JPH07501260A - シアヌル酸を用いる排ガスからのNOxの除去法および装置 - Google Patents

シアヌル酸を用いる排ガスからのNOxの除去法および装置

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JPH07501260A JP50466193A JP50466193A JPH07501260A JP H07501260 A JPH07501260 A JP H07501260A JP 50466193 A JP50466193 A JP 50466193A JP 50466193 A JP50466193 A JP 50466193A JP H07501260 A JPH07501260 A JP H07501260A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シアヌル酸を用いる排ガスからのNOxの除去法および装置発明の分野 本発明は、排ガス等からの窒素酸化物またはrNOx Jの除去に関し、更に詳 細にはシアヌル酸の粒子または液体−シアヌル酸スラリーを用いる方法および装 置に関する。
発明の背景 環境におけるエコロジーの問題か近年脚光を浴びてきたことにより、世界中の大 気汚染問題を解決することに多くの努力か払われてきた。2つの重要な問題は、 酸性雨と光化学スモッグである。多くの化合物がこれらの問題の要因となってい るか、NOxは重要な役割を果たしており、環境やヒトの健康に対する重大な脅 威となっている。
rNOx Jは窒素と酸素との化合物の群であり、主としてNOおよびNOlで ある。Noヨは様々な発生源、取り分は乗用車、l・ラックおよび工業プラント から発生する。具体的には、No工は高温燃焼装置、金属のクリーニング工程お よび肥料、爆薬、硝酸、硫酸等の製造によって生成する。多くの都市環境では、 自動車やディーゼルエンジントラックがNOKの主要な発生源である。
Noは、燃焼温度で安定な窒素の酸化物である。従って、これはNo、よりも多 量に生成する。しかしなから、周囲条件では、NoとN02との平衡はNOlの 方に偏っている。それ故、NOの効果的な抑制は、前記のような発生源からの排 気ガス流からNOとNO□とを両方とも抑制し、除去することに関する。
NO8の発生または放出を抑制するため、多くの試みが行われてきた。多くの既 知の方法には、燃焼条件の制御を含んでいる。これは、燃焼工程中に含まれてい る酸素の温度および量を低減することによって行うことができる。もう一つの方 法は再燃焼法である。この方法では、窒素を含まない特定の燃料を用いてNOx を第二の燃焼領域で焼却する。もう一つの方法は、燃焼後ガスまたはIJF出流 からのNo工の除去である。
燃焼工程の下流でNOwを除去する数種類の方法が知られている。このような方 法の一つは、スクラビング法であって、NOlが水と結合して硝酸を形成すると いう点て有利である。61′4酸はアンモニアと反応して、安定な硝酸アンモニ ウムを生成する。しかしながら、既知のスクラビング法では、NOは除去されな い。
この障害を克服するため、当業者はNOを酸化してNO3にした後、水性スクラ ビング法を適用してNO7を除去しようとしてきた。NOは、酸素の存在下にて アルデヒI・、アルコール、ケトンまたは存機酸のような各種の有機化合物を用 いて酸化してNOxとすることができる。しかしながら、有機溶媒の使用と廃棄 には問題かあり、またこの方法は余り効率的ではない。
ガス流からNOxを除去するもう一つの方法は、NOxを窒素と水に還元するこ とである。先行技術では接触法および非接触法か教示されている。非接触法では 、典型的には高温を必要とする。接触法ては、触媒を廃棄ガス流に暴露するとき に問題か生じる。触媒はファウリング(fouling) 、触媒毒および崩壊 を受けやすい。これらの欠点のため、先行技術によって教示されている接触法は 、費用がかかり、信頼性かなくしかも危険性か高くなる傾向がある。
最近になり、N08を含むガス流をガス状HNCOに暴露することからなるNO xの還元を行う非接触法か開示された。イソシアン酸としても知られているHN COは、常温、常圧ては不安定な気体であり、従って取り扱いおよび保存が難し い。この問題点は、HNCOを使用するときにこれを一層安定であり毒性の少な い材料から発生させることによって解決されている。その様な材料には、シアヌ ル酸がある。シアヌル酸は、加熱により分解してHNCOを形成する。次に、こ のガス状のHNCOをガス流に注入して、そこでHNCOを熱分解させ、温度が 十分に高くて反応を進行させることができるという条件で、NOx還元反応が起 こるのである。このイソシアン酸法ではシアヌル酸のHNCOへの転換とNO□ の還元は1200〜2600°F(649〜1427°C)のような比較的高温 で起こり、ときには触媒を必要とすることかある。
しかしながら、このイソシアン酸法は実施に重大な問題を有しており、その適用 可能性か限定されている。この方法では、固体状シアヌル酸を計量しガス状HN COに転換した後排ガス中に注入するための高価で複雑な装置か必要である。
これらの段階に必要な装置か複雑であるため、通常は、例えば出力装置の変化の ための負荷を得てまたは速度および/または負荷条件のような一時的な条件下で 操作するための能力か限定される。ガスタービンおよび内燃機関のような化石燃 料出力装置からのNOxに対する排ガスの実際的処理では、典型的には廉価で単 純で費用かIJ↑からない(複数の)工程が必要である。イソシアン酸系はこれ らの基準合致しないため、その商業的な可能性はごく限られている。
例えば、同様にイソシアン酸装置に必要とされる下記の装置成分も、それが比較 的複雑で価格か高く、操作の信頼性に欠ける要因となっているニスクリユーフィ ーダーから4華装置または気化装置に供給/計量されるシアヌル酸粉末を単離す るのに要するエアロツ人電気ヒーターまたは熱交換器のような関連要素と共にノ アヌル酸粉末を気体に転換してjJFガスから熱を昇華室に供給するのに必要な 昇華室、および昇華装置に計量されたシアヌル酸粉末を分配するための撹拌装置 など、昇華装置からのガス化したシアヌル酸をクランキングしてHNCOとして 、排ガス中へ注入してNOよと反応させるためのクラッキング装置、および前記 の装置要素の診断を操作および実施するのに要する複雑で高価な制御装置。
イソシアン酸法は、−酸化炭素(CO)の存在下にてNOxの還元を行うことに よって改質されている。しかしながら、この方法は未だに932〜1472゜F (500°C〜800°C)といった比較的高温で操作され、No工を含むガス 流で触媒を使用する必要があることが多い。このような方法に対する操作条件、 例えば高温および適当なCO濃度は、典型的には幾つかの操作条件下ではディー ゼル排ガス流(または他の燃焼装置)では見られない。断続的な手順に耐えるも のでなければならず、または排ガス流を加熱して高温を維持しなけれはならず、 そしてとにかく触媒を必要とすることかある。この装置の複雑さによっても、こ のような方法の適用可能性か限定される。
シアヌル酸の排ガス流への直接注入も考慮されてきた。Wadaらの特開昭54 −28771号明細書には、NOxを含む排ガスに、シアヌル酸、尿素、硫酸ア ンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、炭酸アンモニウムおよび ニトリル基を有する有機化合物から選択される化合物の100〜+o、oooミ クロンの粒径(好ましくは、500〜s、oooミクロンの粒径)の顆粒を加え ることによる処理か開示されている。
Wadaは、一手段としての還元剤顆粒サイズを用いて、反応領域の温度制御要 件を減少させることを開示している。Wadaは、顆粒のサイズが十分に大きけ れば、顆粒か+Jl−ガス中を降下するにしたかって顆粒の周囲に低温領域か形 成されことになる。時間か経つと顆粒の周囲の領域は排ガスによって加熱されて 、還元効率にとって不特定の最適温度に到達する。排ガス温度は600〜150 0°Cまたは1200〜1500°Cと記載されている。
発明の要約 本発明は、前記のイソシアン酸法の複雑さを低減する方法および装置であって、 部分的には数個の望ましくない成分を除去および/または置換し、Wadaか開 示された方法に比較して著しい改良および利点をも提供するものを提供する。
本発明の一つの態様では、シアヌル酸粒子の直接注入を用いると、NOxを還元 するのに要するシアヌル酸の比質量(シアヌル酸のボンド数/Not 1ボンド )に対して更に効率的なNOxの還元か行われる。この性能の利点は、少なくと も部分的にはその場でのでのシアヌル酸からのHNCOまたは他の分解生成物の 発生によって得られ、これらかNOxと反応する前に反応装置の高温の酸化性ガ スに暴露される時間を短縮することによってその分解および/または酸化を最少 限になる。ヘンチュリー管を用いてシアヌル酸粒子をNo工を含む排ガス流に制 御可能な状態で送り込む。補助的燃料の注入、および酸化反応生成物をも提供す る酸化によって反応条件、並びに温度、ガス組成および還元剤の滞留時間のよう なパラメーターを制御すると、費用か易く済みしかも効果的なNo工の還元法お よび装置か得られるのに加えて他の利点も得られ、これを用いてディーゼルまた は池の内燃機関、ボイラー、タービンまたはNOxを含むガス流を発生する他の 工業工程によって生成されるNOxを還元することができる。
本発明のもう一つの態様では、液体−シアヌル酸スラリーを用いて、シアヌル酸 および/または分解生成物をNOxを含む排ガス流へ送り込むのである。このス ラリーは、固形のシアヌル酸を水または燃料、例えばディーゼル燃料のような適 当な液体に加えることによって形成させることかできる。NOxを含む排ガス流 に注入する前に液体−シアヌル酸スラリーを加熱して、シアヌル酸を「乾燥」す ることによって、最適なNOx還元に要する反応室内での滞留時間を減少させお よび/または反応室のサイズ要件を減少させることができる。水のような液体の 場合には、スラリーを加熱しまたは接触させ、フリーラジカルのような反応性種 を含む分解生成物を生成させるようにして、これを次にNO−を含む排ガス流に 注入して、NO,を還元することかでき、これは低い温度で行うことかできる。
液体−シアヌル酸スラリーを用いると、還元剤のtJFガス流への計量精度を高 め、シアヌル酸の物性および/または粒度に対する感受性が低くなるといった利 点がある。
従って、本発明の一つの目的は、+JLガスからNO,を除去する方法および装 置であって、シアヌル酸の粒子をNO,を含む排ガスと接触させることを特徴と する方法および装置を提供することである。
本発明のもう一つのの目的は、tJiガスからNO,を除去する方法および装置 であって、液体−シアヌル酸のスラリーを用いてシアヌル酸および/または分解 生成物をNO,を含む排ガスと接触させることを特徴とする方法および装置を提 供することである。
本発明の更にもう一つの目的は、排ガスからNOXを除去する方法および装置で あって、液体−シアヌル酸のスラリーを加熱して、シアヌル酸および/または分 解生成物をNO,を含むfJI’ガスと接触させることを特徴とする方法および 装置を提供することである。
最後に、本発明の一つの目的は、排ガスからNO,を除去する方法および装置で あって、液体−シアヌル酸のスラリーを加熱しおよび/または接触させて分解生 成物を生成させ、これをNO,を含む排ガスと接触させることを特徴とする方法 および装置を提供することである。
図面の簡単な説明 前記の本発明の特徴および目的、並びに他の特徴および目的は、添付の図面に関 する下記の説明を参照することによって一層明らかになるであろう。
第1図は、シアヌル酸の粒子をNO,を含むIJFガスと接触させる本発明の態 様を例示する模式図であり、 第2図は、液体−シアヌル酸のスラリーを用いて、シアヌル酸および/または分 解生成物をNOxを含むtJFガスと接触させる本発明の態様を例示する模式図 であり、 第3図は、液体−シアヌル酸のスラリーを加熱しおよび/または接触させて分解 生成物を生成させ、これをNO工を含む排ガスと接触させる本発明の態様を例示 する模式図である。
発明の詳細な説明 図面に関連して、本発明の好ましい別の態様を説明することにする。本発明を排 ガスに関して説明することにするか、本発明はNO8を除去しようとする如何な るガス流で用いることもできることを理解すべきである。また、本明細書の記載 および請求の範囲において、シアヌル酸とはその互変異性体であるイソシアヌル 酸を包含することを意図するものであり、本発明の目的には2つの形態は同等で あるからである。
第4図について、シアヌル酸の粒子を用いる本発明の詳細な説明することにする 。
第1図に示されるように、シアヌル酸粉末14を、開口IOを通して容器12に 入れる。シアヌル酸粉末14は、本発明のNOx除去法のためのシアヌル酸の供 給を提供する。スクリューフィーダー(Screw feeder) 16によ り、シアヌル酸粉末(矢印20て表わす)を導管18を制御可能に下方に送る。
導管18はベンチュリー管24に連結しており、これは圧縮空気22(または適 当な輸送ガス)と共にシアヌル酸を流動化して、シアヌル酸粒子を導管26を通 ってtJ[気管38中のシアヌル酸粒子38によって示されているNO工を含む 排ガスへと送る。ベンチュリー管24、圧縮空気22および導管26は、シアヌ ル酸粉末36をNOxを含むIJFガス(第1図ではNOx排ガス34として表 わされる)に送るだめの制御可能な機構を提供する。ベンチュリー管に供給され る輸送ガスは、排ガス流中に(シアヌル酸酸および補助燃料と共に)送られると き、NOx還元反応を阻害せずまたは望ましくない反応または種を生じない加圧 された任意の好適なガスであることかてきる。シアヌル酸を排ガス流に供給する 速度は、jJFガス中のNot o)6度と特定の応用における全般的な反応条 件によって変化する。好ましい態様では、シアヌル酸はHNCOとNOxどのほ ぼ化学量論的量を提供するような速度で供給する。
補助燃料供給28をポンプ30に連結する。補助燃料はポンプによって導管32 に送られる。導管32は、導管26かtJF気バイブ38に連結する部分の上流 の地点て1ノ[気バイブ38に連結している。ポンプ30は、最適なNOxの還 元のための補助燃料供給からの補助燃料の適当量を供給するための制御可能な機 構を提供する。好ましい態様では、補助燃料は反応室40の温度を約1310° Fに保持する速度で供給する。
第」図に更に例示するように、補助燃料、シアヌル酸粒子およびNO8を含む排 ガスは、列形の排ガス反応室40へ送られる。反応室40を、熱および燃料の酸 化反応生成物を提供する補助燃料の酸化によって加熱する。理論によって拘束さ れるものではないか、反応室40ては、シアヌル酸のガス化およびクラッキング か起こり、生成するHNCOおよび/または他の分解生成物、例えばNGOとN O工との反応か続き、分解生成物が消費されて、排ガス中のNOxが還元される 。理論によって拘束されるものではないが、一つの可能な反応は(HNCO)2 →3NCO+3/2H,であり、NGOはNOと反応してN、およびCO2を形 成する。還元されたNOxを含む排ガスは、出口44から排出される。精確な化 学は完全には知られていないか、補助燃料の酸化によって発生した熱および場合 によっては補助燃料の酸化の反応生成物として生成した活性種が(複数の)No 、還元の開始および/または全般的効率を促進するものと思われる。
排ガスからNOxを除去するための本発明のこの態様の方法は、数個の因子を調 節して均衡させることによって最適にすることができる。
最初に、反応室40でのシアヌル酸粒子の滞留時間を調節して、シアヌル酸のH NCOまたはNCOのような他の分解生成物への転換とそれに続<IJトガス中 のNO□との反応を最適にする。反応装置の温度を調節して、(?IIi助燃料 の供給をできるだけ少ない量に調節して反応装置温度をNO工反応に最適な範囲 に保持することによって)補助燃料の消費をできるだけ少なくし、シアヌル酸の HNCOまたはNCOのような他の分解生成物への転換効率を最適にする。本発 明のこの態様により、NO工とHNCOおよび/または池の分解生成物との反応 のNOxの還元効率か9596をに2回るようにし、実施例1のNo、Iに実質 的に示される条件下ではNO,の絶対濃度を低くすることかできる。
また、本発明のこの態様の方法は、(滞留時間および温度のような)反応パラメ ーターを均衡させて、許容可能な範囲のシアヌル酸粒子のサイズを本発明で用い ることかできるようになる。従って、市販のシアヌル酸粉末を本発明のこの方法 で用いることかでき、許容可能な程度の低温でのシアフル酸からHNCOまたは 他の分解生成物への転換のための熱移動を最適にすることかてきる。
更に、補助燃料の注入、分解および酸化により、HNCOおよび/または他の分 解生成物とNO工との反応を開始し且つ最適温度を低くするのに用いられる化学 種および熱を生成するものと思われる。この態様の効率の改良の部分は、反応室 で生成した条件から得られ、このような分解生成物はその場で発生するので、こ れによりHNCOおよび/または池の分解生成物とNO,どの反応か促進され、 排ガスによる酸化に利用される時間か最少限になるものと考えられる。反応装置 を設計することにより、容易に流体力学および排ガスの負圧か最適になるように して、比排ガス流の<rrt数の)長さ/直径比および(複数の)総容積を調節 および/または最適にすることによって滞留時間、化学および混合を最も望まし くすることかできる。
反応室40てのシアヌル酸粒子の好ましい滞留時間は0.5秒間であり、0.1 〜1.0秒間の範囲である。本明細書に開示されているように温度および他のパ ラメーターを調節することにより、このような滞留時間ではシアヌル酸から分解 生成物への転換および次のN08との反応に要する温度か最低になる。
反応室40の温度をできるたけ低くすると、望ましくないN、Oの形成か回避さ れ、転換工程中のシアヌル酸ガスまたは他の分解生成物の酸化を低減またはなく することによって工程効率も向上する。理論によって拘束されるものではないか 、ノアヌル酸とHNCOの酸化は下記の副反応によって起こる。
(トlNC0)3またはHNCO+02→NO+H20+CO2反応温度を約1 000〜IG00°Fの範囲に調節することによって(反応温度は約1310’ Fか好ましい)、許容可能なNO工の還元反応を行うことかでき、また望ましく ないN、Oの形成または還元剤の酸化を最少限に押さえることかてきることか判 った。
前記の反応室での(複数の)滞留時間および(複数の)温度により、実際的な市 販のシアヌル酸粉末を選択して、使用することかできた。直径か約100ミクロ ンで、範囲が約50〜200ミクロンの好ましい粒度は、本発明において許容可 能な結果を提供するものとして決定された。本明細書に開示されるように反応パ ラメーターを調節することによって、最大のシアヌル酸粒子を、実際的な寸法の 反応室を用いて注入して、効率的にHNCOおよび/または他の分解生成物へ転 換し、また反応室40の許容可能な温度保持することができる。(複数の)粒度 を選択することにより、十分な熱移動か起こり、(前記の滞留時間および温度で は)シアヌル酸粉末から分解生成物への完全な転換を行うことかでき、N20の 形成、酸化による損失および固形粒子の空中への放出を最少限にすることができ る。選択された範囲外のシアヌル酸粒子では、大きな粒子は気体へ転換するのに 十分な熱移動を持たずまた小さな粒子は反応室40での滞留時間少なくなること かあるので、排ガス流から空中へ放出される可能性か高い。
もう一つの態様では、シアヌル酸粒子をその場で粉砕し7た後、排ガス中に注入 する。シアヌル酸粉末をその場で粉砕することにより、最初に用いられる粒度範 囲か(粉砕前の)直径で25,400〜75,200ミクロン程度まで拡がり、 これにより酸を容易に輸送することかでき、また適当な大きさにした粒子を注入 ベンチュリー管に供給することかできる。
補助燃料の反応室40への注入、分解および酸化を調節することにより、本発明 のこの態様のNO工還元の効率および調節可能性を向上させることかできる。
補助燃料を酸化すると熱か発生し、これによって特定のシアヌル酸粒度、滞留時 間、および特定の応用に対する池の反応条件に対して、反応室40の温度を最適 水準に調節する手段か提供される。また、補助燃料の酸化によって反応室40で 生成する化学種は、許容可能な温度での(複数の)NOxの還元反応の開始を助 け、および/または許容されない副反応を回避しなから(複数の)反応を最後ま で行うのを助けるものと考えられる。補助燃料が反応室40に入る前にこれの完 全な混合および/または噴霧状になるのを回避するような方法で補助燃料を注入 することより、層状混合物か生成し、これによって酸化および/またはクラッキ ングが一層遅くなるので、許容できないような高温を生じてN、Oの形成および 分解生成物の酸化か起こりやすい迅速燃焼とは反対に、一層制御された方法で燃 料の酸化により副生成物として活性な化学種を生じるものと考えられる。補助燃 料は噴霧または高/低圧注入のような様々な方法で反応室40に送ることかでき るが、低圧注入によって補助燃料を供給すると一層良好な結果が得られており、 低圧注入は反応室40での一層階層化下条件に寄与するものと思われる。
補助燃料供給28は、ディーゼル燃料、天然ガス、プロパンまたはメタノールの ような任意の好適な燃料でよく、好ましい態様ではディーゼル燃料である。天然 ガスのような気体状燃料を用いる態様では、燃料を排ガスの外側のバーナー(図 示せず)で燃焼させ、生成する高温の年少ガスを排ガス中に注入することがてき る。
反応室40は、適当に設計し、構成して、良好な混合、低い流動粘度(これによ りシアヌル酸粒子の滞留時間を合理的に決定可能に増加させることができる)、 および(複数の)NO3加減反応を促進する補助燃料の酸化によって生じる反応 性種を生成させる。補助燃料の酸化を使用することと共に、所望な滞留時間を提 供するように反応室40を設計することによって、実際的な寸法の反応装置を出 力装置排気ガスまたは他の工業装置上に設置することができる。
特定の流れに対する好ましい長さ/直径比および総容積は、約0.044フィー ト3の反応装置容積/フィーミー3フ分の排ガス流の反応容積(158フィー1 −3)の比率で約5.51/dてあり、4.0〜6.51/dおよび0.034 〜0054フイート3の反応装置容積/フィート3/分の排ガス流(dscfm )である。このような特性を有する反応装置は、1/d比を許容し得る範囲で最 適にし、螺形弁または当該技術分野で知られている他の流れ制御装置を用いて反 応装置中を流れるガス粘度をも機械的に制御することができることか利っている 。ガス流帖度(、従って滞留時間)は、温度、シアヌル酸粒度、滞留時間および 特定の用途に対するガス組成のようなパラメーターの適当な均衡といった特定の 用途に対する最適反応条件を画定するためのセンサーおよび予めプログラミング されたマイクロプロセッサ−を用いる適当なフィードバック制御装置によって調 節することかできる。
本発明のこの態様の直接注入装置の単純さによって可能となった好適な単純化さ れたフィードバック制御装置を用いて、反応室40でNo工と反応するのに要す るシアヌル酸粉末の供給量並びに反応室40における温度および反応条件を容易 に制御することができる。所望ならば、この制御装置かこの装置の全般的な性能 を監視し、適宜診断チェックを行って装置の破損を回避することもできる。
第2図および第3図に関しては、液体−シアヌル酸スラリーを用いる本発明の詳 細な説明する。
第2図に示したように、液体−シアヌル酸スラリー50は、容器51に製造され る。スラリー50を製造するのに用いられる液体は、加熱および/または接触( 更に詳細には第3図に関して下記に説明する)しながらまたはすることなく、シ アヌル酸を容器51からN08を含む排ガスまで制御可能に送ることができる媒 質として利用される任意の好適な液体であることかできる。本発明の好ましい態 様では、スラリー50を製造するのに用いた液体は水またはディーゼル燃料のよ うな適当な燃料である。スラリー50を製造するのに用いることができる他の、 液体は、アルコール、有機酸、および(複数の)No、還元反応に悪影響を与え ないまたは望ましくない種を生じない他の液体である。顆粒状または他の固形状 のシアヌル酸を、制御された量で液体に加え、スラリー50を形成させる。
撹拌装置52を容器5】内部に設置して、スラリー50の撹拌または掻き混ぜを 行う。撹拌装置52は、スラリー50を撹拌または掻きまぜするための任意の好 適な装置であることかでき、好ましい態様では1個以上の多翼プロペラを供えた 軸を駆動する電気モーターからなっている。好ましい態様では、スラリー50は 、実質的に連続的に撹拌される。撹拌したスラリーの製造では、入力シアヌル酸 の物性および/または粒度に対する感受性の低下といったある種の利点か得られ る。撹拌装置52によるスラリー50中てのシアヌル酸の撹拌により、次の加工 および/またはNOxを含む排ガス中への移送の前にシアヌル酸が調整(コンデ ィショニング)される。
スラリー50中ての撹拌は、剪断力および/または衝突を生じて、シアヌル酸を 物理的に破壊して小さな細片または粒子とするものと考えられている。従って、 容器51内部での撹拌条件により、シアヌル酸の物理的変換を行いこれによって 次の加工を最適にすることかできる(例えば、下記に説明する[乾燥時間Jの減 少)。スラリー50中の所望な粒度は特定の条件によって変化するか、約50〜 200ミクロンまでのシアヌル酸粒子を生成するようにする撹拌は、許容可能な 結果を提供するものと考えられる。
スラリー50中のシアヌル酸の濃度は任意の適当な濃度でよく、好ましい態様て は20〜60%までの濃度またはそれ以上である。スラリー50中のシアヌル酸 の最適a2度は特定の操作パラメーターおよび排ガス特性なとによって変化する か、シアヌル酸の濃度が高ければ、容2W51の容積および/または次の段階で シアヌル酸に要する「乾燥時間」は低減することができるという点て有利なこと がある点か注目される。
スラリー50はポンプ31によって容器51から制御可能な状態で送られる。
ポンプ31は任意の適当なポンプてよく、好ましい態様では可変速度電動モータ ーによって駆動されるギヤーローターポンプである。スラリー50をポンプ31 によって容器51から送り込む速度は、特定の操作パラメーターおよび排ガス特 性なとによって変化する。例えば、百方ワソI・の出力のディーゼルエンジンか らの排ガスは、約90ボンド/時の速度で送り込まれるディーゼル燃料−シアヌ ル酸スラリー(約28重量%のシアヌル酸)で処理することができる。
スラリー50はボンド31によって直接排ガス38に送り込むことかでき、また は場合によってはスラリー50を加熱装置54によって加熱することができる。
加熱装置54はスラリー50を加熱するための任意の適当な熱源でよく、好まし い態様では、IJF気バイブ38または反応室40あるいは電気的または化学的 燃料手段によって出力を与えられる外部熱源から熱を奪う熱交換器を構成する。
シアヌル酸かスラリー50から移送されるときには「湿っているJため、シアヌ ル酸は典型的には(複数の>No、還元反応のための分解の前に「乾燥Jしなけ れはならない。シアヌル酸の乾燥は、反応室40におけるシアヌル酸の滞留時間 を長くする二どによってその場で行うことかでき、あるいは反応室40内部の温 度を適当にト胃させることかてきる。反応装置の形状なとの変化や反応オンとの 増加は望ましくないため、排ガスと接触させる前に加熱装置54などによる加熱 を用いることかできる。加熱装置54によるスラリー50の加熱により、「乾燥 」および次のシアヌル酸の分解を促進させることができる。例えば、加熱装置5 4は、反応室中でスラリー50か「発火Jまたは極めて速やかに分解する点まで 加熱して、(複数の)No、の還元反応の滞留時間を低くすることができる。
更に詳細に下記に説明するように、スラリー50を形成するのに用いられる液体 によっては、シアヌル酸の分解か反応室40に起こることがあり、または別の態 様では、排気パイプ38または反応室40へ移送される前にシアヌル酸の熱分解 または接触分解を行うことかできる。
加熱装置54の特性は、特定の操作パラメーターおよびスラリーおよび排ガス特 性等によって変化する。スラリー50に選択される液体は、重要な点である。
例えば、スラリー50用の液体かディーゼル燃料のような燃料であるときには、 スラリー50は排ガスと接触させる前に中程度、例えば200〜400’Fまで たけ加熱すべきてあり、それ以上の温度まで加熱すると燃料の炭化が起きること かある。しかしなから、スラリー50用の液体か水のような安定な液体であると きには、スラリー50を実質的にそれ以上の高温まで加熱することができる。水 のような適当な液体を用いれば、スラリー50は、液体および/またはシアヌル 酸のガス化か起きるような、点、例えば500〜600°Fまで加熱することが できる。あるいは、第3図に関して更に詳細に説明されるように、水のような適 当な液体では、スラリー50はスラリー50から分解生成物が生じる温度まで( 例えば、HNCOを生成させる+:ハ800−1200’ Fまで、HNC,O を分解するには1200〜1700°Fまたはそれ以上まで)加熱して、分解生 成物を排気パイプ38に移送して、排ガス中のNOxと反応させることができる 。
補助燃料供給28からの補助燃料は、ポンプ3oによって排気パイプ38へ制御 可能に送られる。補助燃料の供給の形状および/または速度は、特定の操作パラ メーターおよびスラリーおよび()Fガス特性等によって変化する。例えば、ス ラリー50用の液体がディーセル燃料のような燃料であるときには、(複数の) NOxの還元反応に適当な条件を保持するのに補助燃料はほとんとまたは全く必 要としないことかある。とにかく、候補となる燃料を含む温度のような制御反応 条件を提供するための補助燃料供給28の使)Illま、第1図に関して前記に 説明されており、ここてはこれ以上説明しない(しかしながら、下記に説明する 分解生酸物の態様を用いると、NOXの還元反応か低温で起きるので、補助燃料 は若干しかまたは全く必要としない)。
理論によって拘束されるものではないか、反応初40の内部には、シアヌル酸お よび/または分解生成物、例えばNGOとNOlとの間には1以上の反応か起こ り、排ガス中のNOxが還元される。シアヌル酸を排ガス中に注入する態様でN Oxの還元を最適にするための反応室40内部の温度は第1図の態様と同様であ るが、できれば温度を幾分上昇させて、シアヌル酸の「乾燥」と次の反応に十分 にすることができる。還元したNOxを含む排ガスは出口44から排出される。
もう一つのり様では、(予備加熱を行ったまたは行わない)を排気バイブ38ま たは反応室40に噴霧ノズル(図示せず)を介して注入するか、このノズルはス ラリーからの液体の蒸発、および反応室40における次の分解および反応を促進 するのに役立つ。
第3図に関しては、本発明の他の態様を説明する。第3図に関して説明される態 様は、スラリー50を生成するのに用いられる水のような安定な液体で特に有用 である。
スラリー50を容器51に生成させて、第2図のスラリーと類似の方法で撹拌装 置52によって撹拌する。ポンプ30により、スラリー50を制御可能に加熱装 置54へ送り、加熱する。加熱装置54でスラリー50を加熱して、フリーラジ カルのような反応性種を含む分解生成物を生成させる。加熱装置54でスラリー 50を約500〜600°Fまで加熱してシアヌル酸をガス化し、800〜12 00°Fまで加熱してHNCOを生成させ1.1200−1700°Fまたはそ れ以上まで加熱して更に分解生成物を生成させることかできる。加熱装置54か らの分解生成物を、加熱装置54から導管56によって排気バイブ38に移送す ることかできる。理論によって拘束されるものではないか、NC01HおよびN H2のようなランカルをシアヌル酸の分解生成物として形成させ、NGOラジカ ルはNoと反応してN2と002を形成し、このような反応は約750〜850 °Fの低温て起こることかできる。
他の態様では、分解生成物を含むこともまたは含まないこともあるか、加熱装置 54の出力を触媒室58に送る。触媒室58はフリーラジカルのような反応性種 を含む分解生成物を生成する。触媒室58からの分解生成物は排気バイブ38に 送られる。また、理論によって拘束されるものではないが、NCO,HおよびN H2のようなラジカルをシアヌル酸の分解生成物として形成させ、NGOラジカ ルはNOと反応してN2とCOlを形成し、このような反応は約750〜850 °Fの低温で起こることができる。あるいは、加熱装置54と触媒室58を組み 合わせてシアヌル酸の加熱と接触分解か実質的に一段階で起こるようにすること かできるが、これを「段階工程」によって行うことができ、例えばシアヌル酸を 約800〜1200°Fの温度でガス化しおよび/またはクラッキングしてHN COを生成させることかでき、また接触分解は約750〜800°Fの温度で起 こってもよい。必要な場合には、ガス状HNCOの温度を通常の方法で低下させ た後、分解触媒と接触させることかできる。
従って、水または他の適当な液体を用いると、スラリー50を十分な高さまで加 熱しおよび/または接触させて、シアヌル酸を分解させて低温でNO8と反応す ることかてきる分解生成物を生成するようにすることができる。例えば、水は実 質的な熱安定性を有し、有害な副生成物を生成しない。シアヌル酸を熱的にまた は接触的に分解してフリーラジカルを形成させる態様では、水を用いると、遊離 酸素か生しないのでフリーラジカルを封鎖または吸収することによって全体的な 工程の効率を低下させることはないと考えられる点で有利な特性を有する。
触媒室58は排ガス中のNo工を還元するのに有用な分解生成物を生成するのに 好適な触媒材料を含む。例えば、触媒室58で用いられる触媒は、ジルコニウム 、リンおよびそれらの混合物であって、1992年2111日にGardner −Chavisらに発行された[シアヌル酸の接触分解および生成物の酸化窒素 放出物の還元への使用」に対する米国特許第5,087,431号明細書に開示 されているように+4の酸化状態のジルコニウムおよび/またはリンを含むこと かできる。他の好適な触媒か本発明で有用であり、他の使用可能な触媒にはAl 10x 、TiO2、:l−ジライI−(cordierite) 、MgO、 ゼオライト、V20s 、Pt、Pd、Ce01酸化鉄、酸化クロム、NiOお よびそれらの組み合わせを挙げることかできる。接触分解に最適な温度は特定の 触媒などによって変化するか、750〜850°Fの接触分解温度か許容可能な 結果を提供すると考えられる。
本発明に用いることかできる種類のジルコニウム触媒は市販されており、典型的 には+4の酸化状態で少なくとも幾つかのジルコニウムを含む。例えば、この触 媒は、少なくとも幾つかのジルコニウムまたはリンを+4の酸化状態て含む市販 の1昆合金属酸化物触媒であることかできる。本発明の方法に有用な市販のジル コニウム含有触媒の一例はエンゲルハード社(Engelhard Corpo ration)から発売されているジルコニア触媒ZR−0304TI/8であ る。
本発明の方法に用いられる触媒は、錠剤成形、ペレット化なとの任意の通常の方 法で形成させることかでき、または活性な触媒材料を担体上に担持させることか できる。担体は一般的に不活性てあり、シリカ、アルミナ、粘土、アルミナ−シ リカ、炭化ケイ素またはジルコニアを挙げることかできる。触媒材料を、触媒成 分を含む溶液を担体上に付着させるなとの当該技術分野に周知の手法によって担 体上に付着させた後、この材料を乾燥させ、力焼することかできる。これらの手 法を用いれば、触媒成分を担体にコーティングしおよび/または含浸させて、触 媒室58で用いることができる。
実施例1 ノアヌル酸の粒子を用いる本発明の態様を、電力発生用に設定した0、95メガ ワットの発電機に適用したCufflTl1ne Engine Compan y、Inc、製のKTTA−50G−3重質ディーセルエンジンに応用した。本 明細書に開示されている粒状シアヌル酸法を適用することによって、実質的に下 記の条件下でNOxの945%を還元した。
未処理(J1ガス 処理済み排ガス 排気温度、’ F 970 1310 tJ「気流(a s c f m) 9700 970ONo、5度、ppm  900 50 #シアヌル酸/時 30 反応装装置間、’ F 970 1310ノアヌル酸粒度 1O−150 (ミクロン) 反応装置滞留時間 0.5 (秒) スラリーを生成するのに用いられる液体および補助燃料として利用されるディー ゼル燃料と共に、液体−ノアヌル酸スラリーを用いる本発明の態様を、実施例1 に用いたのと同しエンジン/発電装置に適用した。実施例2.3および4に記載 されて居るのと同様な高水準のNOxか還元された。(rcYAJは、下記の実 施例ではシアヌル酸を表わすものとする)。
実施例2 条件・エンジン負荷 =956 kw 反応装置入り口温度 =970°F 反応装置出ロ温度 =1436°F スラリー中のCYAの重量% =27.88CYA (ポンド)/燃料(ガロン ’) =2.71エンソン燃料の使用率 =71.6ガロン/時補助燃料の使用 率 :15.1ガロン/時シアヌル酸の使用率 =38.94ボンド/時No、 、流入時、ppm =+486 NO8、流出時、ppm =54−58実施例3 条件、エンジン負荷 =956 kw 反応装置入り口温度 −1002°F 反応装置出口温度 =1436°F スラリー中のCYAの重量% =36.26CYA(ボンド)/燃料(ガロン) =3.98 エンジン燃料の使用率 =71.9ガロン/時補助燃料の使用率 =+3.2ガ ロン/時シアヌル酸の使用率 =36.47ボンド/時No、、流入時、p p  m = 1200−1500Not、流出時、ppm =49−56実施例4 条件、エンジン負荷 =956 kw 反応装置入り口温度 ;993°F 反応装置出口温度 =1436°F スラリー中のCYAの重ffi% =29.80CYA (ボンド)/燃料(ガ ロン) =7L97エンジン燃料の使用率 =71.8ガロン/時補助燃料の使 用率 =13.2ガロン/時ソアヌル酸の使用率 =36.18ボンド/時NO x、流入時、I)pm =138ONOx、流出時、ppm =58−68要約 すれば、シアヌル酸を直接注入することによって、または液体−シアヌル酸スラ リーを用いることによって、本発明は、燃焼−出力装置または他の工業工程から の排ガス中のNOxを還元するための本質的に選択的な非接触還元(SNR)法 を用いる単純で効果的な装置を提供する。シアヌル酸の粒子を直接注入すると、 エアーロック、昇華室(および付随の撹拌装置)、シアヌル酸のクラッキング装 置、および排ガスからの熱を交換して昇華室へ移行させる装置のようにイソシア ン酸装置で必要な要素の必要性がなくなる。液体−シアヌル酸スラリーを用いる と、計量精度か向上し、シアヌル酸の品質に対する感受性か低くなり、幾つかの 態様ではNOxの還元反応温度か低くなる。本発明により装置の複雑さか低減さ れることにより、装置の応答時間か著しく減少し、一時的な操作性能が増し、要 素数および複雑さか減少することにより信頼性−耐久性か向上し、先行技術のイ ソシアン酸法と比較して装置費用か大幅に減少する。NOfの9596を上回る 量か還元されることは、大型の高速度重質ディーゼルエンジンの排ガスて示され ている。
本発明は、7ノFガス中のNOxを効率的に最高水準(95%以上)まで還元す るのに要するパラメーターを容易に最適にし且つ制御することかできることを特 徴とする方法および装置も提供する。これには、反応室の設計(滞留時間および 混合)、反応室温度、シアヌル酸粒度またはスラリー濃度および/または移送条 件、反応装置温度および/または化学を保持するために注入される補助燃料の注 入、分解および制御された酸化、最適な流体力学および負圧、および長さ/直径 対総容積/所定の流れに対する最適にした反応室設計、および操作上のたんじゅ 差から生じる簡単な制御装置のようなパラメーターが挙げられる。
本発明を好ましいおよび別の耐容に就いて説明してきたが多くの変更および改質 を発明の精神から実質的に離反することなく行うことかできることは当業者には 明らかになるであろう。従って、これら総ての変更および改質は、請求の範囲に よって定義される本発明の精神および範囲に包含されることを意図するものであ る。
Fig、 3 用細書、請求の範囲及び要約書翻訳文の浄書(内容に変更なし)手続補正書(方 式) %式% 図面のf!訳文の浄書(内容に変更なし)フロントページの続き (72)発明者 ワトソン、スチーブン、ダブIJユ。
アメリカ合衆国44305 オハイオ州アクロン、セント リーガー アベニュ ー 440

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1,ガスをシアヌル酸の粒子と接触させることを含んでなるガス中の窒素酸化物 の還元法であって、シアヌル酸の粒子の直径が約50〜200ミクロンの範囲内 であり、ガス中の粒子の滞留時間が約0.1〜1.0秒間の範囲内であり、温度 がシアヌル酸の粒子の分解およびガス中の窒素酸化物の還元に十分であり、約1 600゜F以下であることを特徴とする、方法。 2.シアヌル酸の粒子の直径が約90〜110ミクロンの範囲内である、請求の 範囲第1項に記載の方法。 3.ガス中の粒子の滞留時間が約0.4〜0.6秒間の範囲内である、請求の範 囲第1項に記載の方法。 4.シアヌル酸の粒子を約1000〜1600゜Fの温度のガスと接触させる、 請求の範囲第1項に記載の方法。 5.シアヌル酸の粒子を約1270〜1350゜Fの温度のガスと接触させる、 請求の範囲第1項に記載の方法。 6.シアヌル酸の粒子を約1290〜1330゜Fの温度のガスと接触させる、 請求の範囲第1項に記載の方法。 7.シアヌル酸の粒子を反応容器中でガスと接触させ、ガス中のシアヌル酸の粒 子の滞留時間を反応容器中のガス流よって制御する、請求の範囲第1項に記載の 方法。 8.反応容器の長さ/直径比が約4.0〜6.51/dの範囲内にある、請求の 範囲第7項に記載の方法。 9.反応容器の容積対ガス流容積/分の比率が約0.034〜0.054フィー ト3/フィート3/分ガス流(dscfm)の範囲内である、請求の範囲第7項 に記載の方法。 10.反応容器の長さ/直径比が約4.0〜6.51/dの範囲内であり、反応 容器の容積対ガス流容積/分の比率が約0.034〜0.054フィート2/フ ィート3/分ガス流(dscfm)の範囲内である、請求の範囲第7項に記載の 方法。 11.補助燃料を酸化させ、シアヌル酸の粒子を補助燃料の酸化によって生成し た反応生成物の存在下にてガスと接触させる段階をも含む、請求の範囲第1項に 記載の方法。 12.補助燃料がディーゼル燃料、メタノール、天然ガスまたはプロパンを含む 、請求の範囲第11項に記載の方法。 13.補助燃料が層状になっている、請求の範囲第11項に記載の方法。 14.シアヌル酸の粒子を、N2Oの形成を最少限にするのに十分な温度のガス と接触させる、請求の範囲第1項に記載の方法。 15.圧縮された油相ガスをベンチュリー管に供給し、シアヌル酸の粒子をベン チュリー管に供給し、シアヌル酸の粒子をベンチュリー管から窒素酸化物を含む ガス中に送る、段階をも含む、請求の範囲第1項に記載の方法。 16.シアヌル酸の粒子を粉砕して、直径が約50〜200ミクロンの範囲内の シアヌル酸粒子を生成させる段階をも含む、請求の範囲第1項に記載の方法。 17.シアヌル酸の粒子の直径が、粉砕前は約25,400〜75,200ミク ロンの範囲である、請求の範囲第16項に記載の方法。 18.補助燃料をガスに導入し、 シアヌル酸の粒子をガスに導入し、 補助燃料を酸化し、 ガス中の窒素酸化物を還元するのに十分な温度で補助燃料の酸化によって生成し た反応生成物の少なくとも所定量の存在下で、シアヌル酸を窒素酸化物と反応さ せる、段階を含んでなる、ガス中の窒素酸化物の還元法。 19.シアヌル酸の粒子の直径が約90〜110ミクロンの範囲内である、請求 の範囲第18項に記載の方法。 20.シアヌル酸の粒子の直径が約500ミクロン以下である、請求の範囲第1 8項に記載の方法。 21.シアヌル酸の粒子の直径が約200ミクロン以下である、請求の範囲第1 8項に記載の方法。 22.シアヌル酸の粒子を約1000〜1600゜Fの範囲の温度で窒素酸化物 と反応させる、請求の範囲第18項に記載の方法。 23.シアヌル酸の粒子を約1270〜1350゜Fの範囲の温度で窒素酸化物 と反応させる、請求の範囲第18項に記載の方法。 21.シアヌル酸の粒子を約1290〜1330゜Fの範囲の温度で窒素酸化物 と反応させる、請求の範囲第18項に記載の方法。 25.補助燃料がディーゼル燃料、メタノール、天然ガスまたはプロパンを含む 、請求の範囲第18項に記載の方法。 26.補助燃料が層状になっている、請求の範囲第18項に記載の方法。 27.シアヌル酸の粒子を反応容器中で窒素酸化物と反応させ、ガス中のシアヌ ル酸の粒子の滞留時間を反応容器を通るガス流によって制御する、請求の範囲第 18項に記載の方法。 28.ガス中の粒子の滞留時間が約0.1〜1.0秒間の範囲内である、請求の 範囲第27項に記載の方法。 29.ガス中の粒子の滞留時間が約0.4〜0.6秒間の範囲内である、請求の 範囲第27項に記載の方法。 30.反応容器の長さ/直径の比率が約4.0〜6.51/dの範囲内である、 請求の範囲第27項に記載の方法。 31.反応容器の容積対ガス流容積/分の比率が約0.034〜0.054フィ ート3/フィート3/分ガス流(dscfm)の範囲内である、請求の範囲第2 7項に記載の方法。 32.反応容器の長さ/直径比が約4.0〜6.51/dの範囲内であり、反応 容器の容積対ガス流容積/分の比率が約0.034〜0.054フィート3/フ ィート3/分ガス流(dscfm)の範囲内である、請求の範囲第27項に記載 の方法。 33.反応容器が、 ガスを反応容器に供給する手段、 反応容器中の補助燃料の酸化に十分な温度で反応容器に補助燃料を供給する手段 、および シアヌル酸の粒子を反応容器に供給する手段であって、ガス中の窒素酸化物の還 元に十分な温度で補助燃料の酸化によって生成した反応化成物の少なくとも所定 量の存在下にて、シアヌル酸を窒素酸化物と反応させる手段とを含んでなる、ガ ス中の窒素酸化物の還元装置。 34.シアヌル酸の粒子を反応容器に供給する手段がベンチュリー管を含む、請 求の範囲第33項に記載の装置。 35.シアヌル酸の粒子を反応容器に供給する手段が圧縮した輸送ガスとベンチ ュリー管とを含む、請求の範囲第33項に記載の装置。 36.シアヌル酸の粒子の直径が約90〜110ミクロンの範囲内である、請求 の範囲第33項に記載の装置。 37.シアヌル酸の粒子の直径が約500ミクロン以下である、請求の範囲第3 3項に記載の装置。 38.シアヌル酸の粒子の直径が約200ミクロン以下である、請求の範囲第3 3項に記載の装置。 39.シアヌル酸の粒子を約1000〜1600゜Fの範囲の温度で窒素酸化物 と反応させる、請求の範囲第33項に記載の装置。 40.シアヌル酸の粒子を約1270〜1350゜Fの範囲の温度で窒素酸化物 と反応させる、請求の範囲第33項に記載の装置。 41.シアヌル酸の粒子を約1290〜1330゜Fの範囲の温度で窒素酸化物 と反応させる、請求の範囲第33項に記載の装置。 42.シアヌル酸の粒子を約1310゜Fの温度で窒素酸化物と反応させる、請 求の範囲第33項に記載の装置。 43.ガス中のシアヌル酸の粒子の滞留時間を、反応容器を通るガス流によって 制御する、請求の範囲第33項に記載の装置。 44.ガス中の粒子の滞留時間が約0.1〜1.0秒間の範囲内である、請求の 範囲第43項に記載の装置。 45.ガス中の粒子の滞留時間が約0.4〜0.6秒間の範囲内である、請求の 範囲第43項に記載の装置。 46.反応容器の長さ/直径の比率が約4.0〜6.51/dの範囲内である、 請求の範囲第43項に記載の装置。 47.反応容器の容積対ガス流容積/分の比率が約0.034〜0.054フィ ート3/フィード3/分ガス流(dscfm)の範囲内である、請求の範囲第4 3項に記載の装置。 48.反応容器の長さ/直径比が約4.0〜6.51/dの範囲内であり、反応 容器の容積対ガス流容積/分の比率が約0.034〜0.054フィート3/フ ィート2/分ガス流(dscfm)の範囲内である、請求の範囲第43項に記載 の装置。 49.補助燃料がディーゼル燃料、メタノール、天然ガスまたはプロパンを含む 、請求の範囲第33項に記載の方法。 50.補助燃料が層状になっている、請求の範囲第33項に記載の方法。 51.液体−シアヌル酸スラリーを形成させ、ガス中の窒素酸化物を還元するの に十分な温度でガスを液体−シアヌル酸スラリーと接触させる 段階を含んでなる、ガス中の窒素酸化物の還元法。 52.ガスと接触させる前に、液体−シアヌル酸スラリーを加熱する段階をも含 む、請求の範囲第51項に記載の方法。 53.液体がディーゼル燃料である、請求の範囲第51項に記載の方法。 54.液体が水である、請求の範囲第51項に記載の方法。 55.液体が水であり、液体−シアヌル酸スラリーを加熱する段階が分解生成物 を生成し、分解化成物をガス中の窒素酸化物の還元に十分な温度でガスと接触さ せる、請求の範囲第51項に記載の方法。 56.分解生成物がフリーラジカルのような反応性種を含む、請求の範囲第55 項に記載の方法。 57.分解化成物がNCOを含む、請求の範囲第55項に記載の方法。 58.分解生成物がHNCOを含む、請求の範囲第55項に記載の方法。 59.液体−シアヌル酸スラリーを分解触媒に接触させて分解生成物を形成させ 、分解生成物を、ガス中で窒素酸化物の還元に十分な温度でガスと接触させる、 段階をも含む、請求の範囲第54項に記載の方法。 60.分解生成物がフリーラジカルのような反応性種を含む、請求の範囲第59 項に記載の方法。 61.分解生成物がNCOを含む、請求の範囲第59項に記載の方法。 62.分解生成物がHNCOを含む、請求の範囲第59項に記載の方法。 63.触媒がジルコニウム、リンまたはそれらの混合物である、請求の範囲第5 9項に記載の方法。 64.触媒が、+4の酸化状態のジルコニウム、+4の酸化状態のリンまたはそ れらの混合物である、請求の範囲第59項に記載の方法。 65.液体−シアヌル酸スラリーを形成する段階が、シアヌル酸を液体に導入し 、 液体を撹拌してスラリーを生成させる 段階を含む、請求の範囲第51項に記載の方法。 66.補助燃料を酸化し、液体−シアヌル酸スラリーを、補助燃料の酸化によっ て生成した反応生成物の存在下にてガスと接触させる段階をも含む、請求の範囲 第51項に記載の方法。 67.補助燃料がディーゼル燃料、メタノール、天然ガスまたはプロパンを含む 、請求の範囲第66項に記載の方法。 68.補助燃料が層状になっている、請求の範囲第66項に記載の方法。 69.ガス中の窒素酸化物の還元装置であって、反応容器、 液体−シアヌル酸スラリーを含む容器、および液体−シアヌル酸スラリーを反応 容器に供給する供給装置を含んでなり、ガス中の窒素酸化物を還元することを特 徴とする、装置。 70.容器内で液体−シアヌル酸スラリーを撹拌する撹拌手段をも含む、請求の 範囲第69項に記載の装置。 71.液体−シアヌル酸スラリーを反応容器に供給する荊に、液体−シアヌル酸 スラリーを加熱するための加熱手段をも含む、請求の範囲第69項に記載の装置 。 72.液体がディーゼル燃料である、請求の範囲第69項に記載の装置。 73.液体か水である、請求の範囲第69項に記載の装置。 74.液体が水であり、加熱装置で液体−シアヌル酸スラリーを加熱して分解生 成物を生成させ、供給手段によって分解生成物を反応容器に供給し、分解生成物 をガスと接触させ、ガス中の窒素酸化物を環元する、請求の範囲第71項に記載 の装置。 75.分解生成物がフリーラジカルのような反応性種を含む、請求の範囲第74 項に記載の装置。 76.分解生成物がNCOを含む、請求の範囲第74項に記載の装置。 77.分解化成物がHNCOを含む、請求の範囲第74項に記載の装置。 78.加熱手段に結合した分解触媒をも含み、液体−シアヌル酸スラリーが分解 触媒に接触して分解生成物を含み、供給手段が分解生成物を反応容器に供給し、 分解生成物をガスと接触させて、ガス中の窒素酸化物を還元する、請求の範囲第 71項に記載の装置。 79.分解生成物がフリーラジカルのような反応性種を含む、請求の範囲第74 項に記載の装置。 80.分解生成物がNCOを含む、請求の範囲第74項に記載の装置。 81.分解生成物がHNCOを含む、請求の範囲第74項に記載の装置。 82.触媒がジルコニウム、リンまたはそれらの混合物である、請求の範囲第7 8項に記載の装置。 83.触媒が、+4の酸化状態のジルコニウム、+4の酸化状態のリンまたはそ れらの混合物である、請求の範囲第78項に記載の装置。 84.補助燃料の酸化に十分な温度で補助燃料を反応容器に供給する手段をも含 み、ガス中の窒素酸化物を補助燃料の酸化によって生成した反応生成物の存在下 にて還元する、請求の範囲第69項に記載の装置。 85.補助燃料がディーゼル燃料、メタノール、天然ガスまたはプロパンである 、請求の範囲第84項に記載の装置。 86.補助燃料が層状になっている、請求の範囲第84項に記載の装置。
JP50466193A 1991-08-26 1992-08-26 シアヌル酸を用いる排ガスからのNOxの除去法および装置 Pending JPH07501260A (ja)

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