NL8300576A - METHOD AND APPARATUS FOR BURNING AMMONIA-CONTAINING GASES - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR BURNING AMMONIA-CONTAINING GASES Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300576A NL8300576A NL8300576A NL8300576A NL8300576A NL 8300576 A NL8300576 A NL 8300576A NL 8300576 A NL8300576 A NL 8300576A NL 8300576 A NL8300576 A NL 8300576A NL 8300576 A NL8300576 A NL 8300576A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- amount
- gas
- free oxygen
- combustion
- gases
- Prior art date
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
- B01D53/58—Ammonia
Description
«a - 1 - * , * ' "WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERBRANDEN VAN AMMDNIAK-BEVATTENDE AFGASSEN"«A - 1 - *, * '" METHOD AND APPARATUS FOR BURNING AMMDNIAK-CONTAINING GASES "
De uitvinding Heeft betrekking op een werkwijze voor het verbranden van een ammoniak-bevattend afgas. De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.The invention relates to a method for burning an ammonia-containing waste gas. The present invention also relates to an apparatus for carrying out such a method.
5 Ammoniak (NH^)-bevattende afgassen kunnen bijvoorbeeld afkomstig zijn van het hydrogeneren van ruwe minerale oliën of producten afgeleid van dergelijke oliën, van de verwerking van kooksovengas of van kolenvergassingsprocessen. Dergelijke werkwijzen leveren vloeibare of gasvormige produktstromen op die 10 ammoniak bevatten, dat daaruit verwijderd dient te worden.Ammonia (NH4) -containing waste gases may, for example, originate from the hydrogenation of crude mineral oils or products derived from such oils, from the processing of coke oven gas or from coal gasification processes. Such processes yield liquid or gaseous product streams containing ammonia to be removed therefrom.
Ammoniak kan uit dergelijke stromen verwijderd worden door het te wassen met water bij, bijvoorbeeld, verhoogde druk en verlaagde temperatuur. Het wassen wordt meestal uitgevoerd met een overvloedige hoeveelheid water zodat verdunde, ammoniak-15 bevattende oplossingen worden gevormd. Wanneer ammoniak- 8300576 t *' i - 2 - bevattende oplossingen met stoom worden behandeld ontstaan water, dat geschikt is om in open oppervlaktewater geloosd te worden, en een ammoniak- en waterdamp-bevattend afgas.Ammonia can be removed from such streams by washing it with water at, for example, elevated pressure and reduced temperature. Washing is usually carried out with an abundant amount of water to form dilute solutions containing ammonia. When ammonia-containing 8300576 t-i-2 solutions are treated with steam, water is formed which is suitable for discharge into open surface water, and an off-gas containing ammonia and water vapor.
Dergelijke afgassen kunnen ook waterstofsulfide (^S) bevatten.Such waste gases may also contain hydrogen sulfide (S).
5 I^S-bevattende gassen kunnen bijvoorbeeld afkomstig zijn van de bovengenoemde hydrogeneringsprocessen, de verwerking van kooksovengas, of van kolenvergassingsprocessen. Voorbeelden van dergelijke hydrogeneringsprocessen zijn ontzwavelingsprocessen zoals die in de olie-industrie worden uitgevoerd. Aardgas kan 10 ook fl^S bevatten. H^S kan uit H^S-bevattende gassen verwijderd worden door middel van absorptie in een regenereerbaar absorbens. Regeneratie van het absorbens geeft een gas met een hoger ï^S-gehalte dan het E^S-bevattende gas waarvan is uitgegaan en dat gewoonlijk ook kooldioxide (CO^) bevat. Elementaire zwavel 15 kan uit het door de regeneratie ontstane gas worden gewonnen door middel van een Claus-proces. In een Claus-proces vinden met betrekking tot zwavelvorming de volgende reacties plaats: h2s + - o2 —»so2 + h2o bij welke reactie ongeveer 1/3 van de H2S in de zogenaamde thermische stap van het Claus-proces verbrand wordt tot S02> 20 gevolgd door de reactie: 2 H2S + S02^=^3 S + 2 H20 welke·plaatsvindt in de katalytische stappen van het proces.Gases containing gases may, for example, come from the above hydrogenation processes, coke oven gas processing, or from coal gasification processes. Examples of such hydrogenation processes are desulfurization processes such as those carried out in the oil industry. Natural gas can also contain flS. H 2 S can be removed from H 2 S containing gases by absorption in a regenerable absorbent. Regeneration of the absorbent produces a gas with a higher S ^ content than the starting E ^ S-containing gas, which usually also contains carbon dioxide (CO ^). Elemental sulfur 15 can be recovered from the gas generated by the regeneration by means of a Claus process. With regard to sulfur formation, the following reactions take place in a Claus process: h2s + - o2 - »so2 + h2o, in which reaction about 1/3 of the H2S is burned in the so-called thermal step of the Claus process to SO2> 20 followed by the reaction: 2 H 2 S + SO 2 ^ = 3 S + 2 H 2 O which takes place in the catalytic steps of the process.
In het Claus-proces worden H2S en S02~bevattende gassen naar ëén of meer katalytische zones geleid waarin elementaire zwavel gevormd wordt volgens bovengenoemde reactie, waarbij de 25 molaire verhouding van H2S tot S02 in de gassen geschikt ongeveer 2:1 is. Voordat de gassen in een katalytische zone gevoerd worden, worden ze op de gewenste reactietemperatuur gebracht, geschikt tussen 230°C en 280eC en na het verlaten van 8300576 * 3 * - 3 - deze zone worden zij door middel van koeling/condensatie gescheiden in vloeibare zwavel en, in het geval van de laatste katalytische zone, in I^S-bevattende afgassen, hiern.a ook "afgassen van Claus-installaties" genoemd. Deze afgassen 5 bevatten ook andere zwavelverbindingen dan H^S. Deze I^S- bevattende afgassen hebben een aanzienlijk lager B^S-gehalte dan het H^S-bevattende gas dat in het Claus-proces gevoerd wordt.In the Claus process, H2S and SO2-containing gases are passed to one or more catalytic zones in which elemental sulfur is formed according to the above reaction, wherein the molar ratio of H2S to SO2 in the gases is suitably about 2: 1. Before the gases are fed into a catalytic zone, they are brought to the desired reaction temperature, suitably between 230 ° C and 280eC and after leaving 8300576 * 3 * - 3 - they are separated into liquid by cooling / condensation sulfur and, in the case of the last catalytic zone, in 1S-containing waste gases, hereinafter also referred to as "waste gases from Claus plants". These waste gases 5 also contain sulfur compounds other than H 2 S. These I 2 S-containing waste gases have a considerably lower B 2 S content than the H 2 S-containing gas which is fed in the Claus process.
Met het oog op de steeds strenger wordende wetgeving op het gebied van milieubescherming kunnen NH^-bevattende afgassen en 10 ï^S-bevattende afgassen niet in de atmosfeer afgevoerd worden.In view of the increasingly stringent environmental protection laws, NH 2 -containing waste gases and 10-S-containing waste gases cannot be vented into the atmosphere.
Een geschikte afvoermethode is de NH^ in de NH^-bevattende afgassen te verbranden tot stikstof en water en de H^S in de H^S-bevattende afgassen te verbranden tot SO^ en water; de aldus verkregen verbrandingsgassen kunnen in de atmosfeer worden 15 afgevoerd.A suitable disposal method is to burn the NH 2 in the NH 2 -containing waste gases to nitrogen and water and to burn the H 2 S in the H 2 S-containing waste gases to SO 2 and water; the combustion gases thus obtained can be vented into the atmosphere.
Het Britse octrooischrift No. 1.448.085 beschrijft een werkwijze voor de verbranding van Claus-afgassen samen met NH^-bevattende gassen in een oven voor Nïï^-verbranding en bij aanwezigheid van een stookgas bij een temperatuur tussen 1000°C 20 en 1150eC. De in de oven gevormde gassen worden door een afval-warmteketel gevoerd en daarna door een schoorsteen afgevoerd.British Patent No. 1,448,085 describes a process for the combustion of Claus waste gases together with NH 2 -containing gases in a furnace for Ni-2 combustion and in the presence of a fuel gas at a temperature between 1000 ° C and 1150 ° C. The gases formed in the oven are passed through a waste heat boiler and then removed through a chimney.
Een nadeel van deze werkwijze is het tamelijk hoge gehalte aan stikstofoxiden (Ν0χ) van de door de verbranding gevormde afgassen.A drawback of this method is the rather high nitrogen oxides (Ν0χ) content of the waste gases generated by combustion.
25 In genoemd Brits octrooischrift wordt voorgesteld de door de verbranding geproduceerde gassen terug te voeren naar de oven waarin de verbranding plaatsvindt in een zodanige hoeveelheid dat de verbranding daarin plaatsvindt met een overmaat aan zuurstof variërend van 0,5 tot 5,0 vol.% zuurstof. De in de 30 vrije atmosfeer afgevoerde afgassen geven derhalve minder NO per uur af. Een nadeel van deze variant is het opnieuw in circulatie komen van grote hoeveelheden gas. In de proef beschreven in genoemd Brits octrooischrift werd bijvoorbeeld een hoeveelheid afgas naar de oven teruggevoerd die 45 vol.% uitmaakte van het 35 totaal van het NH^-bevattende gas, het stookgas en de aan de 8300576 jl ft - 4 - oven toegevoerde lucht. De oven en de afvalwarmteketel moeten derhalve dienovereenkomstig grotere afmetingen hebben en een grote ventilator is vereist voor het afvoeren van de gassen van de produktielijn naar de schoorsteen en voor het toevoeren aan 5 de oven.In said British patent it is proposed to return the gases produced by the combustion to the furnace in which the combustion takes place in such an amount that the combustion takes place therein with an excess of oxygen ranging from 0.5 to 5.0% by volume of oxygen . The waste gases discharged in the free atmosphere therefore emit less NO per hour. A drawback of this variant is the recirculation of large quantities of gas. For example, in the test described in said British Patent, an amount of off-gas was returned to the furnace, which constituted 45% by volume of the total of the NH 2 -containing gas, the fuel gas and the air supplied to the 8300576 µl-4 furnace. . Accordingly, the furnace and waste heat boiler must be correspondingly larger in size and a large fan is required to discharge the gases from the production line to the chimney and to feed the furnace.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel het nadeel van de bovengenoemde recirculatie van afgassen te vermijden.The object of the present invention is to avoid the drawback of the aforementioned waste gas recirculation.
De onderhavige uitvinding heeft verder ten doel de hoeveelheid Ν0χ die in de atmosfeer wordt afgevoerd te verminderen.The present invention further aims to reduce the amount of Ν0χ discharged into the atmosphere.
10 De onderhavige uitvinding verschaft derhalve een werkwijze voor het verbranden van een ammoniak-bevattend afgas, omvattende de volgende stappen: a) het verbranden van het ammoniak-bevattende afgas bij aanwezigheid van stookgas met een eerste hoeveelheid vrije 15 zuurstof-bevattend gas, waarbij de eerste hoeveelheid vrije zuurstof sub-stoechiometrisch is, berekend op de verbranding van NH^ tot en ^0 en van het stookgas tot CO^ en B^O.The present invention therefore provides a method for burning an ammonia-containing waste gas, comprising the following steps: a) burning the ammonia-containing waste gas in the presence of fuel gas with a first amount of free oxygen-containing gas, wherein the first amount of free oxygen is sub-stoichiometric, calculated on the combustion of NH ^ to ^ 0 and of the fuel gas to CO ^ and B ^ O.
b) het mengen van de in stap (a) gevormde verbrandingsgassen 20 met een tweede hoeveelheid vrije zuurstof-bevattend gas, waarbij het totaal van de eerste en de tweede hoeveelheid vrije zuurstof ten opzichte van genoemde verbranding super-stoechiometrisch is en, c) het mengen en verbranden van de in stap (b) gevormde gassen 25 met een afgas, dat brandbare zwavelverbindingen bevat, en een derde hoeveelheid vrije zuurstof-bevattend gas, waarbij de derde hoeveelheid vrije zuurstof super-stoechiometrisch is, berekend op de verbranding van de brandbare verbindingen in het brandbare zwavelverbindingen-bevattende afgas tot 30 S02, C02 en H20.b) mixing the combustion gases 20 formed in step (a) with a second amount of free oxygen-containing gas, the total of the first and second amounts of free oxygen being super-stoichiometric with respect to said combustion and, c) the mixing and burning the gases formed in step (b) with an off-gas containing flammable sulfur compounds, and a third amount of free oxygen-containing gas, the third amount of free oxygen being super-stoichiometric, based on the combustion of the flammable compounds in the flammable sulfur compounds containing waste gas up to 30 SO2, CO2 and H2O.
Het in de werkwijze volgens onderhavige uitvinding aan te voeren vrije zuurstof-bevattende gas kan elke gasvormige stroom zijn die aanzienlijke hoeveelheden vrije zuurstof en andere bestanddelen bevat die geen al te grote remmende invloed op de 35 verbranding uitoefenen. Het vrije zuurstof-bevattende gas is bij 8300576 Μ Λ m - 5 - voorkeur lucht, maar het gebruik van bijvoorbeeld zuurstof-verrijkte lucht of zuivere zuurstof is niet uitgesloten.The free oxygen-containing gas to be supplied in the process of the present invention can be any gaseous stream containing substantial amounts of free oxygen and other components that do not exert too great an inhibitory effect on combustion. The free oxygen-containing gas is preferably air at 8300576 Λ Λ m - 5, but the use of, for example, oxygen-enriched air or pure oxygen is not excluded.
Elk geschikt brandbare zwavelverbindingen-bevattend afgas kan in de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding gebruikt 5 worden; I^S-bevattende afgassen en in het bijzonder Clausafgassen zijn zeer geschikt.Any suitable combustible gas containing sulfur compounds can be used in the process of the present invention; Gas containing gases, and in particular Claus gases, are very suitable.
Ten einde luchtverontreiniging tegen te gaan, zijn verschillende methoden voor het verwijderen van zwavelverb indingen en elementaire zwavel van Claus-afgassen ontwikkeld. Dergelijke 10 methoden verminderen de in de vrije atmosfeer af te voeren SO2, SO^ en water aanzienlijk. In verband hiermede is het volgens de onderhavige uitvinding gebruikte, zwavelverbindingen-bevattende afgas geschikt het afgas van een werkwijze voor de verwijdering van zwavelverbindingen en elementaire zwavel uit Claus-afgassen.In order to counteract air pollution, various methods for removing sulfur compounds and elemental sulfur from Claus waste gases have been developed. Such methods considerably reduce the SO2, SO2 and water to be discharged in the free atmosphere. In this connection, the sulfur compound-containing off-gas used in the present invention is suitably the off-gas of a process for removing sulfur compounds and elemental sulfur from Claus off-gases.
15 Een dergelijke werkwijze wordt bijvoorbeeld beschreven in het Britse octrooischrift No. 1,356,289.Such a method is described, for example, in British Pat. 1,356,289.
De in stap (a) gebruikte vrije zuurstof ligt geschikt in het traject van 65% tot 99% en bij voorkeur in het traject van 70% tot 90% van de stoechiometrische hoeveelheid voor de verbranding 20 van NH^ tot en H^O en van het stookgas tot CO 2 en 1^0.The free oxygen used in step (a) is suitably in the range of 65% to 99%, and preferably in the range of 70% to 90% of the stoichiometric amount for the combustion of NH 2 to H 2 O and of the fuel gas up to CO 2 and 1 ^ 0.
De in stap (a) gebruikte temperatuur wordt geschikt op een waarde van 1400-1600°C gehouden.The temperature used in step (a) is suitably kept at a value of 1400-1600 ° C.
De gemiddelde verblijftijd van de rookgassen in stap (a) ligt geschikt in het traject van 0,2 s tot 2 s.The average residence time of the flue gases in step (a) is suitably in the range from 0.2 s to 2 s.
25 Het NHg-bevattende gas en het stookgas dienen in eikaars aanwezigheid in stap (a) verbrand te worden. Hiertoe kunnen beide gassen afzonderlijk in de contactzone worden gebracht, waarbij gebruik wordt gemaakt van ëên of meer branders alleen voor het NH^-bevattende gas en één of meer branders alleen voor 30 het stookgas. Het verdient echter de voorkeur het NH^-bevattende gas en het stookgas te mengen en het aldus gevormde mengsel in stap (a) te verbranden.The NHg-containing gas and the fuel gas must be burned in each other's presence in step (a). For this purpose, both gases can be introduced separately into the contact zone, using one or more burners only for the NH 2 -containing gas and one or more burners only for the fuel gas. However, it is preferred to mix the NH 2 -containing gas and the fuel gas and burn the mixture thus formed in step (a).
Aan het einde van stap (a) bevatten de rookgassen als hoofdbestanddelen CO2, 1^0, NH^, ÏÏCN, NO, CO en 8300576 - 6 -At the end of step (a), the flue gases contain as main constituents CO2, 1 ^ 0, NH ^, ICN, NO, CO and 8300576 - 6 -
Stap (b) heeft ten doel in zeer korte tijd te zorgen voor een grondige menging van de rookgassen met een tweede hoeveelheid vrije zuurstof-bevattend gas. Dit doel kan bereikt worden in een geschikte mengkamer, bijvoorbeeld in een cilindrische buis met 5 een binnendiameter die kleiner is dan die van de verbrandings-zone waarin stap (a) wordt uitgevoerd. Het mengen vindt geschikt plaats in een tijd variërend van 0,010 s tot 0,020 s.The purpose of step (b) is to ensure a thorough mixing of the flue gases with a second amount of free oxygen-containing gas in a very short time. This object can be achieved in a suitable mixing chamber, for example in a cylindrical tube with an inner diameter smaller than that of the combustion zone in which step (a) is carried out. Mixing is conveniently performed in a time ranging from 0.010 s to 0.020 s.
De totale, in de stappen (a) en (b) gebruikte hoeveelheid vrije zuurstof is bij voorkeur tussen 100 en 130% van de 10 stoechiometrische hoeveelheid.The total amount of free oxygen used in steps (a) and (b) is preferably between 100 and 130% of the stoichiometric amount.
In stap (c) worden de rookgassen van stap (b) geschikt eerst in een zeer korte tijd grondig gemengd met het brandbare zwavelverbindingen-bevattende afgas en de derde hoeveelheid vrije zuurstof-bevattend gas. In stap (c) wordt een zodanige 15 verblijftijd van het mengsel toegestaan dat volledige verbranding van de brandbare zwavelverbindingen verkregen wordt; deze verblijftijd ligt gewoonlijk in het gebied van 0,2 tot 1 s.In step (c), the flue gases of step (b) are suitably first thoroughly mixed in a very short time with the combustible sulfur-containing waste gas and the third amount of free oxygen-containing gas. In step (c), such a residence time of the mixture is allowed that complete combustion of the flammable sulfur compounds is obtained; this residence time is usually in the range of 0.2 to 1 s.
Stap (c) wordt geschikt uitgevoerd bij een temperatuur in het gebied van S00-1000°C. Deze temperatuur kan afgesteld worden 20 door de aan stap (a) toe te voeren hoeveelheid stookgas te regelen.Step (c) is conveniently performed at a temperature in the range of 100-1000 ° C. This temperature can be adjusted by controlling the amount of fuel gas to be supplied to step (a).
De in stap (c) toegevoerde hoeveelheid vrije zuurstof ligt geschikt tussen 100 en 400% en bij voorkeur tussen 200 en 300% van de stoechiometrische hoeveelheid.The amount of free oxygen supplied in step (c) is suitably between 100 and 400% and preferably between 200 and 300% of the stoichiometric amount.
25 De in stap (c) uittrëtiende gassen kunnen door een afval- warmteketel gevoerd worden waarin zij door indirecte warmte-wisseling met water gekoeld worden, waarbij gelijktijdig stoom wordt gegenereerd.The gases exiting in step (c) can be passed through a waste heat boiler in which they are cooled by indirect heat exchange with water, simultaneously generating steam.
De uitvinding verschaft verder een inrichting geschikt voor 30 gebruik in de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, welke inrichting omvat: a) een verbrandingskamer, aan de voorkant voorzien van een inlaat voor gasvormige brandstof en zuurstof-bevattend gas, 8300576 * ·' *· - 7 - b) een mengkamer in open verbinding met de achterkant van de verbrandingskamer en voorzien van een inlaat voor zuurstof-bevattend gas, en c) een koelkamer in open verbinding met de mengkamer en 5 voorzien van een inlaat voor brandbare gassen en zuurstof- bevattend gas.The invention further provides a device suitable for use in the method according to the present invention, which device comprises: a) a combustion chamber, provided at the front with an inlet for gaseous fuel and oxygen-containing gas, 8300576 * * * * - - 7 - b) a mixing chamber in open communication with the back of the combustion chamber and provided with an inlet for oxygen-containing gas, and c) a cooling chamber in open connection with the mixing chamber and 5 with an inlet for flammable gases and oxygen-containing gas.
De verbrandings-, meng- en koelkamers kunnen elke geschikte vorm hebben en hebben bij voorkeur een geheel of nagenoeg geheel cilindrische vorm.The combustion, mixing and cooling chambers can have any suitable shape and preferably have an entirely or almost entirely cylindrical shape.
10 De inlaat in de verbrandingskamer kan elke geschikte vorm hebben. De inlaat voor gasvormige brandstof in de verbrandingskamer is bij voorkeur voorzien van openingen die nagenoeg gelijkmatig verdeeld zijn over de dwarsdoorsnede van de verbrandingskamer.The inlet into the combustion chamber can be of any suitable shape. The gaseous fuel inlet into the combustion chamber is preferably provided with openings which are substantially evenly distributed over the cross section of the combustion chamber.
Wanneer de gasvormige brandstof radiaal in de stroom van zuurstof- 15 bevattend gas wordt geïnjecteerd, ontstaat een grondig gemengde, turbulente diffusievlam.When the gaseous fuel is injected radially into the flow of oxygen-containing gas, a thoroughly mixed, turbulent diffusion flame is produced.
Het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de mengkamer is bij voorkeur 5-50% van die van de verbrandingskamer, waardoor een grondige menging wordt bevorderd.The cross-sectional area of the mixing chamber is preferably 5-50% of that of the combustion chamber, thereby promoting thorough mixing.
20 Cirkelcilindrische mengkamers hebben de voorkeur en in dit geval heeft de mengkamer bij voorkeur een lengte:diameter verhouding variërend van 5:1 tot 1:1.Circular-cylindrical mixing chambers are preferred and in this case the mixing chamber preferably has a length: diameter ratio ranging from 5: 1 to 1: 1.
.De koelkamer is bij voorkeur voorzien van middelen om de gassen van de mengkamer af naar buiten te geleiden, waardoor 25 grondige en snelle menging verkregen wordt met de brandbare gassen en het zuurstof-bevattende gas dat ook aan de koelkamer wordt toegevoerd.The cooling chamber is preferably provided with means for diverting the gases from the mixing chamber to the outside, whereby thorough and rapid mixing with the flammable gases and the oxygen-containing gas which is also supplied to the cooling chamber is obtained.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van bijbehorende tekening en voorbeeld.The invention is further elucidated on the basis of the accompanying drawing and example.
30 VOORBEELD30 EXAMPLE
Zoals uit de tekening blijkt, wordt een gas bestaande uit NH^ (5,28 kmol/h) en waterdamp (0,09 kmol/h) en met een temperatuur van 40°C via een leiding 1 toegevoerd. Een stookgas (7,75 kmol/h) bestaande uit 85 vol.% methaan en 15 vol.% 8300576 ,Λ - 8 - stikstof wordt via een leiding 2 bij een temperatuur van 15aC toegevoerd. Het NH^-bevattende gas en het stookgas worden in een leiding 3 samengevoegd en het aldus verkregen mengsel wordt aan de brander van de cirkelcilindrische verbrandingskamer 4 toe-5 gevoerd. Lucht (1513 Nm3/h waarvan 309 Nm3/h uit vrije zuurstof bestaat en de temperatuur 50°C is) wordt via een leiding 5 aan de verbrandingskamer 4 toegevoerd, waarbij de hoeveelheid vrije zuurstof 80% is van de stoechiometrische hoeveelheid vereist voor volledige verbranding van NH^ tot en H^O en van methaan 10 tot CO^ en HgO. De aanduiding "Nm3" heeft betrekking op 1 m3 gas met een temperatuur van 0°C en een druk van 1,01 bar. Het via de leiding 3 toegevoerde mengsel wordt radiaal in de luchtstroom geïnjecteerd via een ringvormige buis die voorzien is van openingen langs de binnenomtrek, welke openingen gelijkmatig 15 verdeeld zijn over de dwarsdoorsnede van de verbrandingskamer 4, waardoor een turbulente diffusievlam verkregen wordt en de NH^ en het stookgas met dezelfde snelheid worden verbrand. De gemiddelde verblijftijd van de rookgassen in de verbrandingskamer 4 is 0,7 s en de daar heersende temperatuur 1500°C. De 20 verbrandingskamer 4 heeft een binnendiameter en een lengte van resp. 100 en 300 cm, waarbij de lengte gemeten wordt van de ringvormige buis tot de achterkant. De rookgassen stromen van de verbrandingskamer 4 in een cirkelcilindrische mengkamer 7 (binnendiameter 30 cm, lengte 50 cm), waarin zij gemengd worden 25 met een tweede hoeveelheid lucht (568 Nm3/h waarvan 116 Nm3/h uit vrije zuurstof bestaat en de temperatuur 50°C is) die wordt toegevoerd via de leiding 6, een leiding 8 en een leiding 9, waarbij de totale hoeveelheid vrije zuurstof die vla de leidingen 5 en 9 wordt aangevoerd, 110% van de stoechiometrische 30 hoeveelheid is en waarbij het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de mengkamer 9% is van dat van de verbrandingskamer.As can be seen from the drawing, a gas consisting of NH 2 (5.28 kmol / h) and water vapor (0.09 kmol / h) is supplied via a pipe 1 at a temperature of 40 ° C. A fuel gas (7.75 kmol / h) consisting of 85% by volume of methane and 15% by volume of 8300576, 8 - 8 - nitrogen is supplied via line 2 at a temperature of 15 ° C. The NH 2 -containing gas and the fuel gas are combined in a pipe 3 and the mixture thus obtained is fed to the burner of the circular-cylindrical combustion chamber 4. Air (1513 Nm3 / h of which 309 Nm3 / h consists of free oxygen and the temperature is 50 ° C) is supplied via a pipe 5 to the combustion chamber 4, the amount of free oxygen being 80% of the stoichiometric amount required for complete combustion from NH 2 to H 2 O and from methane 10 to CO 2 and HgO. The designation "Nm3" refers to 1 m3 of gas with a temperature of 0 ° C and a pressure of 1.01 bar. The mixture supplied via the conduit 3 is injected radially into the air stream through an annular tube provided with openings along the inner circumference, which openings are evenly distributed over the cross section of the combustion chamber 4, thereby obtaining a turbulent diffusion flame and the fuel gas is burned at the same speed. The average residence time of the flue gases in the combustion chamber 4 is 0.7 s and the temperature prevailing there is 1500 ° C. The combustion chamber 4 has an inner diameter and a length of resp. 100 and 300 cm, measuring the length from the annular tube to the back. The flue gases flow from the combustion chamber 4 into a circular-cylindrical mixing chamber 7 (inner diameter 30 cm, length 50 cm), in which they are mixed with a second amount of air (568 Nm3 / h of which 116 Nm3 / h consists of free oxygen and the temperature 50 ° C) supplied through line 6, line 8 and line 9, where the total amount of free oxygen supplied through lines 5 and 9 is 110% of the stoichiometric amount and where the surface area of the cross section of the mixing chamber is 9% of that of the combustion chamber.
De rookgassen stromen van de mengkamer 7 in een cirkelcilindrische koelkam'er Λ0 (binnendiameter 100 cm, lengte 450 cm) die voorzien is van een keerschot 13 om de rookgassen van de 8300576 - 9 - mengkamer 7 af naar buiten te geleiden. De rookgassen worden in de koelkamer 10 gemengd met Claus-afgassen (261,54 kmol/h, temperatuur 154°C) die wordt toegevoerd via een leiding 11 en een derde hoeveelheid lucht (1230 Nm3/h, waarvan 251 Nm3/h uit 5 vrije zuurstof bestaat en de temperatuur 50eC is), die wordt toegevoerd via een leiding 12, waarbij de hoeveelheid vrije zuurstof overeenkomt met 250% van de stoechiometrische hoeveelheid vereist voor volledige verbranding van de brandbare bestanddelen in het Claus-afgas tot SO^, CO^ en H^O. De 10 gemiddelde verblijftijd van de rookgassen in de koelkamer 10 is 0,3 s. Het Claus-afgas heeft de volgende samenstelling (hoeveelheden in kmol/h):The flue gases flow from the mixing chamber 7 into a circular cylindrical cooling chamber (0 (inner diameter 100 cm, length 450 cm), which is fitted with a baffle 13 to conduct the flue gases out of the 8300576 - 9 mixing chamber 7. The flue gases are mixed in the cooling chamber 10 with Claus waste gases (261.54 kmol / h, temperature 154 ° C) which is supplied via a pipe 11 and a third amount of air (1230 Nm3 / h, of which 251 Nm3 / h from 5 free oxygen exists and the temperature is 50 ° C, which is supplied through a conduit 12, the amount of free oxygen corresponding to 250% of the stoichiometric amount required for complete combustion of the flammable components in the Claus waste gas to SO 2 CO 2 and H ^ O. The average residence time of the flue gases in the cooling chamber 10 is 0.3 s. The Claus waste gas has the following composition (amounts in kmol / h):
Bestand- Hoeveel- Bestand- Hoeveel- Bestand- Hoeveel- deel heid deel heid deel heid N2 144,65 H2 1,57 COS 0,16 H„0 67,25 H„S 1,03 S , „ . n 2 2 elementair 0,151 C02 43,28 S02 0,52 CO 2,52 02 0,41File- Amount- File- Amount- File- Amount fraction portion fraction N2 144.65 H2 1.57 COS 0.16 H „0 67.25 H„ S 1.03 S, „. n 2 2 elemental 0.151 CO2 43.28 SO2 0.52 CO 2.52 02 0.41
De rookgassen die de uitlaat van de koelkamer 10 verlaten hebben een temperatuur van 900°C en bevatten minder dan 150 15 volumedelen NO per miljoen volumedelen rookgas (vdpm).The flue gases leaving the outlet of the cooling chamber 10 have a temperature of 900 ° C and contain less than 150 parts by volume of NO per million parts by volume of flue gas (vdpm).
XX
83005768300576
Claims (16)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB08207141A GB2116531B (en) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | Process and apparatus for the combustion of ammonia-containing waste gases |
| GB8207141 | 1982-03-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8300576A true NL8300576A (en) | 1983-10-03 |
Family
ID=10528935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8300576A NL8300576A (en) | 1982-03-11 | 1983-02-16 | METHOD AND APPARATUS FOR BURNING AMMONIA-CONTAINING GASES |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58164922A (en) |
| AU (1) | AU555492B2 (en) |
| BE (1) | BE896111A (en) |
| CA (1) | CA1197665A (en) |
| DE (1) | DE3308406A1 (en) |
| FR (1) | FR2522983B1 (en) |
| GB (1) | GB2116531B (en) |
| NL (1) | NL8300576A (en) |
| ZA (1) | ZA831619B (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3443459A1 (en) * | 1984-11-29 | 1986-05-28 | Alfred 6419 Eiterfeld Gerk | Waste-gas combustion vessel |
| DE4436389C2 (en) * | 1994-10-12 | 1998-01-29 | Saacke Gmbh & Co Kg | Device and method for reducing NO¶x¶ emissions |
| JP3924150B2 (en) | 2001-10-26 | 2007-06-06 | 三菱重工業株式会社 | Gas combustion treatment method and apparatus |
| IT1396917B1 (en) * | 2009-10-23 | 2012-12-20 | Sini S P A Gia Siirtec Nigi S P A | PROCESS FOR RECOVERY OF SULFUR FROM GAS CURRENCIES RICH IN AMMONIA, FROM CURRENTS OF GAS ACIDS AND SULFUR DIOXIDE |
| NL2007381C2 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-12 | Duiker Comb Engineers B V | A process for incinerating nh3 and a nh3 incinerator. |
| ITMI20130268A1 (en) | 2013-02-25 | 2014-08-26 | Saipem Spa | METHOD AND SYSTEM FOR THE KILLING OF AMMONIA FROM A GASEOUS FLOW OF DISCHARGE OF A UREA PLANT |
| JP6307769B2 (en) * | 2015-01-21 | 2018-04-11 | 大陽日酸株式会社 | Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment apparatus |
| GB2547274B (en) * | 2016-02-15 | 2018-03-28 | Siemens Ag | Method and equipment for combustion of ammonia |
| JP6491147B2 (en) * | 2016-07-20 | 2019-03-27 | 大陽日酸株式会社 | Exhaust gas treatment method, exhaust gas treatment device, and carbon fiber production system |
| JP6917266B2 (en) * | 2017-10-04 | 2021-08-11 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | Gas refining system equipped with gas combustion treatment device, combustion treatment method, and gas combustion treatment device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1926629C3 (en) * | 1969-05-24 | 1979-04-26 | Guenter Dr. 4250 Bottrop Wunderlich | Process for removing ammonia separated from coke oven gases and their condensates |
| NL171144B (en) * | 1970-07-17 | 1982-09-16 | Shell Int Research | PROCESS FOR REDUCING THE TOTAL SULFUR CONTENT OF CLAUSE GASES. |
| JPS4937402A (en) * | 1972-08-11 | 1974-04-08 | ||
| DE2435118C2 (en) * | 1974-07-22 | 1984-10-04 | Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen | Process for the incineration of Claus residual gas |
-
1982
- 1982-03-11 GB GB08207141A patent/GB2116531B/en not_active Expired
-
1983
- 1983-02-15 CA CA000421627A patent/CA1197665A/en not_active Expired
- 1983-02-16 NL NL8300576A patent/NL8300576A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-03-09 FR FR8303831A patent/FR2522983B1/en not_active Expired
- 1983-03-09 JP JP58037544A patent/JPS58164922A/en active Granted
- 1983-03-09 DE DE19833308406 patent/DE3308406A1/en active Granted
- 1983-03-09 ZA ZA831619A patent/ZA831619B/en unknown
- 1983-03-09 BE BE0/210279A patent/BE896111A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-03-09 AU AU12177/83A patent/AU555492B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA831619B (en) | 1983-11-30 |
| CA1197665A (en) | 1985-12-10 |
| JPS58164922A (en) | 1983-09-29 |
| AU555492B2 (en) | 1986-09-25 |
| FR2522983B1 (en) | 1986-03-28 |
| DE3308406A1 (en) | 1983-09-15 |
| AU1217783A (en) | 1983-09-15 |
| GB2116531A (en) | 1983-09-28 |
| GB2116531B (en) | 1985-11-20 |
| FR2522983A1 (en) | 1983-09-16 |
| JPH0377408B2 (en) | 1991-12-10 |
| DE3308406C2 (en) | 1991-07-18 |
| BE896111A (en) | 1983-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103822217B (en) | A kind of sour gas pretreatment technology | |
| CN103796735B (en) | A process for incinerating nh3 and a nh3 incinerator | |
| NL8300576A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR BURNING AMMONIA-CONTAINING GASES | |
| US4117100A (en) | Process for reduction of sulfur dioxide to sulfur | |
| SU731888A3 (en) | Method of producing element sulfur from hydrogen sulfide and sulfur dioxide | |
| US4632819A (en) | Process for removing hydrogen sulfide from exhaust gas and for producing sulfur by the Claus process | |
| CN101193690A (en) | Treatment of fuel gas | |
| PL191175B1 (en) | Method of and apparatus for cobverting hydrogen sulphide into elementary sulphur | |
| JP2021505364A (en) | Sulfur recovery unit tail gas treatment system | |
| CN108970328A (en) | A kind of device and technique handling chemical industry high-sulfur waste gas recovery sulphur | |
| JP7316146B2 (en) | Dilute sulfuric acid production apparatus and dilute sulfuric acid production method | |
| RU2085480C1 (en) | Method and thermal reactor for producing sulfur from at least one hydrogen sulfide-containing acidic gas | |
| RU2696477C2 (en) | Thermal reduction of sulphur | |
| KR20200054245A (en) | Method for performing selective catalytic reduction of coke oven flue gas | |
| CA1339563C (en) | Treatment of gas streams | |
| WO2022172354A1 (en) | Dilute sulfuric acid production device and dilute sulfuric acid production method | |
| EA011897B1 (en) | Process for the recovery of sulphur from gaseous streams containing hydrogen sulphide and apparatus for its embodiment | |
| RU2065400C1 (en) | Method for disposal of exhaust gases of soda production | |
| SU427119A1 (en) | METHOD OF BLACK LIQUOR BURNING | |
| SE422220B (en) | PROCEDURE FOR COMPLETE OR PORTAL NEUTROLIZATION OF THE SUBSTANCES OF THE SUBSTANCES OF SULFUR FUEL IMPACT SURA COMBUSTION PRODUCTS AND MEANS OF IMPLEMENTING THIS PROCEDURE | |
| SU385930A1 (en) | WASTE WASTE BURNING METHOD | |
| JPH10185159A (en) | Combustion method and device for simultaneously effecting decomposition of ammonia and complete combustion of hydrogen sulfide | |
| KR820000687B1 (en) | Production of h,s from so2 obtained from flue gas | |
| SU1477986A1 (en) | Method of thermal neutralizing waste gas | |
| JPH11221431A (en) | Recovery of sulfur component |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |