので、不飽和冷却精製ガスが11
を介して乾燥装置12に導入されうる。乾燥装置で該ガ
スは、−40℃の露点が得られるように乾燥される。乾
燥された冷却精製ガスは、TA−空気の限界値よりも著
しく低い炭化水素及び一酸化炭素の残分を有している。
表2に本例の物質流をまとめてある。
【0050】
【表2】
【0051】例 3 例3(方法1、図3)は、過剰酸素を含む中等度の有害
物質負荷の場合を取扱う。過剰酸素は後に接続された圧
縮反応器22で固定層触媒22aにより触媒的還元され
る。反応エンタルピーは蒸気製造のために利用される。
全ガス量は酸素不含不活性ガスとして製造されるべきで
ある。
【0052】計算は次の設定値から出発する: 廃ガス 廃ガス量 : 29350.0kg/h=23000Nm3/h 温度 : 20℃ 操作圧 : 12.5bar 廃ガス組成 溶剤 : p−キシロール 40.0kg/h 酸 : 酢酸 0.6 kg/h 酢酸塩 : 酢酸メチル 0.6 kg/h その他の物質: 一酸化炭素 210.3 kg/h 窒素 27413.0 kg/h 酸素 500.0 kg/h 二酸化炭素 1129.3 kg/h 水 25.3 kg/h 圧力反応器22の触媒充填層 触媒 : 例1の触媒後燃焼用触媒と同じ 触媒形 : 例1の触媒後燃焼用触媒と同じ 触媒量 : 例1の触媒後燃焼用触媒と同じ 空間速度 : 例1の触媒後燃焼用触媒と同じ 圧力反応器6の触媒充填層 触媒 : 例1と同じ 触媒形 : 例1と同じ 触媒量 : 例1と同じ 空間速度 : 例1と同じ 方法はエネルギー的に自給自足で進行する。廃ガスの部
分流は、伝熱装置8a及び8bによる予熱のために導管
16aによって流れかつ圧力反応器6から約418℃で
流れてくる熱精製ガスによって約349℃に加熱され
る。導管17a中の廃ガスは導管16によって流れる残
りの低温廃ガスと合流し、導管17bを介して約300
℃の温度をもって圧力反応器6に流入する。圧力反応器
6では例1で記載した反応が起る。圧縮空気導管15は
閉じられている。
【0053】有害物質を含まない廃ガスは、伝熱装置8
a及び8bを介して導管9c内に入り、そこから約14
3℃の温度をもって圧力反応噐22に流入する。導管9
dは閉じられている。導管21を介して、圧力反応器2
2もしく触媒層22aで水素と酸素とから水を生成する
反応を進行させるために十分な量の水素を導管21を介
して配量して導管9c中に混入する。
【0054】H2の調節は導管11における廃ガスプロ
ーブ(Abgassonde)及び導管21に設けられ
た調節弁によって行われる。廃ガスは、著しく発熱的に
進行する酸素還元の制御によって再び約267℃の温度
に加熱されかつ導管23を介して蒸気製造装置10に導
入される。この場合反応エンタルピーは3.5barを
有する蒸気約3t/hの還元のために利用される。導管
11中の精製ガスの残余酸素分は1mg/Nm3未満で
ある。
【0055】製造された不活性ガスは、残余水を除去す
るために導管11を介して乾燥装置12中に導入され
る。他の方法手段は例1のそれと同様である。
【0056】表3には、本例の重要な物質量をまとめて
ある。
【0057】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による精製廃ガスを不活性ガス代用物と
して利用するためのフローシートである
【図2】本発明による精製廃ガスの圧力エネルギーを減
圧タービンによって利用するためのフローシートであ
る。
【図3】触媒酸素還元を後に接続するためのフローシー
トである。
【符号の説明】
2 分離装置 4 電熱装置 4 伝熱装置 6 圧力反応器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルベルト ミュラー ドイツ連邦共和国 ミヒェルバッハ−アル ツェナウ アイヒェンドルフシュトラーセ 2 (72)発明者 エーリク ペルドツース ドイツ連邦共和国 ハッセルロート ヘー クシュトラーセ 12 (72)発明者 クラウス デラー ドイツ連邦共和国 ハインブルク フリー トホーフシュトラーセ 47 (72)発明者 クラウス フィートラー ドイツ連邦共和国 エッセン ボッフマー ラントシュトラーセ 147 (72)発明者 ゲルト エス ゴットシュリング ドイツ連邦共和国 エッセン ヴェストフ ァーレンシュトラーセ 254

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機的空気有害物質の負荷された、圧力
    下にある廃ガスを圧力反応器で250〜800℃の作業
    温度で触媒により後燃焼することによって精製し、作業
    温度を廃ガスの有害物質負荷に応じて触媒による発熱反
    応によって及び/又は外部補助エネルギーの供給によっ
    て維持することから成る、前記廃ガスの精製方法におい
    て、後燃焼を2〜20barの圧力下で圧縮空気の供給
    なしに又は供給下に行いかつ補助エネルギーを圧力反応
    器の前で伝熱装置及び/又は電熱装置により廃ガスに供
    給することを特徴とする、圧力下にある廃ガスの精製方
    法。
  2. 【請求項2】 圧縮空気の供給を、精製廃ガスが大体に
    おいて酸素を含まずかつ不活性ガス代用物として1〜2
    0barの圧力段階で使用されるように配量する、請求
    項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 精製廃ガスをその圧力エネルギーを使用
    するために減圧タービンを介して導き、次に大気中に放
    出する、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 廃ガス中に存在する過剰酸素を触媒後燃
    焼の後に接続された、水素による触媒酸素還元を、精製
    廃ガスが酸素不含になるように行う、請求項1記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 触媒酸素還元及び触媒後燃焼を共通の圧
    力反応器で順次に行う、請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 触媒酸素還元及び触媒後燃焼を別個の圧
    力反応器で行い、場合によっては触媒後燃焼と触媒酸素
    還元との間で廃ガスの中間冷却を行う、請求項4記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 精製廃ガスを不活性ガス代用物として1
    〜20barの圧力段階で使用する、請求項5又は6記
    載の方法。
  8. 【請求項8】 精製廃ガスを、その圧力エネルギーを使
    用するために減圧タービンを介して導き、次に大気中に
    放出する、請求項5又は6記載の方法。
JP7005919A 1994-01-19 1995-01-18 圧力下にある廃ガスの精製方法 Pending JPH0833828A (ja)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5961942A (en) * 1995-06-05 1999-10-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Effluent gas treatment
ES2150132T3 (es) * 1995-06-05 2000-11-16 Du Pont Tratamiento de gases efluentes.
DE19637792A1 (de) * 1996-09-17 1998-03-19 Huels Chemische Werke Ag Katalysator und Verfahren zur katalytischen Abgasreinigung im DMT-Prozeß
FR2916258B1 (fr) * 2007-05-18 2009-08-28 Hasan Sigergok Procede et installation pour l'incineration de dechets avec prechauffage de ceux-ci par les gaz de combustion, la combustion etant realise sans azote avec apport d'oxygene
EP2361358B1 (de) * 2008-07-10 2016-01-27 SMS group GmbH Verfahren und vorrichtung zur thermischen nachverbrennung von mit oxidierbaren substanzen beladener abluft
CN103668489B (zh) * 2013-12-23 2016-06-01 马军 干法纺丝有机溶剂回收与氮气循环使用工艺及其装置
CN106090948A (zh) * 2016-08-26 2016-11-09 罗建君 一种工业VOCs废气处理系统
CN107790171B (zh) * 2017-10-17 2020-07-28 天津大学 一种用于VOCs催化氧化用的催化剂的制备方法
CN110116009A (zh) * 2019-05-30 2019-08-13 陕西省煤化工工程技术研究中心 含湿VOCs催化氧化整体式催化剂及其制备方法和应用
CN110508089A (zh) * 2019-09-18 2019-11-29 佛山市顺德区东波环保设备有限公司 一种工业脱硝脱硫环保烟气处理用氧化装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1462090A (fr) * 1965-01-04 1966-12-09 Engelhard Ind Procédé d'élimination des impuretés organiques d'un effluent gazeux, provenant en particulier d'un four de revêtement
DE1594680B2 (de) * 1965-06-03 1971-12-02 Deutsche Gold und Silber Scheide anstalt vormals Roessler, 6000 Frank fürt Verfahren zur katalytischen verbrennung von abgasen mit hohen heizwerten
AT389462B (de) * 1988-01-04 1989-12-11 Chemisch Thermische Prozesstec Verfahren zur katalytischen abgasreinigung
DE3731688A1 (de) * 1987-09-21 1989-03-30 Degussa Verfahren zur katalytischen umsetzung von kohlenwasserstoff, halogenkohlenwasserstoff und kohlenmonoxid enthaltenden abgasen
DE3906430A1 (de) * 1989-03-01 1990-09-06 Bookmann Gmbh Verfahren und vorrichtung zur katalytischen und/oder thermischen nachverbrennung von prozess-abluft
DK166514B1 (da) * 1991-03-22 1993-06-01 Topsoe Haldor As Fremgangsmaade til katalytisk forbraending af braendbare stoffer i afgasser

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