DD212495A1

DD212495A1 - Verfahren zur entfernung von stickoxiden aus abgasen

Info

Publication number: DD212495A1
Application number: DD24604382A
Authority: DD
Inventors: Erwin Grundke; Volkmar Habicht; Dietrich Gaedke; Heinrich Weddige; Joachim Renning; Frank-Wolf Gedicke
Original assignee: Schoenebeck Sprengstoffwerk
Priority date: 1982-12-16
Filing date: 1982-12-16
Publication date: 1984-08-15

Abstract

Die Erfindung ist in allen Bereichen der stoffumwandelnden Industrie anwendbar, in denen nitrosehaltige Abgase auftreten, speziell in salpetersaeureherstellenden und -verarbeitenden Betrieben. Das Ziel ist die Reduzierung der Stickoxidemissionen bis zur gesetzlich zulaessigen Grenze ohne wesentlichen Betriebsaufwand und ohne zusaetzliche Apparate fuer die Regenerierung des Absorptionsmittels. Im Zusammenhang mit der Salpetersaeureproduktion aus Stickoxiden kann die Anzahl der Stufen reduziert und der Apparateaufwand gesenkkt werden.

Description

а) Titel der Erfindung

Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen

b) Anwendungsgebiete der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Stickoxidgemischen aus Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid mit Hilfe von konzentrierter Schwefelsäure oder Abfallschwefelsäure.

Sie ist anwendbar in den Bereichen der stoffumwandelnden Industrie, in denen nitrose Gase in der Abluft anfallen, speziell in salpetersäureherstellenden und -verarbeitenden Betrieben,

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с) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Vielzahl der bekannten Verfahren läßt sich einteilen in

- chemische Umsetzungen in flüssiger Phase mit Wasser, konzentrierter Schwefelsäure (DT 313091,

DT 1079012, DT 1079606), Pyritemulsionen, Ammonsalpeter (DT ЗОО9724), Harnstoff, Wasserstoffperoxid (ΏΏ 128171), Kaliumpermanganat (DT 2816979), Laugen (DT 1075571) u.ä*

- Adsorption an Pestkörpern (DT 9018505)

- katalytisch^ Nachbehandlung

Im allgemeinen ist man bestrebt, den größten Teil der Stickoxide in Salpetersäure zu überführen. Das erfordert wegen der Reaktionsmechanismen

H₂O + 3 Ж0₂— 2 HIiO₃ + Έ0 (1) 2 ITO + Og—2 NO₂ (2)

eine große Anzahl von Absorptionsstufen und damit Absorptionskolonnen* Diese 6-7 Absorptionskolonnen sind meist als Püllkörperkoionnen ausgeführt und haben mit Rücksicht auf die Oxydationszeiten und Absorptionsgeschwindigkeiten beträchtliche Abmessungen. Das bedingt einen hohen Material-, 3au- und Platzaufwand und damit hohe Investkosten-Trotzdem kann die Umweltbelastung durch das stark giftige Stickoxidgas nicht immer auf das gewünschte Maß gesenkt werden.

Wenn man bedenkt, daß der Restgasreinigung zum Teil eine C-robreinigung vorausgegangen ist, so erscheint ihre Realisierung mit ,reinem relativ hohen apparativen Aufwand (mehrstufige Absorption in Püllkörperkolonnen) aus ökonomischer Sicht als nicht gerechtfertigt, zumal in diesem Zusammenhang auch die Regenerierung der Absorptionsmittel bzw. die Beseitigung zusätzlich entstehender Abprodukte zu sehen ist.

Eine Absorption der Stickoxide mit HpSO^, wie im DT IO796O6, beinhaltet nur die Rückgewinnung von KO^ in Form von Uitrosylschwefelsäure, die erneut zur Oxidation organischer Verunreinigungen bei der

о -,о

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Schwefelsäurereinigung eingesetzt werden kann. Pur die Rückgewinnung des ЕГО aus herkömmlichen Denitrier anlag en, die Abfallsäuren mit Salpetersäure und/oder salpetriger Säure aufarbeiten, läßt sich konzentrierte Schwefelsäure als reines Absorptionsmittel nicht einsetzen. Die entstehende große Menge ilitrosvlschwefelsäure müßte denitriert und die J¹TO-Gase mit Wasser absorbiert werden. Die Absorption der Stickoxide nur in Wasser bzw. verdünnter Salpetersäure ist auf Grund der langsam ablaufenden Reaktionen apparatemäßig und somit kostenmäßig sehr aufwendig (6-7 Kolonnen notwendig) ,

d) Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Umweltschutz wesentlich zu verbessern, indem eine fast vollständige Restgasabsorption nach der Denitrierung erfolgt. Der Apparateaufwand kann gegenüber anderen bekannten Verfahren wesentlich reduziert werden.

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Zielstellung wird dadurch erreicht, daß das aus dem Denitrierprozeß anfallende Stickozidgemisch im Gegen- oder mehrstufigen Gleichstrom zu Wasser bzw. verdünnter Salpetersäure in nur 3 Kolonnen und anschließend in einer weiteren Kolonne im Gegen- oder mehrstufigen Gleichstrom zu konzentrierter Schwefelsäure oder Abfallschwefelsäure (mit mindestens 70 % Ma % HpSO_-1) geführt wird. Im letzten Fall sollte das SticEoxidgemisch dazu möglichst im äquimolaren Verhältnis von EO und ETO_P eingesetzt werden. Dabei wird über die Bildung von Bitrosylschwefelsäure

NO + NO₂ + 2 H₂SO₄-2 (UO) HSO₄ + H₉O (3)

mit großer Reaktionsgeschwindigkeit gleichzeitig 170 und HO₂ aufgenommen. Die apparatemäßig aufwendige mehrstufige Zwischenoxidation zu IiO₂ kann damit stark reduziert und der Apparateaufwand gesenkt werden.

Die Abfallschwefelsäure kann dabei kontinuierlich durch die Kolonne geführt oder auch mehrmals im Kreislauf gefahren werden.

Die mit Nitrosylschwefelsäure angereicherte Absorptionssäure kann wie die sonstige Abfallschwefelsäure aufgearbeitet werden.

f) Ausfünrungsbeispiel

Das vorliegende Ausfünrungsbeispiel bezieht sich auf eine Aufbereitungsanlage (Denitrieranlage) für Abfallschwefelsäure aus ITitrierprozessen,

Bevor die Abfallsäure der Denitrierkolonne 1 zugeleitet wird, erfolgt die Führung durch die Absorptionskolonne 2.4, wo sie die Stickoxide aufnimmt und Kitrosylschwefelsäure bildet. Die gebundenen Stickoxide werden über die Denitrierkolonne 1 wieder in den Prozeß zurückgeführt und in den Absorptionskolonnen 2.1 - 2.3 in Salpetersäure umgewandelt. Die Anzahl der Absorptionsstufen kann dadurch reduziert und trotzdem eine hohe Umsetzung der Stickoxide in Salpetersäure und eine Emissionsverringerung garantiert werden-

Claims

Erfindungsanspruch

1« Verfahren zur Entfernimg von Stickoxiden aus Abgasen dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch (a) im Gegen- oder Gleichstrom in geeigneten Kolonnen zu Wasser (b) bzw. verdünnter Salpetersäure und anschließend zu konzentrierter Schwefelsäure oder nicht denitrierter Abfallschwefelsäure von mindestens 70 Ma % (c) geführt und die so mit ilitrosylschwefelsäure angereicherte Schwefelsäure oder nicht denitrierte Abfallschwefelsäure (c) einer Abfallschwefelsäureaufbereitung (1) zugeführt und die Stickoxide z. B- für eine Salpetersäureproduktion genutzt werden können.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Absorption mit Wasser bzw, verdünnter Salpetersäure statt der bisher notwendigen 6-7 Stufen, d. h„ 6 - 7 Absorptionskolonnen, nur 3-4 Stufen benötigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung