NO861309L - Fremgangsmaate for reduksjon av nitrogenoksydinnholdet i avgasser. - Google Patents
Fremgangsmaate for reduksjon av nitrogenoksydinnholdet i avgasser.Info
- Publication number
- NO861309L NO861309L NO861309A NO861309A NO861309L NO 861309 L NO861309 L NO 861309L NO 861309 A NO861309 A NO 861309A NO 861309 A NO861309 A NO 861309A NO 861309 L NO861309 L NO 861309L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- nitrogen oxide
- zeolite
- silicates
- exhaust gases
- oxide content
- Prior art date
Links
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 24
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 16
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 3
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 abstract description 3
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
- B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/14—Iron group metals or copper
-
- 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
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
- B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/04—Mixing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Paper (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Vending Machines For Individual Products (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til reduksjon av nitrogenoksyder i avgasser fra forbrenningsanlegg.
Forbrenningsanlegg, eksempelvis i jordgass-, olje- eller kullfyrte kraftverk produserer avgasser som i urenset tilstand inneholder ca. 100-2000 mg/Nm^ nitrogenoksyder (NOx), hovedsakelig i form av nitrogen - monoksyd (NO). Disse nitrogenoksydene dannes
a. ved oksydasjon av de i brennstoffene alltid tilstedeværende organiske
nitrogenforbindelsene,
b. ved reaksjon av nitrogenet i luften med oksygenet i luften, denne reaksjonen finner sted i større grad jo høyere temperaturen for brennprosessen er.
Av miljømessige grunner er det tvingende nødvendig drastisk å redusere utslippet av nitrogenoksyder fra forbrenningsanlegg. Det har følgelig ikke manglet på bestrebelser for å utvikle fremgangsmåter til reduksjon av NOx-innholdet. En aktuell oversikt over slike fremgangsmåter finnes f.eks. i Hydrocarbon Processing, november 1984, s. 123-129.
Spesiell interesse har en fremgangsmåte vakt som kalles SCR-fremgangsmåten (Selective Catalytic Reduction). SCR-fremgangsmåten utnytter den katalytiske reduksjonen av nitrogenoksyder med ammoniakk i nærvær av luftoksygen under dannelse av hovedsakelig nitrogen og vanndamp:
Som katalysator anvendes generelt metaller som jern, vanadium, krom, mangan, kobolt, nikkel, kopper eller barium eller forbindelser derav på en bærer av aluminiumoksyd, titandioksyd eller silisiumdioksyd. Den vanligste katalysatoren inneholder vanadiumforbindelser på titandioksyd som bærer. Reaksjonstemperaturen utgjør normalt 300-450 °C.
Katalysator på zeolitt-basis for reaksjonen av NOxmed NH3er beskrevet i US-PS 3.895.094, hvori syrefaste zeolitter med poretverrsnitt > 6 Å og et Si02/Al203-forhold > 10 anvendes i avgasser fra anlegg for fremstilling av salpetersyre. Reaksjonstemperaturen utgjør 200-300 "C; anvendelsen er imidlertid begrenset til avgasstrømmer med maksimalt 10 volum-% oksygen.
I DE-AS 23 41 744 foreslås zeolitt for den katalytiske reduksjonen av NOxmed NH3også fra avgasser fra fossile brennstoffer oppvarmede kraftverksanlegg, hvor eksempelvis typen Ag-zeolitt X (ved temperaturer på 200-250 °C), Na-zeolitt X samt naturlig og syntetisk mordenitt (ved temperaturer på 275-325 °C) nevnes. Med unntak av den av økonomiske grunner ikke interessante Ag-zeolitt X arbeider katalysatorene følgelig ved relativt høye temperaturer.
I en rekke publikasjoner av T. Seiyama et al. (J. of Catalysis 48 (1977); 55_ (1978), 119-128; 59_ (1979), 319-324; Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 18J1979), 279-283), samt W.B. Williamson og J.H. Lunsford (J. of Physical Chemistry 80_(1976), 2664-2671) fastslås en aktivitet av delvis med Cu<2+>utvekslede zeolitter av typen Y ved lave temperaturer (maksimal aktivitet ved 120 °C). Disse arbeidene inneholder imidlertid ingen antydninger vedrørende en utforming av fremgangsmåten innen teknikken, fremfor alt for den katalytiske fjernelsen av nitrogenoksyder fra avgassene fra forbrenningsanlegg.
Oppgave ved foreliggende oppfinnelse var det følgelig å utnytte den i og for seg kjente kjemiske reaksjonen mellom NOxog NH3på en ved lav temperatur aktiv zeolittkatalysator av typen faujasitt til en teknisk fremgangsmåte for reduksjon av innhold av nitrogenoksyder i avgasser fra forbrenningsanlegg.
Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er følgelig en fremgangsmåte til reduksjon av nitrogenoksyd-innholdet i avgassene fra forbrenningsanlegg ved katalytisk redusjon med ammoniakk og i nærvær av aluminiumsilikater, kjennetegnet ved at man fører de nitrogenoksydholdige avgassene over temperaturbestandige flate strukturer som er besjiktet med en blanding av et eller flere aluminiumsilikater fra faujasitt-gruppen, kiselsol og/eller silikater og en kopperforbindelse.
Oppgaven løses fortrinnsvis ved at man fører de med ammoniakk blandede avgassene gjennom et system av katalysatorplater, som er anordnet parallelt med hverandre med en fri avstand på ca. 0,1 til 2,0 cm og som består av termisk og hydrotermisk bestandige silikatholdige pressplater, som er besjiktet med en blanding av en eller flere zeolitter fra faujasitt-gruppen, kiselsol og/eller silikater, og glassfibrer og med en kopperforbindelse.
Hovedfordelen ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er den allerede nevnte gjennomførbarheten i et lavt temperaturområde på 100-250 "C. Denne fordelen viser seg eksempelvis ved varmekraftverk ved at katalysatoren først må installeres i strømmen av forbrenningsgasser etter den siste varmeveksleren og etter den elektrostatiske finstøvfjernelsen. En slik installasjon kan også ved gamle kraftverk lettere realiseres enn innretningene ifølge teknikkens stand som må installeres før den siste varmeveksleren og før den elektrostatiske finstøvfjernelsen.
Det lavere temperaturområdet har sammenliknet med området på 300-450"C videre den fordelen at gassen inntar et mindre volum og at dimensjoneringen kan gjøres tilsvarende mindre. En ytterligere fordel er den lavere termiske belastningen for katalysatoren og en tilsvarende høyere bestandighet.
Fordelaktig er videre den mer oversiktlige oppbygningen av katalysator-systemet og det mindre trykktapet for avgassene ved gjennomstrømning av systemet.
Zeolitter av typen faujasitt betegnes vanligvis avhengig av Si02/Al203-forholdet som zeolitt X hhv. zeolitt Y. Zeolitt X tilsvarer tilnærmet følgende formel: zeolitt Y har tilnærmet følgende formel:
Fremstillingen av forbindelsene er f.eks. beskrevet i DE-AS 1.038.016 og DE-AS 1.098.929. Zeolittene kan anvendes i natriumformen eller også-etter tilsvarende ionebytting - i jordalkali-, sjelden-jordarts- eller hydroniumf ormen.
De katalytisk aktive metallionene av kopper kan på i og for seg kjent måte ved ioneveksling bringes inn i zeolitten. Dette krever riktignok ekstra fremstillings- og vasketrinn og er på grunn av den spesielle hydrolysefølsomheten for spesielt disse metallionene ikke enkel å gjen-nomføre.
Overraskende oppnås imidlertid katalysatorer av samme eller sågar høyere aktivitet på enkel måte ved at de pulverformige zeolittene til fremstilling av sjiktene oppslemmmes i oppløsninger av et koppersalt. Som salt anvendes fortrinnsvis sulfat og klorid. En ytterligere mulighet består i å blande kopperet i finpulverisert oksydform med zeolittpulveret.
Den for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendte flåtestrukturen kan ha forskjellige geometriske former. Fortrinnsvis dreier det seg om plater, men det kan også anvendes rør, gitter osv.
Som grunnmaterialer for de fortrinnsvis anvendte platene tjener handelsvanlige, temperaturbestandige, silikatholdige pressmasser, fortrinnsvis masser fra gruppen kalsiumsilikater. Påføringen av det katalytisk aktive sjiktet kan foregå ved vanlige besjiktningsfremgangsmåter som sprøyting, neddykking, bestrykning, båndbestrykning osv. Besjiktningen kan alt etter fremgangsmåten utføres i en tykkelse på 0,1 til 2 mm, fortrinnsvis på 0,3
- 1,5 mm (i tørr tilstand).
Til forbedring av heftingen innenfor sjiktet og på platen tilsettes zeolitt/aktiv metallforbindelses-oppslemmingen vandige oppløsninger av silikatholdige forbindelse som kiselsol, natron- eller kalivannglass eller blandinger derav.
Som vandige oppløsninger av silikatholdige forbindelser kan også moder-luten inneholdende alkalisilikat som oppstår ved bestemte zeolitt-synteser anvendes. Fastheten av sjiktet kan videre forhøyes ved tilsats av glassfiber til oppslemmingen. Etter avbindingen av sjiktet tørkes platene på vanlig måte ved temperaturer over 100 °C, fortrinnsvis i luftstrøm.
Størrelsen av platene kan varieres i stor grad; Følgelig er det også mulig å fremstille store plater som fyller hele reaktoren. En foretrukket utførelsesform er imidlertid å sammenføye mindre plater som lettere lar seg fremstille i egnede stativer til enheter som deretter kan stables i bygggekassesystem ved siden av hverandre og over hverandre. Avstanden mellom platene inne i enheten kan derved utgjøre mellom 0,1 og 2,0 cm.
Gjenstanden for foreliggende oppfinnelse skal i det følgende beskrives nærmere med referanse til eksemplene .
Eksempel 1
En handelsvanlig, 4 mm tykk plate av temperaturbestandig, silikatholdig materiale (wollastonitt) skjæres i kvadratiske stykker med 20 cm kant-lengde. 36 g CuCl2"2H20 oppløses i 160 ml vann. Oppløsningen blandes med 200 g zeolitt i den tilnærmede mola re sammensetningen 0,9Na2O-Al2O3-4,7SiO2-8,0H2O under omrøring. Hertil tilsettes 20 ml stabilisert kiselsol med 30% Si02~innhold og 22 g glassfiber. Under intens omrøring i en blandeinnretning tilsettes 6 ml vannglassoppløsning. Blandingen kan bearbeides videre i løpet av noen timer.
På en tilskåret plate av 20 x 20 cm påføres med en sjaber et ca. 2 mm tykt sjikt av suspensjonen. Etter tørking vendes platen og den andre siden besjiktes på tilsvarende måte.
Etter fremstilling av flere slike plater fremstilles for det egentlige avnitreringsforsøket snitt med bredder mellom 5 og 10 cm.
I et sylindrisk reaksjonsrør av stål med 30 cm lengde og 10 cm indre diameter innføres parallelt til hverandre 9 plater med bredder mellom 5 cm (kantplater) og 10 cm (middelplater) og fikseres ved hjelp av avstandsholdere i en avstand på ca. 8 mm fra hverandre. Platelengden utgjør 20 cm. Temperaturen i reaksjonsrøret innstilles på 150 °C.
Gjennom reaksjonsrøret føres en delstrøm på 3 m^/t av avgasstrømmen fra et med jordgass fyrt stort oppvarmingsanlegg, som etter passasje av den siste varmeveksleren oppviser en temperatur på 150"C og et NOx-innhold på 500 mg/m^. Før reaksjonsrøret innføres ved hjelp av en doseringspumpe 600 ml/t ammoniakkgass.
NOx-innholdet etter passasje av katalysatorrøret er redusert til 80 mg/m^
(avnitreringsgrad: 84%).
Eksempel 2
Fremstillingen av CuC^/zeolitt-suspensjonen foregår som i eksempel 1 med den forskjellen at kopper(II)kloridet oppløses i 200 ml vann. På grunn av den noe større vannmengden oppnås en suspensjon som kan sprøytes, denne påføres med en trykkluft-sprøytepistol på platen. Våtfilm-tykkelsen utgjør ca. 0,8 mm, filmtykkelsen etter tørking ca. 0,5 mm.
Tilskjæringen og anbringelsen i reaktoren foregår som i eksempel 1.
Analogt eksempel 1 ledes 3 nvfyt avgass ved 150 °C med 500 mg/rn^ NOxsamt 600 ml/t ammoniakkgass gjennom reaktoren.
NOx-innholdet etter passasje av katalysatorrøret er redusert til 100 mg/m^ (avnitreringsgrad: 80%).
Claims (6)
1.
Fremgangsmåte til reduksjon av nitrogenoksydinnholdet i avgasser fra forbrenningsanlegg ved katalytisk reduksjon med ammoniakk og i nærvær av aluminiumsilikater, karakterisert ved at man fører de nitrogenoksydholdige avgassene over temperaturbestandige flåtestrukturer som er besjiktet med en blanding av ett eller flere aluminiumsilikater fra faujasittgruppen, kiselsol og/eller silikater og en kopperforbindelse.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at besjiktningen på flåtestrukturen i tillegg inneholder glassfibrer.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at man gjennomfører den katalytiske reduksjonen i temperaturområdet fra ca. 100 til ca. 250 °C.
4.
Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 3, karakterisert ved at man som flåtestruktur anvender handelsvanlige temperaturbestandige silikatholdige pressplater fra gruppen kalsiumsilikater.
5.
Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at man som zeolitter fra faujasittgruppen anvender zeolitt X og/eller zeolitt Y.
6.
Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 5, karakterisert ved at man flåtestrukturene er anordnet parallelt med hverandre i en avstand på 0,1 til 2 cm.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853513567 DE3513567A1 (de) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | Verfahren zur reduzierung von stickoxiden |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO861309L true NO861309L (no) | 1986-10-17 |
Family
ID=6268141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO861309A NO861309L (no) | 1985-04-16 | 1986-04-03 | Fremgangsmaate for reduksjon av nitrogenoksydinnholdet i avgasser. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4748012A (no) |
| EP (1) | EP0199169B1 (no) |
| JP (1) | JPS61238328A (no) |
| AT (1) | ATE40955T1 (no) |
| AU (1) | AU579009B2 (no) |
| DE (2) | DE3513567A1 (no) |
| ES (1) | ES8703290A1 (no) |
| FI (1) | FI861564A (no) |
| NO (1) | NO861309L (no) |
| PT (1) | PT82345B (no) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4910176A (en) * | 1982-10-18 | 1990-03-20 | The Dow Chemical Company | Catalytic process for ethylene dichloride |
| DE3633493A1 (de) * | 1986-10-02 | 1988-04-14 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur katalytischen reduktion von no |
| US5158582A (en) * | 1988-05-30 | 1992-10-27 | Hitachi Zosen Corporation | Method of removing NOx by adsorption, NOx adsorbent and apparatus for purifying NOx-containing gas |
| JPH01299642A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-04 | Hitachi Zosen Corp | 低濃度窒素酸化物の吸着除去剤 |
| CA1295813C (en) * | 1988-12-14 | 1992-02-18 | Karl T. Chuang | Reduction of nitrogen oxides |
| US5024981A (en) * | 1989-04-20 | 1991-06-18 | Engelhard Corporation | Staged metal-promoted zeolite catalysts and method for catalytic reduction of nitrogen oxides using the same |
| FR2649622B1 (fr) * | 1989-07-12 | 1993-12-24 | Paroisse Ste Chimique Grande | Composition catalytique a base de zeolithe y, utilisable dans le traitement d'effluents oxygenes contenant des nox, sa preparation et son application |
| CA2024154C (en) * | 1989-08-31 | 1995-02-14 | Senshi Kasahara | Catalyst for reducing nitrogen oxides from exhaust gas |
| US5120516A (en) * | 1990-01-08 | 1992-06-09 | Physical Sciences, Inc. | Process for removing nox emissions from combustion effluents |
| US5330945A (en) * | 1991-04-08 | 1994-07-19 | General Motors Corporation | Catalyst for treatment of diesel exhaust particulate |
| DK0605719T3 (da) * | 1992-06-01 | 1999-10-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Fremgangsmåde til behandling af udstødsgas |
| DE4413359A1 (de) * | 1994-04-18 | 1995-10-19 | Ftu Gmbh Forschung Und Tech En | Mittel und Verfahren zur Reinigung von Gasen und Abgasen von NOx |
| US5525317A (en) * | 1994-11-04 | 1996-06-11 | The Babcock & Wilcox Company | Ammonia reagent application for NOX SOX and particulate emission control |
| WO1997033915A1 (de) | 1996-03-12 | 1997-09-18 | Ovoimmun Gmbh | Aviäre, vitelline, gegen hiv-antigene gerichtete antikörper |
| RU2008128363A (ru) * | 2005-12-14 | 2010-01-20 | Басф Каталистс Ллк (Us) | ЦЕОЛИТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР С УЛУЧШЕННЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ NOх В SCR |
| US8821818B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-02 | Three D Stack, LLC | Cleaning stack gas |
| US9919269B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-03-20 | 3D Clean Coal Emissions Stack Llc | Clean coal stack |
| AU2014233522B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-12 | 3D Clean Coal Emissions Stack, Llc | Cleaning stack gas |
| AU2017267474A1 (en) | 2016-05-14 | 2019-01-03 | 3 D Clean Coal Emissions Stack, Llc | Clean gas stack |
| CN109641755B (zh) * | 2016-07-29 | 2022-09-13 | 巴斯夫公司 | 具有FAU型骨架结构的沸石材料的制备方法及其在NOx的选择性催化还原中的用途 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3346328A (en) * | 1967-03-30 | 1967-10-10 | Francis J Sergeys | Method of treating exhaust gases |
| DE2025893B2 (de) * | 1970-05-27 | 1979-12-06 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Glasfaserverstärkte Zeolith-Granulate |
| US4157315A (en) * | 1973-12-21 | 1979-06-05 | The International Nickel Company, Inc. | Method of preparing a supported catalyst and the catalyst prepared by the method |
| JPS539598B2 (no) * | 1974-09-10 | 1978-04-06 | ||
| JPS5190973A (no) * | 1975-02-08 | 1976-08-10 | ||
| JPS5850777B2 (ja) * | 1975-03-28 | 1983-11-12 | トウアネンリヨウコウギヨウ カブシキガイシヤ | チツソサンカブツノカンゲンヨウシヨクバイ |
| US4473535A (en) * | 1976-01-26 | 1984-09-25 | Northeast Utilities Service Company | Process for reducing nitric oxides |
| US4186109A (en) * | 1976-09-30 | 1980-01-29 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Catalyst for selectively reducing nitrogen oxides from oxygen-containing exhaust gases |
| FR2368987A1 (fr) * | 1976-11-01 | 1978-05-26 | Mitsubishi Chem Ind | Reduction catalytique des oxydes d'azote |
| US4157375A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-05 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Conversion of nitrogen oxides |
| DE2805546A1 (de) * | 1978-02-10 | 1979-08-16 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von molekularsieb enthaltenden granulaten guter mechanischer festigkeit |
| JPS60106535A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃ガス処理用触媒 |
-
1985
- 1985-04-16 DE DE19853513567 patent/DE3513567A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-04-03 NO NO861309A patent/NO861309L/no unknown
- 1986-04-07 AT AT86104720T patent/ATE40955T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-04-07 EP EP86104720A patent/EP0199169B1/de not_active Expired
- 1986-04-07 DE DE8686104720T patent/DE3662175D1/de not_active Expired
- 1986-04-07 PT PT82345A patent/PT82345B/pt unknown
- 1986-04-07 AU AU55714/86A patent/AU579009B2/en not_active Ceased
- 1986-04-11 JP JP61082419A patent/JPS61238328A/ja active Pending
- 1986-04-14 FI FI861564A patent/FI861564A/fi not_active Application Discontinuation
- 1986-04-15 ES ES553987A patent/ES8703290A1/es not_active Expired
-
1987
- 1987-04-22 US US07/041,031 patent/US4748012A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3662175D1 (en) | 1989-04-06 |
| FI861564A (fi) | 1986-10-17 |
| US4748012A (en) | 1988-05-31 |
| JPS61238328A (ja) | 1986-10-23 |
| DE3513567A1 (de) | 1986-10-16 |
| ES553987A0 (es) | 1987-02-16 |
| PT82345B (en) | 1988-03-18 |
| AU5571486A (en) | 1986-10-23 |
| AU579009B2 (en) | 1988-11-10 |
| ES8703290A1 (es) | 1987-02-16 |
| PT82345A (en) | 1986-05-01 |
| EP0199169B1 (de) | 1989-03-01 |
| ATE40955T1 (de) | 1989-03-15 |
| FI861564A0 (fi) | 1986-04-14 |
| EP0199169A1 (de) | 1986-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO861309L (no) | Fremgangsmaate for reduksjon av nitrogenoksydinnholdet i avgasser. | |
| US7704475B2 (en) | Zeolite catalyst with improved NOx reduction in SCR | |
| US5374410A (en) | NOx abatement process | |
| JPH0714457B2 (ja) | 燃焼装置からの窒素及び硫黄の酸化物を含有する廃ガスを浄化する方法 | |
| US5482692A (en) | Selective catalytic reduction of nitrogen oxides using a ferrocene impregnated zeolite catalyst | |
| CN111943224B (zh) | 一种Cu-SSZ-13分子筛催化剂的制备方法及所得产品和应用 | |
| EP3374316A1 (en) | Aluminosilicate aei zeolite preparation | |
| CA1110829A (en) | Conversion of nitrogen oxides | |
| US20180021725A1 (en) | CATALYSTS FOR ENHANCED REDUCTION OF NOx GASES AND PROCESSES FOR MAKING AND USING SAME | |
| EP0852159A2 (en) | Process for the desulphurization of gaseous substrate | |
| CN114057208B (zh) | 一种双模板剂合成的cha型分子筛及应用其制备scr催化剂的方法 | |
| EP0667181A1 (en) | Method and catalyst for the purification of NOx-containing exhaust gases | |
| Liu et al. | Selective catalytic reduction of NO x with NH 3 over copper-based catalysts: recent advances and future prospects | |
| JPH08323151A (ja) | ＮＯｘ含有排ガスの浄化方法 | |
| JP6051084B2 (ja) | 燃焼排ガスの浄化方法、および脱硝触媒 | |
| JP2024522111A (ja) | 二次低減処理を備える硝酸の産生のためのプロセス | |
| JP3229136B2 (ja) | アンモニア分解方法 | |
| JPH11221468A (ja) | 窒素酸化物還元用触媒及び窒素酸化物の還元方法 | |
| JP3332652B2 (ja) | アンモニア分解除去方法 | |
| JP6051083B2 (ja) | 燃焼排ガスの浄化方法、および脱硝触媒 | |
| JP3229117B2 (ja) | アンモニア分解方法 | |
| JPH03127629A (ja) | 窒素酸化物の直接接触分解触媒 | |
| JPH06335618A (ja) | アンモニア分解方法 | |
| JPH0352644A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH04363145A (ja) | 亜酸化窒素の直接接触分解触媒 |