DE1222901B

DE1222901B - Process for the destruction of nitrogen oxide exhaust gases

Info

Publication number: DE1222901B
Application number: DEB67451A
Authority: DE
Inventors: Thonis Johannes Van Der Dr-Ing; Dipl-Ing Georg Scholz
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1962-05-29
Filing date: 1962-05-29
Publication date: 1966-08-18

Description

Verfahren zum Vernichten von Stickstoffoxyd-Abgasen Es gibt eine ganze Reihe von Verfahren für die Vernichtung von Stickstoffoxyd-Abgasen von Salpetersäurefabriken usw. Diese Stickstoffoxyd-Abgase enthalten bekanntlich ein Gemisch von verschiedenen Oxyden des Stickstoffs (NO, NO4, N2Oa, N205).Methods of Extermination of Nitrogen Oxide Fumes There is a whole Range of processes for the destruction of nitrogen oxide exhaust gases from nitric acid factories etc. These nitrogen oxide exhaust gases are known to contain a mixture of different ones Oxides of nitrogen (NO, NO4, N2Oa, N205).

Ein Teil dieser Verfahren beschäftigt sich damit, diese Stoffe auszuwaschen und in Salpetersäure bzw.Part of these processes is concerned with washing out these substances and in nitric acid or

Nitrat zu überführen. Dazu werden als Lösungsmittel Dimethylsulfoxyd, Gemische von Magnesiumhydroxyd und Magnesiumkarbonat, Salpetersäure und Ammoniak vorgeschlagen. Weitere bekannte Verfahren arbeiten mit Kontaktstoffen der Platinreihe unter zusätzlichem Einbrennen von gasförminen oder flüssigen Brennstoffen oder aber mit Kontakten der Platinreihe unter Zusatz von Ammoniakgas in stöchiometrischem Verhältnis. Auch die Oxydation mit stark oxydierenden Gasen wie Kohlendioxyd ist in Vorschlag gebracht worden.To transfer nitrate. For this purpose, dimethyl sulfoxide, Mixtures of magnesium hydroxide and magnesium carbonate, nitric acid and ammonia suggested. Other known processes work with contact materials from the platinum series with additional burning in of gaseous or liquid fuels or else with contacts of the platinum series with the addition of ammonia gas in stoichiometric Relationship. Also the oxidation with strongly oxidizing gases like carbon dioxide is has been proposed.

Endlich ist es weniger zur Vernichtung der Stickstoffoxyd-Abgase von Salpetersäurefabriken als zur Entfernung von Stickstoffoxyden aus anderen Gasgemischen, beispielsweise Kokereigas, bekannt, das zu behandelnde Gas mit im flüssigen Zustand befindlichen ungesättigten harzbildenden Kohlenwasserstoffen, insbesondere solchen aus der Gruppe der Diene, in Berührung zu bringen und dadurch die Stickstoffoxyde umzusetzen. Finally there is less to destroy the nitrogen oxide fumes from nitric acid factories than to remove nitrogen oxides from other gas mixtures, for example coke oven gas, known, the gas to be treated with in the liquid state unsaturated resin-forming hydrocarbons, especially those from the group of the dienes, to bring into contact and thereby the nitrogen oxides to implement.

Alle diese Verfahren setzen sich nur schwer durch, obwohl die Beseitigung der gesundheitsschädlichen Stickstoffoxyd-Abgase unbedingt erwünscht wäre. All of these procedures are difficult to enforce, though eliminating them the harmful nitrogen oxide emissions would be absolutely desirable.

Das hat verschiedene Gründe: Die Kontaktverfahren benötigen einen teuren Kontakt und Regelinstrumente für das Einhalten der Temperatur und des Brenustofizusatzes. Die Waschverfahren bringen einen erheblichen apparativen Aufwand mit sich, außerdem erfordern sie einen erheblichen Arbeitsaufwand. Das Arbeiten mit Oxydationsmitteln, wie Kohlendioxyd, bringt neben wertlosen Produkten Materialschwierigkeiten. Das gilt auch für die erwähnte Maßnahme, die Stickstoffoxyde mit im flüssigen Zustand befindlichen ungesättigten harzbildenden Kohlenwasserstoffen in Kontakt zu bringen, und zwar insbesondere dann, wenn nicht nur geringe Mengen von Stickstoffoxyden aus Abgasen entfernt, sondern große Mengen von Stickstoffoxyden vernichtet.werden sollen.There are several reasons for this: The contact procedures need one expensive contact and control instruments for maintaining the temperature and the addition of oxygen. The washing process also entails a considerable outlay in terms of equipment they require a considerable amount of work. Working with oxidizing agents, like carbon dioxide, brings material difficulties in addition to worthless products. That also applies to the mentioned measure, the nitrogen oxides in the liquid state Bringing unsaturated resin-forming hydrocarbons into contact, especially if not only small amounts of nitrogen oxides Exhaust gases are removed, but large amounts of nitrogen oxides are to be destroyed.

Weiterhin ist es bekanntgeworden, zum Vernichten von Stickstoffoxyd-Abgasen diese durch eine mit reduzierender Atmosphäre brennende Flamme zu führen, um auf diese Weise die Stickstoffoxyde zu reduzieren. Jedoch auch bei der Reduktion von Stickstoffoxyden in Flammenreaktionen entstehen erhebliche Schwierigkeiten, und zwar einerseits, wenn eine große Menge von Stickstoffoxyden anfällt oder große Mengen von Abgas anfallen, andererseits aber auch, wenn die Mengen, insbesondere die großen Mengen hinsichtlich ihrer Menge, Zusammensetzung und insbesondere hinsichtlich des Fremdgasanteiles, z. B. mitgerissene Luft, stark schwanken. Furthermore, it has become known for the destruction of nitrogen oxide exhaust gases to lead this through a flame burning with a reducing atmosphere in order to this way to reduce the oxides of nitrogen. However, also with the reduction of Oxides of nitrogen are created in flame reactions significant difficulties, namely on the one hand, when a large amount of nitrogen oxides is produced or large amounts of exhaust gas, on the other hand also if the quantities, especially the large Quantities in terms of their amount, composition and in particular in terms of Foreign gas content, z. B. entrained air, fluctuate greatly.

Handelt es sich beispielsweise um sehr große Gasmengen, so ist es beinahe unmöglich, entsprechend große »Flammen« oben einzusetzen, um darin die Behandlung der Abgase vorzunehmen. Schwanken darüber hinaus die Abgasmengen oder schwankt deren Zusammensetzung, so ist es wiederum praktisch unmöglich, die »Flammen«, in denen die Reaktion stattfinden soll, hinreichend stabil brennen zu lassen, noch dazu, wenn diese Flamme reduzierend betrieben werden soll. Im übrigen sind die bekannten Maßnahmen praktisch undurchführbar, wenn die Abgase Falschluft enthalten. Dann ist es nämlich nicht möglich, die »Flammen« so zu betreiben, daß überhaupt ein reduzierender oder hinreichend reduzierender Bereich entsteht, da die »Flammen« stets mit erheblichem Luftunterschuß betrieben werden müssen.For example, if it is a very large amount of gas, it is almost impossible to use appropriately large "flames" above for treatment of the exhaust gases. In addition, if the amount of exhaust gas fluctuates or fluctuates Composition, so it is again practically impossible to find the "flames" in which the reaction should take place, to let it burn in a sufficiently stable manner, in addition, if this flame is to be operated in a reducing mode. Otherwise the well-known Measures are practically impracticable if the exhaust gases contain false air. Then namely, it is not possible to operate the "flames" in such a way that a reducing one at all or sufficiently reducing area arises, since the "flames" always with considerable Air deficit must be operated.

Aus anderen Bereichen der chemischen Technologie ist es bekannt, Gase zum Zweck der Reduktion durch glühende Kokssäulen oder Koksbetten zu führen. Die Probleme um die Vernichtung der Stickstoffoxyd-Abgase von insbesondere Salpetersäurefabriken und ähnlichen Betrieben sind durch diese bekannten Maßnahmen jedoch nicht beeinflußt worden. From other areas of chemical technology it is known To lead gases through glowing coke columns or coke beds for the purpose of reduction. The problems surrounding the destruction of nitrogen oxide emissions from, in particular, nitric acid factories and similar operations are not affected by these known measures been.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Stickstoffoxyd-Abgase von Salpetersäurefabriken und von ähnlichen Betrieben auf einfache Weise zu vernichten, wobei auch die Vernichtung von solchen Stickstoffoxyd-Abgasen möglich sein soll, die beachtliche Luftmengen mitführen. The invention is based on the object of nitrogen oxide exhaust gases To destroy nitric acid factories and similar establishments in a simple manner, whereby the destruction of such nitrogen oxide exhaust gases should also be possible, the considerable Carry air volumes.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vernichten von Stickstoffoxyd-Abgasen, insbesondere solchen von Salpetersäurefabriken, durch Reduktion. The invention relates to a method for destroying nitrogen oxide exhaust gases, especially those from nitric acid factories, by reduction.

Die Erfindung besteht darin, daß die Abgase durch ein glühendes Koksbett einer Temperatur von etwa 500 bis 6000 C geführt und dabei die Stickstoffoxyde reduziert werden. Der Koks kann dabei Steinkohlenkoks, Knockenkoks, Grudekoks oder ein sonstiger Koks sein, besonders bewährte sich übrigens Torfkoks. Von der Zusammensetzung der Stickstoffoxyde, ihrer Temperatur und ihrer Feuchte hängt es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ab, ob der einmal eingeleitete Prozeß, der an sich exotherm abläuft, weiterläuft oder abreißt. The invention consists in that the exhaust gases through a glowing bed of coke a temperature of about 500 to 6000 C and thereby reduced the nitrogen oxides will. The coke can be coal coke, Knockenkoks, Grudekoks or something else Be coke, by the way, peat coke has proven itself particularly well. From the composition of the Oxides of nitrogen, their temperature and their humidity, it depends within the scope of the invention Procedure, whether the process, which is exothermic in itself, has been initiated, continues to run or tears off.

In dem einen Fall wird man das Koksbett, z. B. durch Zündung, periodisch aufheizen. Im übrigen besteht die Möglichkeit, den Abgasen Luft beizumischen und dadurch das Koksbett gleichsam kontinuierlich aufzuheizen. Tatsächlich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Entfernen von Stickstoffoxyden aus Abgasen, die Gasmischun--gen beliebiger Zusammensetzung darstellen, soweit durch die übrigen Mischungskomponenten am Koks nicht unerwünschte Reaktionen auftreten oder durch einen allzu hohen Luft- oder Sauerstoffgehalt der Koks vorzeitig verbrannt wird. In one case you will use the bed of coke, e.g. B. by ignition, periodically Warm up. In addition, there is the possibility of adding air to the exhaust gases thereby heating up the coke bed continuously, as it were. Indeed, is suitable the method according to the invention also for removing nitrogen oxides from exhaust gases, the gas mixtures represent any composition, insofar as the others Mixture components on the coke do not cause undesirable reactions or through If the air or oxygen content of the coke is too high, it is burned prematurely.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einfache Weise eine Vernichtung von Stickstoffoxyd-Abgasen möglich ist. Dabei ist es überraschenderweise auch möglich, die Stickstoffoxyde in solchen Gasen zu vernichten, die beachtliche Luftmengen mitführen. Dann geschieht nämlich im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens von selbst eine kontinuierliche Aufheizung des Koksbettes. Im übrigen ist das erfindungsgemäße Verfahren auch dann auf einfachste Weise anwendbar, wenn eine große Menge von Stickstoffoxyden anfällt oder große Mengen von Abgasen anfallen, und auch dann, wenn die Mengen, insbesondere die großen Mengen, hinsichtlich der Menge, Zusammensetzung und insbesondere der Fremdgasanteile (z.B. mitgerissene Luft) zu stark schwanken. In weiter überraschender Weise arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren so intensiv, daß selbst mit empfindlichen Reagenzien, wie Diphenylamin- bzw. flosvaylösung erst nach längerer Einwirkung eine Reaktion der durchgehenden Stickstoffoxyde feststellbar ist. The advantages achieved by the invention can be seen in that with the method according to the invention in a simple manner a destruction of Nitrogen oxide exhaust is possible. Surprisingly, it is also possible to to destroy the oxides of nitrogen in gases that carry considerable amounts of air. Then it happens in the context of the method according to the invention by itself one continuous heating of the coke bed. Otherwise, the method according to the invention is can also be used in the simplest way when a large amount of nitrogen oxides occurs or large quantities of exhaust gases occur, and even if the quantities, especially the large quantities, in terms of quantity, composition and in particular the proportion of foreign gas (e.g. entrained air) fluctuate too much. In further surprising The method according to the invention works so intensively that even with sensitive ones Reagents such as diphenylamine or flosvay solution only after prolonged exposure Reaction of the nitrogen oxides passing through is detectable.

Claims

Claims: 1. Process for the destruction of nitrogen oxide exhaust gases, in particular those from nitric acid factories, characterized by reduction, that the exhaust gases through a glowing bed of coke at a temperature of about 500 to 6000 C led and thereby the nitrogen oxides are reduced.

2. The method according to claim 1, characterized in that the coke bed, z. B. by ignition, is heated periodically.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that air is added to the exhaust gases and the coke bed is continuously heated as a result will.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that peat coke is used.

Publications considered: Swiss patent specification No. 275796.