RS59674B1 - Postupak za uklanjanje oksida azota iz struje gasa - Google Patents

Postupak za uklanjanje oksida azota iz struje gasa

Info

Publication number
RS59674B1
RS59674B1 RS20191595A RSP20191595A RS59674B1 RS 59674 B1 RS59674 B1 RS 59674B1 RS 20191595 A RS20191595 A RS 20191595A RS P20191595 A RSP20191595 A RS P20191595A RS 59674 B1 RS59674 B1 RS 59674B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
gas
column
solid
opening
solid particles
Prior art date
Application number
RS20191595A
Other languages
English (en)
Inventor
Liwei Huang
Original Assignee
Liwei Huang
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liwei Huang filed Critical Liwei Huang
Publication of RS59674B1 publication Critical patent/RS59674B1/sr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • B01D53/565Nitrogen oxides by treating the gases with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81Solid phase processes
    • B01D53/82Solid phase processes with stationary reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81Solid phase processes
    • B01D53/83Solid phase processes with moving reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/10Oxidants
    • B01D2251/108Halogens or halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20738Iron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/40Nitrogen compounds
    • B01D2257/404Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/12Methods and means for introducing reactants
    • B01D2259/128Solid reactants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

Oblast tehnike
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na postupak uklanjanja oksida azota iz struje gasa i pripada oblasti tehnike kontrole zagađenja vazduha i povezane zaštite životne sredine.
Stanje tehnike
[0002] Ljudska aktivnost proizvodi veliku količinu oksida azota (NOx), uglavnom uključujući NO i NO2, od kojih se 90% proizvodi sagorevanjem fosilnih goriva, zatim postupkom proizvodnje azotne kiseline, nitrifikacijom u hemijskoj i farmaceutskoj industriji, nitriranje metalnih postupcima tretiranja metalnih površina i poluprovodnika. NOx ima toksično dejstvo na ljude, a emisija velike količine oksida azota jedan je od glavnih uzroka emisije atmosferskih fotohemijskih dimova i kiselih kiša. Kineski statistički godišnjak o životnoj sredini (2010) pokazao je da se uticaj oksida azota na intenziteta i učestalosti kiselih kiša povećan u urbanim sredinama nekih regiona. Zbog toga su doneti mnogo stroži zakoni i propisi o emisiji oksida azota, posebno kada su u pitanju emisije gasova iz termoelektrana i drugih procesa sagorevanja fosilnih goriva.
[0003] Generalno, koncentracija oksida azota u izduvnim gasovima usled sagorevanja fosilnih goriva, kao što je u termoelektranama, javlja se u stotim, hiljaditim pa čak i milionitim delovima (ppm), od čega je više od 95% čini azot monoksid (NO). Trenutno je selektivna katalitička redukcija (SCR) jedan od glavnih metoda uklanjanja NOx iz dimnih gasova. Ali katalizator deluje u strogim radnim uslovima, a amonijak je potreban kao redukciono sredstvo. Kada dimni gasovi sadrže sulfide i prašinu, katalizator se tokom vremena rada može razgraditi. Rad termoelektrana na ugalj dovodi do naročito visokih operativnih troškova sistema SCR. Glavna metoda za prečišćavanje izvora emisije na niskim temperaturama je vlažna metoda pri kojoj se koriste razne tečnosti za apsorpciju NOxiz struje gasa. Postoje dve vrste apsorpcije oksidacijom i apsorpcije redukcijom za uklanjanje NOx. Pri pribegavanju metodi oksidacije upotrebljavaju se vodonik-peroksid, natrijum-hipohlorit i kalijum-permanganat kao oksidansi. Kod metode redukcije, kao sredstva za redukciju upotrebljavaju se natrijum-sulfit, natrijum-sulfid i urea. Međutim, kada dimni gas sadrži mnogo više azot monoksida, zbog niske rastvorljivosti azot oksida u rastvoru, efikasnost uklanjanja je mala, a operativni troškovi su takođe visoki zbog potrošnje skupih reaktanata. Zbog toga je poželjna nova tehnologija prečišćavanja azotnog oksida.
[0004] CN104353347 opisuje metodu za smanjenje oksida azota korišćenjem gvožđe hlorida.
Suština pronalaska
[0005] Pronalazak je definisan u priloženim patentnim zahtevima.
[0006] Tehnička rešenje opisano u ovom otkriću sadrži sledeće korake: postupak uklanjanja oksida azota iz struje gasa, karakterističan po tome što se struja prerađenog gasa uvodi u gasčvrstu reakcionu kolonu za separaciju supstanci i istovremeno dodaje čvrsta komponenta, čestice gvožđe hlorida se u gas-čvrstu reakcionu kolonu za separaciju supstanci, a zatim se u gas-čvrstoj reakcionoj koloni oksidi azota iz struje gasa apsorbuju pomoću čestica gvožđe hlorida, na taj način reakcijom između azot-oksida i gvožđe hlorida formira se komponenta čvrste supstance da bi se postiglo prečišćavanje gasa.
[0007] Oksidi azota obuhvataju azot monoksid i azot dioksid, uglavnom azot monoksid. Čvrsti proizvod gas-čvrste adsorpcione reakcije oksida azota i gvožđe hlorida uključuje koordinaciona jedinjenja gvožđe hlorida i oksida azota ili srodnih soli. Izduvni gasovi prvenstveno uključuju dimne gasove koji takođe sadrže okside azota nastale sagorevanjem fosilnih goriva, kao što su procesi proizvodnje toplotne energije i ekstrakcija metala iz ruda topljenjem, i drugi povezani procesi iz drugih sličnih industrijskih procesa. Koncentracija oksida azota u dimnim gasovima usled sagorevanja goriva je uglavnom ispod 1% zapremine, a koncentracija oksida azota u ostalim industrijskim izduvnim gasovima može biti veća od 1% zapremine dimnih gasova.
[0008] Reakciona kolona za separaciju sistema gas-čvrsto kao reaktor direktnog kontakta sa sistemom gas-čvrsto može se koristiti u fiksnom sloju, pokretnom sloju, barbotirajućem sloju, fluidizoanom sloju i reaktoru u cirkulirajućem fluidizovanom sloju, koji se obično koriste pri hemijskim procesima i protok gasova kao i čvrstih čestica u koloni može se postaviti na način dotoka, suprotnog toka, unakrsnog-protoka i drugih oblika protoka. Učinak gore navedenih postavki je približno isti. Za više detalja o strukturi reaktora, mogu se konsultovati odgovarajuća uputstva relevantnu opremu za hemijsku reakciju.
[0009] U slučaju upotrebe reaktora u cirkulirajućem fluidizovanom sloju kao reaktora za sistem gas-čvrsti, donja strana kolone je opremljena ulaznim otvorom za dovod gasa koji se povezuje sa gasom koji se tretira i obezbeđen je otvor za dodavanje čvrste faze na sredini kolone za dodavanje čvrstog praha gvožđe hlorida u kolonu. Dodavanje čvrstih čestica gvožđe hlorida može se izvršiti mehaničkim dodavanjem ili pneumatskim sistemom snabdevanja, a efekat je sasvim isti. Razvodnik protoka gasa smešten je iznad dovoda gasa u koloni, a gornja strana kolone je opremljena priključnom cevi do separatora sistema gas-čvrsto. Prečišćeni gas se izbacuje/przni iz gornjeg dela separatora faza gas-čvrsto, a čvrste čestice se ispuštaju iz donjeg dela separatora. Deo čvrstih čestica se može ponovo vratiti u reakcionu kolonu, odnosno čestice gvožđe hlorida koje nisu inicijalno reagovale u prvom procesu separacije, i mogu ponovo učestvati u reakciji, i deo čvrstih čestica koja se vraća u kolonu može se podesiti u rasponu od 0 do 100%.
[0010] Raspon temperature reakcije u reakcionoj koloni za separaciju čvrstih supstanci kreće se u opsegu od 35 °C do 95 °C, a temperatura može biti prikladno niža pri negativnom pritisku u koloni, dok temperatura u koloni može biti i veća pri višem pritisku. Prioritetni temperaturni opseg je od 40 °C do 75 °C. Ako se temperatura čvrstih čestica gvožđe hlorida prethodno zagreje na 40 °C ili više (u opsegu od 50 °C do 95 °C), a zatim se doda u reakcionu kolonu za separaciju gas-čvrsto, temperatura struje gasa uvedena u reakcionu kolonu može biti niža od 35 °C. To je zato što se gvožđe hlorid aktivira prethodnim grevanjem, tako da temperatura reakcije između gasnih i čvrstih supstanci, odnosno između oksida azota i gvožđe hlorida može da se smanji. Reakcija sistema gas-čvrsto, odnosno gvožđe hlorida i azot oksida je egzotermna reakcija.
Vreme kontakta sistema gas-čvrsto u reaktoru je obično od 0,5 do 100 s. Efikasnost uklanjanja NOxsrazmerno se povećava sa produženjem vremena kontakta gas-čvrsto, poželjno 1s-25s. Može se pretpostaviti da je stehiometrijski odnos reakcije gvožđe hlorida i oksida azota je 1:1.
[0011] U stvarnom postupku rada, doza gvožđe hlorida dodata u kolonu može se odrediti prema tipu reakcione kolone, veličini čestica gvožđe hlorida, temperaturi toka gasa, vremenu zadržavanja gasova, unapred utvrđenom stepenu konverzije i drugim radnim parametrima . Za reakcionu kolonu u fluidnom sloju sa cirkulišućim slojem, molarni odnos gvožđe hlorida i azot oksida je obično postavljen od 0,5-100. Što je veći molarni odnos, veći je stepen uklanjanja NOx. Normativ molarnog odnosa je 5-30, zavisno od specifičnih radnih uslova. Za fiksni sloj, pokretni sloj, fluidni sloj i fluidizovani sloj, ne postoje posebni zahtevi molarnog odnosa za gvožđe hlorid
[0012] Čvrste čestice gvožđe hlorida su uglavnom komponente u prahu i mogu biti komercijalni proizvodi. Prosečna granulacija komercijalnog proizvoda je obično od 0,01 mm do 1 mm, a granulacija čestica je po mogućnosti mala. Da bi se poboljšala efikasnost reakcije sistema gasčvrsto u reakcionoj koloni, smeša kvarcnog peska, keramike ili zeolita i drugih zrnastih materijala kao i praha gvožđe hlorida se takođe može koristiti za određeni deo u reakcionoj koloni za separaciju sistema gas - čvrsto. Granulacija ovih zrnastih materijala se kreće u opsegu od obično 0,01 mm do 10 mm, a odnos mešanja je do 99% zapremine smeše. Odnos mešanja može se odrediti prema reakcijskoj koloni i radnim parametrima. Odnos mešanja u reakcionoj koloni sa fluidizovanim slojem može biti, u nekim primerima, 5% do 30%, a u reakcijskoj koloni sa fiksnim slojem odnos mešanja može biti veći, poželjno 30-60%. Na primer, u nepokretnom sloju za separaciju sistema gas – čvrsto u reakcionoj koloni pomešano je 50% (zapreminski odnos) čestica kvarcnog peska, veličine oko 2 mm - 5 mm, efikasnost reakcije gvožđe hlorida i azot oksida može se poboljšati na više od 20% od ukupne zapremine. Prisustvo kiseonika i vlage u protoku gasa ima malo uticaja na uklanjanje oksida azota, a reakcioni proces može da proizvede malu količinu gasa hlorovodonika koji se može ukloniti naknadnom čvrstom ili tečnom apsorpcijom.
[0013] Apsorbovani oksidi azota u čvrstoj komponenti nakon reakcije mogu se osloboditi zagrevanjem, a temperatura zagrevanja je uglavnom 105 °C ili viša, poželjni temperaturni opseg je 150 °C do 250 °C pod normalnim pritiskom, a može biti niža i pri negativnom pritisku. Kada se čvrsta komponenta zagreva na 300 °C ili više uz prisustvo kiseonika, može se dobiti nusproizvod gvožđe-oksida. Desorbovani oksidi azota mogu se koristiti za pravljenje azotne kiseline. Čvrsta komponenta se takođe može rastvoriti u rastvoru, kao što je voda, da bi se oslobodio apsorbovani oksid azota, i nadalje, nusproizvod gvožđe-oksida može se dobiti. Čvrste komponente se takođe mogu koristiti za obnavljanje količina sloja gvožđe hlorida odnosno mogu se reciklirati kao hemijski sorbent.
[0014] U poređenju sa prethodnom tehnikom, ovaj pronalazak ima prednosti što se korišćenjem gvožđe-hlorida kao čvrstog sorbenta koji reaguje sa azot-oksidima protoka gasa u određenom temperaturnom opsegu do stvaranja čvrstog proizvoda kako bi se stekli uslovi za potrebe prečišćenja gasa. Čvrsti proizvod može se dalje tretirati kako bi se dobili nus-proizvodi, kao što su azotna kiselina ili gvožđe-oksid nakon oslobađanja apsorbovanih oksida azota.
Kratak opis crteža
[0015]
Slika 1 Šematski strukturni prikaz aparature reakcione kolone za separaciju sistema gasčvrsto prema Primeru 1-3 ovog otkrića
Slika 2 Šematski strukturni prikaz aparature reakcione kolone za separaciju sistema gasčvrsto u skladu sa Primerom 4-5 ovog otkrića.
Slika 3 Šematski strukturni prikaz aparature reakcione kolone za separaciju gas-čvrsto u skladu sa primerom 6 ovog otkrića.
[0016] Opis simbola na slikama: 1 ulaz za gas; 2 razvodnik struje gasa; 3 ulaz za dovod čvrstih čestica; 4 telo kolone; 5 priključna cev; 6 izlaza za gas; 7 gas-čvrsti separator; 8 povratni otvor za čvrste čestice; 9 otvor za pražnjenje za čvrste čestice; 10 kontrola ulaza; 11 donji otvor za pražnjenje čvrstih čestica; 12 reakciona zona gas-čvrsto; 13 zona regeneracije čvrstih čestica; 14 sloj punjenja sa gvožđe hloridom.
Detaljan opis
[0017] Uređaj za uklanjanje oksida azota iz struje gasa je prikazan na Sl.1. Uređaj uključuje telo kolone 4, a donji deo tela kolone 4 je opremljen ulaznim otvorom 1 za dovod gasa.
Distributer 2 protoka gasa je smešten iznad donje pozicioniranog ulaznog otvora za dovod tela 4 kolone, a srednji deo kolone je opremljen sa ulaznim otvorom 3 za čvrste čestice. Gornja strana kolone 4 je opremljena sa priključnom cevi 5 povezana sa gas-čvrstim separatorm 7, a gornji deo gas-čvrstog separatora 7 ima odovod 6 za gas, a donji deo gas-čvrstog separatora 7 ima otvor 9 za ispuštanje čvrstih čestica i povratni otvor 8 za čvrste čestice povezuje se sa telom kolone 4, dok niže pozicionirani delovi tela kolone 4 imaju kontrolni otvor 10 i donji otvor 11 za ispuštanje čvrstih čestica.
[0018] U skladu sa uređajem za uklanjanje oksida azota iz struje gasa kao što je prikazano na slici 1, postupak obrade se izvodi uvođenjem toka gasa iz ulaza 1 za dovod gasa u telo 4 kolone kroz razvodnik 2 i čvrsti prah gvožđe hlorida u telo kolone 4 takođe kroz ulazni otvor 3 za čvrste čestice. Mešanjem gasa sa čvrstim česticama u koloni odvija se hemijska reakcija adsorpcije gasčvrsto, a NOxu struji gasa apsorbuje čvrste čestice gvožđe hlorida, a zatim se smeša gasa i čvrstih proizvoda dovodi u separator 7 za sistem gas-čvrsto kroz priključnu cev 5 na gornjem delu kolone za sistem odvajanja gas-čvrsto , a zatim se prečišćeni tok gasa ispušta iz odvoda 6, a deo čvrstih čestica koje nisu reagovale tokom procesa separacije se odvaja iz separatora 7 takođe se mogu ponovno distribuirati u smeru tela kolone 4 kroz povratni otvor 8 za čvrste čestice kako bi ponovo učestvovale u reakciji gas-čvrsto, a preostali deo čvrstih čestica može se isprazniti kroz otvor 9 za pražnjenje čvrstih čestica. Donji odvod 11 za ispuštanje čvrstih čestica je takođe predviđen za pražnjenje viška čvrstih čestica u koloni.
Primer 1: Aparatura reakcione kolone za sepraciju gas-čvrsto u cirkulatornom fluidizovanom sloju, za uklanjanje oksida azota iz gasnog toka, prikazan je na slici 1. Dimenzija reakcione kolone za sepraciju gas-čvrsto u cirkulatornom fluidizovanom sloju je PH60 mm × 2500 mm , koristeći materijal od nerđajućeg čelika 3l6L. Azot oksid (azot monoksid 95% ukupne količine azot oksida ) koncentracije od 500 ppm koji je sadržan unutar struje gasa sastoji se od kiseonika 8 zapr. %, vlage 10 zapr.%, ostatak je gas azot. Upotrebljeni čvrsti reaktantan gvožđe hlorida je prah komercijalne klase (sadržaj> 98%), a prosečna veličina čestica je oko 0,1 mm. Temperature struje gasa uvedene u kolonu podešavaju se na 35 °C, 45 °C, 65 °C, 80 °C i 95 °C. Brzina protoka gasa je oko 5 m<3>/h, a vreme kontakta gas-čvrsto u reakcionoj koloni procenjuje se na oko 0,5-5s. Molarni odnos oksida azota i gvožđe hlorida je oko 1:15, i distribucija čvrste supstance se vrši poserdstvom distributera supstanci sa sistemom za mehaničko merenje odnosa pri snabdevanju. Čvrste čestice se posle reakcije ne vraćaju u kolonu nakon što je izvršeno odvajanje čvrstih od gasnih čestica predviđenim separatorom (pri separaciji je upotrebljen ciklonski separator). Rezultati eksperimenta su prikazani u tabeli 1.
Tabela 1 Uklanjanje oskida azota
Primer 2: Koncentracija NO u struji gasa je 500 ppm, a temperatura struje gasa je 40 °C, 55 °C i 75 °C, respektivno, a molarni odnos azot oksida i gvožđe hlorida je 1: 30. Ostali uslovi rada su isti kao u navedenom primeru 1. Eksperimentalni rezultati prikazani su u tabeli 2.
Tabela 2 Uklanjanje azot monoksida
Primer 3: Smeša 20 zapr. % kvarcnog peska koja čija je prosečna granulacija oko 1 mm, pomešana je sa prahom gvožđe hlorida, a molarni odnos azot-oksida i gvožđe hlorida je oko 1:10, i temperatura protoka gasa je 40 °C, 55 °C i 75 °C. Ostali uslovi eksperimnta su isti kao u navedenom primeru 1. Eksperimentalni rezultati prikazani su u tabeli 3.
Tabela 3 Uklanjanje oksida azota
Primer 4: Aparatura reakcione kolone sa pokretnim slojem koja process prečišćenja vrši po principu suprotnog toka za uklanjanje azot oksida iz struje gasa prikazan je na Sl.2
Uređaj sadrži komponente tela kolone 4, a donji deo tela kolone 4 opremljen je sa ulaznim otvorom 1 za dovod gasa 1, a na gornjem delu se nalazi ulazni otvor 3 za dovod čvrstih čestica i izlazni otvor 6 za gas, a donji deo sadrži otvor 9 za pražnjenje čvrstih čestica.
Ulazni otvor 1 za dovod za gasa je direktno povezan sa izlaznim otvorom 6 za odvod gasa kroz reakcionu zonu 12 za separaciju gasnih od čvrstih čestica i ulazni otvor 3 za dovod čvrstih čestica, a ulazni otvor 3 za čvrste čestice je direktno povezan sa otvorom 9 za pražnjenje čvrstih čestica kroz reakcionu zonu 12 i zonu 13 za povraćaj čvrstih čestica, odnosno sve su celine sekvencijalno povezane unutar tela kolone 4.
Telo kolone ima prečnik od Φ 60 mm, visinu od 1500 mm, i izrađena je od materijala; 316L nerđajućeg čelika. Efektivna visina reakcione zone gas-čvrsto je oko 1000 mm.
Nosioc gasa je vazduh sa relativnom vlažnošću od oko 70%, a koncentracija azot-oksida u toku gasa je 500 ppm. Čvrsti sorbent gvožđe hlorida je korišćen u eksperimentu, koji je prah komercijalne klase (sadržaj> 98%), sa prosečnom granulacijom čestica oko 0,1 mm. Temperature protoka gasa uvedenog u kolonu su 40 °C, 55 °C i 75°C, a prosečni frekvencija protoka toka gasa je oko 1m<3>/ h, sa vremenom kontakta gas-čvrsto od oko 10s-15s u reakcionoj koloni. Molarni odnos azot-oksida i gvožđe hlorida je oko 1:30.
Ostali procesi tretmana gasa se izvodi putem uvođenja gasa kroz dovod za gas 1 u telo kolone 4, kao i uvođenje čvrstih čestica gvožđe hlorida posredstvom dovoda za čvrste čestice 3 u telo kolone 4. Putem mešanja gasa i čvrstih čestica u reakcionoj zoni za separaciju 12, odvija se hemijska reakcija separacija gasnih i čvrstih čestica između NOxi gvožđe hlorida, a NOxu toku gasa apsorbuje čvrste čestice gvožđe hlorida. Prečišćeni gas se zatim ispušta iz otvora za odvod gasa 6, a čvrste čestice nakon reakcije ispuštaju se kroz otvor za pražnjenje čvrstih čestica 9. Eksperimentalni rezultati prikazani su u tabeli 4.
Tabela 4 Uklanjanje azot monoksida
Primer 5: Aparatura reakcione kolone sa pokretnim slojem za separaciju čvrstih i gasovitih supstanci kod koje se uklanjanje oksida azota iz struje gasa vrši posredstvom kontra-protoka i prikazan je na slici 2. Prah sa gvožđe hlorida je prethodno zagrejan na 40 °, 50 °, 80 ° i 95 °C stoga se nakon zagrevanja dodaje u reakcionu kolonu za separaciju gas-čvrsto, a temperatura toka gasa koja se unosi u reakcionu kolonu je oko 25 °C, a ostali uslovi su isti kao u primerima 4. Rezultati eksperimenata pokazali su da odvodne koncentracije azot monoksida u protok gasa bio je 365 ppm, 273 ppm, 85 ppm i 48 ppm.
Primer 6: Aparatura za reakcionu kolonu sa fiksnim slojem upotrebljena je za uklanjanje oksida azota iz struje gasa prikazan je na slici 3.
[0019] Uređaj se sastoji od tela kolone 4, ulaznog otvora 1 za dovod gasa koji je smešten na donjem delu tela kolone 4, razvodnika 2 protoka gasa koji je smešten iznad ulazsnog otvora 1 za dovod gasa na koloni, sloj 14 punioca od gvožđe hlorida koji je postavljen iznad razvodnika 2 protoka gasa i otvora 3 za dovod čvrstih čestica postavljen je iznad sloja 14 punioca od gvožđe hlorida, otvora 9 za ispuštanje čvrstih čestica 9, inspekcijskog otvora 10 i odvoda za gas 6 na gornjem otvoru tela kolone 4. Ulaz 1 za gas povezan je s izlazni otvorm 6 za odvod gasa, a potom kroz razvodnik 2 protoka vazduha i takođe povezan sa slojem 14 punjenja s čvrstim česticama gvožđe hlorida. Ulazni otvor 3 za dovod čvrstih čestica i kao i izlazni otvor za odvošenje čvrstih čestica su takođe povezani sa slojem 14 punjenja od gvožđe hlorida. Telo kolone ima prečnik od Φ 60 mm, visinu od 1500 mm, materijal korišten za izradu kolone je nerđajući čelik 316L. Kao čvrsti sloj za punjenje koristi se smeša koju čini 50 % kvarcnog peska od ukupne zapremine (prosečne granulacije od oko 3 mm) i ostalih 50% čini prah gvožđe hlorida. Zapreminska gustina smeše je oko 1500kg / m<3>, a visina upakovanog, čvrstog sloja za punjenje je oko 500 mm. Temperatura ulaznog otvora za dovod gasa je sobna temperatura, a temperatura toka gasa koja izlazi u iz izlaznog otvorqa za odvod gasa reakcione kolone održavan je između 65 °C i 95 °C električnim zagrevanjem spoljnih zidova reakcione kolone (smeša praha gvožđe hlorida i kvarcnog peska se ne zagreva pre dodavanja u kolonu), a brzina protoka gasa je oko 0,5m<3>/h sa vremenom zadržavanja gasa od oko 15s-25s u reakcionoj koloni. Ostali uslovi su isti kao u Primeru 1.
[0020] Proces tretmana se započinje putem dovođenja struje gasa koji sadrži oksid azota u otvor 1 za dovod gasa u sloj punjenja sa gvožđe hloridom preko razvodnika 2 protoka gasa. U sloju 14 punioca od gvožđe hlorida, adsorpcionoj hemijskoj supstanci odvija se reakcija između NOx i gvožđe hlorida, a NOx u koloni gasa apsorbuje čvrste čestice gvožđe hlorida u sloju za punjenje. Prečišćeni gas se zatim ispušta iz izalznog otvora 6 za odvod gasa, a čvrste čestice nakon reakcije mogu se povremeno isprazniti iz otvora 9 za ispuštanje čvrstih čestica.
[0021] Pri inicijalnoj koncentraciji oksida azota (koja sadrži oko 95% azot monoksida) u protoku gasa 500 ppm, meri se da je najniža koncentracija oksida azota koji napuštaju kolunu putem odvoda za gas u količini od oko 55 ppm. Pošto je količina gvožđe hlorida dodata stabilnom sloju u koloni fiksna, uklanjanje oksida azota iz struje gasa varira u zavisnosti od potrošnje gvožđe hlorida u koloni, a koncentracija oksida azota pri ispuštanju struje gasa je vrednost postignute maksimalne stope uklanjanja oksida azota.
[0022] Treba napomenuti da su gornje realizacije samo ilustracije tehničkih aspekata ovog pronalaska, i obim ovog pronalaska nije ograničen na njega. Pronalazak je definisan patentnim zahtevima.

Claims (9)

Patentni zahtevi
1. Postupak uklanjanja oksida azota iz struje gasa koji obuhvata:
uvođenje toka gasa za tretiranje u reakcionu kolonu za ssistem gas-čvrsto i uvođenja čestica gvožđe hlorida u istu reakcionu kolonu za sistem gas-čvrsto; pri čemu
temperatura reakcije u reakcionoj koloni za separaciju se kreće u opsegu od 35 ° C do 95 °C; i
formiranje čvrstih komponenti posredstvom čestica gvožđe hlorida za adsorpciju oksida azota, prečišćavajući tako tok gasa.
2. Postupak prema zahtevu 1, gde reakciona kolona za sistem gas-čvrsto, je reakciona kolon u fiksnom sloju, pokretnom sloju, barbotirajućem sloju, fluidizovanom sloju ili cirkulirajućem sloju.
3. Postupak prema zahtevu 1, gde temperatura prethodno zagrevanja čvrstih čestica gvožđe hlorida iznosi 40 ° C ili više, ako je temperatura toka gasa niža od 35° C.
4. Postupak prema zahtevu 1, gde reakciona kolona za sistem gas-čvrsto, sadrži smešu kvarcnog peska, keramičkih ili zeolitnih punioca i čestica praha gvožđe hlorida, a zapremina punioca iznosi od od 0 do maksimalne vrednosti od 99%.
5. Postupak prema zahtevu 1, gde oksidi azota sadrže smešu azot monoksida i azot dioksida, uglavnom azot monoksid ili azot monoksid .
6. Postupak prema zahtevu 1, gde se adsorbovani oksidi azota oslobađaju od čvrstih proizvoda zagrevanjem na temperaturi od 105 ° ili višoj pod normalnim pritiskom, ili rastvaranjem u vodi.
7. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što reakciona kolona za sistem gas-čvrsto obuhvata:
telo kolone (4);
donji deo tela kolone (4) sa unutrašnjim otvorom (1) za dovod gasa;
sredinu tela kolone (4) sa otvorom (3) za čvrste čestice;
razvodnik (2) protoka gasa smešten na telu kolone (4) iznad ulaznog otvora (1) za dovod gasa;
gornji deo tela kolone (4) sadrži priključnu cev (5) koja je spojena sa separatorom (7) gas-čvrsto;
gornji deo separatora (7) gas - čvrsto sa izlaznim otvorom (6) odvod za gasa;
donji deo separatora (7) za gas - čvrsto sa otvorom (9) za ispuštanje čvrstih čestica i povratni otvor (8) za čvrste čestice;
povratni otvor (8) za čvrste čestice povezan je sa telom kolone (4); i
telo kolone (4) obuhvata kontrolnim otvor (10) i donji otvor (11) za ispuštanje čvrstih čestica.
8. Postupak prema zahtevu 1, gde reakciona kolona za sistem gas-čvrsto, obuhvata:
telo kolone (4);
donji deo tela kolone (4) obuhvata ulazni otvor (1) za dovod gasa;
gornji deo tela kolone (4) kolona obuhvata izlazni otvor (6) odvoda za gas i ulazni otvor (3) za dovod čvrstih čestica otvor (9) za ispuštanje čvrstih čestica postavljen na dnu tela kolone (4);
ulazni otvor (1) za dovod gasa povezan je sa izlaznim otvorom (6) odvoda za gas preko zone (12) reakciju gas-čvrsto; i
ulazni otvor (3) za dovod čvrstih čestica je povezan sa otvorom (9) za ispuštanje čvrstih čestica preko zone (12) za reakciju gas-čvrsto i zonu (13) za regeneraciju čvrstih čestica.
9. Postupak prema zahtevu 1, gde reakciona kolona za separaciju gasnih i čvrstih čestica obuhvata:
telo kolone (4);
donji deo tela kolone (4), uključujući ulazni otvor (1) za dovod za gasa;
razvodnik (2) za protok gasa smešten iznad ulaznog otvora (1) za dovod gasa u telo kolone (4);
sloj (14) punjenja sa gvožđe hloridom smešten iznad razvodnika (2) protoka gasa;
ulazni otvor (3) za dovod čvrstih čestica i izlazni otvor (6) za odvod gasa tela kolone (4) smešteni iznad sloja (14) punjenja gvožđe hloridom;
otvor (9) za ispuštanje čvrstih čestica smešten na dnu tela kolone (4);
telo kolone koje dalje obuhvata kontrolni otvor (10);
ulaz (1) za dovod gasa povezan sa izlaznim otvorom (6) za odvod gasa preko razvodnika (2) za gas i prostor sloja (14) punjenja gvožđe hloridom ; i
ulazni otvor (3) za dovod čvrstih čestica i otvor (9) za ispuštanje čvrstih čestica povezani su sa slojem (14) punjenja sa gvožđe hloridom.
RS20191595A 2015-07-02 2016-06-29 Postupak za uklanjanje oksida azota iz struje gasa RS59674B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510393991.9A CN105032163A (zh) 2015-07-02 2015-07-02 一种从气流中去除氮氧化物和二氧化硫的方法及其装置
PCT/CN2016/087622 WO2017000879A1 (zh) 2015-07-02 2016-06-29 一种从气流中去除氮氧化物的方法及装置
EP16817243.5A EP3272414B1 (en) 2015-07-02 2016-06-29 Method for removing nitrogen oxides from a gas stream

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS59674B1 true RS59674B1 (sr) 2020-01-31

Family

ID=54439488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20191595A RS59674B1 (sr) 2015-07-02 2016-06-29 Postupak za uklanjanje oksida azota iz struje gasa

Country Status (21)

Country Link
US (1) US10406479B2 (sr)
EP (1) EP3272414B1 (sr)
JP (1) JP6663446B2 (sr)
KR (1) KR102048951B1 (sr)
CN (2) CN105032163A (sr)
AU (1) AU2016288473B2 (sr)
BR (1) BR112018000022B1 (sr)
CA (1) CA2990085C (sr)
CO (1) CO2018000299A2 (sr)
DK (1) DK3272414T3 (sr)
EA (1) EA036691B1 (sr)
ES (1) ES2774083T3 (sr)
MX (1) MX2017016840A (sr)
MY (1) MY185794A (sr)
PE (1) PE20180336A1 (sr)
PH (1) PH12017550146B1 (sr)
PL (1) PL3272414T3 (sr)
RS (1) RS59674B1 (sr)
UA (1) UA122338C2 (sr)
WO (1) WO2017000879A1 (sr)
ZA (1) ZA201708257B (sr)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107534000B (zh) 2015-04-20 2021-12-17 应用材料公司 缓冲腔室晶片加热机构和支撑机械臂
CN105536500A (zh) * 2016-01-06 2016-05-04 黄立维 一种去除气流中的氮氧化物的方法
CN105536503A (zh) * 2016-01-06 2016-05-04 黄立维 一种从气流中去除氮氧化物的方法
CN105413448A (zh) * 2016-01-06 2016-03-23 黄立维 一种从气体中去除氮氧化物的方法
CN105536501A (zh) * 2016-01-06 2016-05-04 黄立维 一种脱硝用氯化铁的再生方法
CN105771575B (zh) * 2016-03-24 2018-10-30 上海蓝科石化环保科技股份有限公司 一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统
US11911740B2 (en) * 2016-10-14 2024-02-27 Liwei Huang Noxious gas purificant and its preparation and purification method thereof
CN108939705A (zh) * 2017-05-29 2018-12-07 黄华丽 一种气流中烟雾的净化方法及装置
CN108178135A (zh) * 2017-12-25 2018-06-19 黄华丽 一种脱硝固体产物的处理方法和装置
CN110652812A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 高彦 气体净化器
CN111167263B (zh) * 2018-11-13 2021-04-13 黄华丽 一种氮氧化物吸收剂浆液及其制备和使用方法
CN109601201A (zh) * 2018-11-23 2019-04-12 兖矿集团有限公司 一种利用常压热水锅炉向温室大棚施加二氧化碳的系统及其处理方法
CN110180376B (zh) * 2019-06-17 2022-02-01 山东山大华特环保工程有限公司 环形仓干式固定床脱硫脱硝装置
WO2022135223A1 (zh) * 2020-12-26 2022-06-30 黄立维 一种气流中一氧化氮的去除装置和工艺
CN115228261B (zh) * 2022-08-04 2023-10-17 中国石油化工股份有限公司 一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床工艺方法及装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49123479A (sr) * 1973-04-02 1974-11-26
JPS63205140A (ja) * 1987-02-19 1988-08-24 Hidefumi Hirai 一酸化窒素の吸着剤および分離除去法
DE4206602C2 (de) * 1992-03-03 1995-10-26 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Entfernen von Schadstoffen aus Verbrennungsabgasen und Wirbelschichtreaktor hierzu
JP2524552B2 (ja) * 1992-05-22 1996-08-14 邦夫 加藤 脱硫方法及び粉粒流動層脱硫装置
US6475457B2 (en) * 1998-06-22 2002-11-05 William J. Rigby Process for manufacturing potassium nitrate fertilizer and other metal nitrates
CN1232330C (zh) * 2003-12-18 2005-12-21 国电热工研究院 逆流式均匀流场移动床颗粒层过滤器
TWI255734B (en) * 2004-03-30 2006-06-01 Ind Tech Res Inst Thermal regenerative granular-moving bed apparatus
JP2008036544A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Toyota Motor Corp 窒素酸化物吸着材及びその製造方法
JP5141063B2 (ja) 2007-03-26 2013-02-13 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化装置
JP2008264702A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Motor Corp NOx吸着材の製造方法及びNOx吸着材
US20080279740A1 (en) 2007-05-11 2008-11-13 Augustine Steven M DeNOx catalyst preparation method
US8541331B2 (en) 2007-08-13 2013-09-24 Pq Corporation Iron-containing aluminosilicate zeolites and methods of making and using same
JP6126141B2 (ja) * 2014-05-30 2017-05-10 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒の製造方法
CN104353347A (zh) * 2014-10-11 2015-02-18 黄立维 一种从气流中同时还原和氧化氮氧化物的方法及其装置
CN105413448A (zh) * 2016-01-06 2016-03-23 黄立维 一种从气体中去除氮氧化物的方法
CN105536500A (zh) * 2016-01-06 2016-05-04 黄立维 一种去除气流中的氮氧化物的方法
CN105582802A (zh) * 2016-01-06 2016-05-18 黄立维 一种脱硝用氯化铝的再生方法
CN105536503A (zh) * 2016-01-06 2016-05-04 黄立维 一种从气流中去除氮氧化物的方法
CN105664709A (zh) * 2016-03-28 2016-06-15 黄立维 一种去除氮氧化物的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3272414B1 (en) 2019-09-18
EA036691B1 (ru) 2020-12-08
CN106000079A (zh) 2016-10-12
PL3272414T3 (pl) 2020-09-07
MY185794A (en) 2021-06-08
CN106000079B (zh) 2021-05-14
EA201890138A1 (ru) 2018-07-31
US10406479B2 (en) 2019-09-10
ZA201708257B (en) 2018-11-28
ES2774083T3 (es) 2020-07-16
KR102048951B1 (ko) 2019-11-26
DK3272414T3 (da) 2019-12-16
UA122338C2 (uk) 2020-10-26
CN105032163A (zh) 2015-11-11
BR112018000022A2 (pt) 2019-10-01
AU2016288473A1 (en) 2018-01-04
EP3272414A1 (en) 2018-01-24
PH12017550146A1 (en) 2018-07-09
CA2990085C (en) 2021-12-28
MX2017016840A (es) 2018-04-13
BR112018000022B1 (pt) 2023-03-28
PH12017550146B1 (en) 2018-07-09
US20190060829A1 (en) 2019-02-28
CO2018000299A2 (es) 2018-03-28
AU2016288473B2 (en) 2018-09-27
EP3272414A4 (en) 2018-07-18
CA2990085A1 (en) 2017-01-05
JP2018525208A (ja) 2018-09-06
PE20180336A1 (es) 2018-02-16
WO2017000879A1 (zh) 2017-01-05
KR20180012741A (ko) 2018-02-06
JP6663446B2 (ja) 2020-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2990085C (en) Method and apparatus for removing nitrogen oxide and sulfur dioxide from gas streams
US12478945B2 (en) Noxious gas purificant and its preparation and purification method thereof
US9849420B2 (en) Systems and methods for post combustion mercury control using sorbent injection and wet scrubbing
CN110944731A (zh) 以大气氧气为氧化试剂对烟气中的NOx/SOx进行的催化氧化
CN105126567B (zh) 一种从气流中去除氮氧化物和硫氧化物的方法及其装置
CN105536503A (zh) 一种从气流中去除氮氧化物的方法
CN109715269B (zh) 一种在60~500℃温度范围内吸附除去气流中的氮氧化物的有害气体净化剂
US20100099914A1 (en) Method for purifying flue gases from combustion plants and then producing urea
US20180050304A1 (en) Systems and methods for post combustion mercury control using sorbent injection and wet scrubbing
CN215863435U (zh) 一种工业废弃物的处理装置
CN105413448A (zh) 一种从气体中去除氮氧化物的方法
CN111151231A (zh) 一种脱硝氯化铁吸附剂再生的方法
CN105536500A (zh) 一种去除气流中的氮氧化物的方法
CN105664709A (zh) 一种去除氮氧化物的方法
CN118371107B (zh) 一种脱硫脱硝系统及其方法
Linbo et al. Experimental study on SO2 removal during novel integrated desulfurization process
PL244618B1 (pl) Sposób oczyszczania gazów spalinowych w instalacjach przemysłowych oraz instalacja do realizacji tego sposobu
CN113509814A (zh) 一种分离氯化氢与二氧化硫的活性炭解析方法及解析塔
CA3059203A1 (en) Systems and methods for post combustion mercury control using sorbent injection and wet scrubbing