CZ291552B6 - Způsob zpracování odpadních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob zpracování odpadních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ291552B6
CZ291552B6 CZ19953262A CZ326295A CZ291552B6 CZ 291552 B6 CZ291552 B6 CZ 291552B6 CZ 19953262 A CZ19953262 A CZ 19953262A CZ 326295 A CZ326295 A CZ 326295A CZ 291552 B6 CZ291552 B6 CZ 291552B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
ammonia
mixture
water
air
Prior art date
Application number
CZ19953262A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ326295A3 (en
Inventor
Okihiro Tokunaga
Hideki Nanba
Tadashi Tanaka
Yoshimi Ogura
Yoshitaka Doi
Masahiro Izutsu
Shinji Aoki
Original Assignee
Ebara Corporation
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 Ebara Corporation filed Critical Ebara Corporation
Publication of CZ326295A3 publication Critical patent/CZ326295A3/cs
Publication of CZ291552B6 publication Critical patent/CZ291552B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/007—Separation 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 by irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/32—Separation 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 by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/081—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing particle radiation or gamma-radiation
    • B01J19/085—Electron beams only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/812—Electrons
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S588/00—Hazardous or toxic waste destruction or containment
    • Y10S588/90—Apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Zp sob spo v v tom, e se k odpadn mu plynu obsahuj c mu oxidy s ry SO.sub.x.n. a/nebo oxidy dus ku NO.sub.x.n. p°id v amoniak a potom se plyn vystavuje p soben svazku elektron za · elem odstra ov n oxid s ry a/nebo oxid dus ku. P°itom se nejprve plynn² amoniak rovnom rn prom s se vzduchem za vzniku plynn sm si, potom se vytvo° homogenn sm s plynu a kapaliny z t to plynn sm si a vody a vznikl homogenn sm s se rozpraÜuje do reaktoru. Za° zen pro zpracov n odpadn ch plyn expozic svazku elektron zahrnuje reaktor (5) s tryskou (8) a urychlova (9) svazku elektron . Tryska (8) tohoto za° zen obsahuje prvn kan lek pro odd lenou dod vku vody a druh² kan lek pro odd lenou dod vku sm si amoniaku a vzduchu, p°i em oba kan lky jsou p°ipojeny ke komo°e pro m sen plynu s kapalinou slou c pro sm Üov n plynn sm si amoniaku a vzduchu s vodou, p°i em vznikl homogenn sm s plynu a kapaliny se rozpraÜuje do reaktoru a spolu s odpadn mi plyny oza°uje svazkem elektron z urychlova e. Za° zen d le zahrnuje va° k (1), p°edeh° va (2) vzduchu, oh° va (3) plynu, chladic v (4), d vkova (6) amoniaku a sm Üova (7).\

Description

Vynález se týká způsobu zpracování odpadních plynů, při němž se k odpadnímu plynu obsahujícímu oxidy síry SOX a/nebo oxidy dusíku NOX přidá amoniak a potom se plyn vystaví působení svazku elektronů za účelem odstranění oxidů síry a/nebo oxidů dusíku z plynu. Dále se vynález týká zařízení pro zpracování odpadních plynů expozicí svazku elektronů. Toto zařízení zahrnuje reaktor s tryskou a urychlovač svazku elektronů.
Dosavadní stav techniky
Když se odpadní plyn, který obsahuje oxidy síry a/nebo oxidy dusíku zpracovává tak, že se k němu nejprve přidá amoniak a potom se plyn vystaví působení svazku elektronů, aby se z něho odstranily oxidy síry a/nebo oxidy dusíku, má účinnost odstraňování oxidů síry (která je v tomto popisu někde také pro jednoduchost označovaná názvem „míra odsíření“ tendenci stoupat se snižující se teplotou. Obvykle byl tento problém řešen snížením teploty odpadního plynu v chladicí věži zkrápěné vodou před zaváděním do reaktoru, přičemž amoniak byl přidáván na vstupu do tohoto reaktoru a potom byl plyn vystaven působení svazku elektronů. Někdy byla také voda rozstřikována nejen v chladicí věži umístěné před reaktorem, ale také na vstupu do reaktoru, a v tomto případě byla voda dodávána odděleně od plynného amoniaku.
Dalším problémem spojeným s tímto způsobem, který je znám z dosavadního stavu techniky je, že míra odsíření je vysoce závislá na teplotě zpracovávaného odpadního plynu a pro dosažení účinného odsíření se teplota odpadního plynu na výstupu z reaktoru musí snížit na hodnotu blízkou teplotě jeho rosného bodu, ale v tomto případě se nevypaří všechna nastříkaná voda, což vede k tvorbě odpadní vody nebo orosení povrchu potrubí za reaktorem.
V konkrétním případě, při němž se odpadní plyn obsahující oxidy síry zpracovává tak, že se k němu nejprve přidá amoniak a potom se plyn vystaví působení svazku elektronů za účelem odstranění oxidu síry, vzniká jako vedlejší produkt síran amonný. Při obvyklém zpracování tohoto typu vzniká spolu se síranem amonným také amidosíran amonný, který je škodlivý pro život rostlin, přičemž jeho množství zdaleka není zanedbatelné, takže pokud se má síranu amonného, vzniklého jako vedlejší produkt, používat jako hnojivá, musí se tento amidosíran odstraňovat.
Úkolem vynálezu je reagovat na tyto problémy a zejména vyvinout způsob účinného odsíření, který by bylo možno provádět i při poměrně vysoké teplotě zpracovávaného odpadního plynu na výstupu z reaktoru a při němž by se snížila koncentrace amidosíranu amonného, jakožto vedlejšího produktu vznikajícího současně se síranem amonným.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob zpracování odpadních plynů, při němž se k odpadnímu plynu obsahujícímu oxidy síry SOX a/nebo oxidy dusíku NOX přidává amoniak a potom se plyn vystaví působení svazku elektronů za účelem odstranění oxidů síry a/nebo oxidů dusíku z plynu, jehož podstata spočívá v tom, že se nejprve plynný amoniak rovnoměrně promísí se vzduchem za vzniku plynné směsi, potom se vytvoří homogenní směs plynu a kapaliny z této plynné směsi a vody a vzniklá homogenní směs se rozprašuje do reaktoru.
Předmětem vynálezu je dále také zařízení pro zpracování odpadních plynů jejich expozicí svazku elektronů, zahrnující reaktor s tryskou a urychlovač svazku elektronů. Podstata tohoto zařízení spočívá v tom, že tryska obsahuje první kanálek pro oddělenou dodávku vody a druhý kanálek pro oddělenou dodávku směsi amoniaku a vzduchu, přičemž oba kanálky jsou připojeny ke komoře pro míšení plynu s kapalinou sloužící pro směšování plynné směsi amoniaku a vzduchu s vodou, takto vzniklá homogenní směs plynu a kapaliny se rozprašuje do reaktoru a spolu s odpadními plyny ozařuje svazkem elektronů z urychlovače.
Poměr vody k plynné směsi obsahující plynný amoniak a vzduch závisí na různých faktorech, jako je struktura trysky pro rozprašování dvou tekutin, tlak prováděných plynů a tlak rozprašované vody. Obvykle leží tento poměr v rozmezí od 0,1 do 20 litrů/m . Je-li poměr vody 10 k plynné směsi amoniaku a vzduchu nižší než 0,1 litru/m3, stoupá pravděpodobnost neúčinného odsíření a také se projevuje nevýhoda spočívající ve snížené účinnosti potlačení tvorby amidosíranu amonného. Když naproti tomu výše uvedený poměr překročí hodnotu 20 litrů/m3, neodpaří se všechna rozprášená voda, což vede ke tvorbě odpadní vody nebo orosení povrchu potrubí za rektorem.
Amoniaku by se mělo používat v množství, které se stanoví zejména jako množství potřebné pro převedení oxidů síry a/nebo oxidů dusíku na síran amonný a/nebo dusičnan amonný. Při určení přesného množství použitého amoniaku by však zároveň mělo být vzaty v úvahu také jiné faktory, jako je požadovaná míra odsíření, požadovaná míra odstranění oxidů dusíku a 20 koncentrace vypouštěného amoniaku vyplývající z následující rovnice nSOx ”NOX 17
NH3(kg/h) = Qx[2SOx x ----+ NOX x-----+ Cnhb] x 10'6 x---100 100 22,4 kde
Q představuje množství odpadního plynu v Nm3/h,
SOX představuje koncentraci oxidů síry SOX v ppm,
NOX představuje koncentraci oxidů dusíku NOX v ppm,
Cnh3 představuje koncentraci vypouštěného amoniaku v ppm, nSOx představuje požadovanou míru odsíření v % a
ΗΝΟχ představuje požadovanou míru odstranění oxidů dusíku v %.
Vody by se mělo používat v množství, kterého je nakonec zapotřebí pro nastavení teploty odpadního plynu na výstupu z reaktoru do rozmezí od teploty rosného bodu vody do 100 °Č. Při způsobu zpracování podle vynálezu se odpadní plyn, k němuž byl přidán amoniak vystavuje působení svazku elektronů, aby došlo ke konverzi oxidů síry na síran amonný a oxidů dusíku na dusičnan amonný. Při těchto konverzích, které probíhají podle následujících reakčních rovnic, 45 vzniká teplo, které způsobuje zvýšení teploty zpracovávaného odpadního plynu.
SO2+2NH3+H2O+1/SO2 -+ (NH4)2SO4 + 548 kJ/mol
SO3+2NH3+H2O -» (NH4)2SO4 + 450 kJ/mol
ΝΟ+ΝΗ3+1/2Η2Ο+3/4Ο2 -> ΝΗ,ΝΟ, + 288 kJ/mol
Expoziční dávka svazku elektronů se volí s ohledem na koncentraci oxidů síry a oxidů dusíku v odpadním plynu a na požadovanou míru jejich odstranění. Aplikované elektrony se nakonec převedou na teplotu, které zvyšuje teplotu zpracovávaného odpadního plynu.
-2CZ 291552 B6 množství tepla vytvořené svazkem hmotnost odpadního plynu (kg) elektronů (kJ) = x absorbovaná dávka (kGy)
Při zpracování odpadních plynů vznikajících spalováním paliv, jako je uhlí nebo ropa nebo plynů vznikajících při slinování železa nebo oceli, je téměř vždy nutné používat vody v množstvích, která berou v úvahu výše popsané podmínky.
Množství používaného vzduchu se stanovuje na základě různých faktorů, jako je množství rozprašované vody, požadovaná velikost kapek vody a tlak vody a vzduchu, ale nakonec odpovídá výše uvedenému rozmezí poměru vody k plynné směsi, tj. poměru 0,1 až 20 litrů/m3.
Při zpracování odpadního plynu obsahujícího oxidy síry, při němž se nejprve přidá amoniak a potom se plyn vystaví působení svazku elektronů, aby se z něho odstranily oxidy síry, se předpokládá, že reakce s amoniakem probíhá jedním z následujících dvou způsobů: buď oxid siřičity a oxid sírový, obsažený v odpadním plynu, přímo reaguje s amoniakem podle reakční rovnice 1 nebo 2 uvedené dále, nebo se alternativně oxid siřičitý oxiduje působením radikálů, jako je O° a OH° vzniklých při expozici svazku elektronů na oxid siřičitý, který potom reaguje s amoniakem podle reakční rovnice 2. Ze skutečnosti, že obě reakční rovnice 1 a 2 obsahují na levé straně amoniak a vodu, je zřejmé, že budou probíhat hladce při zvyšující se koncentraci amoniaku a vody, ale při snižující se teplotě zpracovávaného odpadního plynu.
SO2+2NH3+H2O+I/2O2 (NH4)2SO4 (1)
SO3+2NH3+H2O -> (NH4)2SO4 (2)
Naproti tomu o amidosíranu amonném se předpokládá, že vzniká reakcí oxidu siřičitého s amoniakem a radikály OH° vzniklými při expozici svazku elektronů podle reakční rovnice 3 uvedené dále. Na pravé straně reakční rovnice 3 obsahuje vodu, z čehož je zřejmé, že rovnice bude retardována zvyšující se koncentrací vody ve zpracovávaném odpadním plynu.
SO2+2OH+2NH3 NH2SO3NH4+H2O (3)
Při způsobu podle vynálezu se voda rozprašuje poté, co byla smísena s již připravenou plynnou směsí plynného amoniaku a vzduchu, takže teplota na povrchu vzniklých drobných kapiček vodného amoniaku je díky odpařování vody podstatně nižší než teplota okolního vzduchu a obsah vlhkosti téměř odpovídá nasycenému stavu. Navíc se na povrchu těchto kapiček amoniaku odpařuje vodný amoniak současně s vodou, což urychluje reakce probíhající podle rovnic 1 a 2 tak, že probíhají s vysokou rychlostí. Naproti tomu reakce podle rovnice 3 je retardována díky vysoké koncentraci vody.
V důsledku toho lze dosáhnout účinného odsíření, i když má zpracovávaný odpadní plyn poměrné vysokou teplotu, a co je důležitější, může se potlačit tvorba amidosíranu amonného.
Při rozprašování směsi vody a plynné směsi plynného amoniaku a vzduchu by bylo možno rozprašovat předem vytvořenou směs plynu a kapaliny obsahující amoniak, vzduch a vodu, ale v tomto případě by bylo obtížné vzájemně nezávisle měnit množství vstřikované vody a amoniaku s ohledem na teplotu zpracovaného odpadního plynu a koncentraci oxidů síry obsažených v tomto plynu, a navíc se zde vyskytuje přídavný problém spočívající v tom, že by bylo nutno zajistit rozměrné zařízení pro uskladnění amoniaku v podobě vodného roztoku. Žádný z těchto problémů nevzniká, když se amoniak nejprve smíchá se vzduchem a potom se vzniklá plynná směs dále smíchá s vodou ve směšovací komoře pro plyn a kapalinu trysky pro rozprašování dvou tekutin před závěrečným rozprašování dvou tekutin před závěrečným rozprášením do reaktoru.
-3CZ 291552 B6
Při míšení plynného amoniaku se vzduchem může oxid uhličitý a voda ze vzduchu reagovat s amoniakem za vzniku hydrogenuhličitanu amonného nebo uhličitanu amonného, které mohou potenciálně ucpat mísicí potrubí. Tyto sloučeniny se budou buď vylučovat v tuhé formě nebo budou absorbovat vlhkost za vzniku vysoce viskózní kapaliny. Vzniklé produkty se budou hromadit v potrubí a nakonec způsobí jeho ucpání. Na základě výsledků různých pokusů prováděných za použití normálního vzduchu se zjistilo, že problém ucpávání potrubí je možno vyřešit zahříváním tohoto potrubí na teplotu 60 °C nebo vyšší v úseku od smísení amoniaku se vzduchem do smísení vzniklé plynné směsi s vodou za vzniku směsi plynu a kapaliny. Zahřívání se může provádět párou, elektrickými ohřívači nebo pomocí jakýchkoliv jiných zdrojů tepla.
Tlak plynu (plynné směsi vzduchu a plynného amoniaku) v trysce pro rozprašování dvou tekutin leží obvykle v rozmezí od 0,1 do 1 MPa, přednostně od 0,3 do 0,5 MPa. Před smícháním plynného amoniaku se vzduchem se přívodní potrubí pro amoniak účelně zahřeje pomocí vhodného topného článku, jak je parní topení nebo elektrické topení, aby se zajistilo, že amoniak proudící tímto potrubím se nezkapalní při nízké teplotě okolního vzduchu, tedy aby se amoniak udržel v plynném stavu.
Stupeň zahřívání přívodního potrubí pro amoniak je zapotřebí měnit, jak je to uvedeno dále, poněvadž při vyšším tlaku má amoniak tendenci ke zkapalnění, i když jsou teploty vysoké:
Tlak (MPa)
0,1
0,3
0,5
Teplota (°C) > asi -35 > asi -10 > asi 3 > asi 23
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma způsobu zpracování odpadních plynů podle vynálezu expozicí svazku elektronů, při němž se vytvoří homogenní směs plynu a kapaliny z vody a směsi plynného amoniaku a vzduchu a potom se tato homogenní směs vstřikuje do reaktoru.
Na obr. 2 je znázorněno blokové schéma způsobu zpracování odpadních plynů podle dosavadního stavu techniky expozicí svazku elektronů, při němž se do reaktoru přidává samotný plynný amoniak.
Na obr. 3A je znázorněn příklad trysky pro rozprašování dvou tekutin, které je možno použít podle vynálezu.
Na obr. 3B je znázorněn příklad adaptéru pro použití s tryskou pro rozprašování dvou tekutin.
Na obr. 4 je znázorněn graf závislosti míiy odsíření (%) na teplot odpadního plynu na výstupu z reaktoru v případě příkladu 1 a srovnávacího příkladu 1.
Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech provedení. Tyto příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.
-4CZ 291552 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Způsobem znázorněným v blokovém schématu na obr. 1 se provede experimentální zpracování odpadního plynu expozicí sazku elektronů. Při tomto zpracování se nejprve vyrobí plynná směs obsahující plynný amoniak a vzduch a potom se tato plynná směs smíchá s vodou za vzniku směsi plynu a kapaliny. Posledně uvedená směs se rozpráší do reaktoru.
Odpadní plyn (12 500 Nm3/h) z vařáku 1 obsahující 800 ppm oxidů síry a 200 ppm oxidů dusíku se ochladí na 110 °C pomocí předehřívače 2 vzduchu a ohřívače 3 plynu a potom se dále ochladí na 60 °C v chladicí věži 4 zkrápěné vodou, načež se uvádí do reaktoru 5. V separátním stupni se 0,92 ekvivalentu plynného amoniaku (20 Nm3/h) dodávaného z dávkovače 6 amoniaku mísí se vzduchem (1 000 Nm3/h) ve směšovací 7. Vzniklá plynná směs se míchá s vodou v komoře pro míchání plynu s kapalinou trysky 8 pro rozprašování dvou tekutin a výsledná směs plynu a tekutiny se rozprašuje na vstupu reaktoru 5. V reaktoru 5 se rozprášená směs vystaví působení svazku elektronů (12kGy) z urychlovače 9 elektronů. Při tomto pokusu se voda dodává v měnícím se množství v rozmezí od 50 do 200 kg/h za účelem změn teploty na výstupu z reaktoru 5. Zjistilo se, že teplota má vliv na účinnost odsíření, jak je to zřejmé z plné čáry v grafu na obr. 4. Koncentrace amidosíranu amonného v síranu amonném, vzniklém jako vedlejší produkt, je 0,05 %, což je koncentrace, která nevyvolává žádné problémy při použití tohoto vedlejšího produktu jako hnojivá.
Srovnávací příklad 1
Místo směsi plynu a kapaliny, která se skládá z plynného amoniaku, vzduchu a vody použité v příkladu 1, se v tomto příkladu použije samotného plynného amoniaku. Experimentální zpracování odpadního plynu expozicí svazku elektronů se provádí způsobem znázorněným v blokovém schématu konvenčního postupu na obr. 2.
Odpadní plyn vzniklý ve vařáku 1 se vede přes předehřívač 2 vzduchu a ohřívač 3 plynu tak, že jeho teplota a koncentrace jsou stejné jako v příkladu 1. Tak zpracovaný odpadní plyn se ochladí v chladicí věži 4 zkrápěné vodou. Změnami množství vody rozprašované v chladicí věži 4 se nastavuje teplota na výstupu z reaktoru 5. Amoniak (20 Nm3/h) se dodává z dávkovače 6 amoniaku v podobě plynu do reaktoru 5. Odpadní plyn zavedený do reaktoru 5 se vystaví působení elektronového svazku (12kGy) z urychlovače 9 elektronů. Vztah mezi teplotou na výstupu z reaktoru 5 a účinností odsíření je znázorněn v grafu na obr. 4 přerušovanou čarou. Koncentrace amidosíranu amonného v síranu amonném vzniklém jako vedlejší produkt je 2,0 %, což je hodnota příliš vysoká, než aby umožnila přímo použití tohoto vedlejšího produktu jako hnojivá.
Příklad 2
Opakuje se způsob popsaný v příkladu 1, s tím rozdílem, že teplota potrubí od smíchání plynného amoniaku se vzduchem až do smíchání vzniklé plynné směsi s vodou za vzniku směsi plynu a kapaliny se mění (60, 70, 80 a 100 °C). Při každé z těchto teplot byl pokus prováděn po dobu několika týdnů, aniž by vznikly jakékoliv problémy s ucpáváním potrubí.
-5CZ 291552 B6
Srovnávací příklad 2
Opakuje se způsob popsaný v příkladu 2, s tím rozdílem, že se teplota potrubí v úseku od smíchání plynného amoniaku se vzduchem do smíchání vzniklé plynné směsi s vodou za vzniku směsi plynu a kapaliny udržuje na 40 °C nebo při teplotě okolí (asi 20 °C). Za několik dnů provozu se potrubí ucpe.
Způsobem podle vynálezu je možno dosáhnout účinného odsíření i když je teplota odpadního plynu na výstupu z reaktoru dosti vysoká a zároveň je možno snížit koncentraci amidosíranu amonného v síranu amonném, který vzniká jako vedlejší produkt.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (4)

1. Způsob zpracování odpadních plynů, při němž se k odpadnímu plynu obsahujícímu oxidy síry SOX a/nebo oxidy dusíku NOX přidává amoniak a potom se plyn vystavuje působení svazku elektronů za účelem odstraňování oxidů síry a/nebo oxidů dusíku z plynu, vyznačující se tím, že se nejprve plynný amoniak rovnoměrně promísí se vzduchem za vzniku plynné směsi, potom se vytvoří homogenní směs plynu a kapaliny z této plynné směsi a vody a vzniklá homogenní směs se rozprašuje do reaktoru.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr vody kplynné směsi plynného amoniaku a vzduchu leží v rozmezí od 0,1 do 20 litrů/m3, množství amoniaku v plynné směsi má hodnotu potřebnou pro konverzi oxidů síry a/nebo oxidů dusíku v plynné směsi na síran amonný a/nebo dusičnan amonný a množství vody má hodnotu potřebnou pro nastavení teploty odpadního plynu na výstupu z reaktoru v rozmezí od teploty rosného bodu vody do 100 °C.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se teplota potrubí v úseku od směšování plynného amoniaku se vzduchem do směšování vzniklé plynné směsi s vodou za vzniku směsi plynu a kapaliny udržuje na hodnotě 60 °C nebo vyšší.
4. Zařízení pro zpracování odpadních plynů jejich expozicí svazkem elektronů zahrnující rektor (5) stryskou (8) a urychlovač (9) svazku elektronů, vyznačující se tím, že tryska (8) obsahuje první kanálek pro oddělenou dodávku vody a druhý kanálek pro oddělenou dodávku směsi amoniaku a vzduchu, přičemž oba kanálky jsou připojeny ke komoře pro míšení plynu s kapalinou sloužící pro směšování plynné směsi amoniaku a vzduchu s vodou, přičemž zařízení je opatřeno reaktorem (5) pro rozprášení homogenní směsi plynu a kapaliny a urychlovačem (9) svazku elektronů pro ozařování homogenní směsi plynu a kapaliny spolu s odpadními plyny.
CZ19953262A 1994-12-12 1995-12-11 Způsob zpracování odpadních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu CZ291552B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30797794A JP3361200B2 (ja) 1994-12-12 1994-12-12 電子ビーム照射排ガス処理法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ326295A3 CZ326295A3 (en) 1996-09-11
CZ291552B6 true CZ291552B6 (cs) 2003-04-16

Family

ID=17975432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19953262A CZ291552B6 (cs) 1994-12-12 1995-12-11 Způsob zpracování odpadních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5834722A (cs)
EP (1) EP0716873B1 (cs)
JP (1) JP3361200B2 (cs)
KR (1) KR100378695B1 (cs)
CN (1) CN1087964C (cs)
BR (1) BR9505734A (cs)
CZ (1) CZ291552B6 (cs)
DE (1) DE69523421T2 (cs)
PL (1) PL182518B1 (cs)
RU (1) RU2153922C2 (cs)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL185093B1 (pl) * 1996-03-01 2003-02-28 Ebara Corp Sposób odsiarczania gazów i urządzenie odsiarczające
PL187298B1 (pl) * 1996-07-25 2004-06-30 Ebara Corp Sposób i urządzenie do oczyszczania gazów techniką napromieniania wiązką elektronową
DE19639808C1 (de) * 1996-09-27 1997-12-04 Thomas Waescher Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Gasen
EP0953554A4 (en) 1996-11-25 2004-12-29 Ebara Corp METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FERTILIZERS FROM GAS CONTAINING SULFUR OXIDE
KR100451690B1 (ko) * 1997-01-06 2004-11-20 인천광역시 전자선조사에의한배기가스중의유해화합물제거방법및장치
KR19990018050A (ko) * 1997-08-26 1999-03-15 김징완 전자선 조사에 의한 배가스 처리공정에서의 중화제 주입방법및 그 장치
EP1043057A4 (en) * 1997-12-01 2001-10-24 Ebara Corp METHOD AND DEVICE FOR DESULFURING EXHAUST GAS
KR20000009579A (ko) 1998-07-27 2000-02-15 박진규 기체 레이저와 전자빔을 이용한 유해 가스 정화방법 및 장치
US6593195B1 (en) 1999-02-01 2003-07-15 Agere Systems Inc Stable memory device that utilizes ion positioning to control state of the memory device
EP1206960A4 (en) 1999-08-12 2006-06-07 Ebara Corp METHOD AND DEVICE FOR TREATING EXHAUST GASES
CN1114465C (zh) * 1999-12-29 2003-07-16 宝山钢铁股份有限公司 电子束处理烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法和装置
US6447437B1 (en) * 2000-03-31 2002-09-10 Ut-Battelle, Llc Method for reducing CO2, CO, NOX, and SOx emissions
US6623705B2 (en) * 2000-06-20 2003-09-23 Advanced Electron Beams, Inc. Gas conversion system
US6623706B2 (en) 2000-06-20 2003-09-23 Advanced Electron Beams, Inc. Air sterilizing system
US7189978B2 (en) * 2000-06-20 2007-03-13 Advanced Electron Beams, Inc. Air sterilizing system
AU2001269429A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-14 Ebara Corporation Water-ammonia mixture sprayer and exhaust gas desulfurizer using the same
US20070148060A1 (en) * 2003-09-04 2007-06-28 Scantech Holdings, Llc Stack gas decontamination system
DE102004060884A1 (de) * 2004-12-17 2006-06-29 Clyde Bergemann Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Verbrennungsrückständen mit unterschiedlichen Reinigungsmedien
EP2339320B1 (en) 2005-01-25 2012-06-20 Oscillogy LLC Temperature controller for small fluid samples having different heat capacities
DE102007022678A1 (de) 2007-05-11 2008-11-13 Hydraulik-Ring Gmbh Abgasnachbehandlungseinheit auf Ammoniakbasis und Verfahren zur Reinigung stickoxidhaltiger Abgase von Verbrennungskraftmaschinen
EP2448662B1 (en) * 2009-06-03 2016-04-06 Ixys Corporation Methods and apparatuses for converting carbon dioxide and treating waste material
FR3006602B1 (fr) 2013-06-10 2016-01-29 Vivirad Dispositif de traitement d'au moins un flux d'effluents gazeux
CN103933835B (zh) * 2014-04-16 2016-08-24 常州纺织服装职业技术学院 酸碱废气电子束辐照智能处理系统
CN104258702B (zh) * 2014-10-16 2016-02-17 厦门大学 一种电子束烟气脱硫脱硝的方法及装置
CN107551757A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 中冶长天国际工程有限责任公司 一种烟气脱硫脱硝方法和装置
KR102390209B1 (ko) * 2018-01-11 2022-04-25 한국원자력연구원 질소산화물 제거 효율이 우수한 가스상 오염물질 처리방법
CN108295621B (zh) * 2018-01-29 2019-07-12 中冶长天国际工程有限责任公司 一种多工序烟气净化系统及其控制方法
CN108371872B (zh) * 2018-04-08 2023-07-25 中冶长天国际工程有限责任公司 高效脱硝的脱硫脱硝装置
CN108452661A (zh) * 2018-06-08 2018-08-28 国家能源投资集团有限责任公司 锅炉烟气的脱硫装置和脱硫方法
CN109200727B (zh) * 2018-10-31 2020-11-13 山东蓝清环境工程有限公司 一种煤电厂用可过滤除尘的烟气脱硫脱硝装置
KR102310007B1 (ko) * 2019-04-29 2021-10-07 서경덕 엑스선 모듈을 구비하는 유체 처리 장치
CN110155280B (zh) * 2019-06-26 2020-07-10 北京机械设备研究所 一种适用于水下高速航行器的高温气源水混降温系统
KR102262914B1 (ko) * 2020-01-22 2021-06-09 주식회사 피제이피테크 배기가스 처리 장치 및 방법
CN112915755B (zh) * 2021-02-08 2022-01-04 上海交通大学 联合回收烟气中二氧化硫并脱除氮氧化物的系统及方法
KR102678157B1 (ko) * 2023-04-27 2024-06-24 김선숙 냉기 유출 방지 보완재

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58884B2 (ja) * 1978-12-29 1983-01-08 株式会社荏原製作所 放射線照射による排ガス処理方法
JPS5940051B2 (ja) * 1979-07-11 1984-09-27 株式会社荏原製作所 電子線照射排ガス処理装置
JPS5940052B2 (ja) * 1980-06-16 1984-09-27 株式会社荏原製作所 電子ビ−ム多段照射式排ガス脱硫脱硝法および装置
JPS61174924A (ja) * 1985-01-31 1986-08-06 Ebara Corp アンモニア添加排ガス処理副生物の処理方法及びその装置
DE3625720A1 (de) * 1986-07-30 1988-02-11 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Reinigung so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-haltiger rauchgase
DE3769931D1 (de) * 1986-11-26 1991-06-13 Ebara Corp Verfahren zur behandlung eines nebenproduktes bei der bestrahlung eines abgases, dem ammoniak zugesetzt wurde.
CA1324782C (en) * 1987-05-30 1993-11-30 Akihiko Maezawa Process for treating effluent gas
US4969984A (en) * 1987-06-01 1990-11-13 Ebara Corporation Exhaust gas treatment process using irradiation
JPH01115440A (ja) * 1987-10-30 1989-05-08 Ebara Corp 電子線照射排ガス処理における副生物のダクト内付着防止方法
JPH0640945B2 (ja) * 1987-12-10 1994-06-01 株式会社荏原製作所 放射線照射排ガス処理法
JPH02503764A (ja) * 1988-02-26 1990-11-08 フユーエル　テク，インコーポレイテツド 排ガス中の汚染物質濃度の減少のための方法と注入装置
PL288355A1 (en) * 1989-12-22 1991-09-23 Ebara Corp Method of desulfurizing and denitrogenizing outlet gases by multi-step exposure to an electron beam and apparatus therefor
JPH04122416A (ja) * 1990-09-11 1992-04-22 Babcock Hitachi Kk 脱硝装置へのアンモニア供給方法およびその装置
WO1993009837A1 (en) * 1991-11-12 1993-05-27 Professional Medical, Inc. Remote display of patient monitored data
DK171982B1 (da) * 1992-03-27 1997-09-08 Smidth & Co As F L Fremgangsmåde og anlæg til selektiv reduktion af NO-indholdet i røggas fra et ovnanlæg
JP2689069B2 (ja) * 1993-07-26 1997-12-10 株式会社荏原製作所 脱硝・脱硫副生物の付着防止方法
JP3431731B2 (ja) * 1994-08-16 2003-07-28 株式会社荏原製作所 電子線照射排ガス処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1087964C (zh) 2002-07-24
CN1133749A (zh) 1996-10-23
JPH08164324A (ja) 1996-06-25
CZ326295A3 (en) 1996-09-11
PL311779A1 (en) 1996-06-24
DE69523421D1 (de) 2001-11-29
EP0716873A1 (en) 1996-06-19
EP0716873B1 (en) 2001-10-24
RU2153922C2 (ru) 2000-08-10
KR100378695B1 (ko) 2003-05-23
PL182518B1 (pl) 2002-01-31
US5834722A (en) 1998-11-10
BR9505734A (pt) 1997-12-23
JP3361200B2 (ja) 2003-01-07
DE69523421T2 (de) 2002-06-20
KR960021112A (ko) 1996-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ291552B6 (cs) Způsob zpracování odpadních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu
US11110391B2 (en) System for simultaneously removing nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) from exhaust gas
EP1019321B1 (en) Methods for the production of ammonia from urea and uses thereof
US6878359B1 (en) Process and device for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in an oxygen-containing gaseous medium
CA1324782C (en) Process for treating effluent gas
US6773555B1 (en) Method for treating exhaust gas
RU95120589A (ru) Способ обработки отходящих газов путем воздействия на них электронными лучами и устройство для его осуществления
CN108671716A (zh) 两级臭氧氧化协同吸收实现烟气二氧化硫和氮氧化物超低排放的方法和装置
KR102164623B1 (ko) 배기가스의 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx) 동시제거 장치
WO2023070756A1 (zh) 氨法脱硫方法和氨法脱硫装置
EP0883433B1 (en) Desulfurizing method and apparatus by irradiation of electron beam
Cai et al. Simultaneous removal of SO2 and NO using a spray dryer absorption (SDA) method combined with O3 oxidation for sintering/pelleting flue gas
CN103100294A (zh) 臭氧氧化法脱除烟气中氮氧化合物的方法
KR20190106001A (ko) 배기가스의 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx) 동시제거 장치
CN102824824B (zh) 一种氨基湿法联合脱硫脱硝装置及工艺
US6569395B1 (en) Method and apparatus for flue gas desulfurization
CN108339385A (zh) 双塔氨法脱硫与氧化催化脱硝有机结合用于烧结烟气脱硫脱硝的方法
CN105289236A (zh) 一种基于双氧水和高锰酸钾氧化no强化烧结烟气同步脱硫脱硝的工艺
US4174379A (en) Manufacture of ammonium nitrate
US10458650B2 (en) Methods and systems for flue gas denitrification
CN206334533U (zh) 一种脱硫脱硝油田注汽锅炉
CN111744330A (zh) 一种脱硫脱氮协同吸收的一体化设备和方法
US20020088261A1 (en) Method and apparatus for producing a fertilizer from gas containing sulfur oxides
CN213286365U (zh) 用于高尘烟气的低温脱硝装置
CN208003740U (zh) 烧结烟气脱硫脱硝的处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20041211