CS209337B1 - SpĎaob odstrénenia nitróznych plynov z exhalátov - Google Patents

Abstract

Vynález rieái odstraňovanie nitróznych plynov z exhalátov ich reakciou a vodnými roztokmi amonných solí nižších alifatických karboxylových kyselin s počtom uhlíka od do C-j v protiprúdnych plynových pračkách. Reakcia oboch zložiek prebieha pri normálnom tlaku a teplote. Vynález sa uplatní pri zachytávaní nitróznych plynov z exhalátov v chemickom priemysle, laboratóriách a výskumných praooviskách pri ochraně ovzdušia.

Description

(54) SpĎaob odstrénenia nitróznych plynov z exhalátov

Vynález rieái odstraňovanie nitróznych plynov z exhalátov ich reakciou a vodnými roztokmi amonných solí nižších alifatických karboxylových kyselin s počtom uhlíka od do C-j v protiprúdnych plynových pračkách. Reakcia oboch zložiek prebieha pri normálnom tlaku a teplote.

Vynález sa uplatní pri zachytávaní nitróznych plynov z exhalátov v chemickom priemysle, laboratóriách a výskumných praooviskách pri ochraně ovzdušia.

209 337

Vynález sa týká sp6sobu odetránenia nitróznych plynov z exhalátov ich převedením na inertně látky reakciou a amonnými soTami nižších alifatických kyselin v,energeticky nenáročnom usporiadaní.

Odstraňovanou emisíí kysličníkov dusíka /NO*/ z exhalátov vznikájúcich napr. pri moření kovov, nitračných proceaoch, výrobě výbušnin, pri výrobě farbiarenských produktov a medziproduktov je v celosvetovom měřítku obmedzené, ich množstvo je malé, avšak ich hygienická a ekologická závadnosť v okolí výrobných závodov je nesporná.

Nové prevádzky riešia problém exhalátov ΝΟ_χ energeticky značné náročnými postupmi, zvlášť absorbciou pri zvýšenom tlaku s výsledkom okolo 500 - 800 g.m v odplyne. Staršiestredotlaké systémy majú v odplyne 1500 - 3000 g.m“·³ ΝΟ_χ. Ostatně systémy používajú rdzne absobčné médiá, pričom v priemere dosahujú účinnosť okolo 50 - 60 obj. %, predovšetkým v ddsledku nízkých koncentrácií Μ0_χ a ich diskontinuálnych výronov. Ďalšie problémy vznikajú pri riešení využitia absorbčných roztokov.

Najnovšie postupy v oblasti využitia absorbčných roztokov, ktoré obsahujú hlavně dusitan a dusičnan sodný pracujú s konverziou dusitanov na dusík, pričom zostévajúci dusičnan sodný uvažujú použiť ako zložku kvapalného hnojivá. Riešenis je však z hl’adiska poTnohospodárskeho nepřijatelné pre vysoký obsah sodíka.

Pokusy aplikováť katalytická oxidéciu na odstraňovanie Ν0_χ z odplynov vedú k náročnějším investičným zariadeniam. Postupy si vyžadujú vfičšie objemy pomocných přídavných paliv, vysokú prevádzkovú teplotu a vysoké náklady na platinový katalizátor.

Popísaná je i selektívna redukcia Ν0_χ, pri ktorej sa využívá amoniak. Za vhodných reakčných podmienok a za přítomnosti vhodného katalyzátore reaguje amoniak přednostně s ky· sličníkmi dusíka podlá rovnic:

NO + 4 NH₃ -*» 5 N₂ + 6 HgO

NO/+ 8 NHy--»7 N₂ + 12 HgO

Za podmienok platných pře sslektívnu redukciu, t.j. teplotu 200 - 300 °C a pri 10-30 ‘ /objemovom/ nadbytku amoniaku je účinok odstránenia Ν0_χ viae ako 80 % /obj./. Pri tejto re dukcii nie je potřebné používať platinový katalyzátor - postačuje laeňejší katalyzátor z- kysličníka vanadičného. Popísaný proces je energeticky náročný.

Nevýhody uvedeného stavu odstraňuje postup podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že sa kysličníky dusíka skrápájú v protiprúdných plynových pračkách 5 - 95 % hmot. vodným roz tokom amonných solí alifatických karboxylových kyselin s obsahom uhlíka od C^ do 0^. Celý proces konverzie Ν0_χ prebieha pri běžných teplotách samotných exhalátov, atmosferickom tla ku v klasickom skrápacom zariadení. Samotná skrápacie zariadenie - plynová pračka - mfiže byť najróznejšieho prevedenia.

V riešení podlá vynálezu sa reakciou uvolněné nižšie alifatické kyselina recirkulujii běžným čerpadlom. V prečerpávacom okruhu je zaradený stupeň dosýtenia uvolněných alifatických kyselin plynným alebo vodným roztokom amoniaku, za vzniku příslušných amonných solí alifatických kyselin. Regenerácia absorbčného roztoku prebieha za normálněj teplota a tlaku.

Regulácia dosycovania amoniaku sa zabezpečuje pomocou automatickej kontroly pH spojenej s příslušným dávkovačom. Roztoky nižších alifatických kyselin majú pH okolo 2 a ich soli pH okolo 4-6. Reakciou uvolněná voda spfisobí nariedenie roztoku, ktorého koncentráciu je potřebné sledovat a upravovat čistou kyselinou alebo priamo amonnou sol’ou alifatických kyselin.

Příklad 1

Exhaláty s Ν0_χ sa privádzajú pri dne kolony plnenej Raschigovými krúžkami. Kolona je skrápaná 40 % obj. roztokom octanu amonného. Skrápací roztok je přečerpávaný do druhej kolony, kdé je protiprúdne privádzaný plynný amoniak. Regenerovaný roztok sa recykluje, pričom stupeň nasýtenia aa kontroluje hodnotou pH. Účinnost odstréne nia Ν0_χ z exhalátov je 92 % hmot.

Příklad 2

Exhaláty s obsahom Ν0_χ sú pri bežnej teplote v náplňovéj koloně skrápané 70 % obj. roztokom mravčanu amonného. Regenerácia využitého roztoku je zabezpečená prisávaním plynného amoniaku cez ejektor do potrubia. Účinnost odstránenia Ν0_χ je 97 % hmot.

Výhody navrhovaného riešenia podl’a vynálezu spočívajú v tom,.že celý proces je investičně, prevádzkovo a energeticky nenáročný. Na základe vhodného dimenzovania sa dá dodatočne osadit na rdzne zdroje emisií kysličníkov dusíka. Je možné ho použit na zdroje zriedené a koncentrované, na zdroje s kontinuálnym alebo diskontinuálnym výronom, nakolko reakcia pe okamžitá a nevyžaduje žiadne špeciálne teplotně alebo tlakové podmienky.

Claims (2)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Spdsoh odstránenia nitráznych plynov z exhalátov ich vedením cez protiprúdna plynové vypieračky, vyznačujúci sa tým, že plyny sa skrápájú 5 až 95 % obj. vodným roztokom amonných solí alifatických karboxylových kyselin s počtom uhlíkov od Cj do C^.