TW467760B - Method and device to remove nitrogen oxide from the exhaust gas - Google Patents

Description

467760 A7 ,, _B7_ 五、發明說明（1 ) 本發明是有關由廢氣中去除氣化氘的方法，它還有關 於由廢氣中去除氣化氮的裝置ό (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 在由焚燒裝置，例如是電力廠或焚燒馬達所産生的廢 氣之中，問題是在於欲降低所含有的氧化氮（Ν 0 χ )。為 逹此氧化氮降低的目的，現在大多數使用根據SCR法具 有含氮物質還原劑之氣化氮還原催化劑。作為還原劑在 此考慮氨UB3)或是尿素。在氣化氮降低的裝置中，將 還原劑在廢氣中變成煙蓀。為了避免還原劑湓出，特別 是在氨中，其氣味強烈且對於環境有害。因此須要昂貴 的劑量混合管理或劑量混合調節，此為增加費用。 本發明的目的在於說明在一開始所提到技術之一種方 法與裝置，在其中可排除還原劑湓出。 關於此方法，此目的根據本發明藉由以下的步驟在所 敘逑的順序中而解決： a) 將此廢氣混入一催化的氣化， b) 然後，將廢氣帶至與水及氣氣接觸，因此産生被清除 氣化氮的廢氣與一稀釋的溶液， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 c) 此稀釋的溶液是在一酸性稀釋的介質之中，cl)在一 還原的條件下或c2)在一電解還原的條件下，而帶至 與一含氮還原劑反應，因此産生一反應溶液與一氣體 ，以及 d) 此氣體被引開。 明顯地，在此方法中將還原劑溘出排除。此方法自我 調整，並且不須要還原劑劑量拌合管理或劑量調節。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 467760 A7 B7 五、發明說明（ 及引 水導 與下 至之 帶氣 氣空 廢進 此吹 而在 因’ ，水 討由 探藉 的氣 步廢 I 此 進得 的使 利致 有’ 一 觸 據接 根相 氣 器 洗 清 體 氣1 是 其 尤 如 置 裝 合 拌。 個送 一 輸 為水 作與 此氣 在空 〇 將 過而 經 ， 值 可-具 質 P 工 介的輸 釋液蓮 稀溶在 性應以 酸反可 為供如 作提例 所 ， 現 用 使 以 此 因 有 現 之 中 用0 ^ ^ 勺以中 β 丨 _ 在or池 N-駿 ΐ 存 t 電 此 有 的 於 決 取 其 器 容 存 儲 而 鋅 如 例 0 屬 素金 尿重 用貴 使非 佳加 較添 是由 此經 在其 劑得 原使 還件 的條 氮的 含原 為還 作此 件 條 原 還 。 解得 電獲 〇而 得原 獲還 利 有 他 其 法 方 些 這 極 中 陰 圍 學 範 化 利 電 專 由 請 經 申 置 的 裝 下 解 以 電 在 於 ， 肋 置 借 配 可 的 解 得 獲 而 明 發 本 E 據 根 是 置 裝 的 0 有 的 百 到 提 所 〇 與 明此 標 由 經 其 .器 洗 清 農 Ηθη 氣1 是 其 尤 t ， 氣置 廢裝 送合 输拌 其之 ，源 器電 化通 摧接 化新 氧重. 個値 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -1 ' I ------. I------1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 觸 捿 氣 及 水 與 來 帶 被及 可以 氣 ， 廢器 此容 中應 其反 在個 釋及 稀以 的質 含介 包釋 所稀 中性 置酸 裝送 合輸 拌可 ， 在其其 一 ，且 它器並 由容 丨 經應劑 , 反 原 線至還 管送之 接輸 m 連可化 値液氧 一 溶含 者下 或之 -件 下條 之原 件還 條解 的電 原至 還帶 在可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 467760 _B7_ 五、發明說明（> ) 本發明其他有利的配置，是在以下的申請專利範圍中 説明。 (請先閱讀背vafC注意事項再填寫本頁) 本發明的實施例是在以下，根據一概略之圖式作更進一 步說明。 在第1圖中説明一裝置，從廢氣中清除氣化氮p 0 x )。 此具有負載氣化氪N 0 X之廢氣A ,被輸.送至氧化催化器2。 因而，它可以用一種貴金靥催化器來處理。其在由氣化 鋁（Al2 03 )或氧化鈦（Ti02 >所構成的基片上，具有一 例如由鉑（Pt)或鈀（Pd)所構成之層。在此氣化催化器2 之中數量上N0X被氧化成二氣化氮（N02 h此廢氣A從 現在起被輸送至拌合裝置4。因而，它可以用氣體清洗 器或類似的裝置來處理。此具有iJ02負載的廢氣A在此 吹入空氣L或氧氣02，其經由水而傳缠。此拌合器4是 連接至一重新裝滿水的水儲存器6上。借助於一送風機 8，此拌合裝置4被輸送供應一氧氣源10之氧氣〇2 ,特 別是以空氣L的形式。在此拌合裝置4之中，N02也許 在^催化器（未圔示）之帑助使用之下，根據以下的反應 而轉變成硝酸： 4 N 0 2 + 2 Η 2 0 + 0 2 ***+ 4 Η Ν 0 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如果沒有吹入空氣，則産生由硝酸與亞硝酸構成的混合物 。此硝酸（HNOs在稀釋的溶液中）是經由一連接管線12 抽出。此由氣化氪（Ν 0 2 )所清洗的廢氣A ’是經由一引離 管線1 4而排出管道。 此在稀釋溶液中的硝酸（HN03 )是經由連接管線12輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 467760 A7 I τ _B7_ 五、發明說明（4 ) (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 送至反應器15。在此，於一酸性介質Μ中進行一項轉變 ，其與一含氣還原劑R,例如是尿素（〇2)2C0，在還 原的條件下，例如借助於一非貴重金屑（Me),例如，鋅 (Zn)，或者是在電解還原的條件下（陰極還原），其藉由 y ELYS榡示。因此由硝酸根N03在數量上與尿素。（N Η 2 ) 2 C 0 • ν 形成基本的m (2 ) 由亞硝酸根（NO; >與尿素在沒有還原的條件下在酸性介 質Μ中形成氪（N 2 )。 此酸性介質Μ ,尤其是一個如硫酸的酸，其可以在蓮 輸工具的汽車電池中取用，是由於需求之要求而從儲存 容器16提取。此被控制的酸的輸送經由控制閥18而進行 ，即由一個Ρ Η.-值-偵測器2 0來控制，此P H -值-偵測器2 0 執行反應溶液Ρ之Μ值的測量，例如借助於一個玻璃電 ---- 極。當此反應溶液離開了酸性區域，則經由閥18將酸由 儲存容器16重新導引。 對於含氮還原劑R，因此例如尿素（NH2)2CD,設有 一重新裝滿裝置22,其與反應容器15連接β 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此還原劑R可以於結實或鬆散的形式在反應容器15中 帶來剩餘。其原因在於，每次只消耗如此多的數量，如 同在現有的反應容器15中的硝酸根/亞硝酸根離子β在 理想的情況下此數量可以如此的安排，也許經由以重新 裝滿裝置22或者以儲存筒所構成的自動化重新加滿器， 致使得可以進行調整服務，在一定範圍内將儲存器加滿 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 467760 A7 B7 五、發明說明（ 規時 先業 預作 値理 一 清 在作 ，來 中人 改 Η 修囟 的煙 律掃 規當 有 ， 在時 以作 可 Η 務止 服停 。 整室行 調作進 種工來 此的等 。定等 液氣 溶氮 應將 反以 的可 5 6 1 2 器線 應管 反離 將引 以於 可助. ， 借 4 2 0 線出 管取 離質 引物 於他 肋其。 借或出 水取 Ρ 之 一 。生 生制發 産控的 中量出 例劑溢 施之 R 實 R 劑 的劑原 示原還 圃還有 在要没 即須以 -不可 來中 ， 下其時 錄在氮 記，化 的法氣 次方除 再的去 該節在 應調 ， 該我此 自因 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —.4---I----訂-1------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.〗規格（2]〇χ297公釐） 467760 A7 _B7五、發明說明（k ) 符號之說明 2.......氣化催化器 4.......拌合裝置 10......氧氣源 12......連接管線 14 ......引離管線 15 ......反應容器 16 ......儲存容器 1 8 ......控制閥 20......PB-值-偵測器 22......重新裝湛裝置 24......引離管線 26......用於N 2之引離管線 A.......廢氣 L.......空氣 Μ.......介質 Ρ.......反應溶液 R.......還原劑 <請先閱讀背面之注意事項再策寫本頁) -裝-------—訂---- 線： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A.l規格（210x297公釐)

Claims (1)

1. 467760 A8 B8 C8 ___m 六、申請專利範圍 第88113130號「由廢氣中去除氧化氮之方法與裝置」專利 案 （90年3月修正） Λ申請專利範圍： 1. —種由廢氣（Α)去除氧化氮（NOx)之方法其特徵爲包括 以下的步驟： a) 將此廢氣（A)混入一催化式的氧化， b) 然後將此廢氣（A)帶至與水（H20)及氧氣（〇2)作接觸， 因此產生一由氧化氮（NOx)所淸潔的廢氣（A，）與一稀 釋溶液（ΗΝ03)， c) 將此稀釋溶液（HN〇3)放入一酸性稀釋介質（Μ) cl)在還原條件（Me,Ζη)之下，或者 c2)在電解還原條件（ELYS)之下， 其具有含氮之還原劑〇〇以帶來反應，因而產生一反 應溶液（P)與一氣體（N2)，以及 d) 此氣體（N2)被引開。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在催化式的氧化 中，此廢氣（A)經由一氧化催化器⑵而傳導。 3_如申請専利範圍第1項之方法，其中此氧化催化器⑵ 包括在由氧化鋁（A1203)或二氧化鈦（Ti02)所構成的基 片上，由鉑（Pt)或鈀（Pt)所形成的一層。 4. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之方法，其中此 廢氣（A)因此被帶至與水（H20)及氧氣（〇2)接觸，致使其 在吹入空氣（L)下，經由水（H20)而通過傳導。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中此廢氣（A)經由一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂----- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 6 7 7 6 0 A8 B8 C8 D8 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 氣體淸洗器⑷而傳導，其水(H20)與空氣（L)是可以傳 導。 6. 如申請專利範園第1〜3g中任一項之方法，其中廢 氣（A)在與水（H20)及氧氣（〇2)接觸之後被排出管道。 7. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之方法，其中此 酸性稀釋介質（M)是一種酸，其取決於其反應溶液（P) 之PH値而可以重新供給。 δ_如申請專利範圍第7項之方法，其中此酸可以由一儲 存容器（16)，例如由一現有的汽車電池取用。 9_如申請專利範圍第1項之方法，其中設有作爲含氮還 原劑（R)之尿素。 10.如申請專利範圍第1〜3項中任一項之方法，其中還 原條件是經由附加一非貴重金屬（Me)，尤其是鋅（Ζη) 而獲得。 11_如申請專利範圍第1〜3項中任一項之方法，其中此 電解還原條件（ELYS)是借助於電解裝置，經由電化學 陰極還原而獲得。 12·如申請專利範圍第1〜3項中任一項之方法，其中此 稀釋溶液（ΗΝ03)被輸送一反應容器（15)，其由此含氮 還原劑（R)之一個重新裝滿裝置，以結實或鬆散的形式 輸送。 13·如申請專利範圍第1〜3項中任一項之方法，其中此 含氮的還原劑（ϊ〇在稀釋的溶液（ΗΝ03)中帶來剩餘。 14.如申請專利範圍第12項之方法，其中重新裝滿裝置（22) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先¾讀脅面之注意事項再填寓本頁) - ----Ϊ — 訂·ίι 467760 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 以規律地或預設的時間間隔，以還原劑（R)添滿。 觅一種由廢氣（A)去除氧化氮（N〇x)之裝置，其特徵爲包 括： a) —氧化催化器（2)，其可傳導廢氣（A)， b) —重新接通之拌合裝置（4)，尤其是一氣體淸洗器， 在其中廢氣（A)可帶至與水（H20)及氧氣相接觸， c) 一反應器（15)，以及 d) —連接管線（12)，經由它一個在拌合裝置（4)所產生 的稀釋溶液（ΗΝ03)可輸送至反應容器（15)，它可輸 送酸性稀釋介質（M)與含氮還原劑（R)，並且其可被 帶至： dl)還原條件（Me,Zn)之下，或者 d2)電解還原條件（ELYS)之下。 16. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中此氧化催化器（2) 包括在由氧化鋁（A1203)或二氧化鈦（Ti02)所構成的基 片上，由鉑（Pt)或鈀（Pt)。 17. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中此拌合裝置⑷連 接至一水儲存器（6)以及一氧化源（10)。 18. 如申請專利範圍第15〜12項中任一項之裝置，其中此 拌合裝置⑷包括一個用於被淸洗過廢氣（A’）之引離管 線（H)。 19. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中此反應容器（1 5) 被連接至一用於酸的儲存容器（16)，例如連接至一現 有的汽車電池。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寓本頁) 裝—----- 訂 ilf — " n I f. 67760 §8 _g8s 、__ 六、申請專利範圍 20. 如申請專利範圍第15或IS項之裝置，其中此反應容器 (15)被連接至一重新裝滿裝置（22)，其用於結實或鬆散 形式的含氮還原劑（R)，尤其是用於尿素（NH2)2CO)。 21. 如申請專利範圍第ia項之裝置，其中此用於酸的儲存 容器（16)之外流，取決於一可控制的PH値偵測器（20)， 其設置是用於測量在反應容器（15)中反應溶液（P)之PH 値。 忍如申請專利範圍第2Q項之裝置，其中此用於酸的儲存 容器（16)之外流，取決於一可控制的PH値偵測器（20)， 其設置是用於測量在反應容器（15)中反應溶液（P)之PH 値。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）