RO118117B1 - Procedeu si dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere cu continut de oxizi de azot - Google Patents

Procedeu si dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere cu continut de oxizi de azot Download PDF

Info

Publication number
RO118117B1
RO118117B1 RO97-01469A RO9701469A RO118117B1 RO 118117 B1 RO118117 B1 RO 118117B1 RO 9701469 A RO9701469 A RO 9701469A RO 118117 B1 RO118117 B1 RO 118117B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
transition metal
process according
electron donor
gas
sulfur
Prior art date
Application number
RO97-01469A
Other languages
English (en)
Inventor
Cees Jan Nico Buisman
Hendrik Dijkman
Petrus Leonardus Verbraak
Hartog Adrianus Johannes Den
Original Assignee
Biostar Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from NL9500215A external-priority patent/NL9500215A/nl
Application filed by Biostar Bv filed Critical Biostar Bv
Publication of RO118117B1 publication Critical patent/RO118117B1/ro

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • 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
    • B01D53/84—Biological processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Inventia prezinta un procedeu si un dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere cu continut de oxizi de azot, in care gazele de ardere sunt spalate cu un lichid de spalare in circulatie, care contine un chelat de metal de tranzitie, cum este Fe(II)EDTA, si complexul format din oxid de azot si chelat de metal de tranzitie si/sau chelat de metal de tranzitie consumat, care este regenerat biologic in prezenta unui donor de electroni, oxidul de azot fiind redus la azot molecular. Reactorul biologic poate fi combinat cu scruberul de gaz (1). Donorul de electroni este, de exemplu, hidrogen sau metanol, dar poate fi, de asemenea si sulfitul care provine din bioxidul de sulf din gazele de ardere. Scruberul de gaze (1) este prevazut cu duze si optional cu materiale de umplutura pentru aducereaefectiva a gazelor si lichidului in contact, un stut de admisie a gazelor (2), un stut de evacuare a gazelor (3), precum si cu o conducta (4) prin care se introduce donorul de electroni.

Description

Invenția se referă la un procedeu și dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere, cu conținut de oxizi de azot, în care gazele de ardere sunt epurate cu un lichid de epurare în circulație, care conține un chelat de metal de tranziție, chelatul formează un complex cu oxidul de azot, oxidul de azot este redus la azot molecular și chelatul este, după aceea, regenerat.
Un procedeu de acest tip este descris, de exemplu, în cererile de brevet NL 7500672, 7500673, 7515009, 7607212 și 8602001 și cererea de brevet EP 531762. Chelatul de metal de tranziție, în mod uzual, fier (ll)-EDTA etilendiaminotetraacetat de fier (II), este utilizat pentru a complexa și astfel pentru a absorbi efectiv oxizii de azot, dintre care NO este foarte greu dizolvat de apa de epurare, care nu conține un chelat de metal de tranziție.
Procedeele cunoscute includ, fiecare, îndepărtarea simultană a oxizilor de azot (în principal NO și NO2), denumiți, în continuare, NOx, ca și a bioxidului de sulf, azotului molecular (N2) și a sulfaților sau a amidosulfaților și a multor altor compuși de N-S, în general, N2O fiind obținut, în final. Prelucrarea sulfaților, N2O și a compușilor de azot-sulf este, totuși, complicată și necesită diferite tratamente, în continuare, cu utilaje necesare. N2O este produs și eliberat, odată cu gazele de ardere. Acesta este un efect nedorit, întrucât N2O este un compus cunoscut pentru efectul său puternic dăunător, asupra stratului de ozon și pentru efectul său puternic de seră.
O altă problemă importantă este aceea că, în mediul oxidant, Fe(ll) activ este parțial transformat în Fe(lll), mult mai puțin activ, de către oxigenul din gazele de ardere sau indirect de către sulfit, în lichidul de epurare. Astfel, rezultă pierderi mari de chelat. în plus, gazele de ardere conțin, în mod uzual, prea puțin bioxid de sulf (sulfit), în raport cu oxizii de azot pentru regenerarea completă a complexului de NO-legat Fe(ll)-EDTA la forma sa activă. Astfel de metode nu au fost până acum realizate cu aplicare pe scară largă.
într-un procedeu care este deja utilizat în practică, pentru îndepărtarea oxizilor de azot din gazele de ardere, aceste gaze de ardere sunt contactate, la 300°C, cu amoniac (NH3) și un catalizator, în acest procedeu fiind produs azot. Acest procedeu, numit procedeu de reducere catalitică selectivă (SCR), de asemenea, este costisitor, atât ca o consecință a costurilor de investiție, asociate cu instalații la temperatură înaltă, cât și ca o consecință a costurilor operaționale mari, asociate cu ale amoniacului și catalizatorului (aproximativ o treime din catalizator trebuie înlocuit în fiecare an). în plus, este necesar un procedeu complet de separare pentru îndepărtarea opțională a bioxidului de sulf din același gaz de fum.
Prezenta invenție înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că gazul de ardere este spălat cu un lichid de spălare în circulație și conținând un chelat de metal de tranziție, chelatul formează un complex cu oxidul de azot, apoi complexul format din oxidul de azot și chelatul de metal de tranziție este, în continuare, regenerat și oxidul de azot este redus la azot molecular, caracteristic fiind faptul că numitul complex din oxidul de azot și chelatul de metal de tranziție este regenerat biologic, în prezența unui donor de electroni.
Invenția se referă la un procedeu care permite oxizilor de azot să fie îndepărtați, eficient, din gazele de ardere cu o investiție și cu costuri de operare, apreciabil scăzute, în care îndepărtarea NOx poate fi, eventual, combinată cu îndepărtarea bioxidului de sulf. Surprinzător, s-a descoperit că un complex de chelat de metal de tranziție și oxid de azot poate fi regenerat microbiologic, eficient, la azot molecular și chelat de metal de tranziție, regenerat, în acest proces, metalul de tranziție este menținut într-o stare de oxidare scăzută, mai activă sau este readus la starea de oxidare mai scăzută.
Dispozitivul pentru aplicarea procedeului conform invenției cuprinde un scruber de gaze, prevăzut cu duze și, opțional, cu materiale de umplutură, pentru aducerea efectivă a gazelor și lichidului în contact, un ștuț de admisie a gazelor și un ștuț de evacuare a gazelor,
RO 118117 Β1 precum și, cel puțin, un rezervor de lichid echipat cu conductă de admisie și conducte de conectare și, opțional, două rezervoare de lichid și un separator de solide în comunicație de 50 fluid, prin conductele de conectare.
Procedeul conform invenției, așa cum este menționat mai sus, în introducere, este de tipul în care chelatul de metal de tranziție este regenerat biologic, în prezența unui donor de electroni. Când se face referire la chelat, prin acesta se înțelege complexul format de agentul de chelatizare și metalul de tranziție. 55
Regenerarea biologică, conform invenției, include în acest sens complexul oxidului de azot și al chelatului de metal de tranziție sau al chelatului metalului de tranziție, fără oxid de azot. în primul caz, oxidul de azot este redus cu eliberare concomitentă de chelat activ; în ultimul caz chelatul inactiv în care metalul de tranziție este într-o stare de oxidare înaltă, este regenerat și adus la forma de chelat activ, în care metalul este, din nou, într-o stare de 60 oxidare mai scăzută. Un avantaj major al acestui procedeu este că oricare chelat, care este consumat în alte procedee și astfel nu ar fi disponibil pentru legarea NOx, este readus în forma sa activă. în principiu, forma inactivă a chelatului poate fi regenerată, de exemplu, prin adăugarea unui agent chimic de reducere sau prin reducere electrochimică, dar în practică, aceasta nu este de dorit din cauza costurilor mari și complicațiilor în ciclul de epurare. 65
Ca metal de tranziție, care formează un complex cu oxidul de azot, când este transformat în chelat, se poate utiliza un metal cum este fier, mangan, zinc, cobalt, nichel sau aluminiu. Pentru motive de economie și de mediu înconjurător, este preferat fier (II), care este menținut în stare bivalentă, în procedeul conform invenției. Chelatul de metal de tranziție este format cu un agent de chelatizare, care are disponibile, cel puțin două perechi de elec- 70 troni liberi, pentru transformarea în chelat cu metal, sub formă de grupări amino, grupări carboxil sau grupări hidroxil. Exemple de acest fel sunt reprezentate de poliamine, cum este etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetraamina, hexametilentetraamina și 1,4,7-triazonan și analogii acestora N-alchilați, cum sunt poliaminele precum etilendiamina care conține una până la patru grupări hidroxietil și/sau grupări carboximetil, de exemplu, acid N-(2-hidroxie- 75 til)etilendiaminotriacetic și în special, acid etilendiaminotetraacetic (EDTA), acid iminodiacetic și acid nitrilotriacetic (NTA) și sărurile acestora. Concentrația chelatului de metal de tranziție poate varia în raport cu parametrii procedeului de epurare specific. O concentrație convenabilă poate fi, de exemplu, 1-200 mM, în special 25-150 mM.
în procedeul conform invenției au loc următoarele reacții, în care NO este ales ca 80 oxid de azot și etilendiaminotetraacetat de fier (II) este ales cu rol de chelat de metal de tranziție:
NO + EDTA-Fe - NO-EDTA-Fe
NO-Fe-EDTA + [H2] - 1/2 N2 + Fe-EDTA + H2O 85 în această reacție, hidrogenul poate fi hidrogen molecular. Hidrogenul poate fi, de asemenea, prezent ca donor (organic) de electroni, de exemplu, metanol, care este oxidat la bioxid de carbon sau etanol în anumite condiții. Acesta poate fi, de asemenea, sub formă de alt compus organic (COD) conținut în curentul lichid (rezidual). 90
Epurarea gazelor de ardere poate fi efectuată într-un scruber (epurator de gaze) de gaze convențional. Regenerarea biologică a complexului chelatului de metal de tranziție și oxidului de azot poate fi efectuată chiar în scruber sau într-un bioreactor separat. Biomasa necesară pentru regenerarea biologică conține bacterii cunoscute, de reducere a nitratului.
Un dispozitiv pentru îndepărtarea NOx din gazele reziduale, în care are loc regenera- 95 rea biologică, este plasat în scruber așa cum se arată, schematic, în fig.1. într-un astfel de dispozitiv, gazul este adus în contact intim cu lichidul de epurare conținând chelatul de
RO 118117 Β1 metal de tranziție și biomasa, de exemplu, cu ajutorul duzelor și, opțional, al materialului de umplutură. Un donor de electroni, cum este metanolul, este adăugat în lichidul de epurare. Azotul format și orice cantitate de bioxid de carbon sunt îndepărtate cu gazul purificat.
Varianta în care regenerarea biologică este efectuată într-un bioreactor separat este prezentată schematic în fig.2. într-un astfel de dispozitiv, lichidul de epurare conține chelatul de metal de tranziție și lichidul de epurare, utilizat este transportat la bioreactorul care conține biomasa și la care este adăugat un donor de electroni.
Procedeul conform invenției poate fi combinat, cu ușurință, cu desulfurarea gazelor de ardere, în care caz, bioxidul de sulf absorbit din gazele de ardere poate îndeplini funcția agentului de reducere (donor de electroni). Regenerarea poate fi produsă conform reacției de mai jos:
NO-Fe-EDTA + SO3 2’ - 1/2 N2 + Fe-EDTA + SO4 2’
Sulfatul format în acest proces poate fi îndepărtat, în mod convențional (precipitare cu calciu), dar de preferință este îndepărtat biologic. Sulfatul posibil cu sulfit rezidual este de aceea redus anaerob, în principal, la sulfură și sulfura formată în acest proces este apoi oxidată în condiții aerobe limitate, la sulf elementar, care este apoi separat.
O problemă în ceeea ce privește procedeul convențional constă în aceea că reacția care produce azot molecular este chiar una dintre diferitele reacții ce au loc și adesea nu este chiar reacția principală. Se formează un produs ca amidosulfații și compușii similari, precum și N2O. Acești produși au, drept rezultat, contaminarea gazului de ardere (N2O) cu apele de evacuare (amidosulfați). în procedeul conform invenției, acești componenți sunt, de asemenea, transformați în produși nenocivi și astfel emisiile nedorite sunt prevenite.
Reducerea NOx poate, de asemenea, fi efectuată în prezența altor compuși reduși, de sulf, cum sunt sulfura, hidrosulfura, sulful, tiosulfatul sau politionatul. Astfel de compuși de sulf pot proveni, direct sau indirect, din gazele de ardere sau pot fi adăugați separat, de exemplu, din fluxurile lichide reziduale.
Dacă bioxidul de sulf sau alți compuși de sulf sunt utilizați ca agent reducător, regenerarea biologică a complexului chelatului de metal de tranziție și a oxidului de azot, poate fi, de asemenea, efectuată în scruber sau într-un bioreactor separat. Un dispozitiv pentru procedeul în care reducerea azotului este efectuată în scruber, este prezentat în fig.3. Potențialul redox în lichidul de epurare conținând biomasa, în acest caz, este, de preferință, menținut destul de ridicat, pentru a împiedica producerea reducerii sulfatului, pentru că astfel poate rezulta o emisie nedorită de H, S. De preferință, potențialul redox este menținut deasupra valorii de - 280 mV, în special, deasupra valorii de - 200 mV (utilizând un electrod de referință Ag/AgCI). Potențialul redox poate fi controlat, prin adăugare de donor de electroni.
în contrast cu sistemul conform figurii 1, lichidul de spălare va trebui posttratat, în afara scruberului, în cazul reducerii cu bioxid de sulf, în scopul îndepărtării sulfatului format și a sulfitului rezidual. Aceasta se poate realiza într-un recipient de precipitare pentru formarea gipsului (nefigurat). Conform unei forme îmbunătățite de realizare, preferabile, sulfatul este prelucrat microbiologic, prin reducere consecutivă la sulfură, într-un reactor anaerob și oxidarea sulfurii la sulf elementar, într-un reactor aerob, așa cum este arătat în fig.3.
Același procedeu, dar cu reducerea azotului într-un bioreactor separat poate fi realizat conform sistemului din fig.4. în acest caz, un bioreactor anoxic (cu cantitate scăzută sub normal a oxigenului) pentru reducerea oxidului de azot, un reactor anaerob pentru reducerea sulfatului și un reactor aerob pentru oxidarea sulfurii sunt conectate, consecutiv, în avalul scruberului.
RO 118117 Β1
Reducerea azotului poate fi, de asemenea, efectuată în unul din reactoarele pentru sulf. Această variantă poate fi realizată conform sistemului din fig.5. NOx împreună cu sulfat/sulfit poate fi redus, respectiv la azot și sulfură cu o biomasă anaerobă amestecată. NOx rezidual, în ultimul reactor aerob, poate fi, de asemenea, transformat în azot molecular, prin reacție cu sulfură, sulf elementar și, posibil, tiosulfat. Reducerea NOx la N2 în reactorul 150 final aerob este, în general, preferată, datorită faptului că mai puțin donor de electroni trebuie adăugat în acest caz. în acest scop, poate fi necesar să se scurteze timpul de staționare în reactorul anaerob, astfel încât nu toată cantitatea de NOx să fie deja redusă complet în acest reactor.
Dacă gazul de purificat conține, în plus față de oxizii de azot, o concentrație prea 155 mică de bioxid de sulf, atunci poate fi insuficient sulfitul prezent în bioreactor, pentru a reduce complet oxidul de azot. Un alt donor de electroni (de exemplu, alcool) va trebui să fie adăugat.
Un factor important, care a interzis utilizarea chelatului de Fe, până acum, este oxidarea formei de Fe(ll) activ la forma de Fe(lll) inactiv, cu oxigenul din gazele de ardere sau cu 160 sulfitul. Conform prezentei invenții, oricare Fe(lll) format în orice cantitate este redus, prin sau în prezența bacteriilor. Reactorul biologic poate fi utilizat numai pentru a reduce Fe(lll) inactiv, la forma de Fe(ll) activ și a face sistemul mai eficient, în ceea ce privește costul.
Reducerea biologică a oxidului de azot (specificându-se regenerarea complexului de metal de tranziție) este realizată la un pH aproximativ neutru, de exemplu, la un pH între 5 165 și 9,5 și la o temperatură ridicată, de exemplu de 25 până la 95°C, în special, 35 până la 70°C.
Se prezintă, mai jos, semnificația fig. 1...5, în legătură cu care sunt efectuate cele două exemple de realizare a invenției.
- fig. 1 prezintă un dispozitiv conform invenției, pentru îndepărtarea oxizilor de azot, 170 într-un singur scruber/reactor. în această figură, 1 este un scruber pentru gaze, având un ștuț 2 de admisie pentru gaze și un ștuț 3 de evacuare pentru gaze, și fiind prevăzut cu elemente (duze, material de umplutură), care determină un contact aproape efectiv lichid/gaz. în acest caz, lichidul în scruberul de gaze conține biomasă denitrifiantă. Donorul de electroni poate fi adăugat prin conducta 4. 175
- fig.2 prezintă un dispozitiv pentru îndepărtarea oxizilor de azot, într-un bioreactor separat. Scruberul de gaz 1 având un ștuț 2 de admisie a gazelor și un ștuț 3 de evacuare a gazelor și elemente de contact este, în acest caz, conectat la reactorul anoxic 5, la conducta de evacuare 6 și la conducta de recirculare 7. Donorul de electroni poate fi adăugat, prin conducta 8 și gazele, în principal, azot pot ieși prin conducta 9. 180
- fig.3 prezintă un dispozitiv pentru îndepărtarea oxizilor de azot și a oxizilor de sulf cu denitrifiere în scruber. Scruberul de gaze 1, având un ștuț 2 de intrare a gazelor, un ștuț 3 de evacuare a gazelor, elemente de contact, și un ștuț de admisie 4 pentru donorul de electroni, în acest caz, conține biomasa denitrifiantă și este conectat prin conducta 6, la reactorul anaerob 10, care conține o biomasă de reducere a sulfatului și sulfitului. Donorul 185 de electroni poate fi adăugat prin conducta 11 și oricare gaze pot scăpa prin 12 și, dacă este necesar, pot fi posttratate. Reactorul anaerob 10 este conectat, prin conducta 14, la reactorul aerob 13, care conține biomasă de oxidare a sulfurii și este prevăzut cu un ștuț 15 de admisie a aerului și un ștuț 16 de evacuare a gazelor. La ieșirea din reactorul 13, este un separator 17 conectat cu un ștuț de evacuare 18 pentru sulf. Separatorul 17 este conectat, 190 prin conducta 7, la scruberul de gaz 1, în scopul returnării apei de spălare.
- fig.4 prezintă un dispozitiv pentru îndepărtarea oxizilor de azot și a oxizilor de sulf cu denitrifiere separată. Scruberul de gaze 1, având un ștuț 2 de admisie a gazelor și un ștuț
RO 118117 Β1 de evacuare a gazelor și elemente de contact, este conectat, prin conducta de evacuare 6, la reactorul anoxic 5. Reactorul anoxic 5 are un ștuț 8 de admisie, pentru donorul de electroni și un ștuț 9 de evacuare a gazelor. La ieșirea din reactorul de denitrifiere 5, sunt conectate reactorul anaerob 10, reactorul aerob 13 și separatorul 17, așa cum apar în fig.3.
- fig.5 prezintă un dispozitiv pentru îndepărtarea oxizilor de azot și a oxizilor de sulf cu denitrifierea într-un reactor anaerob de sulf. Scruberul de gaze 1, având un ștuț 2 de admisie a gazelor și un ștuț 3 de evacuare a gazelor și, în continuare, fiind prevăzut cu elemente de contact, este în acest caz conectat la reactorul anaerob 10 care este prevăzut cu un ștuț 11 de admisie pentru donorul de electroni și un ștuț 9 de evacuare a gazelor (printre altele și pentru azot). La ieșirea din reactorul anaerob 10 de denitrifiere/reducere a sulfatului și sulfitului este conectat reactorul aerob 13, așa cum se arată în fig.3.
Se prezintă, în continuare, două exemple de realizare a invenției în legătură cu fig. 1...5 explicate mai sus.
Exemplul 1. Performanța bacteriilor de reducere a nitratului este studiată într-o instalație la scară de laborator. Această instalație constă dintr-un scruber și un bioreactor separat, în afară de soluția de Fe-EDTA, NO pur este dirijat prin scruber, rezultând o conversie totală a Fe-EDTA în NO-Fe-EDTA. în continuare, complexul NO-Fe-EDTA este transformat în bioreactor în Fe-EDTA și N2 utilizând etanol, ca donor de electroni. Volumul bioreactorului este de 5 dm3. După tratament, lichidul este returnat în scruber, în care Fe-EDTA poate fi, din nou, supus complexării cu NO. în timpul experiențelor, temperatura este menținută constantă la 50°C și pH-ul la 7,0. Concentrațiile de Fe-EDTA utilizate sunt până la valoarea de 40 mM. Bacteriile transformă complexul NO-Fe-EDTA la Fe-EDTA și N2, conform următoarei ecuații:
6NO-Fe-EDTA+C2H5OH - 6Fe-EDTA + 3N2 + 2CO2 + 3H2O
Cea mai mare sarcină testată de NO-Fe-EDTA este 5,0 kg azot/m3 zilnic, care este complet transformată de către bacterii. Sarcina maximă de NO-Fe-EDTA care poate fi prelucrată de către bacterii nu a fost încă examinată. Testele de toxicitate au arătat că bacteriile nu sunt inhibate de către Fe-EDTA, până la o concentrație de 40 mM. Se constată din aceste experimente că pot fi folosite niveluri mai mari de Fe-EDTA. Toxicitatea Fe-EDTA peste această concentrație nu s-a determinat. în timpul experiențelor, nu s-a observat nici o degradare a chelatului. în plus, față de regenerarea complexului NO-Fe-EDTA, bacteriile s-au dovedit capabile de a reduce Fe(lll)-EDTA inactiv la Fe(ll)-EDTA activ. Fe(lll)-EDTA este format, datorită reacției Fe(ll)-EDTA cu oxigenul prezent în gazele de ardere și datorită reacției NO-Fe-EDTA cu su sulfitul. în experiențele corespunzătoare, aerul în loc de NO este dirijat prin scruber, rezultând o oxidare completă a Fe(ll)-EDTA la Fe(lll)-EDTA. în continuare, Fe(ll)-EDTA este recuperat în bioreactor. La o concentrație de evacuare de 5 mM Fe(lll)-EDTA și un timp de retenție hidraulică de 1,5 h, în bioreactor, bacteriile au prezentat reducerea completă la Fe(ll)-EDTA. Concentrații mai mari de Fe(lll)-EDTA nu au fost aplicate.
Exemplul 2 Un gaz de ardere, cu un debit de 45000 m3/h și conținând 670 mg/m3 SO2 (250 ppm v/v) și 1670 mg/m3 NOx (exprimat în NO, conține 5 - 20% NO2) (13240 ppm v/v) este tratat într-o instalație de purificare a gazelor de ardere, așa cum este prezentat în fig.5. Scruberul are un volum de 70 m3 și debitul de curgere a apei de spălare este 600 m3/h. Reactorul anaerob are un volum de 275 m3, iar reactorul aerob are un volum de 45 m3. Debitul de circulare prin bioreactoare este de 110 m3/h. Apa de spălare conține 3 g Fe-EDTA per litru. Eficiența îndepărtării SOx este de 99% și eficiența îndepărtării NOx este de 75 - 80%.

Claims (11)

  1. 245
    Revendicări
    1. Procedeu pentru purificarea gazelor de ardere, cu conținut de oxizi de azot, în care gazul de ardere este spălat cu un lichid de spălare, în circulație, conținând un chelat de metal de tranziție, chelatul formează un complex cu oxidul de azot, apoi complexul format din oxidul de azot și chelatul de metal de tranziție este, în continuare, regenerat și oxidul de azot este redus la azot molecular, caracterizat prin aceea că numitul complex din oxidul de azot și chelatul de metal de tranziție este regenerat biologic, în prezența unui donor de electroni.
  2. 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că chelatul de metal de tranziție este etilendiamino-tetraacetat de fier (II).
  3. 3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că donorul de electroni este metanol, etanol sau altă materie organică - COD conținută în curentul rezidual lichid.
  4. 4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că donorul de electroni este hidrogen.
  5. 5. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că regenerarea este realizată în același dispozitiv în care gazele de ardere sunt spălate.
  6. 6. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că donorul de electroni este sulfit.
  7. 7. Procedeu conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că sulfitul provine din bioxidul de sulf prezent în gazele de ardere.
  8. 8. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că donorul de electroni este un compus de reducere pe bază de sulf, altul decât sulfitul, dar cum sunt sulfura, hidrosulfura, sulful, tiosulfatul sau politionatul.
  9. 9. Procedeu conform revendicărilor 6 - 8, caracterizat prin aceea că sulfitul sau compusul de sulf redus și orice sulfat format sunt reduși biologic la sulfură, sulfura formată este apoi oxidată la sulf elementar și sulful format este separat.
  10. 10. Procedeu conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că regenerarea complexului de oxid de azot și chelat de metal de tranziție este efectuată în același dispozitiv în care sulfitul și/sau sulfatul sunt reduse.
  11. 11. Dispozitiv pentru aplicarea procedeului definit în revendicările 1-10, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde un scruber de gaze (1), prevăzut cu duze și, opțional, cu materiale de umplutură, pentru aducerea efectivă a gazelor și lichidului în contact, un ștuț (2) de admisie a gazelor și un ștuț (3) de evacuare a gazelor, precum și cel puțin un rezervor de lichid (5) echipat cu conductă de admisie (8) și conducte de conectare (6 și 7) și, opțional, două rezervoare de lichid (10 și 13) și un separator de solide (17), în comunicație de fluid prin conductele de conectare (19, 14).
RO97-01469A 1995-02-06 1996-02-06 Procedeu si dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere cu continut de oxizi de azot RO118117B1 (ro)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9500215A NL9500215A (nl) 1995-02-06 1995-02-06 Werkwijze voor het zuiveren van stikstofoxiden bevattend rookgas.
EP95202154 1995-08-07
PCT/NL1996/000057 WO1996024434A1 (en) 1995-02-06 1996-02-06 Process for purifying flue gas containing nitrogen oxides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO118117B1 true RO118117B1 (ro) 2003-02-28

Family

ID=26139552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO97-01469A RO118117B1 (ro) 1995-02-06 1996-02-06 Procedeu si dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere cu continut de oxizi de azot

Country Status (22)

Country Link
US (2) US5891408A (ro)
EP (1) EP0808210B1 (ro)
JP (1) JPH10513117A (ro)
KR (1) KR100407204B1 (ro)
CN (1) CN1090985C (ro)
AT (1) ATE194088T1 (ro)
AU (1) AU699048B2 (ro)
BG (1) BG63076B1 (ro)
BR (1) BR9606947A (ro)
CA (1) CA2211554A1 (ro)
CZ (1) CZ292547B6 (ro)
DE (1) DE69609050T2 (ro)
DK (1) DK0808210T3 (ro)
ES (1) ES2149450T3 (ro)
FI (1) FI973234A (ro)
GR (1) GR3034410T3 (ro)
HK (1) HK1008189A1 (ro)
HU (1) HU222534B1 (ro)
NO (1) NO314224B1 (ro)
PL (1) PL184247B1 (ro)
RO (1) RO118117B1 (ro)
WO (1) WO1996024434A1 (ro)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0819756A1 (en) * 1996-07-16 1998-01-21 Biostar Development C.V. Sulphur reducing bacterium and its use in biological desulphurisation processes
EP0945408B1 (en) * 1998-03-26 2003-09-03 Pâques Bio Systems B.V. Process for removing polyamine chelating agents from aqueous solutions
NL1009612C1 (nl) * 1998-07-10 2000-01-11 Biostar Bv Werkwijze voor het reinigen van een afgas.
DE60303364T2 (de) 2002-04-08 2006-09-07 Akzo Nobel N.V. Verfahren zur entfernung eines stickoxides aus einem mit diesem beladenen gas
FR2841548B1 (fr) * 2002-06-28 2005-04-22 Syndicat Interdepartemental Po Procede de traitement en trois etapes biologiques d'un effluent
KR100597961B1 (ko) * 2003-04-24 2006-07-06 한국남부발전 주식회사 고정원에서 발생되는 이산화질소 가시매연 저감방법
US7056482B2 (en) 2003-06-12 2006-06-06 Cansolv Technologies Inc. Method for recovery of CO2 from gas streams
JP4523786B2 (ja) * 2004-03-29 2010-08-11 コスモ石油株式会社 排水中の窒素除去方法
US20080044333A1 (en) * 2004-07-30 2008-02-21 Hakka Leo E Method and apparatus for NOx and Hg removal
CN100357015C (zh) * 2005-06-17 2007-12-26 中国科学院过程工程研究所 一种生物法同时脱除气体中SO2、NOx、重金属和颗粒物的方法
US20070105262A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-10 Infineon Technologies Ag Method for fabricating an integrated circuit with a CMOS manufacturing process
US7985576B2 (en) * 2006-08-25 2011-07-26 Infilco Degremont, Inc. Methods and systems for biological treatment of flue gas desulfurization wastewater
EP2054350A2 (en) * 2006-08-25 2009-05-06 Infilco Degremont, Inc. Methods and systems for biological treatment of flue gas desulfurization wastewater
CN101327397B (zh) * 2008-07-03 2011-03-23 大连理工大学 一种生物还原结合络合吸收同时脱除烟气中so2和no的方法
CN101810983B (zh) * 2010-03-12 2012-09-05 浙江大学 用于烟气脱硝中再生氮氧化物络合吸收液的方法
AU2011320511B2 (en) * 2010-10-29 2017-03-30 Mecs, Inc. Regenerative recovery of sulfur dioxide from effluent gases
MY178872A (en) 2011-11-29 2020-10-21 Univ Danmarks Tekniske Absorption and oxidation of no in ionic liquids
WO2013191502A1 (ko) * 2012-06-22 2013-12-27 한국과학기술원 산화환원 연료전지 및 그를 이용하여 일산화질소를 분리하는 방법
KR101366183B1 (ko) * 2012-09-19 2014-02-24 한국과학기술원 3가 철-에틸렌디아민사아세트산을 이용하는 산화환원 연료전지 및 이를 이용한 일산화질소 분리방법
CN102836638A (zh) * 2012-08-03 2012-12-26 华侨大学 磁性生物微球两级还原耦合络合吸收脱除烟气中NOx工艺
US9347111B2 (en) * 2012-11-06 2016-05-24 Lixivia, Inc. Making mineral salts from various sources
CN103908882B (zh) * 2014-04-08 2016-05-11 淮南市明月环保科技有限责任公司 一种同时脱硫脱硝联产硫酸钙晶须工艺
CN103908881B (zh) * 2014-04-08 2015-12-02 淮南市明月环保科技有限责任公司 一种电解脱硝的方法
US10207221B2 (en) 2014-04-16 2019-02-19 Danmarks Tekniske Universitet Combined oxidation and absorption of NOx by an ionic liquid tandem process
CN105080289B (zh) * 2014-05-05 2017-08-29 淮南市明月环保科技有限责任公司 一种回收NOx的工艺
CN104190227B (zh) * 2014-07-30 2016-09-14 武汉悟拓科技有限公司 基于烟气湿式氨法脱硫的同步脱硝系统
CN105251330B (zh) * 2015-11-09 2017-09-05 武汉钢铁有限公司 一种基于电解再生除铁的烟气氨法同步脱硫脱硝工艺
CN106758164A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 郑州仁宏医药科技有限公司 一种烟气过滤材料后整理用发泡材料及其制备方法和应用
US10239016B2 (en) 2016-12-07 2019-03-26 Nuorganics LLC Systems and methods for nitrogen recovery from a gas stream
CN106693687B (zh) * 2016-12-30 2023-08-29 南充禾香生物科技有限公司 一种有机肥生产除臭系统
MX2020011624A (es) 2017-01-16 2020-12-07 Nuorganics LLC Sistemas y metodos para recuperar compuestos nitrogenados de una corriente de gas.
CN108854461B (zh) * 2018-05-24 2020-11-13 浙江工业大学 Mn作为还原剂协同FeII(EDTA)资源处理NO的应用
CN108479379A (zh) * 2018-06-13 2018-09-04 重庆大学 基于Fe(II)EDTA吸收的升流式铁床-厌氧氨氧化处理NO的方法
CN109621694A (zh) * 2018-10-16 2019-04-16 许传高 氨基酸发酵产生尾气的处理工艺
CN109200789A (zh) * 2018-11-21 2019-01-15 安徽工业大学 一种窑炉烟气低温生物酶催化还原脱硝装置及方法
CN110180377A (zh) * 2019-05-15 2019-08-30 浙江万里学院 一种高效同步脱硫脱硝的废气净化方法及反应器
CN110772950A (zh) * 2019-10-15 2020-02-11 华电电力科学研究院有限公司 一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法与系统
CN110665336A (zh) * 2019-11-15 2020-01-10 青岛大学 一种液相烟气脱硝及吸收液再生一体化方法及装置
CN111389193A (zh) * 2020-01-14 2020-07-10 中国石油大学(华东) 一种同步去除溶解性甲烷和NOx的方法
KR20220067418A (ko) * 2020-11-17 2022-05-24 삼성전자주식회사 매질 중 n2o 및 no 중 하나 이상의 농도를 감소시키는 방법
WO2023227643A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 Fundació Eurecat A process for the nitric oxide abatement through biological treatments

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1701825A (en) * 1925-12-26 1929-02-12 Koppers Co Inc Gas-purification process
GB1446973A (en) * 1973-09-24 1976-08-18 Asahi Chemical Ind Method of removing nitrogen monoxide from a nitrogen mono xide-containing gas
JPS5561920A (en) * 1978-11-01 1980-05-10 Mitsubishi Electric Corp Deodorizing method
DE3704516A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-25 Hoelter Heinz Berg- und tunnelbaufilter zur abscheidung von nitrosen gasen
US4839052A (en) * 1987-03-10 1989-06-13 Council For Scientific And Industrial Research Biological treatment of water
FR2625918B1 (fr) * 1988-01-18 1990-06-08 Bertin & Cie Procede et installation d'epuration d'effluents gazeux contenant de l'anhydride sulfureux et eventuellement des oxydes d'azote
DE4003064A1 (de) * 1990-02-02 1991-08-08 Sieglinde Schober Vorrichtung zur denitrifikation von abgasen
NL9000876A (nl) * 1990-04-12 1991-11-01 Pacques Bv Werkwijze voor het verwijderen van zwavelverbindingen uit water.
US5077208A (en) 1990-06-04 1991-12-31 Abb Environmental Services Inc. Microbial removal of nox from gases
DE69329547T2 (de) * 1992-03-25 2001-05-31 Dolloff F Bishop Immobilisierter film-bioreaktor

Also Published As

Publication number Publication date
NO314224B1 (no) 2003-02-17
PL184247B1 (pl) 2002-09-30
BR9606947A (pt) 1997-12-23
NO973487D0 (no) 1997-07-30
FI973234A0 (fi) 1997-08-05
AU4733296A (en) 1996-08-27
CZ250197A3 (cs) 1998-02-18
AU699048B2 (en) 1998-11-19
BG63076B1 (bg) 2001-03-30
CN1173830A (zh) 1998-02-18
GR3034410T3 (en) 2000-12-29
ATE194088T1 (de) 2000-07-15
CA2211554A1 (en) 1996-08-15
BG101815A (en) 1999-04-30
CZ292547B6 (cs) 2003-10-15
HU222534B1 (hu) 2003-08-28
ES2149450T3 (es) 2000-11-01
US5891408A (en) 1999-04-06
NO973487L (no) 1997-09-24
EP0808210A1 (en) 1997-11-26
DE69609050D1 (de) 2000-08-03
KR19980702066A (ko) 1998-07-15
HUP9801358A3 (en) 2002-03-28
CN1090985C (zh) 2002-09-18
WO1996024434A1 (en) 1996-08-15
JPH10513117A (ja) 1998-12-15
HUP9801358A2 (hu) 1998-09-28
US6235248B1 (en) 2001-05-22
HK1008189A1 (en) 1999-05-07
FI973234A (fi) 1997-10-03
KR100407204B1 (ko) 2004-05-07
MX9706002A (es) 1998-08-30
PL321627A1 (en) 1997-12-08
DK0808210T3 (da) 2000-11-13
DE69609050T2 (de) 2001-03-08
EP0808210B1 (en) 2000-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO118117B1 (ro) Procedeu si dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere cu continut de oxizi de azot
TW323237B (ro)
RU2161529C1 (ru) Способ биологического удаления сульфида
CA1189682A (en) Sulfur removal from a gas stream
RU2162729C2 (ru) Способ удаления сероводорода и/или карбонилсульфида из газа
JP5355459B2 (ja) 有機性排水の水処理システム
JP3283266B2 (ja) 廃水からの硫黄化合物の嫌気的除去
Kasulla et al. A Retrospection of hydrogen sulphide removal technologies in biogas purification
EP1107819B1 (en) Method for cleaning a waste gas
RU2146964C1 (ru) Способ очистки отходящего или дымового газа, содержащего окислы азота
MXPA97006002A (es) Proceso para purificar el gas de la combustion que contiene oxidos de nitrogeno
EP1156867B1 (en) Method for conversion of hydrogen sulfide to elemental sulfur
JPS61268792A (ja) 工業ガス精製方法
Dhale et al. Recov e ry of s ulphur from H 2 S bearing gas with the help of Thiobacillus f e rrooxidans
CN114515501A (zh) 一种基于硫循环和络合剂再生的络合吸收no同步反硝化脱氮方法
JPS61133121A (ja) 化学工場排出ガスの処理方法
MXPA96006037A (en) Anaerobic removal of water sulfur compounds resid
RO110128B1 (ro) Procedeu de desulfurare catalitică a fluxurilor gazoase, conținând hidrogen sulfurat, cu recuperarea sulfului