DD272038A5 - Verfahren zur stickoxidreduzierung unter minimaler erzeugung von schadstoffen - Google Patents

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DD272038A5
DD272038A5 DD31347888A DD31347888A DD272038A5 DD 272038 A5 DD272038 A5 DD 272038A5 DD 31347888 A DD31347888 A DD 31347888A DD 31347888 A DD31347888 A DD 31347888A DD 272038 A5 DD272038 A5 DD 272038A5
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DD
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exhaust gas
hydrocarbon
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nitrogen oxide
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Prior art date
Application number
DD31347888A
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English (en)
Inventor
William R Epperly
John H O'leary
James C Sullivan
Barry N Sprague
Original Assignee
Fuel Tech,Inc.,Us
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden in einem Abgas aus der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes unter Minimierung der Erzeugung anderer Schadstoffe. Das Verfahren umfasst die Einfuehrung eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenen Behandlungsmittels, das die Stickoxide reduziert, in das Abgas bei einer Temperatur von unterhalb etwa 1 450F gemaess einer Verfahrensfuehrung, die Stickoxide reduziert, unter solchen Bedingungen, dass das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens auf der Hochtemperaturseite oder der rechten Seite seiner Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve arbeitet, insbesondere auf der Hochtemperaturseite oder rechten Seite des Kurvenplateaus. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung von Schadstoffen in Abgasen.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
In bezug genommene Anmeldungen:
Dies ist eine »Continuation-in-part-Anmeldung" einer parallel laufenden und üblich übertragenden US-Patentanmeldung mit Aktenzeichen 022,799, mit den* Titel „Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden in einem Abgas unter Verwundung eines Kohlenwasserstoffes oder unter Verwendung von Wasserstoffperoxid", die im Namen Sullivan am 6. März 1987 eingereicht worden ist, ferner der gleichzeitig abhängigen und üblich übertragenen US-Patentanmeldung mit Aktenzeichen 050,198, mit dem Titel .Verfahren zur Stickoxidreduzierung und Minimierung der Erzeugung von anderen Schadstoffen", eingereicht im Namen von Epperly, O'Leary und Sullivan am 14. Mai 1987, ferner der gleichzeitig anhängigen und üblich übertragenen US-Patentanmeldung mit Aktenzeichen 108,779, mit dem Titel „Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden in einem Abgas", eingereicht im Namen von Epperly, Sullivan und Sprague vom 14. Oktober 1987, und schließlich der gleichzeitig anhängigen und üblich übertragenen US-Patentanmeldung mit Aktenzeichen 090,962, mit dem Titel ,Verfahren zur Reduzierung von Stickoxi !en in einem Abgas" eingereicht im Namen von Epperly, Sullivan und Sprague am 28. August 1987, deren Offcnbarungsinhalte jeweisl hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht werden.
In den Veröffentlichungen des Standes der Technik, die sich mit Vorfahren beschäftigen, die zu einer verringerten Erzeugung anderer Schadstoffe führen können, wird dies meistens unter relativ statischen Bedingungen getan und Änderungen in den Abgasbedingungen, wie beispielsv/eise Abgastemperaturänderungen oder Laständsrungen, die oft auftreten, werden nicht berücksichtigt oder kompensiert.
Ziel der Erfindung
Di*» Erfindung stellt ein Verfahren bereit, das eine maximale Stickoxidreduzierung ohne Erzeugung von wesentlichen Mengen v.-ii-.or ochadstoffe unter praktischen Abgasbedingungen erreicht.
D&r'egung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reduzierung der Konzentration von Stickoxiden in Abgasen bereitzustellen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mv fcr'en zur Reduzierung von Stickoxiden (NOx) in einem Abgas, insbssondore in dem sauerstoffreich η ADga» aus der Vuicronnung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, wobei die Erzeugung von anderen Schadstoffen, wie beispielsweise Ammoniak (NH3) minimiert wird.
Eine vollständigere Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen und eine reduzierte Emission von Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen kann erreicht werden, wenn die Sauerstoffkor.^entrationen und Luft/Jrennstoff-Verhältnisse so gewählt werden, daß eine hohe Flammentemperatur erreicht wird. Wenn in Boilern mit Su^pensionsfeuerung, wie beispielsweice bei großen Gebrauchsboilern, fossile Brennstoffe eingesetzt werden, entstehen Temperaturen oberhalb von 2 000°F, die typischorweise bei etwa 2 2000F bis etwa 30000F liegen. Solche hohe Temperaturen, wie auch heiße Stellen höherer Temperaturen, begünstigen die Erzeugungf von thermischem NOx, da diese Temperaturen so hoch sind, daß freie Radikalo von Sauerstoff und Stickstoff entsichert, die sich chemisch zu Stickoxiden vereinigen. Stickoxide können sogar in Brennern mit zirkulierendem fluidisiertem Brennstoffbett entstehen, die typischerweise in einem Temperaturbereich von 1300°F bis 17000F arbeiten.
Stickoxide sind unerwünschte Schadstoffe, die sich im Abgasstrom von Boilern finden, wenn diese, wie oben beschrieben, befeuert werden, und sie stellen einen Hauptreizstoff im Smog dar. Ferner geht man davon aus, daß Stickoxide in einem Prozeß mitwirken, der als photochemische Smogbildu ^g bekannt ist, wobei eine Reihe von Reaktionen bei Anwesenheit von Sonnenlicht und Kohlenwasserstoffen eine Rolle spielt. Darüber hinaus tragen die Stickoxide wesentlich zur Erzeugung des sauren Regens b«?i.
Unglücklicherweise rechen die Temperaturen in einem Boiler mit Suspensionsfeuerung oder mit zirkulierendem, fluidisiertem Befeuerungsbett die herkömmlichen Verfahren zur Reduzierung der NOx-Konzentrationen, wie beispielsweise Abg jseinigung oder die Verwendung von Katalysatorgittorn, entweder unwirtschaftlich oder ·. ^durchführbar oder beides, insbesondere wenn gleichzeitig die Notwendigkeit basteht, die Erzeugung von anderen Schadstoffen, wio beispielsweise Ammoniak (NH3), zu minimieren.
Verfahren und Substanzen zur Reduzierung von Stickoxiden in Abgasen, die aus der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen kommen, sind in den letzten Jahren in großem Umfang entwickelt worden. Angesichts der gesteigerten Beachtung von Gesu.idheitsrisiken und Umweltschäden, die durch Faktoren, wio beispielsweise Smog und saurer Regen, verursacht werden, ist zu erwarten, daß die Erforschung der NOx-Reduzierung weiterbetrieben wird.
In der Vergangenheit hat man sich bei der Reduzierung der Stickoxidgehalte darauf konzentriert, maximale NOx-Reduzierungen zu erzielen, ohne daß man sich mit den Problemen beschäftigt hat, die durch die Erzeugung von anderen Schadstoffen, wie etwa Ammoniak, hervorgerufen werden. Neulich wurde bei einer einzigen Anwendung von NOx-Reduktions-Prinzipien von Epperly, Peter-Hoblyn, Shulof und Sullivan in der US-Patentanmeldung mit dem Titel «Mehrstufenverfahren zur Reduzierung der Konzentration von Abgasschadstüffen", mit dem Aktenzeichen 022,716, eingereicht am 6. März 1987, ein Verfahren zur Erzielung einer wesentlichen NOx-Reduzierung ohne Erzeugung uines größeren Anteils von anderen Schadstoffen durch einen Mehrstufeninjektionsprozeß offenbart. Das offenbarte Verfahren beschäftigt sieb jedoch mehr mit der Aufrechte! haltung eines niederen Pegels von anderen Schadstoffen als mit der Erzielung einer maximalen Stickoxidreduktion, da jede Injektion so ausgelegt ist, daß nicht die NO„-Reduzierung maximal, sondern die Erzeugung der übrigen Schadstoffe minimal wird.
Obwohl das Verfahren wirksam zur Reduzierung des Pegels der Stickoxide in einem Abgas ist, deutet die Tatsache, daß die NOx-Reduzierung nicht maximal ist, an daß weitere Reduzierungen möglich sind.
Die Erfindung eröffnet di« Möglichkeit, den NOx-Gehalt unter gleichzeitiger Berücksichtigung der anderen Schadstoffe zu steuern, sowohl unter sich ändernden als auch unter konstanten Lastbedingungen, und zwar in einer Art uoc' Weise und in einem Ausmaß, das vorher nie erreichbar war. Nach einem Aspekt der Erfindung umfaßt das Verfahren die Einführung (meist durch Einspritzung) eines ΝΟ,,-reduzierenden, einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens in einen Abgasstrom gemäß einer NOx-reduzierenden Verfahrensführung unter solchen Bedingungen, daß das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens auf der Hochtemperaturseite oder der rechten Seite der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve arbeitet, insbesondere auf der Hochtemperatur· oder rechten Seite des Plateaubereichs dor Kurve.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine wesentliche Reduzierung des Stickoxidpegels ohne Erzeugung von wesentlichen Mengen anderer Schadstoffe, wie beispielsweise Ammoniak, zu erreichen, wobei ein Kohlenwasserstoff-Behandlungs Agens gemäß einer Verfahrensführung in ein Abgas eingeführt wird, während der Zustand des Abgases beobachtet und im Falle einer
Änderung des Abgaszustandes die Verfahrensführung durch Änderung eines oder mehrerer Verfshrensparameter angepaßt wird, um eine angepaßte Verfahrensführung einzustellen, die auf die Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve mehr auf der rechten Seite als die ursprüngliche Verfahrensführung arbeitet.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Erreichung einer wesentlichen Reduzierung der Stickoxidpegel ohne Erzeugung von wesentlichen Mengen anderer Schadstoffe, wie beispielsweise? Ammoniak, wobei die Stickoxidreduzierung/ Abgastemperatur-Kurven jeweils für eine Violzahl von Verfahrensführungen ermittelt werden, die die Einführung eines Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens bewirken, wobei ferner eine Verfahrensführung durchgeführt wird, die unter den derzeit vorliegenden Abgasbedingungen am weistesten rechts auf der Kurve, im Vergleich zu den anderen, arbeiten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Erreichung wesentlicher Reduzierungen der Stickoxidpegel ohne Erzeugung wesentlicher Mengen anderer Schadstoffe, wie beispielsweise Ammoniak, wobei ein Kuhtenwasserstoff-Behandlungs-Agenä entsprechend einer Verfahrensführunp eingeführt wird und dio Position der Einführung des Kohlenwasserstoff-ßehandlungs-Agens so eingestellt wird, daß :\\c Einführung bei einer anderen Abgastemperatur veranlaßt wird und dadurch die Verfahrensführung so beeinflußt wird, daß mehr auf der rechten Seite des Plateaus der Stickoxidreduzierung/Abgastornperatur-Kurve gearbeitet wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Erreichung wesentlicher Reduzierungen der Stickoxidpegel ohne Erzeugung wesentlicher Mengen anderer Schadstoffe, wie beispielsweise Ammoniak, wobei ein Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens gemäß einer Verfahrensführung unter den Bedingungen eingeführt wird, die geeignet sind, die Stickoxidkonzentration im Abgas zu reduzieren, wobei ferner dann ein oder mehrere Verfahrensführungsparameter variiert werden, um die Verfahrensführung auf der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve nach der rechten Seite des Kurvenplateaus zu verschieben. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Erreichung wesentlicher Reduzierungen der Stickoxidpegel ohne Erzeugung von wesentlichen Mengen anderer Schadstoffe, wie etwa Ammoniak, wobei ein Kohlenvasserstoff-Behandlungs-Agens gemäß einer Veifahrensführung eingeführt wird, die Lage auf dar Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve bestimmt wird, an der die Verfahrensführung arboitet, und ferner ein oder zwei VerfahrensfOhrungsparametcr so variiert werden, daß die variierte Verfahionsführung auf der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve weiter rechts liegt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung bosteht in der Erreichung wesentlicher Reduzierungen der Stickoxidpegel ohne Erzeugung wesentlicher Mengen anderer Schadstoffe, wie etwa Ammoniak, wobei ein Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens entsprechend einer Verfahrensführung eingeführt wird und ferner ein oder mehrere Verfahrensführungsparameter vaiiiert werden, um die Reaktion oder die Reaktionsserien, durch welche die Verfahrensführung die Stickoxide reduziert, in Richtung einer Reduzierung der Erzeugung anderer Schadstoffe gebracht wird, während im wesentlichen der Grad der Stickoxidreduzierung beibehalten wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Erreichung wesentlicher Reduzierungen der Stickoxidpegel ohne Erzeugung von wesentlichen Mengen anderer Schadstoffe, wie etwa Ammoniak, wobei eir Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens gemäß einer Verfahrensführung eingeführt wird, während die Brennerbetriebslast beobachtet und ein anderer mehrere Verfahrensparameter geändert werden, wenn eine signifikante Än«J3rung in der Brennerbetriebslast beobachtet wird, um eine angepaßte Verfahrensführung zu erzielen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Erreichung was>j'itlicher Reduzierungen der Stickoxidpeöel ohne Erzeugung von wesentlichen Mengen anderer Schadstoffe, wie etwa Ammoniak, wobei ein Kohlenwa«serstoffbehana\ungsagens entsprechend einer Verfahrensführung unter Bedingungen eingeführt wird, bei denen die Verfahrensführung auf dor Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve an einer Position arbeitet, die rechts ν an dem Kurvenplateau liegt, und ein oder mehrere Verfahrensführungsparameter angepaßt werden, um die angepaßte Verfahrensführung in Richtung des Kurvenplateaus zu betreiben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Ziele der Erfindung werden nachfolgend beschrieben und die Erfindung wird besser verstanden und ihre Vorteile werden deutlicher werden angesichts der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, insbesondere wenn diese unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, wobei
Fig. 1: graphisch die Ergebnisse des Beispieles I darstellt. Definitionen In dieser Beschreibung haben die folgenden Ausdrücke die folgende Bedeutung:
.Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve" bezieht sich auf ein Diagramm der Datenpunkte, die erzeugt werden, wenneine Verfahrensführung mit Einführung eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens in einen Abgasstromüber einen Bereich von Abgastemperaturen ausgeführt wird und die Stickoxidreduzierung bei jeder Einführungstemperaturgemessen wird (üblicherweise ausgedrückt in % der Basislinie);
„Kurvenpiateau" bezieht sich auf denjenigen Bereich der Stickoxidreduzierung/Abgoötemperatur-Kurve, wo die NOx-
Rodurerung im wesentlichen maximal über einen Bereich von Temperaturen ist und vorzugsweise zwei Datenpunkte einschließt
(selbstverständlich wird der Fachmann feststellen, daß ein Kurvenplateau nicht notwendig flach ist, infolge »Datenstreuung"und anderen praxisbedingten Datenerzeugungseffekten);
.Hochtemperaturseite* oder ,rechte Seite" beziehen sich auf beliebige Punkte der Stickoxidreduzieiung/Abgastemperatur-
Kurve, die die erreichte Reduzierung darf teilt, wenn eine Verfahrensführung bei einer höheren Temperatur als der Originaltemperatur durchgeführt wird, bei der die Verfahrensführung durchgeführt wurde;
„Verfahrensführung" bezieht sich auf die Einführung (wie etwa durch Einspritzung) eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden
Behandlungsagens in ein Abgas und die Bedingungen, unter denen das Kohlenwasserstoffbehandlungsagens eingeführt wird,
wie etwa Behandlungsagenskomponenten (worunter die spezifischen Zutaten, einschließlich der eingesetzten besonderen
Kohlenwasserstoffe oder die chemishe Formel des Behandlungsagens gemeint sind), Behandlungsagensverdünnung (womit
die Konzentration der Behandlungsagenskomponenten gemeint ist, wenn das verwendete Behandlungsagens eine Lösung ist),die relative Anwesenheit von Behandlungsagenskomponenten (womit das Relativgewichteverhältnis oder Anteile der
Komponenten gemeint sind, die die chemische Formel bilden, welche das Kohlenwasserstoffbehandlungsagens i> ^schreibt),
„Behandlungsagens" bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die mindestens eine reduzierte Chemikalie enthält, z. B. eineschadstoffreduzierende Chemikalie, die geeignet ist, NOx, Schwefeloxide (SOx) oder andere Schadstoffe zu reduzieren, wobeieine Reaktion begünstigt wird (der Begriff .Reaktion" bezieht sich auf eine einzelne Reaktion oder eine Serie von Reaktionen) undvorzugsweise mit einem Lösungsmittel. Reduzierende Chemikalien, die für die Erfindung von Interesse sind, sind
Kohlenwasserstoffe; Abgaszustand" oder .Zustand des Abgases" bezieht sich auf den vorliegendem Wert eines oder mehrerer Parameter, die zur Charakterisierung des Abgases geeignet sind, wie etwa Temperatur, Stickoxidpegel, Ammoniakpegel, Sauerstoffüberschußpegel, Schwefeloxidpegel usw.;
.Kohlenwasserstoff" bezieht sich auf substituierte und unsubstituierte, gerau'o oder kettenverzweigte aliphatische und zyklische, heterozyklische und aromatische Kohlenwasserstoffe und Mischungen aus diesen. Typische gebräuchliche Substituentengruppen umfassen Carboxylsäuregruppen (COOH), Hydroxygi nppen (OH) und Aminogruppen (NH2); „Oxydierter Kohlenwasserstoff" bezieht sich auf einen Kohlenwasserstoff der Sauerstofe oder eine sauerstof fenthnliende Gruppe enthalt;
„Niti ogenierter Kohlenwasserstoff" bezieht sich auf einen Kohlenwasserstoff der Stickstoffe oder eine stickstoffenthaltende Gruppe enthält (dabei ist anzumerken, daß die Begriffe „oxydierter Kohlenwasserstoff" ur. J „nitrogenierter Kohlenwasserstoff" sich nicht gegenseitig ausschließen, sondern überlappen, d.h. einige Kohlenwasserstoffe können sowohl oxydierte Kohlenwasserstoffe als auch nitrogenierte Kohlenwasserstoffe sein); und
„Zucker" bezieht sich auf eine Anzahl von brauchbaren Sacchand-Materialien, die geeignet sind, die NOx-Konz<. itntion in einem Abgas unter den hhr beschriebener* Bedingungen zu reduzieren, wobei nichtreduziarende uriü reduzierende wasserlösliche Monosaccharide und reduzieronde und nichtreduzierende Polysaccharide und ihre Zerfallspioduktc, wie etwa Pentosen, einschließlich Aldopentosen, Methylpentosen, keptopentcseibnliche Xylose und Arabinose, desoxyaldoseähnliche fihaminose, Hexose und reduzierende Saccharide, wie aldohexoseähnliche Glukose, Galaktose und Mannoso, ketohexoseähnliche Fruktose und Sorbose, disaccharidänliche Lactose und Maltose, nicht reduzierende disatcharidähnliche Sukrose und andere Polysaccharide wie Dextrin und Raffinose, hydrolysierte Stärken, die als Konstituenten Oligosaccharide und wasser· dispergierbare Polysaccharide enthalten, eingeschlossen sind.
Bester Wag zur Durchführung der Erfindung
Zur Erfindung gehört im allgemeinen die Einführung (meist durch Einspritzung) eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden NOx-reduzierenden Behandlungsagens in einen Abgasstrom, der aus der Verbrennung von kohlenwasosrstoffhaltigen Brennstoffen kommt, entsprechend einer NOx-reduzierenden Verfahrensführung unter Bedingungen derart, daß das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens die Wirkung hat, wesentlich die Stickoxidkonzentration in dem Abgas zu reduzieren, ohne daß wesentliche Mengen anderer Schadstoffe, insbesondere Ammoniak, erzeugt werden, bei Abgastumperaturen unterhalb von 145O0F, vorzugsweise bei 13000F. Wenn die Erfindung am effektivsten durchgeführt wird, kann sie zu einer Maximieiung der NOx-Reduzierung führen, während die Erzeugung anderer Schadstoffe minimiert wird. Die Verfügbarkeit eines Verfahrens zum Reduzieren der Stickoxidkonzentration in einem Abgas bei Temperaturen unterhalb von 1450°F, und sogar unterhalb von 13000F, ist wünschenswert, weil der Zugang zu einem Abgasstrom von großen industriellen Heizanlagen an einem Ort, wo die Temperatur in den höheren Bereichen liegt, d.h. oberhalb 145O0F, was der optimale Bereich für die meisten Systeme nach dem Stand der Technik ist, wegen der äußeren Wassermäntel und inneren Wasserleitungen nicht immer möglich ist, ohne eine grundlegende Neuentwicklung der Heizanlage. Aus Praktikabilitätsgründon muß daher für viele Situationen das NOx-reduzierende System entweder bei extrem hohen Flammentemperaturen des Boilers, oder in dem Abgasbereich oder stromabwärtsliegenden Bereich des Boilers mit relativ niedriger Temperatur arbeiten. Die Erfindung stellt das letztere in ?inerr ökonomischen und effektiven Verfahren zur Verfügung, bei dem die Stickoxidkonzentration in dem Abf ,as aus der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes bei solchon niederen Temperaturen reduziert wird, während d,e Erzeugung anderer Schadstoffe, wie Ammoniak, minimiert wird.
Alle in dieser Beschreibung erwähnten Temperaturen werden unter Verwendung eines nicht abgeschirmten K-Typthermoelektrischen Elements gemessen. Falls nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teilangaben und Prozentangaben auf das Gewicht der Zusammensetzung an dem besonderen Bezugspunkt.
Die bevorzugten Kohlenwasserstoffe, die für diese Erfindung geeignet sind, sind nitrogenierte und nichtnitrogenierte Kohlenwasserstoffe, insbesondere oxydierte Kohlenwasserstoffe, wie etwa niedermolekulare Ketone, Aldehyde, mono-, dioder mehrwertige Alkohole von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, und Hydroxyaminokohlenwasserstoffe, wie Monoethanolamin und Aminoessigsäure (Glyzin).
Bevorzugte Behandlungsagenzien schließen Ethylenglykol, Furfural, Methanol, Zucker (insbesondere Melasse) und Glyzerin ein, wobei Ethylenglykol und Zucker unter diesen besonders bevorzugt sind. Andere nitrogenierte Kohlenwasserstoffe, die vorteilhafterweise in dem Verfahren der Erfindung eingesetzt werden, sind Monomethylamin, Triethylentetraamin, Hexamethylenedinmine, Tetraethylonpentamin, Bis-Hexamethylentriamin, Polyamin Hpa, 1,2 Dimainopropan, Ν,ιΜ-Dimethylethylendiamin, Tetramethylethylendiamin, 2-Methy!aziridin, Bis-(3-aminopropyi)ethylendiamin, Tetramethyldiaminomethan, Ethylendiamin, Diethylentriamin und Ammoniumsalze von organischen Säuren, die Ammoniumsalze der Essigsäure einschließen (Ammoniumacetat), substituierte und unsubstituierte Benzoesäure (Ammoniumbenzoat), Oxalsäure (kristallisiert), (Ammoniumbinoxolat), Caprylsäure (Ammoniumkaprylat), Zitronensäure (Ammoniumzitrat), Ölsäure (Ammoniumoleat) und Propionsäure (Ammoniumproplonat).
Zusätzlich sind Kohlenwasserstoffe, wie NH4-Lignosulfonat, Calciumlignosulfonat, 2-Furancarbonsäure, 1,3-Dioxalan, 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran, Furfurylamin, Furfurylalkohol, Glukonsäure, Ameisensäure, N-Butylacetat, 1,3-Butyleng!ykol, Methylal, Tetrahydrofurylalkohol, Furan, Fischöl (menhaden oil), Kumalinsäure, Furfurylacetat, Tetrahydrofuran, 2,3,4,5-Tetracarbcxylsäure, Tetrahydrofurylamin, Furylacrylsäure, Tetrahydropyran, 2,5-Furandimethanol, Mannit, Hexamethylendiamin, Barbitursäure, Essigsäureanhydrid, Schleimsäure und d-Galaktose ebenfalls nützlich bei der Durchführung der Erfindung.
Mischungen aus Polyolen, wie Mischungen aus niedermolekularen Polyolen, die als hydrierte Stärkehydrolysate bekannt sind, können ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden. Zusätzliche Kohlenwasserstoffe, die zur Verwendung bei der Erfindung geeignet sind, umfassen paraffinische, olefinische und aromatische Kohlenwasserstoffe einschließlich naphtha-basierte Kohlenwasserstoffe und Mischungen aus Petroleumprodu 'en, wie Brennstoffe und ihre Mischungen. Mischungen aus zwei oder mehreren der obengenannten Kohlenwasserstoffe können ebenfalls mit Vorteil angewandt werden. Der Kohlenwasserstoff des Behandlungsagens gemäß der Erfindung kann allein in reiner Form, in Dispersionen, wie Wasserdispersionen, oder in Lösung, vorzugsweise wäßrigen Lösungen im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit wäßriger Lösungen verwendet werden, wenngleich es vorkommen kann, daß andere Lösungsmittel mit Vorteil eingesetzt werden,
entweder allein oder in Kombination mit Wasser, wie dies dem Fachmann geläufig ist. Der Pegel der eingesetzten Kohlenwasserstoffe toll's als der notwendige Pegel gewählt werden, um Reduzierungen beim Stickoxydgehalt de» Abgases zu erreichen. Vorteilhafterweise wird der Kohlenwasserstoff innerhalb der Parameter des erfinderischen Verfahrens mit einem GewichtsverhBltnis von Kohlenwasserstoff ,turn Pegel der Stickoxidbasislinie von etwa 0,5:1 bis 25:1 gewählt worden. Das Gewichtsverhältnis von Kohlenwasserstoff iu dem Stickoxidpegel der Basislinie liegt vorteilhafterweise bei 0,5:1 bis etwa 10:1, wobei Werte von 1:5 bis etwa 6:1 am vorteilhtiftesten sind.
Das Abgas, in das das Kohlenwasserstoffbcihandlungsagons gemäß der Ei findung injiziert wird, ist vorzugsweise sauerstoffreich, was bedeutet, daß ein Sauorstoffüberschuß in dem Abgas vorhanden ist. Vorteilhtfterweiso ist der Sauerstoffüberschuß größer als 1 %, bezogen auf das Volumen. Am meisten vorzuziehen ist ein Sauorntoff Überschuß im Bereich von 1 % bis 18%, bezogen auf das Volumen.
Das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, das gemäß der Erfindung verwendet wird, wird vorzugsweise an einer Vielzahl von beabstandeten Positionen durch Düsen oder andere Apparate eingespritzt, die geeignet sind, das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens in dem Verbrennungiiabgas zu verteilen.
Die Stickoxidroduzierung/Abgastemperatur-Kuive für ein Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, das gemäß einer Verfahrensführung eingeführt wird, weist ein Kurvenplateau auf, das, wie oben beschrieben, anzeigt, wo die von der Verfahrensführung ausgelöste NO,-Redu;:ierung maximal ist, und daß das Maximum im wesentlichen über einen Beruich von Abgastemperaturen beibehalten wird. Ein Beispiel einer Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve für eine Verfahrensführung, die als wirksame Veriahrensführung zur Stickoxidreduzierung beschrieben ist, ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1 enthält die Stickoxidreduzierung/Abgastamperatur-Kurve für eine Verfahrensführung mit Einführung eines Behandlungsagens, das 15Gew.-% Ethylenglykol enthält und in das Abgas mit einer Rate von 274g/h bei einem Sauerstoffüberschuß in dem Abgas von 3,0% bis 4,0%, bezogen auf das Volumen, eingespritzt wird.
Das Kurvenplateau der Fig. 1 ist erkennbar die Stickoxidreduzierung, die bei Durchführung der beschi iebencn Verfahrensführung zwischen Abgastemperaturen von 10400F und 1260°F erzielt wird. (Der Fachmann wird feststellen, daß infolge experimenteller Variationen das Kurvenplateau und tatsächlich die Stickoxidreduzierung/Angastemperatur-Kurvs selbst für ein vorgegebenes Behandlungsagens und eine zugehörige Verfahrensführung bei jeder experimentellen Ableitung geringo Abweichungen zeigt.) Dieser Temperaturbereich führt zu der maximalen Stickoxidreduzierung für die Verfahrensführung. Gleichwohl ist eine bloße Maximierung der Stickoxidreduzieru: .p r ic.it ausreichend. Wichtig ist nicht nur der Pegel der Stickoxide in dom Abgas, sondern auch der Pegel der andoren Schadstoffe, von denen der wichtigste Ammoniak ist, der oft in dem NOx-Reduktionspro:eß entsteht. Die Anwef <mheit von Ammoniak im Abgns sollte vermieden werden, da es unter anderem mit SO3 - reagieren kann, wobei Arnrnorriumbi.=Jirat gebildet wird, das die Wärrrotouschflächen in einem Boiler beeinträchtigen kann. Darüber hinius hat Ammoniak schädliche Einflüsse auf dio Umgebungsluftqualität, wie dies für Kohlenmonoxid zutrifft. Wenn die Optimierung der Stickoxidpeoel zu der Erzeugung von bedeutenden Mengen anderer Schadstoffe führt, dann ist diese Optimierung kontraproduktiv. Wie bereits erörtert, wurde nach dem Stand der Technik versucht, dies dadurch zu berichtioen, daß nur der Grad an Stickoxidreduzieriing ausgelöst wurde, bei dem nicht die Erzeugung anderer Schadstoffe auftrat. Überraschenderweise wurde ein Verfahren gefunden, bei dem die Stickoxidreduzierung maximal ist, während die Erzeugung von Ammoniak minimiert wird. Es wurde gefunden, daß der Betrieb auf der Hochtemperaturseite oder auf der rechten Seite der Stickstoffreduzierung/Abgastemperat jr-Kurve eines Kohlenwasserstoff-Behandluncs-Agens, das gemäß einer Verf .ahrensführung eingeiuirt wird, wesentlich die Erzeugung von anderen Schadstoffen wie Ammoniak reduziert. In der Tat wurde gefunden, daß der Betrieb auf tiinem Plateau der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve an jedem Punkt rechts von dem vorliegenden Betrieb die Erzeugung von anderen Schadstoffen reduzieren wird, während eine maximale Stickoxidreduzierung aufrechterhalten wird.
Dieses überraschende und vorteilhafte Ergebnis wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert, die graphisch die Ergebnisse des Beispiels 1 darstellt. Wie oben bereits erörtert, zeigt Fig. 1 die Stickoxidreduzierung/Abgasternperatur-Kurve für eine Verfahrensführung, die wirksam den Stickoxidpegel in einem Abgas aus der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes reduziert. Fig. 1 enthält iiuch die beobachteten Ammoniakpegel an jedem Kurvenpunki. Obwohl die NOx-Reduzierung im gan.'.en Kurvenplateau maximal ist (d. h. Einspritzung in den Abgastemperaturbereich von etwa 10400F bis etwa 12670F), führt eine Verlagerung der Einspritzung weiter nach rechts auf dem Kurvenplateau (d.h. zu höheren Temperaturen in dem Plateautemperaturbereich) zu einer wesentlich geringeren Ammoniakerzeugung.
Der Betrieb weiter rechts in der Kurv» kann nach einem von zwei Verfahren erreicht werden. Erstens kann die Position auf der Kurve, bei der die eingesetzte Verfahrensführung durchgeführt wird, weiter nach rechts dadurch verschoben werden, daß die Verfahrensführung (d.h. Einführung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens) bei einer höheren Abgastemperatur durchgeführt wird. Es ist unter B jzu()nahme auf Fig. 1 zu beobachten, daß die Durchführung der Verfahrensführung bei einer höheren Abgastemperatur den Betriebspunkt auf der Kurve weiter nach rechts schiebt, wodurch die Ammoniakerzeugung verringert wird, während eine maximale Stickoxidreduzierung beibehalten wird.
Wie bereits bemerkt, kann die Durchführung der Verfahrensführung bei einer höheren Abgastemperatur dadurch erreicht werden, daß das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens an einer Stelle eingeführt wird, wo die Abgastemperatur höher ist, d. h., an einem stromaufwärts gelegenen Ort (oder einem Ort, der näher beim Flammenbereich liegt, im Vergleich zum ursprünglichen Ort der Einführung) Dieses Verfahren zur Durchführung der Verfahrensführung bei einer höheren Abgastemperatur kann manchmal impraktikabel sein, weil der Zugang zum Boilerinneren oft auf spezifische Punkte wegen vorhandener Wasserleitungen usw. beschränkt ist. Die Einführung an einem Ort, wo die Abgastempöratur auf der gewünschten Höhe lieg', ist daher oft nicht möglich. Der Betrieb bei wesentlich höheren Abgastemperaturen kann den Arbeitspunkt auf der . Kurve zu veit nach rechts aus dem Plateau hinaus verlagern, wodurch die NO„-Rt>duzierung verringert wird. Eine An jerung der Arbeitslast des Boilers (d. h. der Kraftstoffzuführrate) verursacht ebenfalls eine Änderung in der Abgast«i..Koratur und kann zumindest theoretisch da_u verwendet werden, die Abgastemperatur an dem Punkt, wo das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens eingeführt wird, durch Erhöhung der Arbeitslast zu erhöhen. Dennoch ist in der Praxis eine Änderung der Boilerbetriebslast nicht gowiinscht, da der Abgaszustand nicht nur hinsichtlich des Temperaturparameters geändert wird, wie dies weiter unten im Detail erörtert wird. Der Stickoxidpegel, ebenso wie andere Parameter, etwa der
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Ammoniakpegnl, ändern sich mit der Abgastemperatur. Des weiteren wird die Boiferbetriebslast auf einer bestimmten Höhe gehalten, um eine spezifische, erwünschte Leistung zu erbringen und steht daher nicht als veränderbarer F aktor zur Verfügung um eine NOx-Reduzierung zu erhalten.
Das zweite Verfahren, um den Arbeitspunkt auf der Kurve weiter nach rechts zu tagen, besteht darin, einen otter mehrere Parameter der ausgeführten Verf&hrensführung zu ändern. Beispielsweise kann der geänderte Parameter die spezielle Komponente dos Kohlenwaseerstoff-Behandliings-Agens, die Verdünnung des Behandlungsagent (falls in Lösung) mit einer gleichzeitigen Variation dor Einspritzrate des fiehandlungsagens, die relative Anwesc nheit ν on Behandlungsagenskomponenten oder Kombinationen der obon gonann.en Maßnahmen sein. Durch Variation der Verfahrensführung ^parameter wird die Originalstickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve durch die Stickoxidreduzierung/ Abgastemperatur- Kurve für die veränderte Verfahrensführung ersetzt. Die Auswahl der zu var!!erondon Parameter und a.v Art ihrer Variierung kann die Originalkurve durch eine Kurve ersetzen, die nach linke verschoben ist, so daß der Arbeitspunkt auf der verschobenen Kurva weiter rechts liegt.
Selbstverständlich schließen sich die beiden Verfemen zi« Verschiebung des Arbeitspunktos nach rechts auf dem Kurvenplateau, die gemäß der Erfindung beschrieben worden sind, nicht aus, sondern ktinnon in der Tat kombiniert werden. Mit anderen Worten, es kann die Abgastemperatur zusammen mit einem oder m jhreren Verfahrensführungsparametern geändert v/erden.
Obwohl es möglich ist, den Arbeitspunkt dor Verfahrensführung auf der Kurve weiter nach rechts dadurch zu verschieben, daß die Verfahrensführung bei einer höheren Temperatur stattfindet (d.h. durch Einführung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens an einer Stelle, wo die Abgastemperatur höher ist), wie oben diskutiert, ist es wahrscheinlicher, daß die NOx-Reduzierung bei Minimierung der Ammoniakproduktion durch die zweite der beiden beschriebenen Verfahren erreicht wird, d. h. durch Änderung von einem oder mehreren Verfehrensführungsparametem. Die Einstellung (oder Variierung) der Verfahrensführung wird durchgeführt, um die Reaktion, durch die das Kohlenwasserstoffbehandlungsagens die Reduzierung von NO, erleichtert, nach dec rechten Seite des Kuryenplateaus zu bringen.
Wie oben diskutiert, dient die Änderung von einem oder mehroren Verfahrensführungsparametern zur Erzeugung einer angepaßten (oder neuen) Verfahrenßführung, die eine andere (oder verschobene) Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve, verglichen mit der Originalvorfahrensf ührung, aufweist. Durch eine vorherige Analyse von möglichen Verfahrensführungen und die Kenntnis ihrer besonderen Stickoxidreduzierung/Abgaotemperatur-Kurven kann man die Verfahrensführung bestimmen, die, wenn sie anstelle der Originalverfahrensführung durchgeführt wird, einen Arbeitspunkt weiter rechts auf der Kurve als dio Originalverfahrensführung aufweist. In der Tat kann vorausgesagt werden, wann der Arbeitspunkt am weitesten rechts auf dem Kurvenplateau unter den besonderen Bedingungen liegt, bei denen die Einführung gewünscht ist (d. h. die Abgastemperatur an dom Einführungspunkt für das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens). Wenn des weiteren die Abgastemperatur an dom Einführungspunkt bekannt ist, ermöglicht die Kenntnis der Stickoxiddreduzierung/Abgastemperatur-Kurven von verfügbaren Verfahrensführungen eine anfängliche Auswahl der Verfahrensführung, die am weitesten rechts, jedoch auf dem Kurvenplateau, abläuft, wodurch die Notwendigkeit, Parameter zu ändern, entfällt.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Erfindung liegt in der Situation, in der ein Abgas aus einer Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes einen Maximalgehalt eines weiteren Schadstoffes, wie etwa Ammoniak, nicht überschreiten darf. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann eingesetzt werden, um die maximal mögliche NO„-Reduzierung zu erhalten, oder um einen Zielpegel einer NOx-Reduzierung anzustreben, während der Pegel der anderen Schadstoffe unter einem solchen Maximalpegel gehalten wird.
Dies kann unter Verwendung der Einführungsrate und Verdünnung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens erreicht werden. In dem Maße, wie die Einführungsrate eines Behandlungsgens zunimmt, nimmt die durch diese Veifahrensführung hervorgerufene Stickoxidreduzierung ebenso wie die Erzeugung anderer Schadstoffe zu. Dies kann dadurch ausgenützt werden, daß eine Verfahrensführung gewählt wird mit einer relativ niedrigen Einführungsrate und/oder hoher Verdünnung, und zwar auf der rechten Seite des Verfahrensführungskurvenylateaus (die Verfahrensführung kann auf der rechten Seite des Kurvenplateaus durch irgendeine der Methoden zum Wirksammachen eines Behandlungssagens auf der rechten Seite seines Kurvenpiateaus, wie beschrieben, zur Wirkung gebracht wurden. Die Verfahrensführung kann dann durch Erhöhen der Einführungsrate des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens oder durch Verringerung der Verdünnung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens erreicht werden, bis der optimale Pegel des anderen Schadstoffes erreicht ist. Wenn es mehr als einen anderen Schadstoff mit maximalem Pegel gibt, wird die Verfahrensführung in dieser Weise geände· t, bis der erste der anderen Schadstoffe seinen optimalen Pegel erreicht. Auf diese Weise kann die größtmöglichste NOx-Reduzierung erreicht werden, während das Abgas in einem Zustand gehalten wird, der unterhalb des Maximumpegels für die anderen Schadstoffe liegt. Wenn andererseits eiii Zielpege! für Stickoxide gewünscht ist, kann die Verfahrensführung wie oben beschrieben variiert werden, bis die StickDxidreduzierung ausreicht, um diesen Pegel von Stickoxiden zu erreichen, vorausgesetzt, daß ein Maximalpegel von anderen Schadstoffen nicht überschritten wird. Wenn auf diese Weise der Arbeitspunkt der Verfahrensführung auf der rechten Seite ihres Kurvenplateaus liegt, ist der Zielpegel für NOx erreicht, wobei ein Minimum an anderen Schadstoffen, wia Ammoniak, produziert wild
Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann das Vei fahren gemäß der Erfindung dazu verwendet werden, die NOx-Pegel zu reduzieren, während die Erzeugung anderer Schadstoffe durch .Lastfolge" minimiert wird. .Lastfolge" bezieht sich auf ein Verfahren, das die Einstellung der durchgeführten Verfahrensführung betrifft, und zwar im Ansprechen auf die Betriebslast, bei der der Boi. κ befeuert wird. Wenn sich die Boilerbetriebslast ändert, tritt eine Änderung in der Abgastemperatur -auf. Eine solche Änderung der Abgastemperatur führt ersichtlich dazu, daß der Arbeitspunkt auf der Stickoxidreduzierung/ Abgastemperatur-Kurve für d;e vorliegende Verfahrensführung entweder nach links und somit weg von einer Minimierung für die anderen Schaihtoffe oder nach rechts und somit möglicherweise aus dem Kurvenplateau hinaus und auf die reciiie Flanke der Kurve und somit weg von dr.f maximalen Stickoxidreduzierung verschoben wird.
Dadurch, daß die vorliegende Verfahrer«führung durch eine neue Verfahrensführung, d. h. durch Einstellung von einem oder mehreren Verfahrensführungeparamet >rn, wie etwa die Verdünnung und die Elnführungsrat« dea Wosseretoff-Behandlungs-Agens, Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlung* Agens und relative Anwesenheit von Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens-Komponenten, ersetzt wird, wird die Stlckoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve verschoben (d.h. durch eine neue Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve ersetzt), so daß der Betriebspunkt nach der Änderung wieder nuf die rechte Seite des Kurvenplateaus verschoben wird.
Wie oben bereits erwähnt, führt eine Änderung der Boilerbetriebelast zu mehr als nurzu einer Änderung in der Abgastemperatur. Häufig erzeugt eine Änderung der Boilerbetriebslast eine Änderung im Abgas bezüglich des NOx-Pegels. Dies ist insbesondere wichtig, wenn es einen Maximalpegel für andere Schadstoffe gibt, der eingehalten werden muß, oder wenn es einen Zielpegel für Stickoxidreduzierung gibt, der erreicht werden muß. Die Änderung im NOx-Pegel kann direkt gemessen, oder, vorzugsweise, unter Verwendung eines lastabhängigen Boilercharakteristarungsfaktors bestimmt werden.
Für einen vorgegebnen Boilt · und Brennstoff sei« der Charakterisierungsfaktorden NOx-Pegel und die Temperatur des Abgases an bestimmter· UU. in zu der Boilerlast in Beziehung und dieser wird experimentell bestimmt. Mit dieser Information kann die gewählte Verfahrensführung an einem bestimmten Ort unmittelbar auf eine Änderung der Boilerbetriebslast, wie sie durch die Kraftstoffzuführrate, beispielsweise, ermittelt wird, angepaßt werden. Wenn folglich die Last reduziert wird, wird die Verfahrensführungszuführrate reduziert, um die Einführungsrate für das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens zu erhalten, die erforderlich ist, um das Reduzierungsziel bei dieser Last zu erhalten, und die Kohlenwasserstoff-Behandl jngs-Agens-Komponenten werden entaprechend der Notwendigkeit ebenfalls variiert, um der Temperaturänderung, die aus der Laständerung folgt, Rechnung zu tragen. Wenn die Zuführrate der Varfahrbnsf ührung nicht reduziert würde, wäre die Zuführrate zu hoch im Hinblick auf den geringeren NO.-Pegel und es würde zuviel NH3 produziert. Wenn In solcher Weise die Boilerbetriebslast zunimmt, wird die Zuführrate der Verfahrensführung erhöht, um eine Einführungsrate des Kohlenwasserstoffbehancllungsmittels zu erreichen, das bei dieser last erforderlich ist. Andererseits wäre die E>»führungsrato gering, und die NOx-Reduiierung wäre unzureichend. Wieder werden dia Komponenten des Behandlungsagens eingestellt, um die Änderung der Abgastomperatur, die mit der Änderung der Boilerbetriebslast zusammenhängt, zu kompensieren. Dieser Charakterisierung&faktor hängt von der Boilergeometrie, von der Art des Brennstoffes und von &.it Boilerlast ab und kann experimentell bestimmt werden. Verschiedene andere Parameter, wie beispielsweise die Zahl der in Betrieb befindlichen Brenner, beeinflussen den Charakterisierungsfaktor, aber die oben genannten sind die wichtigsten. Unter Bezugnahme auf den Charakterisierungsfaktor für einen vorgegebenen Boiler und einen vorgegebenen Brennstoff können die Stickoxidpegel und die Temperatur an einer vorgegebenen Stelle mit einer ausreichenden Sicherheit bestimmt werden, um festlegen zu können, wie die Verfahrensführung angepaßt werden sollte, um eine Verschiebung auf der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve zu korrigieren, die auftritt, wenn die Betriebslast geändert wird.
Nach einer bevorzugten Verfahrensvariante zur Maximierung der Stickoxidredu*ierung und Steuerung der Erzeugung anderer Schadstoffe wird eine erste Verfahrensführung gewählt, deren Arbeitspunkt bei den vorliegenden Abgastemperaturen auf der rechten Flanke, außerhalb des Kurvenplateaus, der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve dieser Verfahrensführung liegt. Durch Kenntnis der Abgastemperatur und der Kurve für mehrere Verfahrensführungen kann dies einfach durch Verwendung der oben beschriebenen Mittel erreicht werden. Wenn dies getan ist, kann die Verfahreniführung durch Mittel, die dem Fachmann nach lesen dieser Offenbarung ersichtlich sind, eingestellt werden, um den Arbeitspunkt auf das Kurvenplateau zu bringen. Mit anderen Worten, die Kurve kann hierzu verschoben werden. Durch diese Verfahrensweise kann sichergestellt werden, daß die gewählte Verfahrensführung einen Arbeitspunkt aufweist, der möglichst woit rechts liegt, jedoch noch auf dem Kurvenplateau. Die Stic'toxidreduzierung ist auf diese Weise maximiert, während die Erzeugung von anderen Schadstoffen gesteuert wird.
Ein anderer überraschender Aspekt der Erfindung liegt in der Verwendung der Verfahrensführung als Probe für die Abgasbedingungen. Wenn die Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve oder, tatsächlich, die Ammoniakerzeugung/ Abgastemperatur-Kurven, für eine Verfahrensführung bekannt ist, liefert der Abgaszustand nach der Wahl der Verfahrensführung wertvolle Informationen über den Abgaszustand stromabwärts von der Stelle, bei der die Verfahrensführung stattfindet. Es kann sogar eine Information über die Boilerbetriebslast gewonnen werden. Wenn be'spielsweise der Stickoxidpegel relativ niedrig ist, aber die Erzeugung der anderen Schadstoffe relativ groß ist, kann angenommen werden, daß der Arbeitepunkt der Verfahrensführung auf der linken Seite des Kurvenplateaus liegt. Unter Verwertung dieser Information kann die Abgastemperatur mit einer vernünftigen Genauigkeit bestimmt werden und, unter Verwendung des Boilercharakterisierungsfaktors, wie oben beschrieben, kann die Boilerlast bestimmt werden. Wenn in ähnlicher Weise die NOx- und Ammoniak-Pegel alle gering sind, kann angenommen werden, daß der Arbeitspunkt der Verfahrensführung auf der rechtnn Flanke des Kurvenplateaus der Kurve, außerhalb des Plateaus, liegt. Abgastemperatur und Boilerlast können daraus bestimmt werden. Je größer die Vertrautheit mit der Verfahrensführungekurve ist, umso genauer können die Bestimmungen sein. Es gibt signifikante Temperaturveränderungen an jedem Boilerort, die von den Abgasströmungsmustern, den Boilerbefeuerungsbedingungen, Wandeffekten etc. abhängen. Eine Verfahrensführung an einem gewissen Qoilerort und zugeschnitten auf einen Arbeitspunkt auf der rechten Seite ihrer Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve wird wahrscheinlich auf der linken Seite im Niedertemperaturbereich arbeiten, wenn dtaser Ort der mittleren Abgastempei atur ausgesetzt wird. Die Nic^ertemperaturbereiche führen zu einer Ammoniaktrzeugung wie in dioser Beschreibung erläutert. Dieser Einfluß kann durch Minimierung der Behandlung der Niedertemperaturbereiche minimiert werden, beispielsweise durch Verwendung geeigneter Injektoren (die dem Fachmann geläufig sind) durch Zuschnitt der Verfahrensführung auf die Niedertemperaturbereiche oder durch ein Mehrfachinjektorsystem, das beide Verfahren verwendet.
Wenngleich die Wahl des Arbeitspunktes auf dem Plateau der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve vorgezogen ist, so kann in einigen Situationen die Wahl des Arbeitspunktes auf der rechten Flanke, außerhalb des Plateaus, erwünscht sein, um die Erzeugung der anderen Schadstoffe auf niedrigem Niveau zu halten, während immer noch eine beachtliche Reduzierung der Stickoxide erreicht wird.
Das Verfahren der Erfindung ist ebenfalls nützlich als Einzelschritt in Kombination mit anderen chemischen, katalytischen oder anderen Verfahren zur Reduzierung der Stickoxidkonzentrationen sowie anderer Schadstoffe, wie Schwefeldioxid, während vorzugsweise die Pegel der Restschadstoffe, wie etwa Ammoniak, kontrolliert werden. Ein solches „Mehrschritt"-Verfahren ist in der parallel anhängigen US-Patentanmeldung mit Aktenzeichen 022,716, mit dem Titel ,Mehrstufenverfahren zu Reduzierung der Konzentration von Schadstoffen in einem Abgas", eingereicht im Nanvjn von Epperly, Peter-Hobly n, Shulof und Sullivan am 6. März 1987 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch die Bezugnahme zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht wird.
Ausführungsbeispiele
Das nachfolgende Beispiel erläutert weiter die Erfindung durch Detailbes.-.hreibung der Betriebsweise einer Verfahrensführung unter Verwendung von Methoden für .die rechte Seite der Kurve".
Beispiel 1
Der verwendete Brenner weist einen Rauchgaskanal auf, der als Verbrennungstunnel bekannt ist, mit einer Länge von etwa 209 Inch, einem Innendurchmesser von 8 Inch und einer Wandstärke von 2 Inch. Der Brenner weist einen Flammbereich bei der Abgaseingfingsöffnung und Rauchgasmonitoren auf, die bei der Abgasausgangsöffnung liegen, um die Konzentration von Komponenten, wie Stickoxide, Schwefeloxide, Ammoniak, Kohlendioxid, prozentualer Sauerstoffüberschuß und andere Komponenten von Interesse zu messen, die in dem Abgas vorhanden sind. Der Rauchgaskanal weist des weiteren Thermoelementöffnungen zur Temperaturmessung an verschiedenen Stellen auf. Die Tempertur des Rauchgases, in das das Kohlenwasserstoff-nehandiungs-Agens eingespritzt wird, wird am Ort der Einspritzung unter Verwendung eines K-Typ-Thermoelementes gemessen. Zrirstäubungsinjektoren, die in der parallel anhängigen US-Patentanmeldung, mit dem Titel ,Verfahren und Vorrichtung zum Reduzieren der Konzentration von Schadstoffen in einem Abgas" mit dem Aktenzeichen 0,09,696, eingereicht im Namen von Burton, am 2. Februar 1987, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahmezum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht wird, beschrieben sind, sind durch Öffnungen in dem Rauchgaskanal angeordnet, um das Behandlungsagens in den Abgasstrom einzuführen und zu verteilen. Das Agens wird in den Abgasstrom mit einer Rate von 274,5g/h eingespritzt. Der Brennstoff ist ein Nr. 2-ölbrennstoff und der Brenner wird mit (liner Rate voln 5,9 bis 7,1 ibs/h und einem Sauerstoffüberschuß von 3,0% bis 4,0%, bezogen auf das Volumen, befeuert. Es wird eine Basislinien-Stickoxidkonzentration vor dem Beginn jedes Laufes abgelesen, um das Einspritzverhältnis von Behandlungsagens zu Basislinienstickoxiden zu berechnen Eine Stickoxidablesung wird vorgenommen stromabwärts der Einspritzstelle während des Einspritzons des Behandlung Wagens, um die Reduzierung der in den Abgasütrom durch jedes der eingespritzten Behandlungsagensien hervorgerufene Reduktion der Stickoxidkonzentration zu berechnen. Des weiteren wird eine Ammoniakablesung während und stromabwärts der Injektion der Behandlungsagensien vorgenommen, um dio Erzeugung der anderon Schadstoffe zu berechnen.
Ein* wäßrige Lösung mit 15Gew.-% Ethylenglykol und 0,1 Gew.-% einos käuflich erwerblichen Netzmittels wird in den Abgasstrc m bei den angegebenen Temperaturen eingespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt und graphisch in Fig. 1 reproduziert.
Tabelle 1
Temp. NOx (ppm) NOx (ppm) %Ped. NH3
(0F) Ausgangswerte Endwerte (ppm)
(Basislinie)
1040 203 138 32,0 7G,0
1120 207 136 34,3 78,0
1160 196 128 34,7 75,0
1205 184 122 33,7 44,5
1260 187 126 32,6 10,0
1300 193 161 16,6 1,4
Die obige Beschreibung dient dem Zweck, dem Fachmann zu zeigen, wie die Erfindung ausgeführt werden soll. Es ist jedoch nicht die Ansicht, alle diejenigen naheliegenden Modifikationen und Veränderungen, die dem Fachmann beim Lesen der Beschreibung offenbar werden, im Detail abzuhandeln. Alle diese naheliegenden Modifikationen und Variationen leigen jedoch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, die durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.

Claims (33)

1. Verfahren zum Reduzieren der Konzentration von Stickoxiden in einem Abgas, das sich bei einer Temperatur unterhalb von 145O0F befindet, wobei die Erzeugung anderer Schadstoffe minimiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
A)
dieses Verfahren folgende Schritte umfaßt
a) Bestimmung des Abgaszustandes an einem Ort, dar für die Einführung eines Behandlunysage ns vorgesehen ist;
b) Durchführung einer Verfahrensführung, die das Einführen eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens in das Abgas umfaßt, um die Stickoxidkonzentration in dem Abgas unter den bestimmten Abgaszuständen zu reduzieren, während die Erzeugung anderer Schadstoffe minimiert wird;
c) Überwachung des Zustands des Abgases, bis eine signifikante Änderung im Abgaszustand beobachtet wird;
d) Einstellung der Verfahrensführung durch Veränderung von mindestens einem der folgenden Parameter
i) Verdünnung und Einführungsrate des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; ii) Zusammensetzung des Kohlenwasserstoff-Bohandlungs-Agens, und jii) relative Anwesenheit der Komponenten des Kohlenwassei stoff-Behandiungs-Agens, um eine angepaßte Verfahrensführung zu erreichen, wobei die angepaßte Verfahrensführung unter Bedingungen arbeitet, die geeignet sind, die Stickoxidkonzentration in dem Abgas unter d6n geänderten Abgasbedingungen zu redigieren, während die Erzeugung der anderen Schadstoffe minimiert wird,
oder B)
dieses Verfahren folgende Schritte umfaßt
a) Bestimmung der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve für jede Verfahrensführung aus einer Vielzahl von Verfahrensführungen, die das Einführen eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens umfassen;
b) Feststellung, welche Verfahrensführung im Falle der Anwendung zur Behandlung des Abgases bei der vorliegenden Abgastemperatur an dem Ort der Einspritzung innerhalb des Kurvenplateaus an dem am weitesten rechts gelegenen Punkt arbeitet; und
c) Durchführung der festgestellten Verfahrensführung zur Behandlung des Abgases unter Bedingungen, die geeignet sind, die Stickoxidkonzentration des Abgases zu reduzieren, während die Erzeugung anderer Schadstoffe i' η wesentlichen vermieden wird,
oder C
dieses Verfahren die Einführung eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens mit einer bekannten Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve, die ein erkennbares Plateau aufweist, in das Abgas unter Bedingungen, die wirksam sind, um die Konzentration derStickoxide in dem Abgas zu reduzieren durch eine Reaktion oder eine Serie von Reaktionen, die durch das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens erleichtert wird, umfaßt, bei welchem Verfahren ces weiteren die Einstellung des Einführungsortes ausgewählt wird, um dabei zu erreichen, daß die Einführung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Ag^iis bei einer anderen Abgastemperatir unterhalb von etwa 14500F durchgeführt wird, um die Reaktion oder die Serie von Reaktionen in Richtung auf die rechte Seite des Plateaus der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve zu bringen,
oder D)
dieses Verfahren folgendes umfaßt
a* Bestimmung des Zustandes des Abgases, der an einem für die Einführung eines Behandlungsagens vorgesehenen Ort herrscht;
b) Einführung eines Behandlungsagens, das einen Kohlenwasserstoff umfaßt und eine bekannte S'Jckoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve mit einem erkennbaren Plateau aufweist, in das Abgas, welches Kohlenwasserstoff-Behandiungs-Agens wirksam ist, um die Stickoxidkonzentration des Abgases bei den bestimmten Abgaszustandsgrößen durch eine Reaktion oder eine Serie von Reaktionen, die durch das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens erleichtert werden, zu reduzieren;
c) Einstellung dar Komponenten, der Verdünnung/Einführungsrate oder dor relativen Anwesenheit der Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, um die Kurve zu verschieben und zu verursachen daß die Einführung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens on einam Ar beitspunkt auf der rechten Seite des Plateaus der verschobenen Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve erfolgt,
oder E)
dieses Verfahren folgendes umfaßt
a) Einführung eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens in das Abgas unter Bedingungen, die wirksam sind, die Konzentration von Stickoxiden in dem Abgas durch eine Reaktion oder eine Serie von Reaktionen, die durch das Kohlenwasserstoif-Behandiungs-Agens begünstigt werden, zu reduzieren; und
b) Variierung von mindestens einem derfolgenden Parameter
i) Verdünnung und Einführungsrate des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; ii) Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens;
iii) relative Anwesenheit der Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; und
iv) Einspritzposition,
wobei die Reaktion odor die Serie von Reaktionen in Richtung auf eine Reduzierung der
Produktion der anderen Schadstoffe gebracht wird, während im wesentlichen der Grad der •Stickoxidreduzierung beibehalten wird,
oder F)
dieses Verfahren folgendes umfaßt
a) Durchführung einer ersten Verfahrensfühnmg, die die Einführung eines einen Kohlenwasserstoff enthaltender 3? handlur.gsagens in das Abgas umfaßt, um das Abgas unter den herrschenden Bedingungen zu cehandoln, so daß die Stickoxidkonzentration in dom Abgas durch eine Reaktion oder eine Serie von Reaktionen, die durch die erste Verfahrensführung begünstigt werden, reduziert wird;
b) Bestimmung der Position auf derStickoxidraduzierung/Abgastemperatur-Kurvefürdas Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, bei welcher Position die erste Verfahrensführung durchgeführtwird;
c) Einstellung der ersten Verfahrensführung durch Änderung von mindestens einem der folgenden Parameter
i) Verdünnung und Einführungsrate des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; ii) Komponenten das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; und iii) relative Anwesenheit der Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, um die zweite Verfahrensführung durchzuführen; und
d) Bestimmung des Ortes auf der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve für die zweite Verfahrensführung, an welchem Ort die zweite Verfahrensführung durchgeführt wird, wobei der Ort, an dem die zweite Verfahrensführung durchgeführt wird, weiter rechts auf der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve liegt, als der Ort, an dem die erste Verfahrensführung auf der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve durchgeführt wird;
oder G)
das Vorfahren folgendes umfaßt
a) Einführung eines einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens in das Abgas unter Bedingungen, die wirksam sind, die Konzentration von Stickoxiden in dem Abgas durch eine Reaktion oder eine Serie von Reaktionen, die durch das Kohlenwasserstoff-Behandl ungs-Agens begünstigt werden, zu reduzieren; und
b) Variierung von mindestens einem oder folgenden Parameter
i) Verdünnung und Einführungsrate des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; ii) Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; iii) relative Anwesenheit der Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens; und
iv) Posiiion bei der die Einführung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens erfolgt, wobei die Reaktion oder die Serie von Reaktionen in Richtung auf eine Reduzierung der Produktion der anderen Schadstoffe gebracht wird, während im wesentlichen der Grad der Stickoxidreduzierung beibehalten wird,
-3- 27? 038
oder H)
das Verfahren folgendes umfaßt
r.) Durchführung einer Verfahrensführung, die die Einführung e>nes einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Behandlungsagens in das Abgas unter Bedingungen umfaßt, die wirksam sind, um die Stickoxidkonzentration zu reduzieren, während die Erzeugung von anderen Schadstoffen bei der momentan vorhandenen Boilerlast minimiert wird;
b) Beobachtung der Boilerlast, bis eine signifikante Änderung in der Boilerlast festgestellt ist;
c) Einstellung der Verfahrensführung durch Variiorung von mindestens einem der folgenden Parameter
i)' Verdünnung und Einführungsrate des Kohlenwai;serstof f-Geh?.. idiungs-Agens; it) Komponenten des Wasserstoff behandlungsagens; und iii) relative Anwesenheit der Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, urn eine angepaßte Verfahrensführung zu erhalten, wobei die angepaßte Verfahrensführung unter Zustandsgrößen arbeitet, die wirksam sind, um die Stickoxidkonzentration in dem Abgas zu reduzieren, während die Erzeugung anderer frhadstoffe minimiert wird,
oder I)
das Verfahren folgendes umfaßt
a) Bestimmung des Zustandes des Abgases, der an einem für die Einführung eines Behandlungsagens vorgesehenen Ott herrscht;
b)· Einführung eines Behandlungsagens, das einen Kohlenwasserstoff umfaßt und eine bekannte Stickoxidreduzierung/Abgasstemperatur-Kurve mit einem erkennbaren Plateau aufweist, in das Abgas einer Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes, welches Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens wirksam ist, um die Stickoxidkonzentration dos Abgases bei den bestimmten Abgaszustandsgrößen durch eine Reaktion oder eine Serie von Reaktionen, die durch das Kohlonwassersdtoff-Behandlungs-Agens erleichtert werden, zu reduzieren, und wobei das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens unter solchen Bedingungen eingeführt wird, daß die Einspritzung innerhalb der Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve an einem Arbeitspunkt rechts von dem Kurvenplateau liegt;
c) Einstellung der Komponenten, der Verdünnung/Einführungsrate oder der relativen Anwesenheit der Komponenten des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, um die Kurve zu verschieben und zu verursachen, daß die Einführung des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens an einem Arbeitspunkt in Richtung auf das Kurvenplateau der verschobenen Stickoxidreduzierung/Abgastemperatur-Kurve erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1A, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Schadstoff Ammoniak umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus oxydierten Kohlenwasserstoffen und nitrogenierten Kohlenwasserstoffen besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oxydierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus niedermolekularen Ketonen, Aldehyden, mono-, di- oder mehrwertigen Alkoholen von aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Mischungen daraus besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oxygenierte Kohlenwasserstoff aus einerGruppe ausgewählt wird, die aus Ethylenglykol, Methanol, Furfural, Zucker und Glyzerin und Mischungen daraus besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 1A, dadurch gekennzeichnet, daß der nitrogenierte Kohlenwasserstoff sus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Monomethylamin, Triethylentetramin, Hexamethylendiamin,Tetraethylenpentamin, Bis-hexa-methylentriamin, Polyamin, HpA, 1,2-Diaminopropan, Ν,Ν-Dimethylethylendiamin, Tetramethylethylendiamin, 2-Methylaziridin, Bis-(3-aminopropyl)ethylendiamin, Tetramethyldiaminoethan, Ethylendiamin, Diethylentriamin und Ammoniumsalzen von organischen Säuren und Mischungen daraus besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniumsalze anorganischer Säuren aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Ammoniumacetat, Ammoniumbenzoat, Ammoniumbioxalat, Ammoniumcaprylat, Ammoniumeitrat, Ammoniumoleat und Ammoniumpropionat und Mischungen daraus besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dor Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus NH4-Ugnosulfat, Calciumlignosulfonat, 2-Furancarbonsäure, 1,3-Dioxalan, 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran, Furfurylamin, Furfurylalkohol, Glukonsäure, Ameisensäure, n-Butylacetat, 1,3-Butylenglykol, Methylal, Tetrahydrofurylalkohol, Furan, Fischöl (Menhaden-Öl), Kumalinsäure, Furfurylacetat, Tetrahydrofuran, 2,3,4,5-Tetracarbonsäure, Tetrahydrofurylamin, Furylacrylsäure, Tetrahydropyran, 2,5-Furandimethanol, Mannit, Hexamethylendiamin, Barbitursäure, Essigsäureanhydrid, Schleimsäure und d-Galaktose sowie Mischungen daraus besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 1A, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff in Lösung vorliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 1A, dadurch gekennzeichnet, daß die beobachteten Zustände des Abgases aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus der Boilerbetriebslast, Abgastemperatur an der Stelle, wo das Kohlenwasserstoff-Behardlungs-Agens eingeführt wird, Stickoxidpegel, Ammoniakpegel, Kohlenmonoxidpegel, Oberschußsauerstoffpegel und Kombinationen daraus besteht.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der beobachtete Abgaszustand die Abgastemperatur an dem Ort ist, an dem das Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens eingeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgastemperatur unterhalb von etwa 13000F liegt.
13. Verfahren nach Anspruch 1B, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Schadstoff Ammoniak umfaßt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus oxydierten Kohlenwasserstoffen und nitrogenerierten Kohlenwasserstoffen besteht.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der oxydierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus niedermolekularen Ketonen, Aldehyden, mono-, di- oder mehrwertigen Alkoholen von aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Mischungen daraus besteht.
16. Vorfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der oxydierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Ethylenglykol, Methanol, Furfural, Zucker und Glyzerin und Mischungen daraus besteht.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der nitrogenierte Kohlenwasserstoff aus einor Gruppe ausgewählt ist, die aus Monoethylamin, Triethylentetramin, Hexamethylendiamin, Tetraethylenpentamin, Bis-hexamethylentriamin, Polyamin HpA, 1,2-Diaminopropan, N,N-Dimethylethylendiamin,Tetramethylethylendiamin,2-Methylaziridin, Bis-(3-aminopropyDethylendiamin, Tetramethyldiaminomethan, Ethylendiamin, Diethylentriamin und Ammoniumsalzen von organischen Säuren und Mischungen daraus besteht.
18. Verfahren nach Anspruch 1B, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff in Lösung vorliegt.
19. Verfahren nach Anspruch 1D, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus oxydierten Kohlenwasserstoffen und nitrogenierten Kohlenwasserstoffen besteht.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der oxy genierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus niedermolekularen Ketonen, Aldehyden, mono-, dioder mehrwertigen Alkoholen von aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Mischungen daraus besteht.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der oxygenierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus F.thylenglykol, Methanol. Furfural, Zucker und Glyzerin und Mischungen daraus besteht.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgastemperatur unterhalb von etwa 13000F liegt.
23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der nitrogenierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Monoethylamin, Triethylentetramin, Hexamethylendiamin, Tetraethylenpentamin, Bis-hexamethylentriamin, Polyamin HpA, i,2-Diaminopropan, N, N-Dimethy. ethylendiamin, Tetramethylethylendiamin, 2-Methylaziridin, Bis-(3-aminopropyDethylendiamin, Tetramethyldiaminomethan, Ethylendiamin, Diethylentriamin und Ammoniumsalzen von organischen Säuren und Mischungen daraus besteht.
24. Verfahren nach Anspruch 1E1dadurch gekennzeichnete, daß der andere Schadstoff Ammoniak umfaßt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren folgendes vorgesehen ist: Erhöhung der Elinführungsrate des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens bis ein vorgegebener Maximalpegel von anderen Schadstoffen im wesentlichen erreicht, jedoch nicht überschritten ist.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren folgendes umfaßt: Erhöhung der Einführungsrate des Kohlenwasserstoff-Behandlungs-Agens, bis ein bestimmter Zielpegel der Stickoxidreduzierung im wesentlichen erreicht ist, vorausgesetzt, daß ein vorgegebene.' Maximalpegui an anderen Schadstoffen nicht überschritten wird.
27. Verfahren nach Anspruch 1F, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte c und d wiederholt werden, bis ein vorgegebener Maximalpegel der anderen Schadstoffe im wesentlichen erreicht, jedoch nicht überschritten ist.
28. Verfahren nach Anspruch 1F, dadurch gekennzeichne*, daß der Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus oxydierten Kohlenwasserstoffen und nitrogenierten Kohlenwasserstoffen besteht.
29. Verfahren nach Anspruch 1F, dadurch gekennzeichnet, daß der oxydierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus niedermolekularen Ketonen, Aldehyden, mono-, di- oder mehrwertigen Alkoholen von aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Mischungen daraus besteht.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der oxygenierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Ethylenglykol, Methanol, Furfural, Zucker und Glyzerin und Mischungen daraus besteht.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der nitrogenierte Kohlenwasserstoff aus einer Gruppe ausgewählt ist, die ons Monomethylamin, Triethylentetramin, Hexamethylendiamin, Tetraethylenpentamin, Bis-hexamethylentriamin, Polyamin HpA, 1,2-Diaminopropan, N.N-Dimethylethylendiamin.Tetramethylethylendiamin, 2-Methylaziridin, Bis-(3-aminopropyl)ethylendiamin,Tetramethyldiaminomethan, Ethylendiamin, Diethylentriamin und Ammoniumsalzen von organischen Säuren und Mischungen daraus besthet.
32. Verfahren nach Anspruch 1H1dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensführung unter Bezugnahme auf einen lastabhängigen BoHp: Charakterisierungsfaktor eingestellt wird.
33. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b wiederholt wird, bis die Einspritzung auf dem Kurvenplateau der verschobenen Stickoxidreduzierung/.* ogastemperatur-Kurve arbeitet.
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