HU205868B - Method for decreasing the nitrogen-oxide content in flue gas - Google Patents

Method for decreasing the nitrogen-oxide content in flue gas Download PDF

Info

Publication number
HU205868B
HU205868B HU89284A HU28489A HU205868B HU 205868 B HU205868 B HU 205868B HU 89284 A HU89284 A HU 89284A HU 28489 A HU28489 A HU 28489A HU 205868 B HU205868 B HU 205868B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
acid
weight
flue gas
treatment agent
tetrahydrofuran
Prior art date
Application number
HU89284A
Other languages
English (en)
Other versions
HU890284D0 (en
Inventor
William Robert Epperly
James Christopher Sullivan
Barry Normand Sprague
Original Assignee
Fuel Tech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuel Tech Inc filed Critical Fuel Tech Inc
Publication of HU890284D0 publication Critical patent/HU890284D0/hu
Publication of HU205868B publication Critical patent/HU205868B/hu

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2219/00058—Temperature measurement

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás a különböző nitrogén-oxidok (NOX) koncentrációjának csökkentésére füstgázban.
A jelen bejelentés egy részben folytatólagos bejelentés a következő függőben lévő és átruházott amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésekhez: 1985. október 4-én bejelentett 4719092 lajstromszámú, címe: „Nitrogénalapú szennyezőanyagok csökkentése oxigéntartahnú szénhidrogén oldószereket tartalmazó karbamid oldatok alkalmazásával”; 1987. február 13-án bejelentett 4770 863 lajstromszámú, címe: „Eljárás nitrogén-oxid koncentráció csökkentésére füstgázban”; 1987. március 13-án bejelentett 4877591 lajstromszámú, címe: „Eljárás nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére füstgázban cukor alkalmazásával”; 1987. április 15-én bejelentett 4803059 lajstromszámú, címe; „Eljárás nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére füstgázban hidroxi-amino-szénhidrogének alkalmazásával”; és az 1987. szeptember 23-án bejelentett 4863705 lajstromszámú, címe: „Eljárás nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére füstgázban.”
A találmány tárgya közelebbről nitrogén-oxid-tartalom (NOX) csökkentésére füstgázban, különösen szén tüzelőanyag égetésénél keletkező, oxigénben gazdag füstgázban. Az eljárás lényege, hogy a füstgázhoz egy kezelőanyagot adagolunk, amely a következő vegyületek valamelyikét tartalmazza:
NH4-lignoszulfonát, kalcium-lignoszulfonát, 1,3dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfuril-amin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, nbutil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahádrofurilalkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofurilamin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mamiit, hexametilén-diamin, ecetsav-anhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
A szén tüzelőanyagok teljesebb elégését lehet elérni kevesebb szénmonoxid és el nem égett szénhidrogén kibocsátás mellett, ha olyan oxigénkoncentrációt és levegő/tüzelőanyag arányt alkalmazunk, amelynél magas a lánghőmérséklet Amikor foszilis tüzelőanyagot alkalmaznak a nagyméretű közműbojlerek fűtésére, a hőmérséklet 1000 °C feletti, általában 1204 és 1649 °C közötti.
Sajnos, ez a magas hőmérséklet, valamint a helyenként kialakuló még magasabb hőmérséklet elősegíti a nitrogén-oxidok keletkezését, mivel olyan magas a hőmérséklet, hogy szabad oxigén és nitrogén gyökök keletkeznek, amelyek kémiailag egyesülnek és nitrogén-oxidokat alkotnak.
Nitrogén-oxidok keletkezhetnek a cirkuláló fluidágyas bojlereknél is, amelyek általában 704 és 927 °C közötti hőmérsékleten működnek.
A nitrogén-oxidok, különösen az NOZ, kellemetlen szennyezőanyagok, amelyek megtalálhatók a fentebb ismertetett bojlerek égéstermékében és az egyik legjobban irritáló alkatreszt képezik a smogban. Azt is feltételezik, hogy a nitrogén-oxidok egy úgynevezett fotokémiai smog-képződési folyamatban résztvesznek. Ez a folyamat számos reakcióból áll és napsütés, valamint szénhidrogének jelenlétében megy végbe.
Ezen felül a nitrogén-oxidok lényeges részét alkotják a savas esőknek is.
A szokásosan alkalmazott módszerek a nitrogénoxidok koncentrációinak csökkentésére, például a füstgáz mosása vagy a katalizátorvédő gát, sajnos a közművi vagy cirkuláló fluidágyas bojlerek működési hőmérsékletén vagy gazdaságtalanok vagy nem megvalósíthatók, vagy mindkét probléma fennáll.
Számos eljárás és készítmény ismeretes nitrogénoxidok koncentrációjának csökkentésére szén tüzelőanyag égésekor keletkező füstgázban.
A 4208386. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás például egy eljárást ismertet nitrogén-oxidok koncentrációjának csökkentésére füstgázban, amely szerint karbamidot injektálnak a füstgázba vagy szilárd porként vagy oldatban 704 °C feletti hőmérsékleten. Előnyösen 10 tömeg% karbamidot tartalmazó oldatot alkalmaznak. 871 °C alatti hőmérsékleteknél redukálóanyagok, például paraffinos, olefmes, aromás vagy oxigéntartalmú szénhidrogének vagy hidrogén alkalmazása szükséges.
Egy másik eljárást ismertetnek a 3900554. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. Ennél az eljárásnál ammóniát adagolnak a füstgázban tisztán vagy ammónium-formiát vagy ammőnium-oxalát vagy ammónium-karbonát formában. A hőmérséklethatárok 704 és 1093 °C. 871 °C alatti hőmérsékleteknél az előző szabadalmi leíráshoz hasonlóan redukálóanyagot, például paraffinos, olefines, aromás vagy oxigéntartalmú szénhidrogének vagy szénmonoxid vagy hidrogén alkalmazása szükséges.
Habár ezek az ismert eljárások nitrogén-oxid koncentráció csökkentésére általában hatékonyak, állandó az igény egy még gazdaságosabb és egyszerűbb, hatékonyabb eljárásra a nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére.
Ezt az igényt elégíti ki a találmány szerinti eljárás, amely alkalmas szén tüzelőanyagok égésekor keletkező füstgázban a nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére. A találmány szerinti eljárást úgy végezzük, hogy szén tüzelőanyagok égésekor keletkező füstgázba egy kezelőanyagot adagolunk, amely a következő vegyületek valamelyikét tartalmazza: NH4-lignoszulfonát, kalcium-lignoszulfonát, 1,3-dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfuril-amin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, n-butil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahidrofuril-alkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofuril-amin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecetsav-anhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
Az adagolást olyan körülmények között végezzük, amelyek alkalmasak a nitrogén-oxidok koncentrációinak csökkentésére a füstgázban.
A leírásunkban említett hőmérsékleteket K-típusú termoelemmel mértük árnyékolás nélkül. Ha másképpen nem jelezzük, a leírásban szereplő részek tömegrészt és a százalékok tömegszázalékot jelentenek.
NH4-lignoszulfonát és kalcium-lignoszulfonát a lig2
HU 205 868 B noszulfonsav ammónium-, illetve kalciumsóját jelenti. Ezek olyan szulfonátsók, amelyeket a papírgyári szulfítos cellulóz folyadék ligninjéből készítenek.
Az 1,3-dioxolán egy 5-tagú heterociklusos szénhidrogén, amely az 1- és 3-helyzetben oxigént tartalmaz (etilén-metilén-dioxidnak is nevezhetjük).
Halolajon olyan olajat értünk, amelyet menhaden, szardínahal, szardínia vagy hering egészben történő főzése és préselése után nyerünk ki.
A kezelőanyagoknál felsorolt anyagok lehetnek szubsztituáltak vagy szubsztituálatlanok. Amennyiben szubsztituáltak, a tipikus szubsztituensek közül megemlíjük a hidrogént, az alkil-, alkenil-, karboxil-, acil-, karbociklusos aril-, amino-, karbonil-, hidroxi-, alkoxialkil-, hidroxi-alkil-, tiohidroxi-alkil-, alkoxicsoportokat és ezek kombinációit. Ezenkívül bármely két szomszédos szubsztituens egymáshoz kapcsolódhat és közvetlenül vagy közvetve egy másik gyűrűt alkothat.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazott anyagok előnyös szubsztituensei a hidrogén, az egyenes vagy elágazó láncú szubsztituált vagy szubsztituálatlan alifás csoportok, az oxigéntartalmú szénhidrogéncsoportok, a hidroxilcsoport és az aminocsoport. A találmány körébe tartozik a felsorolt anyagok polimerizációs és kondenzációs termékeinek alkalmazása is.
Alkilcsoporton egy egyenes vagy elágazó láncú telítetlenségtől mentes szénhidrogéncsoportot értünk, például a metil-, az etil-, az izopropil-, a 2-butil-, a neopentil-, az n-hexil-csoportot. Alkoxicsoporton egy egyértékű alkilcsoportot értünk, amely egy alkilcsoportból és egy oxigénatomból áll. A szabad vegyérték az oxigénatomnál található. Példaként megemlítjük a metoxi- (-O-CH3), az etoxi- (-0-CH2-CH3)-csoportot.
Acilcsoporton olyan karboxilcsoportot értünk, amelyben a hidroxilcsoport helyett egy másik csoport, például alkil- vagy arilcsoport található. Ilyen acilcsoport például az acetilcsoport.
Karbociklusos csoporton egy olyan szerves csoportot értünk, amelynek váza egy szénatomokból álló zárt gyűrű. Árucsoporton aromás szénhidrogéncsoportot értünk, ilyen például a fenil-, a benzil- vagy a naftilcsoport.
Karboxilcsoporton egyértékű csoportot értünk, amely egy karbonilcsoportból és egy hidroxilcsoportból áll, és szabad vegyértéke a szénatomnál található. Karbonilcsoporton egy kétértékű csoportot értünk, hidroxilcsoporton egy -OH egyértékű csoportot értünk, amely az alkoholokra jellemző. Hidroxi-alkil-csoporton olyan alkilcsoportot értünk, amelynél legalább egy hidrogénatomot egy hidroxilcsoport helyettesít. Alkoxi-alkil-csoporton olyan alkilcsoportot értünk, amelynél legalább egy hidrogénatomot egy alkoxicsoport helyettesít. Tio-hidroxi-alkil-csoporton olyan hidroxi-alkil-csoportot értünk, amelyben a hidroxilcsoport oxigénjét kénatom helyettesíti.
Végül alkenilcsoporton olyan telítetlen elágazó vagy egyenes láncú csoportot értünk, amely alkilcsoportból származik és legalább egy kettős kötést tartalmaz.
A találmány szerinti eljárásnál a kezelőanyagot a füstgázba oldat, diszperzió vagy keverék formájában adagoljuk megfelelő oldószerben. Gazdaságossági okokból a víz a legelőnyösebb oldószer mind oldat, mind diszperzió, mind keverék esetén, mivel a legtöbb esetben ez megfelelő hatékonysággal alkalmazható. A továbbiakban mind a keverékeket, mind a diszperziót, mind az oldatot keveréknek fogjuk nevezni. A találmány szerinti eljárásnál a kezelőanyag koncentrációja hígtól egészen telítettig változik. A víz ugyan a legtöbb esetben alkalmas oldószer, azonban néhány esetben más oldószer alkalmazása akár önmagában, akár vízzel kombinálva előnyösebb lehet. Az oldószer megválasztása szakember számára nem jelenthet nehézséget.
A találmány szerinti eljárásnál az adagolt kezelőanyagot tartalmazó keverékben 0,5-50 tömeg%, előnyösen 5-25 tömeg% alábbiakban felsorolt anyag van:
NH4-lignoszulfonát, kalcium-lignoszulfonát, 1,3dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfuril-amin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, nbutil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahidrofurilalkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofurilamin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecetsav-anhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
A találmány szerinti eljárásnál a kezelőanyagot olyan mennyiségben adagoljuk a füstgázba, hogy az alkalmas legyen a nitrogén-oxidok koncentrációját csökkenteni. Előnyösen a kezelőanyagot a füstgázba a kiindulási nitrogén-oxidhoz viszonyítva 1:10 és 10:1 közötti tömegarányban alkalmazzuk. Még előnyösebben a kezelőanyagot a kiindulási nitrogén-oxid-tartalomhoz viszonyítva 1:6 és 5:1 közötti, különösen előnyösen 1:5 és 3:1 közötti mólarányban alkalmazzuk.
A találmány szerinti eljárás egyik előnye, hogy szén tüzelőanyagok égésénél keletkező füstgázokban a nitrogén-oxidok koncentrációja lényegesen csökkenthető ezeken a hőmérsékleteken, amelyek a legtöbb nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére használt készítmény és/vagy eljárás hatékony műveleti hőmérséklete alatt van. Ezen ismert eljárások közé tartoznak azok, amelyek karbamidot vagy ammóniát használnak. Nem ismerünk olyan alsó hőmérséklethatárt, amely alatt már a jelen találmány szerinti eljárás hatástalan volna a nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére. Még az igen alacsonynak számító 427 °C-on is jelentékeny csökkenés figyelhető meg.
A találmány szerinti eljárásnál használt készítmények, azon kívül, hogy primer nitrogén-oxid redukálószerként használhatók, felhasználhatók az ismert nitrogén-oxid redukáló készítmények nitrogén-oxid redukciójának az erősítésére is. Ezeket az ismert nitrogénoxid redukáló készítményeket a továbbiakban „fő nitrogén-oxid redukáló készítmények”-nek nevezzük. Ilyen fő nitrogén-oxid redukáló készítmény például a karbamid vagy az ammónia. „Karbamidon” és „ammónián” a leírásunkban nemcsak magát a karbamidot és az ammóniát értjük, hanem mindazokat a készítményeket, amelyeknek ugyanaz a hatása. Tehát, ha másképp nem jelöljük, a jelen leírásunkban karbamidon és ammónián nemcsak magát a karbamidot és ammóniát értjük, hanem értelmezését kiterjesztjük, valamennyi karbamid és ammónia ekvivalensre. Hangsúlyozzuk, hogy ekvivalensen nemcsak pontosan az ekvivalenseket értjük, hanem különféle olyan ekvivalenseket, amelyek hatása bizonyos körülmények között eltérhet egy másik ekvivalensétől.
Bizonyos ilyen ekvivalensek hatásosabbak lehetnek a többinél. Az „ammónia” szót kifejezetten úgy értjük ebben a leírásban, hogy az magában foglalja az ammónia prekurzorait is, vagyis azokat a vegyületeket, készítményeket, amelyek ammóniát képesek fejleszteni. Ezekre példaként megemlítjük a szerves savak ammóniumsóit, így az ammónium-formiátot, az ammóniumoxalátot, az ammónium-karbonátot és az ammőniumhidrogén-oxalátot
Egyéb fő nitrogén-oxid csökkentő készítmények is ismeretesek, többek között ilyenek a hidroxil-aminoszénhidrogének, amelyeket az 1987. április 15-én be jelentett 4803059 lajstromszámú, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban írtak le, ennek címe: „Eljárás nitrogén-oxid csökkentésre füstgázban hidroxil-amino-szénhidrogének alkalmazásával”, ilyenek még bizonyos szerves savak ammőniumsói, amelyeknél a szén és a nitrogén aránya nagyobb mint 1:1, ilyenek továbbá bizonyos 5- vagy 6-tagú heterociklusos szénhidrogének, amelyek legalább egy gyűrűs nitrogénatomot tartalmaznak, ezeket az 1987. szeptember 23-án bejelentett 4863705 lajstromszámú, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertet, amelynek címe: „Eljárás nitrogén-oxid csökkentésre füstgázokban.”
Amikor a fő nitrogén-oxid-tartalom csökkentő kezelőanyag a találmány szerinti eljárásban az ammónia, a segítőt legelőnyösebben a következő anyagok közül választjuk: NH4-lignoszulfonát, kalcium-lignoszulfonát, 1,3-dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfurilamin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, n-butilacetát, 1,3-butilén-gIikol, metilál, tetrahidrofuril-alkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfiiril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofuril-amin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecetsav-anhidrid, nyálkasav vagy d-galaktóz.
Amikor a találálmány szerinti eljárásnál a fő nitrogén-oxid csökkentő anyag a karbamid, vagy a fentebb említett egyéb más fő nitrogén-oxid csökkentő anyag valamelyike, akkor a hatásnövelő kezelőanyagot a következők közül választjuk:
NH4-lignoszulfonát, kalcium-lignoszulfonát, 1,3dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfuril-amin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, nbutil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahidrofurilalkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofurilamin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecetsav-anhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
Amikor kezelőanyagként karbamidot, ammóniát vagy a fentebb említett egyéb fő nitrogén-oxid csökkentő anyag valamelyikét alkalmazzuk, előnyösen ezt az anyagot a keverékben 2-60 tömeg%, még előnyösebben 5-30 tömeg% között alkalmazzuk. A segítőként alkalmazott tömegaránya fő nitrogén-oxid csökkentő anyaghoz 1:10 és 4:1 közötti, előnyösen 1:5 és 3:1 közötti. Különösen előnyös a keverékben az 1:4 és 2,5:1 közötti tömegarány.
A kezelőanyagot, ha karbamidot, ammóniát vagy más fő nitrogén-oxid csökkentő anyagot is tartalmaz, akár keverékben, akár tiszta formában adagoljuk, előnyösen olyan helyen adagoljuk a füstgáz áramba, ahol a füstgáz hőmérséklete 649 °C feletti. Előnyösen olyan helyen adagoljuk a kezelőanyagot, ahol a füstgáz hőmérséklete 704 °C feletti, még előnyösebb, ha az adagolás helyén a füstgáz hőmérséklete 760 °C feletti, és legelőnyösebben ez a hőmérséklet nagyobb, mint 788 eC.
A füstgáz hőmérsékletének az adagolás helyén hatása van a keverék koncentrációjára. Mintegy 927 °C-ig a keverék hatékonyan működik nagy koncentráció esetén, vagyis 10 és 65 tömeg% kezelőanyag koncentráció között. Másrészt ha a hőmérséklet meghaladja a 927 °C-ot a keverék hajlamos a hígulásra. Ilyen magas hőmérsékleten a víz (vagy nemvizes oldatok esetén az egyéb oldószer) koncentrációja meghaladhatja a 80, a 85, sőt a 95 tömeg%-ot a keverékben.
A nagy ipari és cirkulációs fluidágyas bojlereknél, amelyeket hőerőművekben és egyéb nagyméretű berendezéseknél alkalmaznak, általában csak bizonyos pontokon lehet a bojlerekhez hozzáférni. A legtöbb esetben a bojler belsejében a láng feletti részen a hőmérséklet megközelíti az 1039, sőt az 1150 °C-ot, bizonyos esetekben ennél is magasabb. Az ezt követő hőcserélés után a hőmérséklet alacsonyabb, általában 538 és 1038 °G közötti. Abban a hőmérséklettartományban a találmány szerint alkalmazott kezelőanyagot hatékonyan lehet alkalmazni és az a füstgázban lényegesen csökkenti a nitrogén-oxid-tartalmat.
A találmány szerint alkalmazott kezelőanyagot előnyösen két, egymástól távol eső helyen fúvókákból vagy egyéb olyan készülékekből injektáljuk be a füstgázba, amelyek alkalmasak a kezelőanyag egyenletes eloszlatására.
A találmány szerint alkalmazott kezelőanyagot előnyösen olyan füstgázoknál alkalmazzuk, amelyek oxigénben gazdagok, vagyis amelyekben oxigénfelesleg van. Előnyös, ha az oxigénfelesleg nagyobb, mint 1 térfogat%. Még előnyösebb, ha az oxigénfelesleg 1 és 12 térfogat% közötti, különösen előnyös, ha ez az érték 1 és 6 térfogat% közötti.
A találmány szerinti kezelőanyagokat a nitrogénoxid-tartalom csökkentésére nemcsak úgy lehet alkalmazni, hogy elvégezzük az ismertetett eljárást, mint fő nitrogén-oxid csökkentő eljárást, hanem úgy is, hogy ezt egy önálló lépésként alkalmazzuk egyéb nitrogénoxid koncentráció csökkentésére alkalmas kémiai, katalitikus vagy más eljárással vagy olyan eljárásokkal együtt, amelyek egyéb szennyezőanyagok koncentrációját csökkentik, például a kéndioxidét. Eközben előnyösen a maradék szennyezőanyagok, például az ammónia és/vagy a szénmonoxid koncentrációját is sza4
HU 205 868 B bályozzuk. Ilyen megfelelő „többlépcsős” eljárást írnak le a 4777024 lajstromszámú 1987. március 6-án bejelentett, egyidejűleg függő és átruházott amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben, amelynek címe: „Többlépcsős eljárás szennyezőanyagok koncentrációjának csökkentésére füstgázban.”
A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy miközben a nitrogén-oxid-tartalom csökken, egyéb szennyezőanyagok, például ammónia vagy szénmonoxid csak kismértékben keletkezik. Az ammónia jelenléte a füstgázban káros, többek között azért is, mert kén-trioxiddal reagálva ammónium-hidrogén-szulfát keletkezik, amely a bojler hőcserélő felületét elszenynyezheti. Ezenfelül az ammónia, éppúgy, mint a szénmonoxid, rontja a környező levegő minőségét. Az egyéb szennyezőanyagok, így az ammónia és szénmonoxid keletkezésének alacsony szintjét úgy biztosíthatjuk, ha a találmány szerint alkalmazott kezelőanyagokat a nitrogén-oxid csökkenés/füstgáz hőmérsékletgörbe jobb oldalán, pontosabban a görbe platójának jobb oldalánál vezetjük be. Ezt az eljárást részletesen ismertetjük az 1987. május 14-én bejelentett 4780289 lajstromszámú, egyidejűleg függő és átruházott amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben, amelynek címe: „Eljárás nitrogén-oxid-tartalom csökkentésére és egyéb szennyezőanyagok keletkezésének minimalizálására.” A következőkben példákkal illusztráljuk a találmányt. Bemutatjuk az 5vagy 6-tagú, legalább egy nitrogénatomot tartalmazó heterociklusos szénhidrogének hatását a kibocsátott nitrogén-oxidok csökkentésére.
1. példa
Olyan égőt alkalmazunk, amelynek füstgáz elvezető csatornája, más néven égési alagútja van, amely 5,31 m hosszú, belső átmérője 20,3xl0~2 m és falvastagsága ό,ΟχΙΟ2 m. Az égőben a láng közel van a füstgáz belépő nyíláshoz, és a füstgáz kilépő nyílása közelében füstgáz monitorok helyezkednek el, ezek mérik a nitrogén-oxidot, kén-oxidot, az ammónia, a szénmonoxid, a széndioxid koncentrációját, az oxigénfelesleget, valamint egyéb olyan vegyület koncentrációját, amelyre kíváncsiak vagyunk, és amely jelen lehet a füstgázban. A füstgáz elvezető csatornában további hőelem nyílások vannak, amelyekkel különféle helyeken lehet a hőmérsékletet mérni. A füstgáz hőmérsékletét, amelybe a kezelőanyagot adagoljuk, az injektálási ponton mérjük K-típusú hőelemmel. A füstgáz elvezető csatornába nyíláson keresztül porlasztó injektorokat helyezünk, ezeken át vezetjük be és oszlatjuk el egyenletesen a kezelőanyagot a füstgázban. Ilyen injektorokat írnak le az 1987. február 2-án bejelentett 4842834 lajstromszámú függő és átruházott amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben, amelynek címe: „Eljárás és berendezés szennyezőanyagok koncentrációjának csökkentésére füstgázban.” A kezelőanyagot a füstgázba 300 ml/óra áramlási sebességgel adagoljuk. Az égőt 2 tüzelőolajjal fűtjük és a tüzelést 3,8 kg/óra és 4,65 kg/óra közötti sebességgel végezzük, így érjük el a kívánt hőmérsékletet.
Az egyes kísérletek kezdete előtt leolvassuk az alap nitrogén-oxid koncentrációt. Ennek alapján határozzuk meg az adagolandó kezelőanyag és az alap nitrogénoxid tömegarányát. Ugyancsak leolvassuk a végső nitrogén-oxid-tartalmat és meghatározzuk a nitrogén-oxid koncentráció csökkenését a füstgázban a különféle kezelőanyagok esetén. Ezenkívül meghatározzuk az ammónia- és szénmonoxid-tartalmat a bevezetés helyén és a kilépéskor, hogy mérjük az egyéb szennyezések keletkezését.
Az egyes kezelőanyagoknál az oxigénfelesleget százalékban, a kiindulási nitrogén-oxid-tartalmat, a végső nitrogén-oxid-tartalmat, a nitrogén-oxid-tartalom csökkenését százalékban, az ammónia- és a szénmonoxidtartalmat az 1. táblázatban tüntetjük fel. A következő kísérleteket végezzük:
1. Az adagolt kezelőanyag vizes oldat, amely 15 tömeg% NH4-lignoszulfonátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban lévő felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 729 °C az la kísérletnél és 641 °C az lb kísérletnél.
2. Az adagolt kezelőanyag vizes oldat, amely 15 tömeg% kalcium-lignoszulfonátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban lévő felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 729 °C a 2a kísérletnél és 649 °C a 2b kísérletnél.
3. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg%
1.3- dioxolánt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolás hőmérséklete 654 °C.
4. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg%
1.4- dioxánt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 666 °C a 4a kísérletben és 657 °C a 4b kísérletben.
5. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% tetrahidrofuránt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet az 5a kísérletnél 666 °C, az 5b kísérletnél 660 °C.
6. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% furfuril-amint és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 829 °C.
7. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% furfuril-alkoholt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 732 °C.
8. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% glukonsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 666 °C.
9. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% citromsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 666 °C
10. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% hangyasavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 666 °C.
HU 205 868 B
11. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% n-butil-acetátotés 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 666 °C.
12. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% 1,3-butilén-glikolt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 674 °C.
13. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% metiláltés 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 674 °C.
14. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% tetrahidrofuril-alkoholt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 677 °C.
15. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% halolajat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 652 °C.
16. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% kumalinsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 652 “C.
17. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% furfúril-acetátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 649 °C.
18. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% tetrahidrofúrán-l,2,3,4-tetrahidro-karbonsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 649 °C.
19. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% tetrahidrofúrfúril-amint és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 649 °C.
20. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% tetrahidropiránt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 649 °C.
21. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg%
2,5-furán-dimetanoIt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 654 °C.
22. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% mannitot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 657 °C.
23. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% hexametilén-diamint és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 827 °C a 23a kísérletnél és 643 °C a 23b kísérletnél.
24. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% ecetsav-anhidridet és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 654 °C.
25. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% oxálsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az· adagolási hőmérséklet 654 °C.
26. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% nyálkasavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 657 °C.
27. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% d-galaktózt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 660 °C.
1. táblázat
Kísérlet száma O2(%) NOX (ppm) NOX csőkkénés (%) nh3 (ppm) CO (ppm)
kezdeti végső
la 3,0 195 184 5,6 - 260
lb 3,0 197 182 7,6 220
2a 3,0 195 186 4,6 - 140
2b 3,0 197 175 11,2 - 220
3 3,0 157 103 34,4 5 440
4a 3,2 160 115 28,1 20 600
4b 2,9 164 132 19,5 4 300
5a 3,2 160 132 17,5 12 720
5b 3,0 166 143 13,9 4 315
6 3,1 209 143 31,6 6 22
7 3,0 209 188 10,0 1,6 250
8 3,2 163 136 16,6 3 450
9 3,2 163 148 9,2 3 290
10 2,8 174 167 4,0 6 52
11 3,2 208 183 12,0 7 420
12 3,2 208 179 13,9 7 355
13 3,2 208 169 18,8 11 370
14 3,0 208 185 11,1 6 350
15 3,0 145 105 27,6 10 454
16 3,0 147 130 11,6 3 205
17 3,0 148 138 6,8 2 57
18 3,0 148 126 14,9 2 165
19 3,0 149 107 28,2 10 290
20 3,1 164 130 20,7 8 380
21 3,2 164 132 19,5 4 395
22 3,0 164 135 17,7 4 288
23a 3,0 168 122 27,4 10 22
23b 3,1 185 142 23,2 14 260
24 3,0 192 172 10,4 2 117
25 3,0 192 186 3,1 5 32
26 2,8 161 145 9,9 2 155
27 2,7 161 125 22,4 3 276
HU 205 868 B
2. példa
Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az égőt 4,38 kg/óra és 4,65 kg/óra közötti tömegarányú tüzelőanyaggal tápláljuk. így érjük el a kívánt hőmérsékletet. Az egyes kísérletek előtt leolvassuk a nitrogén-oxid koncentrációt, hogy kiszámítsuk a kezelőanyag adagolási arányát a kezdeti nitrogén-oxidokhoz viszonyítva, majd leolvassuk a végső nitrogén-oxid tartalmat a kezelőanyag adagolása után, hogy kiszámítsuk a nitrogén-oxid koncentráció csökkenést a füstgázban, amelyet az egyes kezelőanyag révén elértünk. Ezenkívül leolvassuk az adagolástól kezdve az ammónia és a szénmonoxid koncentrációt, hogy mérjük az egyéb szennyezőanyagok keletkezését.
Az egyes kísérletek esetén a 2. táblázatban tüntettük fel az egyes kezelőanyagoknál a százalékos oxigénfelesleget, a kezdeti nitrogén-oxid koncentrációt, a végső nitrogén-oxid koncentrációt, a nitrogén-oxid csökkenést százalékban, valamint az ammónia és szénmonoxid koncentrációt. A következő kísérleteket végeztük:
1. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 15 tömeg% NH4-lignoszulfonátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 832 ’C.
2. A kezelŐariyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 15 tömeg% kalcium-lignoszulfonátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 829 °C.
3. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% 1,3-dioxolánt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 843 °C.
4. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% 1,4-dioxántés 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 846 °C.
5. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% tetrahidrofüránt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 843 ’C.
6. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% furfuril-alkoholt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 829 °C.
7. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 15 tömeg% glukonsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 829 ’C.
8. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 15 tömeg% citromsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 843 °C.
9. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% hangyasavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 829 °C.
10. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% n-butil-acetátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 813 °C.
11. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% 1,3-butilén-glikolt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 813 °C.
12. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% metilált és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 810 °C.
13. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% tetrahidrofuril-alkoholt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 810 ’C.
14. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% halolajat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 815,5 ’C.
15. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% kumalinsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 818 ’C.
16. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% furfuril-acetátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 824 ’C.
17. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% tetrahidrofurán-2,3,4,5-hidrokarbonsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 824 ’C.
18. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% tetrahidrofurfuril-amint és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 824 ’C.
19. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% furil-akrilsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 821 ’C.
20. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% tetrahidropiránt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 824 ’C.
21. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% 2,5-furán-dimetanolt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 827 ’C.
22. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% mannitot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 827 ’C.
23. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% hexametilén-diamint és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 829 ’C.
24. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% ecetsav-anhidridet és 0,1 tö7
HU 205 868 B meg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 827 °C.
25. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% oxálsavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 821 °C.
26. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% nyálkasavat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 824 °C.
27. A kezelőanyag vizes oldat, amely 10 tömeg% karbamidot, 10 tömeg% d-galaktózt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 824 °C.
2. táblázat
Kísérlet száma O2(%) NOX(PPM) NOX csőkké- nés(%) nh3 (ppm) CO (ppm)
kezdeti végső
1 2,7 189 80 57,7 47 160
2 2,7 189 80 57,7 33 75
3 3,0 228 115 49,6 47 104
4 2,9 228 125 45,2 42 120
5 2,8 228 78 72,9 29 68
6 3,0 209 86 58,9 40 190
7 2,8 197 83 57,9 37 68
8 3,1 197 80 59,4 53 75
9 3,2 186 97 47,8 87 96
10 3,0 211 97 54,0 57 170
11 3,0 211 98 53,6 60 168
12 3,0 211 147 30,3 85 245
13 3,0 211 100 52,6 37 205
14 2,9 213 90 57,7 13 50
15 3,0 213 125 41,3 87 187
16 3,0 213 90 57,7 87 155
17 3,0 213 118 44,6 73 155
18 2,9 213 75 64,8 56 104
19 3,2 199 82 58,8 78 160
20 3,1 199 74 62,8 35 60
21 3,2 199 77 61,3 40 82
22 3,2 200 78 61,0 50 112
23 3,0 169 72 57,4 73 110
24 3,0 169 84 50,3 82 135
25 3,0 163 125 23,3 65 56
26 3,0 163 132 19,0 92 125
27 2,9 163 82 49,7 89 180
3. példa
Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az égőt 4,61 kg/óra sebességgel tápláljuk és így érjük el a kívánt hőmérsékletet. Az egyes kísérletek megkezdése előtt leolvassuk a kezdeti nitrogén-oxid koncentrációt, hogy kiszámítsuk a kezelőanyag adagolási arányát a kezdeti nitrogén-oxidokhoz viszonyítva. Ugyancsak leolvassuk a végső nitrogénoxid-tartalmat az adagolás után, hogy kiszámítsuk az egyes kezelőanyag által kiváltott nitrogén-oxid koncentráció csökkenést a füstgázban. Ezenfelül meghatározzuk az ammónia és a szénmonoxid koncentrációját is az adagolás után, hogy mérjük az egyéb szennyezések keletkezését. A 3. táblázatban tüntetjük fel az egyes kezelőanyagok esetén a százalékos oxigénfelesleget, a kezdeti és a végső nitrogén-oxid koncentrációt, a nitrogén-oxid koncentráció csökkenését százalékban, valamint az ammónia és szénmonoxid koncentrációt.
A kővetkező kísérleteket végezzük:
1. A kezelőanyag vizes oldat, amely 6 tömeg% ammóniát, 10 tömeg% furfuril-alkoholt, és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 785 °C.
2. A kezelőanyag vizes oldat, amely 6 tömeg% ammóniát, 10 tömeg% n-butil-acetátot és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 788 °C.
3. A kezelőanyag vizes oldat, amely 6 tőmeg% ammóniát, 10 tömeg% tetrahidrofurfuril-alkoholt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 788 °C.
4. A kezelőanyag vizes oldat, amely 6 tömeg% ammóniát, 10 tömeg% halolajat és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 788 °C.
5. A kezelőanyag vizes oldat, amely 6 tömeg% ammóniát, 10 tömeg% tetrahidrofurfuril-amint és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 788 °C.
6. A kezelőanyag vizes oldat, amely 6 tömeg% ammóniát, 10 tömeg% tetrahidropiránt és 0,1 tömeg% kereskedelmi forgalomban kapható felületaktív anyagot tartalmaz. Az adagolási hőmérséklet 788 °C.
3. táblázat
Kísérletek száma O2(%) NOX (ppm) NOX csőkkénés (%) nh3 (ppm) CO (PPm)
kezdeti végső
1 3,0 176 132 25,0 7 420
2 3,0 176 122 30,7 8 300
3 2,9 176 122 30,7 8 495
4 3,2 176 101 42,6 6 440
5 3,0 176 120 31,8 10 340
6 2,9 176 109 38,1 4 405
A példákban látható, hogy a találmány szerinti eljárással lényegesen csökkenthető a nitrogén-oxidok koncentrációja a szén tüzelőanyagok égésekor keletkező füstgázokban.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazott kezelőanyagok alkalmasak nitrogén-oxid-tartalom csökkenté8
HU 205 868 B sére mind önmagukban, különösen alacsonyabb, hőmérsékleteken, mind a karbamid vagy az ammónia hatásának javítására.
A fenti leírás célja szakember kitanítása a találmány szerinti eljárás végrehajtásával kapcsolatban. A leírás természetesen nem terjed ki valamennyi olyan változatra, amely szakember számára nyilvánvaló. A talál'mány azonban kiterjed az ilyen változatokra is.

Claims (20)

1. Eljárás szén tüzelőanyagok égetésekor keletkező füstgázban a nitrogén-oxid koncentráció csökkentésére azzal jellemezve, hogy a füstgázba a kezdeti nitrogénoxid-tartalomhoz viszonyítva 1:10 és 10:1 közötti tömegarányban, oldatban, keverékben vagy diszperzióban, 1149 °C alatti hőmérsékleten egy a következők közül választott kezelőanyagot adagolunk:
NH4-lignoszulfonát, kalcium-lignoszulfonát, 1,3dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfuril-amin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, nbutil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahidrofurilalkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofurilamin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecetsavanhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
2. Az igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan füstgáz kezelésére alkalrhazzuk, amelynek hőmérséklete 788 °C alatti.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan füstgáz kezelésére alkalmazzuk, amelynek hőmérséklete 704 °C alatti.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kezelőanyagot a kezdeti nitrogén-oxid-tartalomhoz viszonyítva 1:6 és 5:1 közötti tömegarányban alkalmazzuk.
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldathoz, keverékhez vagy diszperzióhoz oldószerként vizet alkalmazunk.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kezelőanyagot egy további ismert nitrogén-oxid koncentráció csökkentő anyaggal együtt alkalmazzuk.
7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ismert nitrogén-oxid csökkentő anyagként karbamidot vagy ammóniát alkalmazunk.
8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldatban, keverékben vagy diszperzióban 260 tömeg% ismert nitrogén-oxid koncentráció csökkentő anyagot alkalmazunk.
9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldatban ,keverékben vagy diszperzióban 0,5— 50 tömeg% közötti, a következők közül választott kezelőanyagot alkalmazunk: NH4-lignoszulfonát, kalciumlignoszulfonát, 1,3-dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfuril-amin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, n-butil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahidrofuril-alkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofuril-amin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecetsavanhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan füstgáz kezelésére alkalmazzuk, amelyben oxigénfelesleg van.
11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan füstgáz kezelésére alkalmazzuk, amelyben az oxigénfelesleg legfeljebb 12 tömeg%.
12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan füstgáz kezelésére alkalmazzuk, amelyben az oxigénfelesleg 1 és 6 térfogat% közötti.
13. A10. igénypont szerinti eljárás, αζζα/ jellemezve, hogy a füstgázba olyan kezelőanyagot adagolunk, amely tartalmaz egy ismert nitrogén-oxid csökkentő anyagot 2-60 tömeg%-ban, valamint egy, a következők közül választott anyagot: NH4-lignoszulfonát, kalciumlignoszulfonát, 1,3-dioxlán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfuril-amin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, n-butil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahidrofuril-alkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4-5-tetrakarbonsav, tetrahidrofuril-amin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecetsav-anhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
14. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ismert nitrogéncsökkentő anyagként karbamidot vagy ammóniát alkalmazunk.
15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan füstgáz kezelésére alkalmazzuk, amelynek hőmérséklete legfeljebb 788 °C.
16. A15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan füstgáz kezelésére alkalmazzuk, amelynek hőmérséklete legfeljebb 704 °C.
17. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldatban, keverékben vagy diszperzióban oldószerként vizet alkalmazunk.
18. A17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 2-60 tömeg% karbamidot vagy ammóniát alkalmazunk az oldatban, keverékben vagy diszperzióban.
19. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldatban, keverékben vagy diszperzióban 0,525 tömeg% következő csoportból választott anyagot alkalmazunk: NH4-lignoszulfonát, kalcium-lignoszulfonát, 1,3-dioxolán, 1,4-dioxán, tetrahidrofurán, furfurilamin, furfuril-alkohol, glukonsav, citromsav, hangyasav, n-butil-acetát, 1,3-butilén-glikol, metilál, tetrahidrofuril-alkohol, furán, halolaj, kumalinsav, furfuril-acetát, tetrahidrofurán-2,3,4,5-tetrakarbonsav, tetrahidrofuril-amin, furil-akrilsav, tetrahidropirán, 2,5-furán-dimetanol, mannit, hexametilén-diamin, ecptsav-anhidrid, oxálsav, nyálkasav vagy d-galaktóz.
20. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kezelőanyagot a kiindulási nitrogén-oxid koncentrációhoz viszonyítva 1:6 és 5:1 közötti mólarányban alkalmazzuk.
HU89284A 1987-10-14 1988-10-14 Method for decreasing the nitrogen-oxide content in flue gas HU205868B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/108,779 US4844878A (en) 1985-10-04 1987-10-14 Process for the reduction of nitrogen oxides in an effluent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU890284D0 HU890284D0 (en) 1990-05-28
HU205868B true HU205868B (en) 1992-07-28

Family

ID=22323997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU89284A HU205868B (en) 1987-10-14 1988-10-14 Method for decreasing the nitrogen-oxide content in flue gas

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4844878A (hu)
EP (1) EP0344269A1 (hu)
CN (1) CN1032548A (hu)
AU (1) AU2806689A (hu)
CA (1) CA1306341C (hu)
DK (1) DK289389A (hu)
ES (1) ES2009352A6 (hu)
FI (1) FI892880A (hu)
GR (1) GR880100687A (hu)
HU (1) HU205868B (hu)
NO (1) NO892460L (hu)
PL (1) PL275290A1 (hu)
PT (1) PT88755B (hu)
WO (1) WO1989003242A2 (hu)
YU (1) YU191088A (hu)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5017347A (en) * 1987-02-13 1991-05-21 Fuel Tech, Inc. Process for nitrogen oxides reduction and minimization of the production of other pollutants
US5543123A (en) * 1990-08-01 1996-08-06 Nalco Fuel Tech Low pressure formation of a urea hydrolysate for nitrogen oxides reduction
US5048432B1 (en) * 1990-12-27 1996-07-02 Nalco Fuel Tech Process and apparatus for the thermal decomposition of nitrous oxide
US5229090A (en) * 1991-07-03 1993-07-20 Nalco Fuel Tech Process for nitrogen oxides reduction to lowest achievable level
DE4206024A1 (de) * 1992-02-27 1993-09-02 Asea Brown Boveri Verfahren zur reduktion von stickoxyden in abgasen
US5489419A (en) * 1992-10-13 1996-02-06 Nalco Fuel Tech Process for pollution control
US5536482A (en) * 1992-10-13 1996-07-16 Nalco Fuel Tech Process for pollution control
US5478542A (en) * 1992-11-23 1995-12-26 Nalco Fuel Tech Process for minimizing pollutant concentrations in combustion gases
WO1994026659A1 (en) * 1993-05-07 1994-11-24 Nalco Fuel Tech Process and apparatus for enhancing distribution of nox-reducing chemicals in a high-solids environment
US5404841A (en) * 1993-08-30 1995-04-11 Valentine; James M. Reduction of nitrogen oxides emissions from diesel engines
US5462718A (en) * 1994-06-13 1995-10-31 Foster Wheeler Energy Corporation System for decreasing NOx emissions from a fluidized bed reactor
US5658547A (en) * 1994-06-30 1997-08-19 Nalco Fuel Tech Simplified efficient process for reducing NOx, SOx, and particulates
US5817282A (en) * 1996-03-28 1998-10-06 Dynamotive Technologies Corporation Reduction of nitrogen oxides
US5985222A (en) * 1996-11-01 1999-11-16 Noxtech, Inc. Apparatus and method for reducing NOx from exhaust gases produced by industrial processes
US7041769B2 (en) * 1999-12-17 2006-05-09 Acushnet Company Polyurethane compositions for golf balls
US6867279B2 (en) 1999-12-17 2005-03-15 Acushnet Company Golf ball comprising saturated polyurethanes and methods of making the same
US8227565B2 (en) * 1999-12-17 2012-07-24 Acushnet Company Polyurethane compositions for golf balls
US6280695B1 (en) 2000-07-10 2001-08-28 Ge Energy & Environmental Research Corp. Method of reducing NOx in a combustion flue gas
JP4195383B2 (ja) * 2001-11-09 2008-12-10 クリーン ディーゼル テクノロジーズ インコーポレーテッド 燃焼源用汚染減少剤の連続的−可変的調節法
KR100597961B1 (ko) * 2003-04-24 2006-07-06 한국남부발전 주식회사 고정원에서 발생되는 이산화질소 가시매연 저감방법
GB0503119D0 (en) * 2005-02-15 2005-03-23 Ici Plc Agrochemical formulations
CN100434142C (zh) * 2006-05-18 2008-11-19 上海交通大学 利用乙醇实现烟气干法直接脱硝的方法
EA018090B1 (ru) 2008-05-28 2013-05-30 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) Средство для повышения октанового числа бензинового автомобильного топлива
NZ743055A (en) * 2013-03-08 2020-03-27 Xyleco Inc Equipment protecting enclosures

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846981A (en) * 1970-10-19 1974-11-12 Nanaimo Enviro Syst Corp Emission control process and system
US3784478A (en) * 1971-09-07 1974-01-08 Argo Res Int Ltd Control of nitrogen oxides from combustion process effluents
US3801696A (en) * 1971-11-18 1974-04-02 J Mark Apparatus for removing nitrogen oxides from engine exhaust
US3900554A (en) * 1973-03-16 1975-08-19 Exxon Research Engineering Co Method for the reduction of the concentration of no in combustion effluents using ammonia
JPS5226712B2 (hu) * 1973-10-17 1977-07-15
GB1482643A (en) * 1973-10-31 1977-08-10 Kureha Chemical Ind Co Ltd Method for removing oxides of nitrogen from a gas
JPS511138A (hu) * 1974-06-24 1976-01-07 Nippon Telegraph & Telephone
JPS514588A (ja) * 1974-07-01 1976-01-14 Hitachi Ltd Dohakanjitsusohoho
JPS5112330A (ja) * 1974-07-22 1976-01-30 Nippon Steel Corp Nabekeidosochi
JPS5176166A (ja) * 1974-12-27 1976-07-01 Mitsubishi Chem Ind Chitsusosankabutsuobunkaisuruhoho
JPS51104948A (en) * 1975-03-12 1976-09-17 Masakado Yanagisawa Udekabaatokabaaruino seizohohoo
JPS526368A (en) * 1975-07-05 1977-01-18 Hitachi Ltd Process for reducing nitrogen oxides in exhaust combustion gases
JPS5285056A (en) * 1976-01-08 1977-07-15 Toray Ind Inc Removal of nitrogen oxides
JPS5291776A (en) * 1976-01-30 1977-08-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Treatment of nitrogen oxides in exhaust gas
US4208386A (en) * 1976-03-03 1980-06-17 Electric Power Research Institute, Inc. Urea reduction of NOx in combustion effluents
CA1097487A (en) * 1976-04-20 1981-03-17 David W. Turner Method and apparatus for reducing no.sub.x emission to the atmosphere
JPS5312802A (en) * 1976-07-22 1978-02-04 Babcock Hitachi Kk Production of synthesis gas
JPS5313027A (en) * 1976-07-22 1978-02-06 Hitachi Ltd Variable air bleed mechanism for carbureter
JPS5318467A (en) * 1976-08-05 1978-02-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Charging method for oxygen-containing hydrocarbons and/or their precursors into combustion exhaust gas
JPS5330975A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Toray Ind Inc Decreasing method for nitrogen oxides concentration of combustion exhaust gas
JPS5333975A (en) * 1976-09-09 1978-03-30 Hitachi Zosen Corp Lowering method for concentration of nitrogen monoxide in exhaust gas
JPS5379762A (en) * 1976-12-24 1978-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Treating method for nitrogen contained in exhaust gas
JPS53130274A (en) * 1977-04-21 1978-11-14 Toray Ind Inc Treating method for exhaust gas containing nitrogen monoxide
JPS5412357A (en) * 1977-06-29 1979-01-30 Sugai Kagaku Kogyo Kk O-phenylphenyl phosphates and fungicides
US4325924A (en) * 1977-10-25 1982-04-20 Electric Power Research Institute, Inc. Urea reduction of NOx in fuel rich combustion effluents
JPS54123573A (en) * 1978-03-17 1979-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Exhaust gas treating agent
FR2452957A1 (fr) * 1979-04-06 1980-10-31 Inst Francais Du Petrole Procede d'elimination simultanee d'oxyde azotique et d'hydrogene sulfure ou d'oxyde azotique, d'hydrogene sulfure et de dioxyde de soufre
DE3008012A1 (de) * 1980-03-01 1981-09-10 Nukem Gmbh, 6450 Hanau Verfahren und vorrichtung zur entfernung von nitrosen gasen aus gasgemischen
US4507269A (en) * 1983-11-10 1985-03-26 Exxon Research & Engineering Co. Non-catalytic method for reducing the concentration of NO in combustion effluents by injection of ammonia at temperatures greater than about 1300 degree K
US4624840A (en) * 1983-11-10 1986-11-25 Exxon Research & Engineering Company Non-catalytic method for reducing the concentration of NO in combustion effluents by injection of ammonia at temperatures greater than about 1300° K.
US4719092A (en) * 1985-10-04 1988-01-12 Fuel Tech, Inc. Reduction of nitrogen-based pollutants through the use of urea solutions containing oxygenated hydrocarbon solvents
AU6408086A (en) * 1985-10-04 1987-04-24 Fuel Tech. Inc. Reduction of nitrogen- and carbon-based pollutants
JPH05189176A (ja) * 1992-01-16 1993-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ編集装置

Also Published As

Publication number Publication date
FI892880A0 (fi) 1989-06-13
PT88755B (pt) 1992-12-31
FI892880A (fi) 1989-06-13
CA1306341C (en) 1992-08-18
DK289389D0 (da) 1989-06-13
CN1032548A (zh) 1989-04-26
AU2806689A (en) 1989-05-02
HU890284D0 (en) 1990-05-28
ES2009352A6 (es) 1989-09-16
US4844878A (en) 1989-07-04
NO892460D0 (no) 1989-06-13
EP0344269A1 (en) 1989-12-06
DK289389A (da) 1989-07-03
YU191088A (en) 1990-02-28
WO1989003242A3 (en) 1989-05-18
WO1989003242A2 (en) 1989-04-20
NO892460L (no) 1989-08-10
PL275290A1 (en) 1989-05-30
GR880100687A (el) 1994-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU205868B (en) Method for decreasing the nitrogen-oxide content in flue gas
JP2817928B2 (ja) 排気中の汚染物質濃度を減少させる多段式方法
US5057293A (en) Multi-stage process for reducing the concentration of pollutants in an effluent
US4997631A (en) Process for reducing nitrogen oxides without generating nitrous oxide
US4770863A (en) Process for the reduction of nitrogen oxides in an effluent
US5048432A (en) Process and apparatus for the thermal decomposition of nitrous oxide
US5017347A (en) Process for nitrogen oxides reduction and minimization of the production of other pollutants
AU610880B2 (en) Process for the reduction of nitrogen oxides in an effluent using sugar
US4863704A (en) Multi-stage process for reducing the concentration of pollutants in an effluent using an ammonium salt
US5047219A (en) Hybrid process for nitrogen oxides reduction
JPH02501715A (ja) 排ガス中の汚染物質濃度低減のための多段式プロセス
FI88587C (fi) Foerfarande foer reducering av halten kvaeveoxider i avgas, som bildas vid foerbraenning av ett kolhaltigt braensle
US4830839A (en) Ammonia scrubbing
CA1334476C (en) Multi-stage process for reducing the concentration of pollutants in an effluent

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee