JP2014528052A5

JP2014528052A5 -

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Publication number: JP2014528052A5
Application number: JP2014529634A
Authority: JP
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2015-10-29

Claims

ａ．第１の焼却ステップであって、
ｉ．ＮＨ_３を含むガス流（１）及び任意選択で燃料流（２）を、焼却条件下で、第１の酸素含有流（３）と、前記ガス流中のＮＨ_３に対する前記第１の酸素含有流中（３）の酸素の量が化学量論未満で、反応させ、それにより第１の生成物流（４）が生成される、反応させるサブステップ、
ｉｉ．残存ＮＨ_３、産生ＨＣＮ、及び産生ＮＯの少なくとも１つの含有量に関して、前記第１の生成物流（４）の組成を分析するサブステップ、及び
ｉｉｉ．残存ＮＨ_３及びＮＯの両方を含み、しかし２５０ｐｐｍを超えないＮＨ_３及び２５０ｐｐｍを超えないＮＯを含有する第１の生成物流（４）を生成するように、前記第１の生成物流（４）の前記分析に基づいて、前記ＮＨ _３を含むガス流（１）、燃料流（２）、及び前記第１の酸素含有流（３）の少なくとも１つを調整するサブステップ
を含む第１の焼却ステップと、
ｂ．第２の焼却ステップであって、
ｉ．前記第１の生成物流（４）を、焼却条件下で、第２の酸素含有流（５）と、化学量論を超える酸素の量で反応させ、それにより第２の生成物流（７）が生成される、反応させるサブステップ
を含む第２の焼却ステップと
を含む、ＮＨ_３焼却炉内でＮＨ_３を焼却する方法。
前記ガス流（１）が、少なくとも３０体積％のＮＨ_３を含む、請求項１に記載の方法。
前記ガス流（１）が、最大４０体積％のＨ_２Ｓを含む、請求項１又は２に記載の方法。
前記第１の酸素含有流（３）から供給される酸素の量が、前記ガス流（１）及び前記燃料流（２）中に存在する可燃成分に対して、化学量論の５０〜９９％の範囲である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
ＮＨ_３は前記ガス流（１）及び燃料流（２）中で唯一の可燃成分であり、前記第１の酸素含有流（３）から供給される酸素の量が、前記ガス流中の前記ＮＨ_３に対して化学量論の９５〜９８％の範囲である、請求項４に記載の方法。
前記第１の生成物流（４）が残存ＮＨ_３の含有量に関して分析される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の生成物流（４）が産生ＨＣＮの含有量に関して分析される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の生成物流（４）が産生ＮＯの含有量に関して分析される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
前記ＮＨ _３を含むガス流（１）、前記燃料流（２）、及び前記第１の酸素含有流（３）の少なくとも１つが、前記第１の生成物流（４）の前記残存ＮＨ_３の含有量が１００ｐｐｍ未満であるように調整される、請求項６に記載の方法。
前記ＮＨ _３を含むガス流（１）、前記燃料流（２）、及び前記第１の酸素含有流（３）の少なくとも１つが、前記第１の生成物流（４）の前記産生ＨＣＮの含有量が１４００ｐｐｍ未満であるように調整される、請求項７に記載の方法。
前記ＮＨ _３を含むガス流（１）、前記燃料流（２）、及び前記第１の酸素含有流（３）の少なくとも１つが、前記第１の生成物流（４）の前記産生ＮＯの含有量が２００ｐｐｍ未満であるように調整される、請求項８に記載の方法。
前記第１の生成物流（４）の前記組成が、継続的に又は５秒以下の間隔で分析される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
燃料流（２）が前記第１の酸素含有流（３）と共反応する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
前記ＮＨ_３を含むガス流（１）に対する燃料流（２）の比が、反応温度を９５０〜１７００℃の範囲に維持するような比である、請求項１３に記載の方法。
前記燃料流（２）が、炭化水素、硫化水素、一酸化炭素、又は水素ガスの１つ又は複数を含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
前記第２の酸素含有流（５）が、前記第２の生成物流（７）中の残存する酸素の量が少なくとも０．５体積％であるような量で反応する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
廃ガス（６）が前記第２の焼却ステップに導入される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の焼却ステップ及び／又は前記第２の焼却ステップの反応熱が回収される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
ａ．第１の反応区域１００であって、
ＮＨ_３を焼却するバーナ１１０と、
第１の酸素含有流（３）のための、前記バーナ１１０にある入口１２０であり、前記酸素含有流（３）の量を調整する第１の酸素制御手段１２１が設けられている、入口１２０と、
前記ＮＨ_３を含むガス流（１）の量を調整する第１のＮＨ_３制御手段１３１が任意選択で設けられている、ＮＨ_３を含むガス流（１）のための、前記バーナ１１０にある入口１３０と、
燃料流（２）の量を調整する第１の燃料制御手段１４１が任意選択で設けられている、前記燃料流（２）のための、前記バーナ１１０にある入口１４０と、
前記第１の反応区域１００内で調製される第１の生成物流（４）のための、前記第１の反応区域１００の下流にある出口１６０と、
前記第１の反応区域１００内で調製される前記第１の生成物流（４）中のＮＨ_３、ＨＣＮ、及びＮＯの少なくとも１つの含有量を分析することができ、且つ、前記第１の制御手段１２１、１３１及び１４１の１つ又は複数を調節することができる、前記第１の反応区域１００の終端部にある分析器１７０と、
任意選択で、前記第１の反応区域１００の下流にある温度制御手段１８０と、を備える、第１の反応区域１００と、
ｂ．前記第１の反応区域１００内で調製される前記第１の生成物流（４）を焼却するための、前記第１の反応区域１００の下流にある第２の反応区域２００であって、
前記第１の反応区域１００内で調製される前記第１の生成物流（４）のための、前記第２の反応区域２００の開始部にある入口２３０と、
第２の酸素含有流（５）の量を調整する第２の制御手段２２１が任意選択で設けられている、前記第２の酸素含有流（５）のための、前記第２の反応区域２００の前記開始部にある入口２２０と、
任意選択で、第２のバーナ２１０であり、第３の酸素含有流（８）のための、第２のバーナ２１０にある入口２１１、及び第２の燃料流（９）のための、前記第２のバーナ２１０にある入口２１２が設けられている、第２のバーナ２１０と、
任意選択で、廃ガス（６）のための、前記第２の反応区域２００の前記開始部にある入口２５０と、
前記第２の反応区域２００内で調製される第２の生成物流（７）のための、前記第２の反応区域２００の下流にある出口２６０と、
任意選択で、前記第２の反応区域２００内で調製される前記第２の生成物流（７）中の酸素の含有量を分析することができ、前記第２の制御手段２２１を調節することができる、前記第２の反応区域２００の終端部にある分析器２７０と、
任意選択で、反応熱の回収のための、前記第２の反応区域２００の下流にある廃熱ボイラ２８０と、を備える、第２の反応区域２００と、
を具備する、ＮＨ_３焼却炉。
前記分析器１７０がレーザダイオードである、請求項１９に記載のＮＨ_３焼却炉。
前記第１の反応区域１００及び前記第２の反応区域２００の両方が単一反応容器の一部である、請求項１９又は２０に記載のＮＨ_３焼却炉。
前記第１の反応区域１００及び前記第２の反応区域２００のそれぞれが別個の反応容器であり、両方の反応容器が接続されている、請求項１９又は２０に記載のＮＨ_３焼却炉。