RU2314861C1 - Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота - Google Patents
Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314861C1 RU2314861C1 RU2006124604/15A RU2006124604A RU2314861C1 RU 2314861 C1 RU2314861 C1 RU 2314861C1 RU 2006124604/15 A RU2006124604/15 A RU 2006124604/15A RU 2006124604 A RU2006124604 A RU 2006124604A RU 2314861 C1 RU2314861 C1 RU 2314861C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flue gases
- temperature
- nitrogen oxides
- nitrogen
- carbamide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к процессам селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота и может быть использовано для снижения содержания оксидов азота в низкотемпературных дымовых газах от топливосжигающих установок. Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота включает подачу в поток отходящих дымовых газов с температурой 200-700°С газообразной восстановительной смеси, предварительно полученной совместным термическим разложением карбамида и пероксида водорода при температуре 150-500°С. Для получения газообразной восстановительной смеси используют либо водные растворы пероксигидрата мочевины или карбамида и пероксида водорода, либо пероксигидрат мочевины в твердом виде. Восстановительную газовую смесь подают с помощью газа-носителя, в качестве которого используют водяной пар, дымовые газы, сжатый воздух, азот. Концентрация водных растворов карбамида и пероксида водорода составляет 1-40 мас.% и 0,5-20 мас.%. Результат изобретения: повышение эффективности очистки дымовых газов от оксидов азота при низких температурах без образования вторичных загрязнителей. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к процессам некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота (NOx) и может быть использовано для снижения содержания NOx в низкотемпературных дымовых газах от топливоиспользующих установок.
Известно, что восстановителями для процесса селективного некаталитического восстановления NOx могут служить карбамид, аммиак, соли аммония, изоциановая кислота и другие аминосодержащие соединения (US №3,900,554, US №4,208,386).
Из большого числа возможных восстановителей NOx практическое значение имеют аммиак и карбамид, причем карбамид является более предпочтительным с точки зрения экологической безопасности процесса.
Оптимальная температура процесса некаталитической очистки газов с использованием карбамида находится в достаточно узком диапазоне (900-1000°С) (US №4,208,386).
Существует ряд тепловых агрегатов, в которых зона камеры сгорания, где температура дымовых газов оптимальна для процесса некаталитической очистки, недоступна для ввода восстановителя. Это двигатели внутреннего сгорания, дизельные двигатели, газотурбинные и газомоторные установки, технологические печи. Известно также, что в процессе эксплуатации тепловых агрегатов происходят значительные колебания тепловой нагрузки. В случае снижения температуры дымовых газов в зоне ввода восстановителя снижается эффективность процесса некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота.
Для решения этой проблемы используют добавки к восстановителю, снижающие температуру процесса восстановления NOx, например кислородсодержащие органические соединения: альдегиды, кетоны, этиленгликоль и др. (US №4,719,092), гуанидин, меламин, фурфурол, цианамид кальция, метилфенолы и др. (US №4,751,065, US №4,770,863, US №4,927,612), а также ввод восстановителя в топку теплового агрегата на нескольких уровнях (US №4,777,024, US №4,863,704, US №5,057,293).
Однако ввод вышеуказанных добавок, снижающих температуру процесса восстановления NOx, как правило, не обеспечивает достаточной эффективности процесса очистки при пониженных температурах, а ввод восстановителя на нескольких уровнях усложняет технологический процесс.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ селективной некаталитической очистки дымовых газов в области низких температур от NOx с использованием карбамида и различных кислородсодержащих добавок - окислителей (US №4,119,702, 10.10.1978), согласно которому окислитель в смеси с водным раствором карбамида вводится в поток очищаемых дымовых газов.
В качестве окислителей используют озон, азотную кислоту, пероксид водорода, диоксид хлора (ClO2), хлорную кислоту, хлорноватокислый натрий, гипохлорит натрия и т.д.
Использование окислителей в качестве добавок к водному раствору карбамида позволяет проводить процесс селективного восстановления оксидов азота в диапазоне температур 200-800°С.
Недостатками данного способа являются возможность образования опасных вторичных загрязнителей в процессе очистки газов от оксидов азота с использованием хлорсодержащих окислителей и низкая степень очистки газов от оксидов азота при использовании в качестве окислителя озона или пероксида водорода. Согласно приведенным в указанном патенте примерам конкретного осуществления способа степень очистки газов от NOx в диапазоне температур 400-700°С составляет 3-15% при использовании в качестве добавки пероксида водорода и 0-30% - при использовании озона.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности очистки дымовых газов от NOx при низких температурах (200-700°С) без образования вторичных загрязнителей.
Поставленная задача решается способом селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота, включающим подачу в газоход топливосжигающего агрегата с температурой потока отходящих дымовых газов 200-700°С газообразной восстановительной смеси, предварительно полученной совместным термическим разложением карбамида и пероксида водорода при температуре 150-500°С, причем для получения газообразной восстановительной смеси используют либо водные растворы пероксигидрата мочевины или карбамида и пероксида водорода, либо пероксигидрат мочевины в твердом виде.
Задача решается также тем, что для получения газообразной восстановительной смеси используют водные растворы карбамида и пероксида водорода следующих концентраций: карбамида - 1-40 мас.%, пероксида водорода - 0,5-20 мас.%.
А также тем, что газообразную восстановительную смесь подают в поток дымовых газов, имеющих преимущественно температуру 300-600°С.
Задача решается также тем, что восстановительную газовую смесь подают с помощью газа-носителя, в качестве которого используют водяной пар, дымовые газы, сжатый воздух, азот.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Для приготовления газообразной восстановительной смеси используют мочевину и пероксид водорода. Эти компоненты могут быть использованы либо в виде смеси их водных растворов, либо в виде водного раствора пероксигидрата мочевины, имеющую формулу (СО(NH2)2·H2O2) (ТУ 6-00-04691277-186-97), либо в виде исходного (твердого) пероксигидрата мочевины.
Исходный карбамид и пероксид водорода (в виде либо твердого пероксигидрата мочевины, либо его водного раствора, либо смеси водных растворов карбамида и пероксида водорода) переводят в газообразную форму путем их термического разложения при температуре 150-500°С. При использовании водных растворов мочевины и H2O2 их исходная концентрация составляет, соответственно, 1-40 мас.% и 0,5-20 мас.%. Полученную газовую восстановительную смесь либо непосредственно, либо с помощью газа-носителя (в качестве которого могут быть использованы водяной пар, дымовые газы, сжатый воздух, азот) вводят в поток очищаемых дымовых газов с температурой 200-700°С в количестве, достаточном для восстановления содержащихся в них оксидов азота.
Ниже приведены примеры очистки газов от оксидов азота, иллюстрирующие изобретение, не ограничивая его.
Пример 1.
В кварцевый реактор диаметром 20 мм, помещенный в электрическую печь, непрерывно подавали со скоростью 180 л/час исходную смесь газов, содержащую азот, кислород и оксид азота (NO). Содержание кислорода в данной смеси 6.5 об.%, содержание оксида азота указано в таблице, остальное - азот.
В реактор в поток очищаемого газа непрерывно подавали с помощью водяного пара (в качестве газа-носителя) восстановительную газовую смесь, предварительно полученную термическим разложением смеси 1%-ного водного раствора карбамида и 0,5%-ного водного раствора пероксида водорода, взятых в соотношении 1:1, при температуре 300°С. Расход смеси растворов составлял 20 мл/час. Результаты экспериментов приведены в таблице 1.
Таблица 1. | |||
Температура в реакторе, °С | Концентрация NO на входе, ppm | Концентрация NO на выходе, ppm | Степень очистки, % |
200 | 78 | 69 | 11 |
280 | 83 | 54 | 35 |
390 | 68 | 33 | 51 |
460 | 75 | 19 | 75 |
510 | 60 | 26 | 56 |
570 | 67 | 31 | 53 |
640 | 72 | 40 | 45 |
Пример 2.
В реактор в поток очищаемой газовой смеси подавали восстановительную газовую смесь, полученную в результате термического разложения пероксигидрата мочевины (в виде 1,5 мас.% водного раствора) при температуре 150°С. Расход раствора 20 мл/час. Остальные условия эксперимента аналогичны охарактеризованным в примере 1. Результаты экспериментов приведены в таблице 2.
Таблица 2 | |||
Температура в реакторе, °С | Концентрация NO на входе, ppm | Концентрация NO на выходе, ppm | Степень очистки, % |
400 | 72 | 33 | 54 |
450 | 65 | 14 | 78 |
500 | 68 | 24 | 65 |
550 | 75 | 32 | 58 |
600 | 70 | 37 | 47 |
Пример 3.
Состав и расход исходной газовой смеси аналогичны приведенным в примере 1.
К исходной смеси газов в реактор добавляют восстановительную газовую смесь, полученную в результате термического разложения твердого пероксигидрата мочевины при температуре 180°С. Расход пероксигидрата мочевины составляет 0,2 г/ч. Результаты экспериментов приведены в таблице 3.
Таблица 3. | |||
Температура в реакторе, °С | Концентрация NO на выходе, ppm | Концентрация NO на выходе, ppm | Степень очистки, % |
250 | 74 | 10 | 86 |
280 | 67 | 9 | 87 |
350 | 86 | 9 | 89 |
390 | 70 | 8 | 89 |
460 | 62 | 6 | 90 |
580 | 76 | 7 | 91 |
Claims (4)
1. Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота, включающий подачу в поток отходящих дымовых газов с температурой 200-700°С газообразной восстановительной смеси, предварительно полученной совместным термическим разложением карбамида и пероксида водорода при температуре 150-500°С, причем для получения газообразной восстановительной смеси используют либо водные растворы пероксигидрата мочевины или карбамида и пероксида водорода, либо пероксигидрат мочевины в твердом виде.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют водные растворы карбамида концентраций 1-40 мас.%, перекиси водорода 0,5-20 мас.%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что газообразную восстановительную смесь подают в поток дымовых газов, имеющих преимущественно температуру 300-600°С.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановительную газовую смесь подают с помощью газа-носителя, в качестве которого используют водяной пар, дымовые газы, сжатый воздух, азот.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124604/15A RU2314861C1 (ru) | 2006-07-10 | 2006-07-10 | Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124604/15A RU2314861C1 (ru) | 2006-07-10 | 2006-07-10 | Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2314861C1 true RU2314861C1 (ru) | 2008-01-20 |
Family
ID=39108539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006124604/15A RU2314861C1 (ru) | 2006-07-10 | 2006-07-10 | Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2314861C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576758C1 (ru) * | 2015-02-04 | 2016-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Система селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей |
RU2602148C2 (ru) * | 2011-08-22 | 2016-11-10 | Линде Акциенгезелльшафт | Усовершенствованное производство азотной кислоты |
EP3043890A4 (en) * | 2013-09-13 | 2017-04-26 | PeroxyChem LLC | Treatment of nitrogen oxides in flue gas streams |
-
2006
- 2006-07-10 RU RU2006124604/15A patent/RU2314861C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2602148C2 (ru) * | 2011-08-22 | 2016-11-10 | Линде Акциенгезелльшафт | Усовершенствованное производство азотной кислоты |
EP3043890A4 (en) * | 2013-09-13 | 2017-04-26 | PeroxyChem LLC | Treatment of nitrogen oxides in flue gas streams |
RU2576758C1 (ru) * | 2015-02-04 | 2016-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Система селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8877149B2 (en) | Combustion flue gas NOx treatment | |
US3900554A (en) | Method for the reduction of the concentration of no in combustion effluents using ammonia | |
DK2719440T3 (en) | Process for removing contaminants from exhaust gases by the addition of ozone | |
AU585670B2 (en) | Reduction of nitrogen- and carbon-based pollutants through the use of urea solutions | |
RU2429900C1 (ru) | Способ и устройство обработки дымового газа | |
US4119702A (en) | Process for abating concentration of nitrogen oxides in combustion flue gas | |
JP4512238B2 (ja) | 廃ガス流から窒素酸化物を除去する方法 | |
Myers Jr et al. | Hydrogen peroxide scrubber for the control of nitrogen oxides | |
WO2015039019A1 (en) | Treatment of nitrogen oxides in flue gas streams | |
RU2314861C1 (ru) | Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота | |
US4761270A (en) | Method of reducing the oxides of nitrogen in fossil fuels combustion and combustion effluents using hydrazine and/or hydrazine compounds | |
JP5963405B2 (ja) | Noxを含有する被処理ガスの脱硝方法 | |
CN107261805B (zh) | 一种烟囱烟气脱硫脱硝专用联氨溶液及其制备方法 | |
EP0237568A1 (en) | Reduction of nitrogen- and carbon-based pollutants | |
EP0502156A1 (en) | Catalytic decomposition of cyanuric acid and use of product to reduce nitrogen oxide emissions | |
RU2411065C1 (ru) | Способ очистки дымовых газов от оксидов азота | |
RU2403081C1 (ru) | Способ некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота | |
US5171558A (en) | Catalytic decomposition of cyanuric acid and use of product to reduce nitrogen oxide emissions | |
CN106559989A (zh) | 烟道气流中氮氧化物的处理 | |
US4943421A (en) | Method of reducing the oxides of nitrogen in fossil fuels combustion and combustion effluents using amine compounds | |
RU2271856C2 (ru) | Способ очистки дымовых газов от оксидов азота | |
US5264195A (en) | Method of reducing oxides of nitrogen using alkanolamine compounds | |
JPS5889987A (ja) | 脱硫及び脱硝排水の浄化処理方法 | |
RU2146168C1 (ru) | Способ очистки отходящих газов от оксидов азота | |
KR101203736B1 (ko) | 배가스 중의 기상 황산화물, 원소수은, 및 질소산화물 제거방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120711 |
|
BF4A | Cancelling a publication of earlier date [patents] |
Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160711 |