DE2416980A1 - Verfahren zum abscheiden von stickstoffoxyden aus abgas - Google Patents
Verfahren zum abscheiden von stickstoffoxyden aus abgasInfo
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Description
2) Sumitomo Metal Industries, Ltd. Osaka/Japan
Verfahren zum Abscheiden von Stickstoffoxyden aus Abgas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Naßabscheiden von Stickstoffoxyden (NO ) aus NOx enthaltendem Abgas, beispielsweise
Verbrennungsgas, Abgas von Stickstoffsäureherstellungsanlagen,
Abgas von Metallauflöse- und Metallbeizanlagen und anderem Gas, welches Stickstoffoxyde enthält; die Erfindung
bezieht sich dabei insbesondere auf ein Naßverfahren zum Abscheiden von Stickstoffoxyden, insbesondere Stickstoffmonoxyd
(NO) und Stickstoffdioxyd (NOp) aus Abgas.
Aufgrund der ständig anwachsenden industriellen Produktion haben Stickstoffoxyde, insbesondere in Abgasen enthaltenes
Stickstoffmonoxyd und Stickstoffdioxyd, zu ernsthaften
Problemen hinsichtlich der Luftverschmutzung geführt. LJm eine derartige Luftverschmutzung mittels in Abgasen enthaltenen
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Stickstoffoxyden zu verhindern, sind verschiedene Denitrierungsprozesse
und Denitrierungsanlagen zur Behandlung von Abgasen entwickelt worden und auch bereits in industriellem
Maßstab getestet worden; insbesondere bei Beizanlagen werden Denitrierungsanlagen bereits benutzt.
Die bekannten Verfahren zum Abscheiden bzw. Entfernen von Stickstoffoxyden aus Abgasen lassen sich in drei Arten unterteilen:
Gemäß der ersten Art werden feste Adsorbentien wie Aktivkohle oder Silikagel benutzt, die Stickstoffoxyde aus
Abgasen adsorbieren, d.h. es wird nach dem sogenannten Adsorptionsprozeß gearbeitet; gemäß der zweiten Art werden
flüssige Absorbentien benutzt, die Stickstoffdioxyde aus Abgasen absorbieren, d.h. es wird nach dem sogenannten
Absorptionsprozeß gearbeitet, und gemäß der dritten Art wird ein reduzierendes Mittel verwendet, das in Abgasen enthaltene
Stickstoffdioxyde zu Stickstoff reduziert, d.h. es wird nach dem sogenannten katalytischen Reduktionsprozeß gearbeitet.
Von diesen bekannten Prozessen ist das Adsorptionsverfahren nicht zur Behandlung von größeren Abgasmengen geeignet, da
eine außerordentlich große Anlage benötigt wird, während das katalytische Reduktionsverfahren nicht zur Behandlung von
Abgasen geeignet ist, die verhältnismäßig hohe Sauerstoffkonzentrationen enthalten, da das Reduktionsmittel im wesentlichen
Umfang von dem Sauerstoff verbraucht wird, wobei außerdem die reduzierende Reaktion nicht voll durchgeführt
wird.
Bisher sind die Absorptionsverfahren als Verfahren bekannt gewesen, die darin bestehen, Stickstoffoxyde enthaltendes
Abgas mit einem flüssigen Absorbiermittel in einer*Absorptionskolonne
zu behandeln, beispielsweise einer Sprühkolonne, einer Füllkörperkolonne, verschiedenartigen Skrubberood. dgl..
Die flüssigen Absorptionsmittel umfassen Wasser, eine wässrige Ammoniumlösung, eine wässrige Natriumhydroxydlösung, eine
wässrige Lösung von NaClO (x = 1, 2 oder 3) eine wässrige
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Natriumthiosulfatlösung (Na2S2O-^)1 eine wässrige Ferrosulfatlösung
(FeSO^) od. dgl.. Bei diesen bekannten Absorptionsverfahren ist im allgemeinen die Abscheidungsgeschwindigkeit von
Stickstoffoxyden unbefriedigend, da es insbesondere nachteilig
ist, daß Abgase, die,n^n|.f.verhältnismäßig niedrige Stickstoffoxydkonzentration/nicht
wirkungsvoll behandelt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Denitrier-Absorptionsverfahren
zu schaffen, das nicht mit den Nachteilen der bekannten Denitrier-Absorptionsverfahren behaftet ist,
d.h. das erfindungsgemäße Verfahren soll in der Lage sein, Stickstoffoxyde aus Abgasen mit einem besseren Wirkungsgrad
abzuscheiden bzw. zu entfernen als es bisher möglich war, wobei außerdem für die wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens
eine kompaktere Anlage ausreichen soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgas Chlordioxyd oder Ozon
zugesetzt wird, so daß das in dem Abgas enthaltene Stickstoffmonoxyd
einer oxydierenden Reaktion unterworfen wird, und daß das Abgas dann in einer Absorptionskolonne mit einer wässrigen
Natriumchloritlösung in Kontakt gebracht wird.
Wenn Abgase behandelt werden, die Schwefeloxyde und Stickstoffoxyde
enthalten, werden zuerst die Schwefeloxyde aus dem Gas
mittels üblicher Entschwefelungsverfahren entfernt, bevor die Stickstoffoxyde aus dem Gas abgeschieden werden. Derartige
Entschwefelungsverfahren umfassen die Entschwefelung auf nassem Weg, wie beispielsweise Gaswaschverfahren mittels
Wasser, Alkali, Ammonium, Kalk, Schwefelsäure oder Magnesia, oder auch trockene Entschwefelungsverfahren wie beispielsweise
Adsorptionsverfahren unter Verwendung von Aktivkohle oder aktiviertem Manganoxyd. Der Grund, warum aus dem Abgas vor der
Denitrierung Schwefeloxyde entfernt werden, besteht darin, daß bei Vorhandensein von Schwefeldioxyd (SO2) in dem Gas das
erfindungsgemäß verwendete Natriumchlorit (NaClO2) durch das
Schwefeloxyd in dem Gas reduziert wird, so daß die für die
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Denitrierungsreaktion benötigte Natriumchloritmenge in unwirtschaftlichem
Umfang erhöht werden müßte.
Es ist bekannt, daß Natriumchlorit beim Abscheiden bzw. Entfernen von Stickstoffoxyd aus Gas benutzt werden kann. Bisher
waren jedoch die Reaktions- und Skrubbermechanismen von Stickstof
foxyden mit Natriumchlorit unklar, und es ist häufig vorgekommen, daß diese Mechanismen in der Literatur irrtümlich
behandelt worden sind. So ist es beispielsweise nicht klar, welches der dominierende Faktor bei der oxydierenden Reaktion
von Stickstoffoxyden oder bei der Absorption von Stickstoffoxyden
ist, und bisher wurden Stickstoffoxyde enthaltende Abgase nur mit einer wässrigen Natriumchloritlösung einer
Skrubberbehandlung unterworfen. Dieses ist darauf zurückzuführen,
daß noch kein quantitatives Analyseverfahren zur
getrennten Bestimmung des Stickstoffmonoxydgehaltes und des
Stickstoffdioxydgehaltes in einem Gas voll entwickelt gewesen ist.
Numehr ist jedoch ein quantitatives Analyseverfahren zur
getrennten Bestimmung des Stickstoffmonoxydgehaltes und des Stickstoffdioxydgehaltes in einem Gas in Gegenwart von verfügbaren
Chlor bzw. Chlorgas enthaltenen Verbindungen entwickelt worden, wodurch die Reaktionsmechanismen von Stickstof
foxyden mit Chlordioxyden und Natriumchlorit, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzt werden, klargelegt
werden können. Es hat sich gezeigt, daß das Reaktionsmittel, welches Stickstoffmonoxyd oxydiert, nicht Natriumchlorit ist
sondern Chlordioxyd, wobei weiterhin die Absorptionsgeschwindigkeit von Stickstoffmonoxyd mit Natriumbichlorit in einer
Wasserlösung extrem niedrig ist. Die Oxydationsreaktion von Stickstoffmonoxyd mit Chlordioxyd läßt sich durch die folgende
Gleichung (1) ausdrücken:
2 NO + ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + HCl (1)
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Wenn beispielsweise entschwefeltes Abgas, das Stickstoffoxyde
enthält, kontinuierlich mit einer 59<>igen (bezogen auf das
Gewicht) wässrigen Natriumchloritlösung in einer Moredana-Rektifizierbodenkolonne
(eine Rektifizierbodenkolonne ohne Überlauf und Abzugsleitung) behandelt wird, die zwei perforierte
Platten bzw. Böden mit einem Freiraumverhältnis von 0,31 enthält, wobei das Abgas in Gegenstromkontakt mit der
Natriumchloritlösung bei einer Flüssigkeitstemperatur von etwa 52° C und einem pH-Wert von 7,4 gebracht wird, wird die
Oxydationsgeschwindigkeit des Stickstoffmonoxyds zu Stickstoffdioxyd,
die zu Beginn des Prozesses verhältnismäßig hoch ist, im Verlauf der Zeit geringer. Dieses beruht darauf, daß zu
Beginn des Prozesses das Chlordioxyd, das in dem Natriumchlorit
als Verunreinigung vorliegt, das Stickstoffmbnoxyd oxydiert, wodurch die Oxydationsgeschwindigkeit verhältnismäßig
hoch ist; wenn jedoch die mit dem Natriumchlorit zusammen vorliegende Chlordioxydmenge im Verlauf der Zeit abnimmt,
wird die Oxydationsgeschwindigkeit geringer. Wenn unter diesen Bedingungen frisches bzw. neues Chlordioxyd in die Natriumchloritlösung
eingeführt wird, steigt die Oxydationsgschwindigkeit
wieder an.
Es ist ebenfalls bekannt, daß Stickstoffmonoxyd mit Ozon oxidiert
werden kann. Es war jedoch nicht bekannt, daß die Hauptreaktion von Stickstoffmonoxyd mit Ozon von dem Molverhältnis von Ozon
(O3) zu Stickstoffmonoxyd (NO), d.h. 0^/NO, abhängt, und daß
im Fall eines Molverhältnis (0-,/NO) von 0,5 - 1,0 die Denitrierungsreaktion
in bevorzugtem Umfang abläuft. Die Hauptoxydationsreaktion von Stickstoffmonoxyd mit Ozon bei einem
Verhältnis (0,/N0) von 0,5 - 1,0 läßt sich durch die folgenden
Gleichungen (2) bzw. (3) ausdrücken:
2NO + O3 = N2O3 + O2 (2)
NO + O3 = NO2 + O2 (3)
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Man ist früher im allgemeinen davon ausgegangen, daß in Gasen enthaltenes Stickstoffdioxyd leicht mit einer alkalischen
Lösung absorbiert oder ausgev/aschen v/erden kann, wie beispiels weise einer wässrigen Natriumhydroxydlösung, oder einer reduzierenden
Lösung, wie einer wässrigen Natriumthiosulfatlösung.
Mittels dieser flüssigen Absorbentien läßt sich jedoch nicht eine zufriedenstellende Absorptionsgeschwindigkeit der Stickstoffoxyde
erreichen. Im Gegensatz dazu kann mit dem erfindungsgemäßen flüssigen Absorptionsmittel, d.h. mit Natriumchlorit
in wässriger Lösung, das in einem Gas enthaltene Stickstoffdioxyd mit einer hohen Absorptionsgeschwindigkeit
absorbiert oder ausgewaschen v/erden. Die Absorptionsreaktion läßt sich durch die folgende Gleichung (4) darstellen:
4NO2 + NaClO2 + 2H2O =4HNO3 + NaCl (4)
Die experimentellen Ergebnisse von Denitrierungsversuchen
sind als Beispiel in der folgenden Tabelle 1 wiedergegeben. Diese Ergebnisse werden erhalten, wenn Stickstoffoxyde enthaltendes
Verbrennungsgas mit den in der Tabelle 1 angegebenen flüssigen Absorbentien in der folgenden Weise behandelt
werden. Nachdem mittels eines Entschwefelungsprozessea auf der
Basis von Kalk die in dem Verbrennungsgas vorhandenen Schwefeloxyde
entfernt worden sind, wird Chlordioxyd dem Gas zugesetzt, das etwa 200 ppm Stickstoffmonoxyd enthält, um das
Stickstoffmonoxyd zu Stickstoffdioxyd zu oxydieren. Das nach
dieser Behandlung etwa 100 ppm Stickstoffdioxyd enthaltende
Gas wird in Gegenstromkontakt mit den in der Tabelle 1 aufgeführten flüssigen Absorbentien gebracht, und zwar in einer
Füllkörperkolonne mit einer Tellerette-Packung (die Höhe des Füllkörperbettes beträgt 2 m), wobei die Oberflächengasgeschwindigkeit
bei 0,1 m/sec liegt und das Flüssigkeits-Gas-Verhältnis (L/G) bei 10.
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- 7 -Tabelle 1
Flüssiges Absorptionsmittel Stickstoffdioxydgehalt in
dem die Kolonne verlassenden Gas (ppm)
2 Gew.-% NaClOp in Wasser- 15
lösung
2 Gew.-% NaOH in Wasser- 45
lösung
2 Gew.-% Na9S9O, in Wasser- 34
lösung *■*■·>
Wasser 40
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Denitrierungsverfahrens
wird das Chlordioxyd bzwo das Ozon, das zum Oxydieren des dem Gas enthaltenen Stickstoffmonoxyds verwendet
wird, dem die Stickstoffoxyde enthaltenden Gas im Bereich
der Zuführungsleitung zugesetzt, durch die das zu behandelnde Gas in die Absorptionskolonne eingeleitet wird· Der
Teil der Gaszuführungsleitung, dem Chlordioxyd oder Ozon zugesetzt wird, muß solche Dimensionen haben, daß die Gasströmung
in diesem Leitungsteil turbulent ist. Für den Fall, daß das Chlordioxyd oder das Ozon dem Gas im Bereich der in die Oxydationskolonne
führenden Gaszuführungsleitung zugesetzt wird, hat das zu behandelnde Gas vorzugsweise eine Temperatur unter
70° C und ist vorzugsweise mit Wasserdampf gesättigt. Das auf diese Weise zugesetzte Chlordioxyd oder Ozon reagiert unter
diesen Bedingungen unmittelbar mit dem in dem Gas enthaltenen Stickstoffmonoxydo Für den Fall, daß das Schwefeloxyde und
Stickstoffoxyde enthaltende Gas in einer Entschwefelungsanlage und in einer Denitrierungsanlage behandelt wird, kann das
Chlordioxyd oder das Ozon dem Gas entweder im Bereich der in die Entschwefelungsanlage führenden Gaszuführungsleitung oder
im Bereich der in die Denitrierungsanlage führenden Gaszuführungsleitung zugesetzt werden·
C0984W07G9
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen "Verfahrens wird das Schwefeldioxyd oder das Ozon, das
zum Oxydieren des in dem Abgas enthaltenen Stickstoffmonoxyds
verwendet wird, in eine Oxydationskolonne eingeführt, in der das Chlordioxyd oder das Ozon mit dem zu behandelnden Gas
gemischt wird, welches ebenfalls in die Oxydationskolonne eingeleitet wird. Ein Gasgemisch aus Stickstoffoxyde enthaltendem
Gas und aus Chlordioxyd oder Ozon wird beispielsweise im Gegenstrom in Kontakt mit einer wässrigen Netriumchloritlösung,
einer Natriumhydroxydlösung oder mit Wasser od. dgl.
gebracht, wobei man diese Flüssigkeit durch die Kolonne zirkulieren läßt, so daß das in dem Gas enthaltene Stickstoffmonoxyd
einer Oxydationsreaktion unterworfen wird. Die wässrige Lösung oder das Wasser dient als das Medium, in dem
das der Kolonne zugeführte Chlordioxyd oder das zugeführte Ozon gelöst wird, so daß eine wirkungsvolle Oxydationsreaktion
des Stickstoffmonoxyds stattfindet. In der Oxydationskolonne wird ein Teil des in dem Gas enthaltenen Stickstoffdioxyds
aus dem Gas abgeschieden und in der wässrigen Lösung oder in dem Wasser absorbiert. Sowohl die Temperaturen des
zu behandelnden Gases als auch der in der Oxydationskolonne zirkulierenden Flüssigkeit liegen vorzugsweise unter 70° C
und der pH-Wert der Flüssigkeit liegt vorzugsweise im Bereich von 5-10. In einer abgewandelten Ausführungsform dieses Verfahrens
wird das im Natriumchlorit gelöste Chlordioxyd oder
Ozon, das in einer Viasserlösung gelöste Natriumhydroxyd
od. dgl. oder das Wasser als ein Oxydationsmittel für das Stickstoffmonoxyd benutzt, ohne daß das gasförmige Chlordioxyd
oder das Ozon in die Oxydationskolonne eingeleitet wird. Bei der für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten
Oxydationskolonne kann es sich um eine Füllkörperkolonne, eine Sprühkolonne, eine Rektifizierbodenkolonne
od. dgl. handeln. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird als Oxydationskolonne eine Moredana-Rektifizierbodenkolonne
mit einem Freiraumverhältnis von 0,25 - 0,60 benutzt. Die Moredana-Kolonne hat mehrere Vorteile, wobei insbesondere
eine hohe Oxydationsgeschwindigkeit des Stickstoffmon·*·
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oxyds erreicht wird. Der Druckabfall über den Boden ist niedrig, der Kontakt zwischen der Gasphase und der flüssigen
Phase ist auf dem Boden sehr ausgeprägt, und eine vorgegebene Gasmenge kann in einer verhältnismäßig kleinen Anlage behandelt
werden. Die Menge des bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Oxydationsstufe zugesetzten
Chlordioxyds oder Ozons wird gesteuert, um in Abhängigkeit von dem in dem zu behandelnden Gas vorhandenen Stickstoffmonoxydgehalt
die in den Gleichungen (1), (2) und (3) angegebenen stöchiometrischen Verhältnisse zum Stickstoffmonoxyd
zu haben.
Bei dem erfindungsgemäßen Denitrierungsverfahren wird das oxydierte Gas einer Absorptionskolonne zugeführt, in der das
Gas gewöhnlich im Kontakt mit einer, bezogen auf das Gewicht, 1 - 25%igen wässrigen Natriumchlorit-Lösung mit einem pH-Wert
unter 5 gebracht wird, wobei die Kontaktzeit zwischen dem Gas und der Flüssigkeit 6 Sekunden oder mehr beträgt, wodurch
das Stickstoffdioxyd enthaltende und der Absorptionskolonne
zugeführte Gas durch die in Gleichung (4) wiedergegebene chemische Reaktion aus dem Gas abgeschieden bzw. entfernt wird.
Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
verwendete Absorptionskolonne kann eine Sprühkolonne, eine Füllkörperkolonne, eine Rektifizierbodenkolonne od. dgl.
sein. Vorzugsweise wird jedoch eine Moredana-Rektifizierbodenkolonne mit einem Freiraumverhältnis von 0,25 - 0,60 als
Absorptionskolonne verwendet, da der Druckabfall über den Rektifizierboden niedrig ist und da der Gesamtmassenübergangskoeffizient
in einer derartigen Kolonne hoch ist.
Wenn in dem die Kolonne verlassenden denitrierten Gas noch eine geringe Chlormenge, Chlordioxydmenge oder Ozonmenge
vorhanden ist, kann diese aus dem Gas durch Auswaschen entfernt werden, wozu beispielsweise eine wässrige Alkalilösung
am Kopf oder am Auslaß der Absorptionskolonne zugeführt wird.
409844/0709
- ίο -
Das erfindungsgeinäße Verfahren v/ird nunmehr an Hand der
folgenden Beispiele, die jedoch keine die Erfindung einschränkenden Charakter haben, beschrieben:
200 ppm Stickstoffmonoxyd (NO) enthaltendes Gas wurde bei
einer Temperatur von etwa 60 C kontinuierlich zusammen mit 100 ppm ChIordioxydgas (ClOp) durch eine Moredana-Rektifizierbodenkolonne
geleitet, die zv/ei perforierte Platten bzw. Böden mit einem Lochdurchmesser von 8 mm und einem Freiraumverhältnis
von 0,31 aufwies; dieses Gasgemisch wurde im Gegenstrom in Kontakt mit einer wässrigen Natriumchloritlösung
mit einem Natriumchloritanteil (NaClOp) von 2 Gew.-% gebracht,
wobei die Oberflächengasgeschwindigkeit in der Kolonne
3 m/sec betrug und das Flüssigkeits-Gas-Verhältnis (L/G) in der Kolonne bei 3 lag.
Der Anteil von Stickstoffmonoxyd (NO) und von Stickstoffdioxyd
) im Gas betrug am Auslai3 der Kolonne 0 bzw. 100 ppm.
Das die Moredana-Kolonne verlassende Gas wurde dann kontinuierlich
mit einer Oberflächengasgeschwindigkeit von 0,1 m/sec durch eine Absorptionskolonne in Form einer Füllkörperkolonne
mit einer Tellerette-Füllkörperschicht von 2 m geleitet; in dieser Kolonne wurde das Gas bei einem Flüssigkeits-Gas-Verhältnis
(L/G) von 10 im Gegenstrom in Kontakt mit einer wässrigen NatriumchloritlÖsung mit einem Natriumchloritanteil
(NaClO2) von 2 Gew.-^ gebracht. Der Stickstoffoxydanteil
in dem die Absorptionskolonne verlassenden Gas betrug 15 ppm.
Zu Vergleichszwecken wurde ein Gasreinigungsversuch mit einem Gas durchgeführt, das 200 ppm Stickstoffmonoxyd enthielt,
wobei die Verfahrensbedingungen mit Ausnahme davon, daß kein Chlordioxydgas (ClO2) zugesetzt wurde, die gleichen waren wie
zuvor beschrieben. Der Stickstoffmonoxydgehalt und der Stickstoffdioxydgehalt
in dem die erste Kolonne verlassenden Gas betrug 96 bzw. 59 ppm und der Stickstoffmonoxydgehalt und der
Stickstoffdioxydgehalt in dem die zweite Kolonne verlassenden
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- 11 Gas lag bei 60 bzw. 43 ppm.
150 ppm Stickstoffmonoxyd (NO) enthaltendes Gas mit einer
Temperatur von 60 C wurde kontinuierlich zusammen mit 75 ppm Chlordioxydgas (ClO2) durch eine Moredana-Kolonne geleitet,
die zwei perforierte Böden bzw. Platten mit einem Lochdurchmesser von 8 mm und einem Freiraumverhältnis von 0,31 aufwies;
dieses Gasgemisch wurde im Gegenstrom mit gewöhnlichem Wasser oder Industriewasser in Kontakt gebracht, wobei die Oberflächengasgeschwindigkeit
in der Kolonne 3 m/sec und das Flüssigkeits-Gas-Verhältnis (L/G) gleich 3 betrug. Der Stickstoffmonoxydgehalt
und der Stickstoffdioxydgehalt in dem die Kolonne verlassenden Gas lag bei 1 bzw. 81 ppm.
Das die Moredana-Kolonne verlassende Gas wurde mit einer Oberflächengasgeschwindigkeit
von 0,1 m/s.ec kontinuierlich durch eine Absorptionskolonne in Form einer Füllkörperkolonne mit
einer Teilerette-Füllkörperschicht von 2 m geleitet, in der
das Gas mit einer wässrigen Natriumchloritlösung mit einem Natriumchloritanteil von 2 Gew.-% behandelt wurde. Die
NaClOp-Lösung floß in der Kolonne nach unten, während das Gas
im Gegenstrom dazu mit einem Flüssigkeits-Gas-Strömungsverhältnis (L/G) von 10 nach oben strömte. Der Stickstoffmonoxydgehalt
und der Stickstoffdioxydgehalt in dem die Absorptionskolonne verlassenden Gas betrug 0 bzw. 10 ppm.
Zu Vergleichszwecken wurde ein Gasreinigungsprozeß mit einem
Gas, welches 150 ppm Stickstoffmonoxyd enthielt, in der
gleichen Weise wie oben beschrieben wiederholt, wobei jedoch als flüssiges Absorptionsmittel in der Absorptionskolonne
statt einer wässrigen Natriumchloritlösung eine wässrige Natriumhydroxydlösung mit einem Natriumhydroxydanteil (NaOH)
von 2 Gew.-% benutzt wurde. Der Stickstoffmonoxydanteil und
der Stickstoffdioxydanteil in dem die Absorptionskolonne verlassenden Gas betrug 0 bzw. 45 ppm.
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180 ppm Stickstoffmonoxyd (NO) und 40 ppm Stickstoffdioxyd
) enthaltendes Abgas wurd bei einer Temperatur von etwa
40° C kontinuierlich durch eine Absorptionskolonne in Form einer Höredana-Kolonne mit acht perforierten Böden mit einem
Freiraumverhältnis von 0,32 geleitet, nachdem dem Abgas 90 ppm Chlordioxyd (ClOp) im Bereich der in die Absorptionskolonne
führenden Abgaszuführungsleitung zugesetzt worden
waren. Die Strömung des Abgases in der Zuführleitung war turbulent und der Stickstoffmonoxydanteil und der Stickstoffdioxydanteil
am Gaseinlaß der Absorptionskolonne betrug 10 bzw. 120 ppm. In der Absorptionskolonne floß eine wässrige Natriumchloritlösung
mit einem Natriumchloritanteil (NaClOp) von 3 Gew.-?c nach unten, während das Gas mit einer Oberflächengasgeschwindigkeit
von 3 m/sec und einem Flüssigkeits-Gas-Strömungsverhältnis
(L/G) von 3 im Gegenstrom zu der flüssigen Lösung nach oben strömte.
Der Stickstoffmonoxydgehalt und der Stickstoffdioxydgehalt
in dem die Absorptionskolonne verlassenden Gas betrug in beiden Fällen 10 ppm.
260 ppm Stickstoffmonoxyd (NO) enthaltendes Gas wurde bei einer Temperatur von 60 C zusammen mit 260 ppm Ozon (0~)
durch eine Moredana-Kolonne mit zwei perforierten Böden mit einem Lc-chdurchmesser von 8 mm und einem Freiraumverhältnis
von 0,32 geleitet; das Gasgemisch wurde im Gegenstrom in Kontakt mit 5 Gew.-% Katriumchlorit (NaClOp) in einer Wasserlösung
gebracht, wobei die Oberflächengasgeschwindigkeit in der Kolonne 3 m/sec betrug und das Flüssigkeits-Gas-Strömungsverhältnis
(L/G) in der Kolonne bei 4 lag.
Der Stickstoffmonoxydgehalt (NO) und der Stickstoffdioxadgehalt
(NOp) des Gases betrug am Auslai3 der Kolonne 0 bzw.
240 ppm.
409844/0709
Das die Horedana-Kolonne verlassende Gas wurde dann mit einer
Oberflächengasgeschwindigkeit von 0,5 m/sec kontinuierlich
durch eine Absorptionskolonne in Form einer FUllkörperkolonne
mit einer Tellerette-Füllkörperschicht von 2 m geleitet, in der das Gas in Gegenstromkontakt mit einer (bezogen auf das
Gev/icht) 3%-lgen wässrigen Natriumchlorit (NaClOp) -Lösung bei
einem Flüssigkeits-Gas-Verhältnis (L/G) von 5 gebracht wurde. Der Stickstoffoxydanteil in dem die Absorptionskolonne verlassenden
Gas betrug 18 ppm.
280 ppm Stickstoffmonoxyd (NO) und 100 ppm Stickstoffdioxyd
) enthaltendes Abgas wurde mit einer Temperatur von etwa
40° C kontinuierlich durch eine Moredana-Kolonne mit acht
perforierten Böden mit einem Freiraumverhältnis von 0,32 geleitet, nachdem dem Abgas im Bereich der in die Absorptionskolonne
führenden Abgaszuführungsleitung 280 ppm Ozon (0,)
zugesetzt worden waren. Die Strömung des Abgases in der Zuführungsleitung
v/ar turbulent und der Stickstoffmonoxydanteil und der Stickstoffdioxydanteil am Gaseinlaß der Absorptionskolonne
betrug 0 bzw. 364 ppm. In der Absorptionskolonne floß eine, bezogen auf das Gev/icht, 3%-ige wässrige Natriumchlorit
(NaClO2) -Lösung nach unten, während das Gas mit einer
Oberflächen-Gas-Geschwindigkeit von 2 m/sec und einem Flüssigkeits-Gas-Strömungsverhältnis
(L/G) von 5 im Gegenstrom nach oben strömte.
Der .Stickstoffmonoxydgehalt und der Stickstoffdioxydgehalt
in dem die Absorptionskolonne verlassenden Gas betrug 0 bzw. 25 ppm.
409844/0709
Claims (6)
1. Verfahren zum Abscheiden von Stickstoffoxyden aus Stickstof
foxyde enthaltendem Abgas, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgas Chlordioxyd oder Ozon zugesetzt wird, so daß das
in dem Abgas enthaltene Stickstoffmonoxyd einer oxydierenden Reaktion unterworfen wird, und daß das Abgas dann in
einer Absorptionskolonne mit einer wässrigen Natriumchloritlösung
in Kontakt gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Chlordioxyd oder Ozon dem Abgas im Bereich der in die Absorptionskolonne führenden Abgaszuführungsleitung zugesetzt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Chlordioxyd oder Ozon dem Abgas in einer Oxydationskolonne zugesetzt v/ird, in der ein gasförmiges Gemisch aus dem
Chlordioxyd oder dem Ozon und aus dem Abgas in Kontakt mit ¥asser oder einer wässrigen Natriumchloritlösung gebracht
wird, und daß dann das gasförmige Gemisch in der Absorptionskolonne in Kontakt mit der wässrigen Natriumchloritlösung
gebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß das Molverhältnis von Chlordioxyd zu Stickstoffmonoxyd im wesentlichen 0,5 beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet,
daß das Molverhältnis von Ozon zu Stickstoffmonoxyd zwischen 0,5 und 1,0 liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Konzentration der wässrigen Natriumchloritlösung zwischen 1 und 25 Gew.-% liegt.
409B44/Q7Ü9
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OI | Miscellaneous see part 1 | ||
| OI | Miscellaneous see part 1 | ||
| 8235 | Patent refused |