PT86908B

PT86908B - Processo para a reducao da concentracao de oxidos de azoto num efluente com minimizacao da producao doutros poluentes

Info

Publication number: PT86908B
Application number: PT8690888A
Authority: PT
Inventors: William Robert Epperly; Barry Normand Sprague; James Christopher Sullivan; John Henry O'leary
Original assignee: Fuel Tech Inc
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1993-09-30
Also published as: ES2006354A6; PT86908A

Description

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um processo para a

te, especialmente num efluente rico em oxigénio resultante da combustão de um combustível carbonoso, enquanto se minimiza a produção de outros poluentes, como o amoníaco (NH^).

Os combustíveis carbonosos podem ser queimados mais completamente e com redução das emissões de monéxido de carbono e de hidrocarbonetos nao queimados, quando as proporções entre as concentrações de oxigénio e ar/combustível empregues são tais que permitem altas temperaturas da chama. Quando combustíveis fósseis são usados em caldeiras com o fogo em suspensão, tais como caldeiras de instalações de grandes dimensões, geram-se temperaturas acima dos 1093®C (2000®F), tipicamente entre cerca de 1204°C (2200®F) e cerca de 1649°C (3000°F).

Infelizmente, tão altas temperaturas, bem assim como pontos quentes de altas temperaturas, tendem a causar a produção térmica de NO sendo as temperaturas tão elevadas, que se formam radicais livres de oxigénio e azoto que se combinam quimicamente como óxidos de axoto. Os óxidos de azoto podem formar-se em caldeiras em leito fluidizado que operam a temperaturas que tipicamente estão compreendidas dentro do intervalo de 704*C (1300°F) e 927°C (1700®F).

Os óxidos de azoto são poluentes incómodos que se encomtram nas correntes dos efluentes da combustão nas caldeiras quando se efectua a queima acima descrita, e constitui um irritante maioritário do smog. Supõe-se para além disso, que os óxidos de azoto podem originar um processo conhecido como formação foto-química de smog'*, através de uma série de reacções em presença de luz solar e de hidrocarbonetos. Além disso, os óxidos de azoto constituem significantes contribuintes para a chuva ácida.

Infelizmente, as temperaturas no interior duma suspensão em combustão ou nas caldeiras em leito fluidizado

em circulação tornam os métodos comuns de redução da concentração de Ν0_χ, tais como lavagem do efluente ou utilização de redes de catalisador, tornam-nos ou antieconómlcos ©u impraticáveis ou ambos, particularmente quando combinados i cem a necessidade de minimizar a produção de outros poluentes, tais como amoníaco (ΝΗ^).

TÉCNICAS ANTERIORES

Processos e composições para a redução de óxidos de azoto num efluente resultante da combustão de um combustível carbonoso, têm sido desenvolvidas intensamente nos ! últimos anos. Com o aumento de atenção aos riscos de saúde e poluição do ambiente, causados por agentes como o smog e a chuva ácida, espera-se que a pesquisa sobre a redução de Ν0_χ continue com grande persistência.

fto passado, a maior parte dos processos para a redução dos níveis de concentrações de óxidos de azoto, concentraram-se na obtenção da máxima redução de Ν0_χ, sem se debruçarem sobre os problemas inerentes criados pela produção de novos poluentes, tal como o amoníaco. Mais recentemente, num único pedido de patente referente aos princípios de redução de Ν0_χ, Epperly, Peter-Hoblyn, Shulof e Sulivan, no pedido de patente Norte-Americana intitulada Processo em fases múltiplas para a reduçãe das concentrações de poluentes num efluente tendo o N². de Série 022 716, depositado em 6 de Marçe de 1987, refere-se a um método que consegue uma redução substancial de Ν0_χ sem que haja produção de uma quantidade importante de outros poluentes, através de um processo de injecção em múltiplas fases.

processo descoberto, no entanto, refere-se mais à manutenção dum baixo nível de outros poluentes do que a alcançar uma redução máxima de NO , porque cada injecção é concebida não para maximizar a redução de Ν0_χ, mas para mi- 4 -

¹ í £/&**&*&

t**' i y' i

nimizar a produção de outros poluentes.

Apesar de eficiente para a redução do nível de óxidos de azoto num efluente, o facto de a redução de Ν0_χ| não ser maximizada a cada injecçãe, indica que outras reduções serão possíveis. Além disso, mesmo no caso das invenções da técnica anterior e das publicações que se referem a métodos que podem originar uma menor produção de outros poluentes, a maior parte delas fazem-se em condições relativamente estáticas e não entram em linha de conta nem compensam as alterações das condições do efluente como, por exemplo, variações da temperatura do efluente quando a carga varia e que frequentemente acontecem. Existe por consequên| cia uma necessidade actual de se desenvolver um processo que possa conseguir reduções máximas das concentrações de óxidos de azoto em efluentes sem se verificar a produção de quantidades substanciais de outros agentes poluentes sob as condições práticas existentes nos efluentes.

Sumário da Invenção

Á presente invenção destina-se a satisfazer esta necessidade e proporciona a possibilidade de se controlar ' a concentração de Ν0_χ em combinação com outros agentes poluentes sob condições de carga variáveis assim como de carga constante de uma maneira e num grau nunca previamente atingível. De acordo com um dos seus aspectos, o processo compreende a introdução (na maior parte das rezes por injecçãe) dum agente de tratamento que reduz os Ν0_χ e compreende um hidrocarboneto no seio duma corrente de efluente de acordo : com um regímei de tratamento de redução de NO sob condições *·

I tais que o agente de tratamento hidrocarbonato está a operar na zona de altas temperaturas eu no lado da direita da sua curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura efluente, especialmente a uma alta temperatura ©u ne

lado da direita do patamar da referida curva.

Um objectivo da presente invenção consiste em conseguir realizar reduções significativas nos níveis de óxidos de azoto sem a produção de quantidades substanciais de outros poluentes como por exemplo amoníaco introduzindo um agente de tratamento hidrocarbonado de acordo com um regímen de tratamento, enquanto se controla a condição do efluente, e quando se observa uma alteração das condições ajustando o regímen de tratamento, por variação de um ou mais parâmetros do regímen para se efectuar um regímmde tratamento ajus. tado que opera na respectiva curva de redução dos óxidos de azoto mais para a direita do que acontecia no caso do regímei. de tratamento originalmente efectuado em relação à sua curva de redução de óxidos de azet® em função da temperatura efluente.

Um outro objectivo da presente invenção é o de alcançar reduções significativas nos níveis de concentrações de óxidos de azoto sem que ocorra a produção de quantidades significativas de outros poluentes, tal como amoníaco, por determinação das curvas da redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, para cada um duma pluralidade de regimes de tratamento, em que se efectua a introdução dum hidrocarboneto como agente de tratamento e efectuando o regímen de tratamento que irá, sob as condições existentes correntemente no efluente, operar mais para a direita sobre a respectiva curva do que as outras.

Um outro objectivo da presente invenção é alcançar significativas reduções nos níveis de óxidos de azoto sem que ocorra a produção de uma quantidade substancial de outros poluentes, tal como amoníaco, pela introdução de um hidrocarboneto como agente de tratamento, de acordo com um regímen de tratamento e ajustando a posição de introdução do hidrocai boneto usado como agente de tratamento, para causar que a

I introdução seja feita a una diferente temperatura do efluenl te e dessa maneira fazer operar o regímeide tratamento mais para a direita em relação ao troço recto da curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente.

Um outro objectivo da presente invenção é alcançar significativas reduções dos níveis de óxidos de azoto, sem que ocorra a produção significativa de quantidades substanciais de outros agentes poluentes, tal como amoníaco, através da introdução de um hidrocarboneto como agente de trataj mento, de acordo com um regímaide tratamento, sob condições I efectivas para reduzir a concentração de óxidos de azoto no I efluente, e então, variando um ou mais parâmetros do regímen I de tratamento, deslocar e regímen de tratamento dos óxidos de azoto em relação à curva em função da temperatura do eflu ente para a direita do troço recto da curva.

Um outro objectivo da presente invenção é alcançar significativas reduções do nível dos óxidos de azoto, sem que ocorra a produção de quantidades substanciais de outros agentes poluentes, tais como amoníaco, através da introdução de um hidrocarboneto que actua como agente de tratamento de acordo com um regímen de tratamento, determinando a posição na sua curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, à qual o regímen de tratamento opera e variando um ou mais parâmetros do regímen de tratamento de tal modo que o regímaide tratamento modificado opere mais para o lado direito em relação à sua curva de redes óxidos de azoto em função da temperatura do efluente.

Outro objectivo da presente invenção é alcançar reduçõe8 significativas dos níveis dos óxidos de azot©, sem que ocorra a produção de quantidades substanciais de outros agentes poluentes, tal como amoníaco, pela introdução de um hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, de acorde com o regímeide tratamento e variando um ou mais parâmetros do regímeide tratamento para deslocar a reacção ou a eérie

de reacções por meio das quais o regímen de tratamento reduz os óxidos de azoto no sentido da redução da produção de outros agentes poluentes enquanto se mantém substancialmente o nível da redução dos óxidos de azoto.

Ainda um outro objectivo da presente invenção é alcançar reduções significativas dos níveis dos óxidos de azoto, sem que ocorra a produção de quantidades substanciais de outros poluentes, tal como o amoníaco, através da introdução de um hidrocarboneto como agente de tratamento, )' de acordo com um regímen de tratamento enquanto se monotoriza j i / a carga da caldeira e variando um ou mais parâmetros do reli gime de tratamento, quando se observa uma variação signifi'i cante na carga da caldeira para se efectivar um regímen de tratamento ajustado.

Outro objectivo da presente invenção é alcançar reduções significativas dos níveis dos óxidos de azoto, sem que ocorra a produção de quantidades substanciais de outros poluentes, como amoníaco, através da introdução de um hidrocarboneto como agente de tratamento, de acordo com um regímer. de tratamento, sob condições em que o regímen de tratamento opera na curva da redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, do lado direito em relação ao patamar recto da curva e ajustando um ou mais parâmetros do regime de tratamento para o regímen de tratamento operar em direcção ao seu patamar da curva.

Breve Descrição dos Desenhos

Estes e outros objectivos serão descritos e a presente invenção melhor entendida e as suas vantagens mais evidenciadas através da seguinte descrição detalhada, especialmente quando lida cem referência aos desenhos anexos, em que as FIGURAS 1 representam graficamente os resultados do Exemplo I.

Definições

Como se usam nesta descrição, as expressões:

curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente refere-se a um diagrama resultante da união de pontos de dados obtidos quando se efectua um regímen de ii tratamento pela introdução de um agente de trata!! mento (compreendendo um hidrocarbonete) num efluen!| te, ao longo dum intervalo de temperaturas do efluII | ente e se mede a redução de óxidos de azoto, sendo

I medida a temperatura no caso de cada introdução (e normalmente expressa em % em relação à linha de referência).

patamar ou troço recto refere-se à zona da curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, em que a redução de Ν0_χ é substancialmente maximizada ao longo dum intervalo de temperaturas e preferivelmente abrange pelo menos dois pontos dados (é claro que um perito sabe que o patamar recto não será necessariamente plano devido à dispersão dos dados e a outros efeitos práticos que aparecem na geração de dados):

lado de temperaturas altas ou lado direito refere-se a qualquer ponto relativo ao assunto curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, que representa a redução alcançada quando o regímen de tratamento é eficiente a uma temperatura mais elevada do que a temperatura original à’qual o regímen de temperatura se efec<1

~Ί tuou;

ι [ Regímen de tratamento j refere-se à introdução (tal como por injecção) de um agente de tratamento compreendendo um hidrocar| boneto nuii efluente e às condições sob as quais o hidrocarboneto como agente de tratamento é introduzido, tais como componentes do agente de tratamento (pelos quais se entende os ingredientes es pecíficos, incluindo os hidrocarbonetos particulaf res empregados ou as formulações química· do agente!

j de tratamento), diluição do agente de tratamento (pela qual se entende a concentração dos componen|| tes do agente de tratamento quando o hidrocarboneto que actua como agente de tratamento usado compreende uma solução), presença relativa dos componentes do agente de tratamento (pela qual se entende a proporção em peso relativa ou as fracções dos componentes que constituem a formulação química de que é formado o agente de tratamento), etc.;

agente de tratamento refere-se a uma composição que compreende pelo menon ( um produto químico redutor, isto é, um produto químico redutor da poluição, capaz de reduzir Ν0_χ, óxidos de enxofre (δθ_χ) ou outros agentes poluentes, facilitando a reacção (o termo reacção deverá entender-se como referindo-se a uma única reacção ou a uma série de reacçoes), e de preferência, com um dissolvente; os produtos químicos redutores de interesse para a presente invenção são os hidrocarbonetos;

condição efluente ou condição do efluente — refere-ae ao estado existente de um ou mais parâme10 -

tros, que podem ser usados para caracterizar o efluente, tais como temperatura, nível de óxidos de azoto, nível de amoníaco, nível do excesso de oxigénio, nível de óxidos de enxofre, etc.;

hidrocarboneto refere-se a hidrocarbonetos substituídos e não substituídos, lineares ou de cadeia ramificada, alifáticos e cíclicos, heterocíclicos e aromáticos; os grupos substituintes, úteis neste caso incluem grupos dos ácidos carboxílicos (COOH), grupos hidróxi (OH) e grupos amina (NHg);

hidrocarboneto oxigenado refere-se a um hidrocarboneto que contém oxigénio ou um grupo que contenha oxigénio;

hidrocarboneto azotado refere-se a um hidrocarboneto que contém azoto ou um grupo que contenha azoto (será reconhecido que as expressões hidrocarbonetos oxigenados e hidrocarbonetos azotados não são mutuamente exclusivos, mas podem sobrepôr-se simultaneamente, isto é, alguns hidrocarbonetos podem ser simultaneamente hidrocarbonetos oxigenados e hidrocarbonetos azotados; e açúcar refere-se a um número de compostos sacarídicos úteis, que são capazes de diminuir a concentração de Ν0_χ num efluente sob condições descritas na presente memória descritiva, incluindo monosacáridos solúveis em água (redutores ou não redutores) polissacáridos redutores e não redutores e os seus produtos de degradação, tais como pentoses incluin11 do aldopentoses,

metil-pentoses, cetopentoses

I i

i i

I i

I como xilose e arabinose, desoxialdoses como ramnose, hexoses s sacáridos redutores tais como aldo-hexoii ι>

ses como a glucose, galactose, manose, ceto-hexoses como a frutose e a sorbose, disacáridos como a ' sacarose e outros polisacaridos como a dextrina e ! a rafinose, amido hidrolisado que contém como seus constituintes oligosacáridos, e polisacaridos dispersáveis em água.

Melhor forma de realização da invenção

I

I i

I i i

I

A presente invenção geralmente compreende a introdução (regra geral por injecção) de um agente de tratamento redutor de ΝΌ_χ, compreendendo um hidrocarboneto, num efluente resultante da combustão de um combustível carbonoso, de |! acordo com um regímende tratamento de redução de Ν0_χ sob [! condições tais que o agente de tratamento é eficiente na si!! gnificativa redução da concentração de óxidos de azoto no ii efluente, sem que ocorra produção de uma quantidade subs11 tancial de outros produtos, especialmente de amoníaco, a ’ A Λ temperaturas do efluente abaixo dos 788 C (1450 F) mais preferivelmente a cerca de 7O4⁰C (1300°F). Quando praticada eficientemente, esta invenção pode levar à maximização de redução d.e Ν0_χ alcançável enquanto minimiza a produção de tais outros poluentes.

A existência de um processo para reduzir a concentra ção de óxidos de azoto num efluente cujas temperaturas são i inferiores a cerca de 788°C (145O°F) e mesmo abaixo dos i 704°C (1300°F), é desejável porque o acesso à corrente do ! efluente duma grande caldeira industrial não é sempre possível num local em que as temperaturas estão a níveis elevados, isto é, a cerca de 788°C (145O°F) (o qual é o valor óptimo para a maioria de sistemas da técnica anterior), sem uma grande alteração das caldeiras, por causa do envolvimen-; to exterior de água e da tubagem interior da água. Para se tornar prático para a maioria das situações, então, o sisii tema de redução de NO deve também ser eficiente na área il -X de chama a temperaturas extremamente altas da caldeira, eu h ser eficiente às relativamente baixas temperaturas existentes a jusante ou na área de escape da caldeira. Esta Invenção refere-se ao processo, mais recente, económico e eficaz h para a redução da concentração de óxidos de azoto num efluen: il te resultante da combustão de um combustível carbonoso, a I η tão baixas temperaturas, enquanto efectiva a minimização de produção de outros poluentes como o amoníaco.

Para as finalidades desta descrição, todas as temperaturas indicadas são medidas usando um par termoeléctrico sem blindagem do tipo K. A menos que sejam indicadas, de outra forma, todas as partes e percentagens se baseiam ií em peso da composição, num ponto particular de referência. I’ ; Os hidrocarbonetos usados de preferência, nesta in|j venção, são hidrocarbonetos azotados e hidrocarbonetos não azotados, especlalmente os hidrocarbonetos oxigenados, tais como cetonas de baixo peso molecular; aldeídos; álcoois menofuncionais, difuncionaia, polifuncionais de hidrocarbonetos alifáticos ou hidroxiamino hidrocarbonetos tais como monoetanolamína e ácido amino acético (glicina).

Os agentes de tratamento preferidos incluem glicol ou etileno, furfural, metanol, açúcar (especialmente melaço) e glicerol, sendo o etileno glicol e o açúcar os mais preferidos. Outros hidrocarbonetos azotados, que podem vantajosamente ser empregues neste processo, são: monometilamina trietileno-tetramina; hexametilenodiamina; tetraetlleno-pentamina; bls-hexametilenotriamina; poliamina HpA; 1,2-diaminopropano; N,N-dimetiletilenodiamina; tetrametilenodiamina; 2-metilazidrina; bis (3-aminopropil) etilenodiamina;

.1 ;ί

i tetrametildiaminometano; etilenodiamina; dietileno triamina e sais de amónio de ácidos orgânicos que incluem os sais>

de amónio do ácido acético (acetato de amónio); de ácido η benzóico (substituído ou não substituído) (benzoato de amó- | l|i !' nío); ácido exálico (cristalizado) bioxalato de amónio;

!' ácido caprílico (caprilar de amónio); ácido cítrico (citraji to de amónio); ácido oleico (oleato de amónio) e ácido proi! panóico (propanoato de amónio).j

Adicionalmente, hidrocarbonetos como lignossulfonato de NH^; lignossulfonato de cálcio; ácido 2-furoico; 1,3- ' -dioxalano; 1,4-dioxano; tetrahidrofurano; furfurilamina;

· álcool furfurílico; ácido glucónico; ácido fórmico; acetato jj de n-butilo; 1,3-butilenoglicol; metilformal; álcool tetraH hidrofurílico; furano; óleo de peixe (menhaden oil); ácido i i

Π cujnálico; acetato de furfurilo; tetrahidrofurano; ácido ί 2,3,4,5-tetracarboxílico, tetra-hidrofurilamina; ácido fuΐ rilacrílico, tetrahidropirano; 2,5-furanodimetanol; manitol; hexametilenodiamina; ácido barbitúrico; anidrido acético; ácido múcico; e d-galactose são também úteis na prática da presente invenção.

π Misturas de polióis, tal como estas misturas de baixo peso molecular conhecidas por amidos hidrogenados hiV drolisados, podem ser vantajosamente empregues. Hidrocarbonetos adicionais que se podem ainda usar no processo da presente invenção incluem hidrocarbonetos parafínicos, olefínicos e aromáticos, incluindo à base de nafta e mistura de produtos petrolíferos, tais como combustíveis, e misturas destes.

Misturas de dois ou mais dos hidrocarbonetos acima descritos podem também ser vantajosamente empregues no processo de acordo com a presente invenção.

hidrocarboneto que actua como agente de tratamen^— to, desta invenção,pode ser usado sozinho na sua forma pura l!

Ιι

II

I!

Β

Ιι I’ ιί

Η !Ι

I ί Η ϋ ί ι ί ί

I ou em dispersões, tanto em dispersões aquosas como em solução, preferivelmente soluções aquosas devido à sua economia, muito embora possam existir casos em que outros dissolventes sejam usados com vantagens (ou sozinhos ou em combinação com água), como sabem os peritos no assunto. 0 nível do hidrocarboneto empregado deve ser o nível necessário para alcançar as reduções dos óxidos de azoto no efluente. Vantajosamente, o hidrocarboneto é usado, segundo os parâmetros do processo de acordo com a invenção numa proporção em peso de hidrocarboneto para o nível de referência dos óxidos de azoto entre cerca de 0,5:1 e cerca de 25:1; de preferência está compreendida no intervalo de 0,5:1 a 10:1, sendo a mais preferida compreendida entre 1:5 a 5:1.

efluente, no qual o hidrocarboneto actuando como agente de tratamento de acordo com a presente invenção, e injectado, é preferivelmente rico em oxigénio; isto significa que existe um excesso de oxigénio no efluente. Vantajosamente o excesso de oxigénio é superior a cerca de 1% em volume. Mais preferivelmente o excesso de oxigénio está compreendido dentro do intervalo de 1% a 15% em volume.

hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, utilizado de acordo com a invenção, é preferivelmente injectado por meio de injectores ou outros instrumentos eficientes na distribuição uniforme do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, no efluente da combustão, colocados a uma certa distância uns dos outros.

A curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, por acção de um hidrocarboneto que actua como agente de tratamento introduzido de acordo com um regímen de tratamento compreende um patamar que, como se encontra acima descrito, indica onde a redução de Ν0_χalcançada pelo regímen de tratamento é maximizada e que tal nível máximo é substancialmente mantido num intervalo de

temperatura do efluente.

Uma curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, para um regímen de tratamento referido como um regímende tratamento efectivo na redução de óxidos de azoto é reproduzido na Figura 1. A Figura 1 representa a curva da redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente para um regímen de tratamento que compreende a introdução dum agente de tratamento que compreende 15$ de etilenoglicol em peso, o qual é injectado num efluente numa quantidade horária de 274,5 g/h e um excesso de oxigénio no efluente de 3,0$ a 4,0$ em volume.

Ò troço recto da Figura 1 será reconhecido como correspondendo ã redução de óxidos de azoto alcançada guando se efectua o regiam de tratamento de acordo com a invenção entre as temperaturas de 54O°C (1040°F) e 682°C (126O°F ; (os peritos no assunto sabem que, devido às normais variações experimentais, o troço recto da curva e, é claro, a redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, para qualquer agente de tratamento usado e regímen de tratamento associado, apresentam variações mínimas de cada vez em que é determinada experimentalmente).

Este intervalo de temperatura, observa-se, proporciona a máxima redução dcs óxidos de azoto para este regímen de tratamento.

A mera maximização da redução dos óxidos de azoto, no entanto, não é suficiente. Interessa não só o nível de óxidos de azoto, mas também o de outros agentes poluentes, o mais importante dos quais é o amoníaco, que é frequentemente produzido a quando do processo de redução de Ν0_χ. À presença de amoníaco nos gases efluentes deve ser evitado porque, entre outras razões, pode reagir com o SO^ para formar bisulfato de amónio, que pode acumular-se nas super

- 16 fícies de permuta de calor da caldeira. Além disso, o amoníaco possui efeitos prejudiciais sobre a qualidade do ar ambiente, assim como o monoxido de carbono. Se a maximização da redução do nível de óxidos de azoto, lera à produção de quantidades significativas de outros poluentes, então essa maximização é contraproducente. Tal como é discutido acima, as técnicas anteriores têm tentado rectificar tal facto, evocando apenas a redução do nível de óxidos de azoto que pode ser alcançada sem a produção de outros poluentes.

Surpreendentemente, um processo para a maximização de redução dos óxidos de azoto, enquanto se minimiza a produção de amoníaco, foi agora encontrado pela Requerente. Verificou-se que a operação a altas temperaturas ou seja à direita do troço recto da curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente, dum hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, introduzido de acordo com um regímen de tratamento, reduz substancialmente a produção de outros poluentes como o amoníaco. De facto, a Requerente descobriu que operando no troço recto da curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente ou em qualquer ponto mais à direita da curva, na presente operação, reduzirá a produção de outros poluentes enquanto se mantém a máxima redução dos óxidos de azoto.

Este surpreendente e vantajoso resultado é convenientemente demonstrado, por referência à Figura 1, que representa graficamente os resultados do Exemplo 1. Como previamente foi discutido, a Figura 1 representa a curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente para um regímen de tratamento que é eficiente na redução do nível de óxidos de azoto num efluente proveniente de combustão de um combustível carbonoso. A Figura 1 contém também a indicação do nível de amoníaco observado em cada ponte da curva. Pode ver-se que, embora a redução de NO seja maximizada através do troço recto da curva (isto é, i

injecção no intervalo de temperatura do efluente entre cerca de 54O°C (1040°F) e 682°C (126O°F), a realização da injecção ainda mais para a direita do troço recto (isto é, a mais: altas temperaturas na gama de temperatura do troço recto) : provoca uma redução substancial de produção de amoníaco.

Consegue-se trabalhar ainda mais à direita do troço recto da curva usando um de dois métodos. Primeiro, a posição da curva na qual o regímen de tratamento usado está a realizar-se pode ser deslocado mais para a direita, efectuando o regímen de tratamento (isto é, introduzindo o hidrocarboneto que actua como agente de tratamento) a uma alta temperatura do efluente. Vê-se facilmente, como mostra a | Figura 1, que efectivando o regímen a altas temperaturas, se desloca a posição da operação na curva mais para a direita, diminuindo assim a produção de amoníaco enquanto se mantém maximizada a redução de óxidos de azoto.

Como se referiu, a obtenção do regímen de tratamenii to a uma alta temperatura do efluente pode conseguir-se reaji lizando a introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, num local em que a temperatura do efluente é elevada, isto é, num local a montante (ou próximo da zona de chama) do sítio da introdução original. Este método para efectuar o regímen de tratamento a uma temperatura elevada do efluente pode por vezes ser pouco prático porque o acesso ao interior da caldeira é frequentemente limitado a pontos específicos, devido à tubagem de água, etc.. À introdução num local em que a temperatura esteja ao nível desejado, é frequentemente impossível. A operação a uma temperatura muito mais alta do efluente pode deslocar a posição de funcionamento na curva muito longe para a direita do troço recto e fora desta diminuindo então a redução de ^NOx*

A alteração da carga operacional da caldeira (isto

é, o aumento da quantidade horária do combustível queimado) J também causa uma variação da temperatura do efluente e, teo-: ricamente pelo menos, pode ser usada para aumentar a temperatura do efluente no ponto de introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, aumentando a carga operacional local. Na prática, no entanto, a alteração da ·; carga operacional da caldeira não é a solução preferida porque se altera a condição do efluente mais do que o parâmetro: π , i de temperatura, como sera discutido em detalhe mais abaixo.

!! ' Os níveis dos óxidos de azoto, assim como outros parâmetros ' (tal como o nível de amoníaco) são alterados com a tempera- , tura do efluente. Àlém disso, a carga operacional da caldeira mantém-se usualmente a um certo nível para se obter uma produção específica pretendida e não constitui portanto um factor disponível que se possa alterar para alcançar a redução do teor de Ν0_χ.

ii , ~ segundo método para a operaçã© num ponto mais ã !! direita da curva, é variar um ou mais parâmetros do regímen I de tratamento que está a ser efectuado. Por exemplo o parâmetro alterado pode ser os componentes particulares do hiH drocarboneto que actua como agente de tratamento, a diluição |l do agente de tratamento quando em solução com uma simultânea variação da proporção de introdução do agente de tratamento, a presença relativa de componentes do agente de tratamento ou combinações de quaisquer destes parâmetros. Por variação dos parâmetros do regímen de tratamento, a curva da redução í dos óxidos de azoto originais em função da temperatura do efluente, é substituída pela curva de redução dos óxidos de azeto em função da temperatura do efluente do regímen de tra tamento modificado. A selecção do(s) parâmetro(s) a fazer variar e qual a forma como eles são feitos variar pode substituir a curva original por uma curva que é desviada” para a esquerda, levando então a operação na curva desviada para uma posição diferente mais para a direita.

Claro que, os dois métodos para a operação para a direita do troço recto da curva, de acordo com a presente invenção, não são mutuamente exclusivos, mas podem de facto combinar-se. Por outras palavras, a temperatura do efluente pode ser feita variar juntamente com um ou mais parâmetros do regímen de tratamento.

Embora seja possível deslocar a actuação do regímen de tratamento para a direita do troço recto, realizando o regímen de tratamento a uma temperatura mais alta (isto é, por introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento num local em que a temperatura do efluente é mais elevada), como é discutido acima, é mais provável que a redução seja maximizada enquanto se minimiza a produção de amo níaco pelo segundo dos dois métodos mencionados, isto é, por

II variação de um ou mais parâmetros do regímen de tratamento. 0 ajustamento (ou a modificação) do regímen de tratamento é feito de forma a efectuar-se a reacção por meio da qual o hidrocarboneto que actua como agente de tratamento facilita a redução de Ν0_χ, mais deslocada para a direita em relação ao troço recto da curva.

Como é discutido acima, variar um ou mais parâmetrai do regímen de tratamento serve para produzir um regímen de tratamento ajustado (ou novo), o qual possui uma curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente diferente (ou desviada”) em comparação com o regímen de tratamento original. Por uma análise prévia dos possíveis regímenes de tratamento e pelo conhecimento das suas curvas de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente particular e qualquer pessoa pôde determinar o regímén de tratamento que, quando realizado em vez do regímen original de tratamento, trabalha mais para a direita do troço recto da respectiva curva, do que o regímen de tratamento original realizado na sua curva. De facto, qualquer pessoa pode prever qual opera mais à direita do troço recto da curv«.

sob as condições particulares em que se pretende fazer a introdução (isto é, a temperatura do efluente no local de introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento ).

Além disso, se a temperatura do efluente no local da introdução é conhecida, o conhecimento prévio das curvas de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente do regímen de tratamento disponível, permitirá a selecção inicial do regímen de tratamento que opera mais para a direita em relação ao troço recto da curva enquanto permanece no troço recto, eliminando a necessidade de fazer variar alguns parâmetros.

Verifica-se um outro aspecto vantajoso da presente invenção na situação em que se pretende que um efluente resultante da combustão de um combustível carbonoso não tenha mais do que um nível máximo de outros poluentes, como o amo níaco. 0 processo desta invenção pode ser usado para alcançar o máximo possível da redução de ΝΌ ou um nível limite da redução de Ν0_χ enquanto se mantém o nível de outros poluentes abaixo de um tal nível máximo.

Este aspecto pode ser efectivado usando uma taxa de introdução e diluição do hidrocarboneto usado como agente de tratamento. Reconhece-se que, quando a taxa de introdução de um agente de tratamento aumenta, a redução dos óxidos de azoto provocada por aquele regímen de tratamento efectuado aumenta, assim como a produção de outros poluentes. Este facto pode ser utilizado, efectuando um regímen de tratamento a uma taxa relativamente baixa de introdução e/ou alta de diluição e no lado direito do troço recto da curva do regímen de tratamento (o regímen de tratamento pode ser realizado no lado direito do troço recto da respectiva curva, por qualquer dos métodos, para obrigar um agente de tratamento a actuar do lado direito do troço rec21

to da respectiva curva como se discute). 0 regímen de tratamento pode então ser feito variar aumentando a taxa da introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento ou diminuindo a diluição do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento até se atingir o nível máximo desse outro poluente. Se existir mais do que um outro poluente, que tenha um nível máximo, o regímen de tratamento é modificado dessa maneira, até que o primeiro desses outros poluentes atinja o seu nível máximo. Desta forma, pode atingir-se a redução mais elevada possível de Ν0_χ enquanto se mantém o efluente numa condição que fica abaixo do nível máximo para os outros poluentes.

Similarmente, quando se pretende atingir como meta um nível dos óxidos de azoto, o regímen de tratamento pode sofrer variação, como se descreve acima, até que a redução dos óxidos de azoto seja suficiente para se alcançar aquele nível de óxidos de azoto, desde que um nível máximo de outros poluentes não seja ultrapassado. Deste modo, se o regímen de tratamento opera do lado direito do troço recto da respectiva curva atinge-se o nível pretendido enquanto se produz o mínimo de outros poluentes, tais como amoníaco, por exemplo.

Num outro aspecto vantajoso da presente invenção, o processo a que ela se refere pode usar-se para reduzir os níveis de Ν0_χ, enquanto se minimiza a produção de outros poluentes, através do seguimento da carga. Por seguimento da carga entende-se um processo que envolve o ajustamento do regímen de tratamento que é efectuado em resposta à carga operacional, à qual a caldeira está a funcionar. Quando a carga operacional da caldeira vazia, ocorre uma variação da temperatura do efluente. Tal alteração da temperatura do efluente, evidentemente faz com que o ponto da operação na curva de redução dos Ν0_χ em função da tempera22

tura do efluente se desloque ou para a esquerda e, por consequência, afastando-se da minimização de outros poluentes, ou para a direita, potencialmente fora do troço recto da curva e para a zona inclinada do lado direito da curva e portanto afastando-se do máximo de redução de óxidos de azoto.

Substituindo o regímen de tratamento corrente por um novo regímen de tratamento, isto é, ajustando um ou mais parâmetros do regímen de tratamento tais como, por exemplo, a diluição e a taxa de introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, os componentes do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento e a presença relativa desses componentes, a curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente é deslocada (isto é, substituída por uma nova curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente) de maneira que a operação depois da alteração seja novamente deslocada para o lado direito do troço recto da curva.

Àlém disso, como acima se discute, a alteração da carga operacional conduz a mais do que a mera alteração da temperatura do efluente. Frequentemente, uma alteração da carga da caldeira produz uma alteração no efluente pelo que diz respeito ao nível de Ν0_χ. Este facto torna-se especialmente importante quando há um nível máximo de outros poluentes que tem de ser respeitado ©u existe um nível a atingir de redução de óxidos de azoto, que deverá ser alcançado. A alteração do nível de Ν0_χ pode ser medido directamente ou, de preferência, pode ser determinado usando um factor de caracterização da caldeira que depende da carga.

Para uma dada caldeira e combustível, o factor de caracterização relaciona o nível de Ν0_χ e a temperatura do efluente em locais específicos com a carga da caldeira e é determinado experimentalmente. Com esta informação, e re- 23 -

gímen de tratamento que se verifica num dado local, pode ser imediatamente ajustado após modificação da carga operacional da caldeira, medida pela velocidade de alimentação de combustível por exemplo. Como resultado, quando se reduz a carga, a velocidade de alimentação do regímen de tratamento reduz-se, para se alcançar a velocidade de introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento, a fim de atingir as reduções que se pretende atingir a essa carga e os componentes do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento varia segundo a necessidade, para responder à mudança de temperatura resultante da alteração da carga operacional. Se a velocidade de alimentação do regímen de tratamento, não fosse reduzida, a velocidade de introdução seria excessiva em virtude do baixo nível de Ν0_χ e produzir-se-ia um excesso de NH^. De igual forma, quando a carga operacional da caldeira aumenta, a velocidade de alimentação do regímen de tratamento aumenta para ee alcançar a velocidade de introdução do hidrocarboneto que actua como agente de tratamento necessário a essa carga. Caso contrário, a velocidade de introdução seria baixa e a redução de Ν0_χ seria inadequada. Mais uma vez, os componentes do agente de tratamento são ajustados de maneira a compensar a variação da temperatura do efluente associada com a alteração de carga operacional da caldeira.

Este factor de caracterização depende da geometria da caldeira, do tipo de combustível e de carga da caldeira e pode ser determinado experimentalmente. Diversos outros parâmetros, tais como o número de queimadores em serviço, afectam o factor de caracterização mas os que acima foram mencionados são os mais importantes. Por referência ao factor de caracterização, para uma dada caldeira e combustível, o nível de óxidos de azoto e a temperatura num dado local podem ser determinados com um grau de certeza suficiente, para permitir a determinação da maneira como o regímen de

- 24 tratamento deveria ser ajustado para corrigir a deslocação da curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente que ocorre quando é alterada a carga operacional.

A forma de realização preferida para maximizar a redução de óxidos de azoto e controlar a produção de outros poluentes consiste em efectuar um primeiro regímen de tratamento o qual opera às temperaturas do efluente correntemente existentes na parte inclinada da direita fora do troço recto da curva do regímen de tratamento da redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente. Mediante o conhecimento da temperatura do efluente e da curva para uma pluralidade dos regímenes de tratamento, isso pode ser realizado com sucesso usando simplesmente 03 meios acima descritos. Uma vez isso feito, o regímen de tratamento pode ser ajustado por intermédio do que será evidente para qualquer perito no assunto, após a leitura da presente memória descritiva, a maneira de proceder para fazer subir a sua operação e para o troço recto da curva. Por outras palavras, a curva pode ser deslocada para que isso aconteça. Por este método pode ser assegurado que o regímen de tratamento realizado está a operar o mais afastado possível para a direita mas ainda no troço recto da curva. A redução dos óxidos de azoto é assim maximizada enquanto a produção de outros poluentes é controlada.

Outro aspecto surpreendente desta invenção é o uso de um regímen de tratamento como uma prova para as condições do efluente. Se a curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente (ou, de facto, a curva de produção de amoníaco em função da temperatura do efluente) para um regímen de tratamento for conhecida, as condições do efluente depois desse regímen de tratamento ser efectuado, fornecerão informações úteis àcerca das condições da corrente do efluente a jusante do local em que o regímen

de tratamento é realizado; pode até mesmo fornecer informações àcerca da carga operacional da caldeira. Por exemplo, se o nível dos óxidos de azoto são relativamente baixos mas o nível de produção de outros poluentes é relativamente alto, então, pode aceitar-se que o regímen de tratamento opera do lado da esquerda do troço recto da curva. Usando esta informação, pode determinar-se a temperatura do efluente com um razoável grau de precisão e, usando o factor de caracterização da caldeira descrito acima, a carga da caldeira pode ser determinada. Similarmente, se os níveis de óxidos de azoto e amoníaco são baixos, pode aceitar-se que o regímen de tratamento opera no troço inclinado do lado direito da. curva fora da zona do troço recto horizontal. A temperatura do efluente e a carga operacional da caldeira, podem ser determinadas a partir desse conhecimento. Quanto maior for a familiariedade com a curva do regímen de tratamento, maior será a precisão das determinações.

Compreende-se que existem variações de temperatura significantes num qualquer dado ponto da caldeira, associadas com o tipo do fluxo do efluente, condições de queima da caldeira, efeito das paredes, etc.. Um regímen levado a cabo num local da caldeira e operando no lado direito da curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do eflu ente, quando exposta à temperatura média do efluente em tal local, operará provavelmente no lado esquerdo se existirem baixas temperaturas na área de localização. As áreas de baixas temperaturas resultarão na produção de amoníaco como é evidenciado pela leitura desta descrição. Este efeito pode ser minimizado através de minimização do tratamento em áreas de baixas temperaturas, tal como usando injectores apropriados (familiares aos técnicos no assunto) modificando o regímen de tratamento nas áreas de baixas temperaturas, ou por um sistema de injecção múltipla, utilizando os dois métodos.

Será também entendido que, apesar de se preferir realizar a operação de redução de óxidos de azoto no troço recto da curva de redução em função da temperatura do efluen te, em algumas situações pede desejar-se operar no lado direito inclinado, fora do troço recto da curva, com o fim de manter a produção de outros poluentes a um baixo nível, enquanto se consegue ainda obter uma redução significativa dos óxidos de azoto.

Será de igual modo também entendido que o processo de3ta invenção é também útil com um passo discreto na combinação com outros processos químicos, catalíticos ou outros, para reduzir as concentrações de óxidos de azoto, bem como outros poluentes, tais como dióxido de enxofre (SOg), enquanto preferivelmente se controla os níveis de poluentes residuais tais como o amoníaco. Tal processo fases múltiplas apropriado é descrito no Pedido de Patente Norte-Ameri. cana com o Número de Série 022 716, intitulado Processo de fases múltiplas para a redução de concentração de poluentes num efluente, depositada em nome de Epperly, Peter-Hoblyn, Shulof, Jr. e Sullivan em 6 de Março de 1987, cujo conteúdo é incluido como referência na presente memória descritiva.

exemplo seguinte ilustra e explica a invenção, pormenorizando a operação do regímen de tratamento usando os métodos do lado direito da curva.

Exemplo I queimador usado é um queimador que tem uma conduta de fumos efluentes, conhecido como um túnel de combustão, com aproximadamente 5,31 m (209 polegadas) de comprimento e tendo um diâmetro interno 20,3 cm (8 polegadas) e paredes com 5,1 cm (2 polegadas) de espessura. 0 queimador tem uma área de chama adjacentemente à entrada do efluente e sondas de gás de combustão adjacentes à saída do efluente para me- 27 -

dir a concentração dos constituintes da composição como óxidos de azoto, óxidos de enxofre, amoníaco, monóxido de carbono, dióxido de carbono, percentagem de excesso de oxigénio e outros compostos de interesse, que possam estar presentes no efluente. À conduta de gases efluentes tem adicionalmente aberturas para a instalação de pares termoeléctricos para a medição de temperatura em vários locais. A temperatura dos efluentes no qual o agente de tratamento é injectado é medido no ponto de injecção usando um Termopar do tipo K. Injectores de atomização descritos no Pedido de Patente intitulado Process and Àpparatus for Reducing the Concentration of Pollutants in an Effluent, com o Número de Série 009 696, depositado em 2 de Fevereiro de 1987 em nome de Burton (cuja descrição se incorpora na presente Memória Descritiva como referência) estão posicionados através de aberturas na conduta de fumos efluentes a fim de introduzir e distribuir o agente de tratamento na corrente do efluente. 0 agente de tratamento é injectado no efluente à taxa de 274,5 g/h. 0 combustível queimado é 0 óleo combustível N2. 2 e o queimador é feito funcionar à taxa de 2,7 a 3,2 kg/h (5,7 a 7,1 libra, por hora) com um excesso de oxigénio de 3,0$ a 4,0$ em volume.

Antes de se iniciar cada experiência, considera-se uma leitura da concentração dos óxidos de azoto como linha é tomada de base para se calcular a proporção de injecção do agente de tratamento em relação à linha de referência dos óxidos de azoto e faz-se uma leitura final dos óxidos de azoto durante e depois da injecção para calcular a redução da concentração de óxidos de azoto no efluente, conseguida por cada agente de tratamento injectado. Além disso, uma leitura do teor de amoníaco é feita durante e depois da injecção do agente de tratamento para calcular a produção de outros poluentes.

Uma solução aquosa compreendendo 15% de etilenoglicol em peso e 0,1% em peso dum agente tensioactivo, é injectada no efluente às temperaturas indicadas. Os resultados estão indicados na Tabela 1 e reproduzido graficamente na Figura 1.

TABELA 1

Temp. (°C)	Ν0_χ (ppm) Linha de base	Ν0_χ (ppm) Final	% de redução	(ppm)
560	203	138	32,0	75,0
604	207	136	34,3	78,0
627	196	128	34, 7	75,0
652	184	122	33,7	44,5
682	187	126	32,6	10,0
704	193	161	16,6	1,4

A descrição acima propõe-se ensinar as pessoas com conhecimentos correntes a realização da técnica da presente invenção, e não é intenção detalhar todas as modificações e variações óbvias do mesmo, as quais serão evidentes aos técnicos peritos no assunto ao ler esta descrição.

Ê intenção, no entanto, de que todas estas modificações e variações óbvias sejam incluídas no âmbito da presente invenção, que é definido nas reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1§. - Processo para a redução da concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (1450°F) enquanto se minimiza a produção doutros poluentes, caracterizado pelo facto de compreender

a) determinar-se o estado do efluente que existe num local para introdução dum agente de tratamento;

b) efectuar-se um regímen de tratamento que compreende introduzir um agente de tratamento compreendendo um hidrocarboneto no efluente para diminuir a concentração dos óxidos de azoto no efluente nas referidas condições do efluente determinadas enquanto se minimiza a produção de outros poluentes;

c) controlar-se as condições do efluente até se constatar uma alteração significativa das condições do efluente;

d) ajustar-se o citado regímen de tratamento variando pelo menos um dos seguintes parâmetros

i. diluição e caudal de introdução do referido hidrocarboneto usado cemo agente de tratamento;

ii. composição do mencionado hidrocarbonete usado como agente de tratamento; e iii. presença relativa dos componentes do citado hidrocarboneto usado como agente de tratamento de modo a conseguir-se um regímen de tratamento ajustado o qual funciona em condições efectivas para reduzir a concentração dos óxidos de azoto no efluente sob as referidas condições alteradas do efluente enquanto se minimiza a produção de outros poluentes.

·| 2-. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caI racterizado pelo facto de o mencionado outro poluente compreender amoníaco.

3^â« - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de o citado hidrocarboneto ser escolhido do grupo que consiste em hidrocarbonetos oxigenados e hidrocarbonetos azotados.

4-. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o referido hidrocarboneto oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em cetonas, aldeídos, ^M álcoois monofuncionais, álcoois bifuncionais ou álcoois polifuncionais derivados de hidrocarbonetos alifáticos de baixo ! peso molecular e suas misturas.

5^â. - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o mencionado hidrocarboneto oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em etilenoglicol, metanol, furfural, açúcar e gliceril e suas misturas.

6â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o citado hidrocarboneto azotado ser escolhido do grupo que consiste em monometilamina, trietilenotetramina, hexametilenodiamina, tetraetilenopentamina, bis-hexametilenotriamina, poliamina HpA, 1,2-diaminopropano, N,N-dimetiletilenodiamina, tetrametilenoetilenodiamina, 2-metilaziridina, tetrametildiaminometano, etilenodiamina, dietilenodiamina e sais de amónio de ácidos orgânicos e suas misturas.

7^â· - Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de os referidos sais de amónio de ácidos inorgânicos serem escolhidos do grupo que consiste

I i em acetat© de amónio, benzoato de amónio, bioxalato de amónio, caprilato de amónio, citrato de amónio, oleato de amónio e propionato de amónio e suas misturas.

íi i|

I

82. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o mencionado derivado hidrocarbonado oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em lignossulfonato de amónio, lignossulfonato de cálcio, ácido 2-furóico, 1,3-dioxalano, 1,4-dioxano, tetra-hidrofurano, furfurilamina, álcool furfurílico, ácido glucónico, ácido fórmico, acetato de n-butilo, 1,3-butilenoglicol, dimetoximetano, álcool tetra-hidrofurilico, furano, óleo de peixe (óleo de.menhaden”), ácido cumálico, acetato de furfurilo, tetra-hidrofurano, ácido 2>3,4,5-tetracarboxílico, tetraI -hidrofurilamina, ácido furilacrilico, tetra-hidropirano,
2,5-furanodimetanol, manitol, hexametilenodiamina, .ácido barbitúrico, anidrido acético, ácido múcico e d-glactose e suas misturas.

92. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o citado derivado de hidrocarboneto oxigenado se encontrar presente sob a forma de solução.

102. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o parâmetro do efluente controlado ser escolhido do grupo que consiste em nível de carga de funcionamento da caldeira, temperatura do efluente na localização em que o referido agente de tratamento derivado de hidrocarboneto é introduzido, nível de óxidos de azoto, nível de amoníaco, nível de monóxido de carbono, nível do excesso de oxigénio e suas combinações.

112. - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de o referido parâmetro do efluente controlado ser a temperatura do efluente na localização em que o mencionado agente de tratamento derivado de hidrocarbonetos é introduzido.

12^. - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de a citada temperatura do efluente ser inferior a cerca de 704°C (1300°F).

13^ê· - Processo para reduzir a concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (145O°F) enquanto se minimiza a produção de outros efluentes, caracterizado pelo facto de compreender

a) determinar-se a curva de redução do teor de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente para cada um de uma pluralidade de regímenes de tratamento que compreendem a introdução dum agente de tratamento compreendendo um derivado hidrocarbonado;

b) averiguar-se qual o regímen de tratamento que, quando é aplicado para tratar um efluente a uma temperatura existente na localização da injecção, actua dentro da sua parte rectilínea no ponto mais afastado para a direita; e

c) efectuar-se o citado regímen de tratamento averi guado de maneira a tratar o efluente sob condições eficazes para reduzir a concentração de óxidos de azoto do efluente enquanto se evita substancialmente a produção de outros poluentes.

14^ã. - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de o referido outro agente poluente compreender amoníaco.

15- Processo de acordo com a reivindicação 14,

- 33 caracterizado pelo facto de o mencionado derivado hidrocarbonado ser escolhido do grupo que consiste em hidrocarbonetos oxigenados e hidrocarbonetos azotados.

16^. - Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de o citado derivado de hidrocar boneto oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em cetonas, aldeídos, álcoois monofuncionais, álcoois bifuncionai ou álcoois polifuncionais derivados de fáticos de baixo peso molecular e suas hidrocarbonetos alimisturas.

17-· - Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto de o referido derivado hidrocarbonado oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em etilenoglicol, metanol, furfural, açúcar e glicerol e suas misturas .

18^. - Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de o mencionado derivado hidrocarbonado azotado ser escolhido do grupo que consiste em monometilamina, trietilenotetramina, hexametilenodiamina, tetraetilenopentamina, bis-hexametilenotriamina, poliamina HpA, 1,2-diaminopropano, N,N-dimetiletilenodiamina, tetrametiletilenodiamina, 2-metilaziridina, bis-(3-aminopropil)-etilenodiamina, tetrametildiaminometano, etilenodiamina, dietilenodiamina e sais de amónio e suas misturas.

19&. - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de o citado derivado hidrocarbonado se encontrar presente em solução.

20â. - Processo para a redução da concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (1450°?), enquanto se mini34 - miza a produção doutros poluentes, caracterizado pelo facto de compreender a introdução dum agente de tratamento que compreende um derivado hidrocarbonado tendo uma curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do eflu ente com um troço recto reconhecível na corrente do efluente, em condições efectivas para reduzir a concentração dos óxidos de azoto no efluente por meio duma reacção ou duma série de reacções facilitadas pelo referido agente de tratamento derivado de hidrocarboneto e ajustar-se a localização da introdução de maneira a que a introdução do mencionado agente de tratamento hidrocarbonado se realize a uma temperatura do efluente diferente inferior a cerca de 78S°C (145O°F) para deslocar a citada reacção ou série de reacções para a zona à direita do troço recto da referida curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente.

21&. - Processo para reduzir a concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (145O°F) enquanto se minimiza a produção de outros agentes poluentes, caracterizado pelo facto de compreender

a) a determinação das condições do efluente existentes numa localização para introdução do agente de tratamento;

b) a introdução no efluente dum agente de tratamento que compreende um derivado hidrocarbonado que tem uma curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente conhecida possuindo um troço recto reconhecível agente de tratamento derivado de hidrocarbonetos esse que é eficaz para reduzir a concentração dos óxidos de azoto do efluente por meio duma reacção ou duma série de reacções facilitadas pelo mencionado agente de tratamento derivado de hidrocarbonetos; e

c) o ajustamento dos componentes, da diluição/taxa de introdução ou da presença relativa de componentes do citado agente de tratamento hidrocarbonado de maneira a deslocar a referida curva e, dessa forma, fazer com que a introdução do mencionado agente de tratamento hidrocarbonado se opere no lado direito do troço recto da citada curva de redução de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente deslocada.

22?. - Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo facto de o referido derivado hidrocarbonado ser escolhido do grupo que consiste em derivados de hidrocarbonetos oxigenados e derivados de hidrocarbonetos azotados.

23- · - Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo facto de o mencionado derivado de hidrocarboneto oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em cetonas, aldeídos, álcoois monofuncionais, álcoois bifuncionais ou álcoois polifuncionais derivados de hidrocarbonetos alifáticos de baixo peso molecular e suas misturas.

24- · - Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo facto de o citado derivado de hidrocarboneto oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em etilenoglicol, metanol, furfural, açúcar e glicerol e suas misturas.

25⁵· - Processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de a referida temperatura do efluen te ser inferior a cerca de 704°C (1300°F).

26?.τ Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo facto de o mencionado derivado de hidro- carboneto azotado ser escolhido do grupo que consiste em monometilamina, trietilenotetramina, hexametilenodiamina, tetraetilenopentamina, bis-hexametilenotriamina, poliamina HpA, 1,2-diaminopropano, N,N-dimetiletilenodiamina, tetrametiletilenodiamina, 2-metilaziridina, bis-(3-aminopropil)-etilenodiamina, tetrametildiaminometano, etilenodiamina, dietilenotriamina e sais de amónio de ácidos orgânicos e suas misturas.

27^â- - Processo para reduzir a concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (145O°F), enquanto se minimiza a produção doutros poluentes, caracterizado pelo facto de compreender

a) introduzir-se na corrente do efluente um agente de tratamento que compreende um derivado hidrocarbonado sob condições efectivas para reduzir a concentração de óxidos de azoto no efluente por meio duma reacção ou duma série de reacções facilitadas pelo citado agente de tratamento hidrocarbonado; e

b) se variar pelo menos um dos seguintes parâmetros

i). diluição e taxa de introdução do referido agente de tratamento hidrocarbonado;

ii). componentes do mencionado agente de tratamento hidrocarbonado;

iii). presença relativa dos componentes do agente de tratamento hidrocarbonado; e iv). posição da injecção, sendo a citada reacção ou série de reacções deslocadas no sentido da redução da produção de outros agentes poluentes enquanto se mantém substancialmente o nível da redução dos óxidos de azoto.

- 37 28^. - Processo de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo facto de o outro referido agente poluente compreender amoníaco.

29-· - Processo de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo facto de se aumentar a taxa de introdução do mencionado agente de tratamento hidrocarbonado até se ter atingido substancialmente mas não ultrapassado um nível máximo de outros agentes poluentes pré-determinado.

30^. - Processo de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo facto de compreender ainda aumentar-se a taxa de.introdução do citado agente de tratamento hidrocarbonado até se atingir substancialmente um determinado nível pretendido de redução de óxidos de azoto, desde que não se ultrapasse um nível máximo de outros agentes poluentes previamente determinado.

31^â- - Processo para reduzir a concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (145O°F) enquanto se minimiza a produção de outros agentes poluentes, caracterizado pelo facto de compreender

a) efectuar-se um primeiro regímen de tratamento que compreende a introdução na corrente do efluente dum agente de tratamento que compreende um derivado hidrocarbonado para tratar o efluente sob condições efectivas para reduzir a concentração de óxidos de azoto no efluente por meio duma reacção ou duma série de reacções facilitadas pelo referido primeiro regimen de tratamento;

b) determinar-se a posição na curva da redução da concentração de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente para o mencionado agente hidrocarbonado de tratamento na qual se está a efectuar o citado primeiro regímen de tratamento;

c) ajustar-se o referido primeiro regímen de tratamento variando pelo menos um dos seguintes parâmetros

i). diluição e taxa de introdução do citado agente de tratamento hidrocarbonado;

ii). componentes do referido agente de tratamento hidrocarbonado; e iii). presença relativa dos componentes do mencionado agente de tratamento hidrocarbonado, para se efectuar um segundo regímen de tratamento; e

d) determinar-se a posição na curva de redução da concentração de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente para o citado segundo regímen de tratamento à qual o referido segundo regímen de tratamento se está a efectuar, sendo a posição à qual o mencionado segundo regímen de tratamento está a ser efectuado situada ainda mais à direita na sua curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente do que a posição à qual o citado primeiro regímen de temperatura está a ser efectuado na sua curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente.

32^. - Processo de acordo com a reivindicação 31» caracterizado pelo facto de compreender ainda a repetição por várias vezes das operações c) e d) até se ter atingido substancialmente mas não se ultrapassar um nível máximo pré-determinado da presença de outros agentes poluentes.

33-· - Processo de acordo com a reivindicação 31» caracterizado pelo facto de o referido derivado hidrocarbonado ser escolhido do grupo que consiste em derivados de hidrocarbonetos oxigenados e hidrocarbonetos azotados.

34-· - Processo de acordo com a reivindicação 31» caracterizado pelo facto de o mencionado derivado de hidrocarboneto oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em cetonas, aldeídos, álcoois monofuncionais, álcoois bifuncionais ou álcoois polifuncionais de hidrocarbonetos alifáticos de baixo peso molecular e suas misturas.

35^â· - Processo de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo facto de o citado hidrocarboneto oxigenado ser escolhido do grupo que consiste em etilenoglicol, metanol, furfural, açúcar e gl icerol e suas misturas.

363. - Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo facto de o referido hidrocarboneto azotado ser escolhido do grupo que consiste em monometilamina, trietilenotetramina, hexametilenodiamina, tetraetilenopentamina, bis-hexametilenotriamina, poliamina HpA, 1,2-diaminopropano, N,N-dimetiletilenodiamina, tetrametiletilenodiamina, 2-metilaziridina, bis-(3-aminopropil)-etilenodiamina, tetrametildiaminometano, etilenodiamina, dietilenotriamina e sais de amónio de ácidos orgânicos e suas misturas.

37^â· - Processo para reduzir a concentração de óxidos de azoto numa corrente de efluente que se encontra a uma temperatura inferior a 788°C (145O°F), enquanto se minimiza a produção doutros poluentes, caracterizado pelo facto de compreender

a) introduzir-se na corrente do efluente um agente de tratamento que compreende um derivado hidrocarbonado sob condições efectivas para reduzir a concentração de óxidos de azoto por intermédio duma reacção ou duma série de reac ções facilitadas pelo mencionado agente de tratamento hidrocarbonado; e

b) variar-se pelo menos um dos seguintes parâmetros

i). diluição e taxa de introdução do citado ager te de tratamento hidrocarbonado;

ii). componentes do referido agente de tratamentc hidrocarbonado;

iii). presença relativa de componentes do mencionado agente de tratamento hidrocarbonado; e iv). posição em que ocorre a introdução do citado agente de tratamento hidrocarbonado;

sendo a referida reacção ou série de reacções deslocadas no sentido da redução da produção de outros agentes poluentes enquanto substancialmente se mantém o nível de redução dos óxidos de azoto.

38§. - Processo para reduzir a concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (145O°F) enquanto se minimiza a produção de outros poluentes, caracterizado pelo facto de compreender

a) efectuar-se um regímen de tratamento que compreende a introdução na corrente do efluente de um derivado hidrocarbonado sob condições efectivas para reduzir a concentração de óxidos de azoto no efluente enquanto se minimiza a produção de outros poluentes, à carga da caldeira correntemente em funcionamento;

b) controlar-se a carga da caldeira até se observar uma modificação significativa na carga da caldeira; e

c) ajustar-se o mencionado regímen de tratamento variando pelo menos um dos seguintes parâmetros

i). diluição e taxa de introdução do citado agente de tratamento hidrocarbonado;

ii). componentes do referido agente de tratamento hidrocarbonado; e iii). presença relativa de componentes do mencionado agente de tratamento hidrocarbonado para se efectuar um regímen de tratamento ajustado, funcionando o citado regímen de tratamento ajustado sob condições efectivas para reduzir a concentração dos óxidos de azoto no efluente enquanto se minimiza a produção doutros poluentes.

39^â. - Processo de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo facto de se ajustar o referido regímen de tratamento mediante referência a um factor de caracterização da caldeira dependente da carga.

40^ê. - Processo para reduzir a concentração de óxidos de azoto num efluente que se encontra a uma temperatura inferior a cerca de 788°C (145O°F) enquanto se minimiza a produção de amoníaco, caracterizado pelo facto de compreender

a) determinar-se as condições do efluente num ponto para a introdução dum agente de tratamento;

b) introduzir-se um agente de tratamento que compre, ende um derivado hidrocarbonado que tem uma curva conhecida de redução da concentração de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente com um troço recto reconhecível, num efluente proveniente da combustão dum combustível carbonoso, agente de tratamento hidrocarbonado esse que é efectivo para reduzir a concentração de óxidos de azoto do efluente nas condições determinadas no efluente por intermédio duma reacção ou duma série de reacções facilitadas pelo men cionado agente de tratamento hidrocarbonado e em que o citado agente de tratamento hidrocarbonado é introduzido em condições tais que a injecção actua dentro da curva de redução da concentração de óxidos de azoto em função da temperatura do efluente num ponto da curva à direita do troço em linha recta; e

c) ajustar-se os componentes, a diluição/taxa de introdução ou a presença relativa de componentes do referido agente de tratamento hidrocarbonado de maneira a deslocar a mencionada curva e assim causar-se que a realização da introdução do citado agente de tratamento hidrocarbonado se opere em direcção ao troço em linha recta da curva de redução dós óxidos de azoto deslocada em função da temperatura do efluente.

41-· - Processo de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo facto de se repetir a operação b) até a injecção actuar sobre o troço em linha recta da curva de redução dos óxidos de azoto em função da temperatura do efluente deslocada.