[go: up one dir, main page]

DE2737117A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen regenerieren von verbrauchtem katalysator - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen regenerieren von verbrauchtem katalysator

Info

Publication number
DE2737117A1
DE2737117A1 DE19772737117 DE2737117A DE2737117A1 DE 2737117 A1 DE2737117 A1 DE 2737117A1 DE 19772737117 DE19772737117 DE 19772737117 DE 2737117 A DE2737117 A DE 2737117A DE 2737117 A1 DE2737117 A1 DE 2737117A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
heating furnace
gas
regeneration
regenerating
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19772737117
Other languages
English (en)
Other versions
DE2737117C3 (de
DE2737117B2 (de
Inventor
Shigeru Haseba
Sakae Itoh
Hiroyuki Kohama
Shun-Ichi Mizukami
Tadayoshi Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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 JP9832076A external-priority patent/JPS5322892A/ja
Priority claimed from JP6869477A external-priority patent/JPS542992A/ja
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of DE2737117A1 publication Critical patent/DE2737117A1/de
Publication of DE2737117B2 publication Critical patent/DE2737117B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2737117C3 publication Critical patent/DE2737117C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/20Regeneration or reactivation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/515Specific contaminant removal
    • Y10S502/517Sulfur or sulfur compound removal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahre η zum kontinuierlichen Aufheizen und Regenerieren von verbrauchtem katalysator für Denitriergeräte, wobei der regenerierte Katalysator zur erneuten Verwendung in das Denitriergerät zurückgeführt wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Mit der immer stärkeren Expansion der industriellen Fertigung wurden viele Arten Umweltverschmutzung eine ernste Gefährdung, so daß es notwendig wurde, sich ernsthaft mit dem Verhindern derartiger Umweltverschmutzungen zu befassen. So sind beispielsweise zahlreiche Forschungsarbeiten und Untersuchungen durchgeführt worden, um Verfahren zum wirksamen und wirtschaftlichen Entfernen von Stickstoffoxyden aus Rauch und Abgasen, welche als einer der Gründe für fotochemischen Smog und dergleichen gelten, zu entwickeln. Als eines dieser Verfahren kann das katalytische Reduktionsverfahren genannt werden, das Ammoniak als Reduziermittel verwendet. Um dieses katalytische Reduktionsverfahren mit wirtschaftlichem Vorteil praktizieren zu können, ist es notwendig, den für die Reaktion verwendeten und dadurch verbrauchten Katalysator zu regenerieren.
Es wird allgemein angenommen, daß diese Regeneration wirkungsvoll mit Heizregenerationstechnik durchgeführt werden kann. Nach dem im allgemeinen bei zahlreichen Deni trieranlagen oder -einrichtungen verwendeten bekannten Heizgenerierverfahren wird Katalysator aus dem Denitriergerät abgezogen und eine große Menge verbrauchter Katalysator gleichzeitig in einem für Chargenbetrieb ausgelegten Heiz ofen regeneriert. Dieses bekannte Verfahren hat Jedoch zahlreiche Nachteile, die nachstehend aufgeführt sind.
88 ^=—
Ein erster Nachteil besteht darin, daß der Betrieb des Denitriergerätes unterbrochen werden muß, wenn verbrauchter Katalysator aus ihm abgezogen wird. Ein v/eiterer Nachteil besteht darin, daß , wenn das Denitriergerät während des Regenerationsvorganges weiter benutzt werden soll, eine als Ersatz ausreichende Menge weiterer Katalysator benötigt wird. Ein dritter Nachteil besteht darin, daß der verbrauchte Katalysator der Regeneriervorrichtung unbedingt zugeführt werden muß. Ein vierter Nachteil besteht schließlich darin, daß zusätzlicher Raum für die Regeneriervorrichtung benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne die Notwendigkeit von Betriebsunterbrechungen verbrauchten Katalysator beispielsweise eines Denitriergerätes kontinuierlich regenerieren und in das Gerät zurückführen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens und eine vorteilhafte Regeneriervorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die nach diesem Verfahren arbeitende Vorrichtung kann man verbrauchten Katalysator kontinuierlich regenerieren und den regenerierten Katalysator auch kontinuierlich in ein Denitriergerät zurückführen, ohne daß sich irgendwelche schädlichen Einflüsse auf die Arbeitsweise des Denitriergerätes einstellen. Dabei ist das kontinuierliche Regenerieren von verbrauchtem Katalysator mit wirtschaftlichen Vorteilen wirkungsvoll durchzuführen. Insbesondere werden erfindungsgemäß die für die Wärmebehandlung in einer Heizzone gehaltene Menge Katalysator, die Heiz- bzw. Wärmebehandlungszeit und die Strömung eines Gases stets konstant gehalten, so daß eine
809809/079 3 _6-
stabile bzw. gleichförmige Wärmebehandlung von verbrauchtem Katalysator gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung wird ein kontinuierlich arbeitendes Regenerierverfahren für Katalysator geschaffen, gemäß dem verbrauchter Katalysator eines Denitriergerätes intermitierend in vorbestimmten Mengen chargenweise in einen Heizofen unter Gasabschluß eingegeben wird, wobei man die Schichthöhe des Katalysators im Heizofen niedriger als die im Heizofen vorgesehene Auslaßöffnung für das den Katalysator regenerierende Gas hält, woraufhin der Katalysator einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 400 bis 6500C, und zwar von 500 bis 65O0C im Falle eines Aluminiumoxyd-Katalysators und 400 bis 6000C im Falle eines Titanoxyd-Katalysators, bei Zufuhr eines den Katalysator regenerierenden Gases in den Heizofen unterzieht und den so regenerierten Katalysator intermitierend in vorbestimmten Mengen unter Gasabdichtung aus dem Heizofen abführt und in das Denitriergerät zurückführt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden dabei die jeweils in den Heizofen einzugebenden vorbestimmten Mengen des Katalysators derart gewählt, daß die jeweils zugegebene Menge Katalysator innerhalb von zehn Minuten nach Eingabe in den Heizofen auf die Regenerationstemperatur aufgeheizt worden ist.
Die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagene kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Regenerieren von verbrauchtem Katalysator durch kontinuierliches Heizen und Regenerieren des aus einem Denitriergerät abgezogenen Katalysators und Rückführen des regenerierten Katalysators in das Denitriergerät zum erneuten Verwenden zeichnet sich dadurch aus, daß sie einen Heizofen zum Heizen und Regenerieren von verbrauchtem Katalysator und am vorderen und hinteren Ende des Heizofens je eine erste bzw. zweite
809809/0793
und Abführen Drosseleinrichtung zum gasdicht abgedichteten ZufUhrenYvon Katalysator und zwischen dem Heizofen und der zweiten Drosseleinrichtung eine Abfuhreinrichtung für Katalysator aufweist, um erhitzten und regenerierten Katalysator intermitierend in vorbestimmten Mengen der zweiten Drosseleinrichtung zuführen zu können.
Dabei ist der Heizofen vorzugsweise so ausgebildet, daß er den verbrauchten Katalysator aufnehmen und halten kann^ und weist eine Zufuhreinrichtung für zum Regenerieren des verbrauchten Katalysators benutzten Gases auf, welche einen Heizofen zum Aufheizen des Regeneriergases, eine diesen Heizofen mit dem unteren Abschnitt des den verbrauchten Katalysator aufnehmenden Heizofens verbindende Rohrleitung für das aufgeheizte Gas und ein vom oberen Ende des Heizofens für den Katalysator ausgehendes Abfuhrrohr für das Gas umfaßt, wobei die Gaszufuhreinrichtung so eingerichtet und die Gasführung so gewählt ist, daß das den Katalysator regenerierende Gas im Heizofen für den Katalysator im wesentlichen im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung des Katalysators strömt. Schließlich ist auch eine Heizung zum Beheizen des Heizofens von außen vorgesehen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von zum erfindungsgemäßen Regenerieren von Katalysator geeigneten Vorrichtungen dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Denitriergerätes mit wanderndem Katalysatorbett,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt einer Stirnansicht einer kontinuierlich arbeitenden Regeneriervorrichtung für Katalysator nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei die Hauptteile dieser Vorrichtung zu erkennen sind, und
809809/0793 \ -8-
Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt wie in Fig. 2 einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regeneriervorrichtung.
Aus Fig. 1 sind die wesentlichsten Teile eines Denitriergerätes 15, das nach dem Prinzip des wandernden Bettes arbeitet, zu erkennen. In diesem Denitriergerät 15 wird Abgas bei einer Temperatur von 180 bis 25O°C durch Kontakt mit einem zum Denitrieren geeigneten Katalysator behandelt, wobei der Katalysator beispielsweise ein Aluminiumoxyd-Katalysator wie Aluminiumoxyd-Träger oder Silicium-Aluminiumoxyd-Träger, auf dem Vanadiumoxyde abgelagert sind, oder ein Titaniumoxyd-Katalysator wie Titaniumoxyd enthaltende Träger, auf denen Vanadiumoxyde oder Kupferoxyde abgelagert sind, ist.
Nach Abscheiden von anhaftenden Staubpartikeln mittels eines Vibrators 6 wird der im Denitriergerät 15 verwendete Katalysator mittels eines Ketten- oder Becherelevators 14 in das Denitriergerät 15 zurückgeführt. Durch einen Einlaß 16 wird Stickstoffoxyde enthaltendes Abgas in das Denitriergerät 15 eingeleitet, in welchem die Stickstoffoxyde mittels katalytischer Reduktion entfernt werden. Das dadurch gereinigte j Gas wird aus dem Denitriergerät 15 durch einen Auslaß 17 { abgeleitet bzw. abgeführt. In jeder der Zonen A, B und C kann j die erfindungsgemäße kontinuierlich arbeitende Regenerations-, vorrichtung für den Katalysator angeordnet, sein.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Zone A gemäß Fig. 1 angeordnet ist und bei dem verbrauchter bzw. benutzter Katalysator mittels der so angeordneten Regeneriervorrichtung regeneriert wird, wird Jetzt in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.
Der aus dem unteren Abschnitt des Denitriergerätes 15 abge-
8 0 9 8 0 9/0793 _9_
/37117
gebene verbrauchte Katalysator wird in eine obere doppelte Drossel 1 eingegeben, die auch als dreifache Drossel ausgebildet sein kann. Aus dieser Drossel 1 wird der verbrauchte Katalysator intermitierend in den oberen Abschnitt eines Heizofens 2 eingegeben, intern man die Drosselklappen der Drossel 1 öffnet und wieder schließt.
Die jedesmal in den Heizofen 2 eingegebene Menge Katalysator ist im Vergleich zu der im Heizofen 2 befindlichen Menge Katalysator sehr klein und sollte nur so groß sein, daß der jeweils zugegebene Katalysator innerhalb von 10 Minuten nach dem Eingeben in den Heizofen 2 auf die Regenerationstemperatur erwärmt ist, um ein Altern oder Zersetzen des Katalysators zu verhindern.
Fig. 1 zeigt das Verhältnis zwischen der jeweils zuzugebenden Menge Katalysator und der zum Aufheizen dieser Menge auf die Regenerationstemperatur von etwa 6000C benötigte Zeit.
-10-
809809/0793
Beispiel Im Heizofen ge
haltene Menge
Katalysator
(1)
Strömungs
geschwin
digkeit
(i7h)
Tabelle <l 10-12 14-17 18-21 i
1000 5-6 7-9 9-11 Sin-
min.
1 120 2000 > 3.5-4.5 5-6.0 U)
^3
3000 30 45
809 ■ In den Heizofen eingegebene Menge Katalysator
1 5 10 15 20
8-11
5.5-6.5
12-16
7-9.5
809/ 2 300 1000
2000.
2.5-3 6-7 5 3.5-4.0 4.0-5.5
0793 3000 1.0-2.0 3-4 6-8 Ein
heit min.
0.8-1.0 2-2.5 60
ι
_k
-Jt
I
3 15 16-20
8-10
2.0-3.5 5-6
0.8-2.0 3-4
5.5-7 I
heit
0.7-1.2 2.5-3.! Beachte
Die Verweilzeit des Katalysators im Heizofen ist bei beiden Beispielen konstant.
Im Beispiel 1 beträgt der Durchmesser des Heizofens 450 mm, im Beispiel 2 800 mm.
In diesen Beispielen wird Aluminiumoxyd -Katalysator im Heizofen von Raumtemperatur auf
etwa 6000C erwärmt.
Die im Heizofen 2 gehaltene Menge Katalysator wird stets mittels eines Füllstandmessers 3 und einer Auslaßeinrichtung 4, die sich am unteren Bereich des Heizofens 2 befindet, konstant gehalten, wobei die Oberfläche der im Heizofen 2 befindlichen Masse Katalysator unter einer Öffnung 12, durch die das den Katalysator regenerierende Gas abströmt, gehalten wird, damit den Katalysator vergiftende bzw. verunreinigende Komponenten, die durch Erhitzen des verbrauchten Katalysators im Heizofen 2 freigesetzt wurden, nicht wieder von Katalysator adsorbiert werden, was der Fall wäre, wenn sich oberhalb der Öffnung 12 Katalysator ansammeln und absetzen könnte.
Wenn der verbrauchte Katalysator auf diese Weise denselben vergiftende oder verunreinigende Komponenten adsorbieren würde, führte das zu Fehlern oder Zerstörungen, wenn der so'zusätzlich verunreinigte Katalysator in den unteren Teil des Heizofens gelangt.
Um ein Verschlechtern oder Abbauen der Aktivität des Katalysators in dem Denitriergerät 15 durch Auslecken eines Teiles eines den Katalysator vergiftende Komponenten enthaltenden Gases, das durch Erhitzen des verbrauchten Katalysators im Heizofen 2 gebildet wurde, oder um das Eindringen von Außenluft mit den damit verbundenen schlechten Einflüssen auf die Wärmeregenerationsbehandlung im Heizofen 2 zu verhindern, wird eine gute Luft- und Gasabdichtung in der Drossel 1 vorgesehen, wobei die Drossel 1 so ausgebildet ist, daß Katalysator ohne Schwierigkeiten durchtreten kann, wenn ein Durchtritt von Katalysator gewünscht wird.
Auf der Außenseite des Heizofens 2 ist eine elektrisch arbeitende oder mit Gasbrennern ausgestattete Heizung angeordnet, und zwar im Falle der Fig. 2 ein elektrischer Heizer 18, um den Heizofen 2 direkt oder indirekt von außen zu be-
* 809809/0793-12_
heizen und dadurch die Temperatur im Heizofen 2 auf einen vorbestimmten Wert zu erhöhen oder auf diesem Wert zu halten.
In den Heizofen 2 wird ein eine hohe Temperatur aufweisendes, den Katalysator regenerierendes Gas wie Luft, ein inertes Gas, ein sauberes Verbrennungsgas oder dergleichen eingeleitet, um den im Ofen 2 befindlichen Katalysator direkt und unmittelbar auf die Regenerationstemperatur aufzuheizen. Falls der Katalysator ein Aluminiumoxyd-Katalysator ist, liegt die bevorzugte Regenerationstemperatur im Bereich von 500 bis 65O0C, im Falle eines Titaniumoxyd-Katalysators im Bereich von 400 bis 6000C.
Nunmehr wird die Zufuhreinrichtung für das eine hohe Temperatur aufweisende Gas beschrieben.
Das den Katalysator regenerierende Gas v/ird von einem Gebläse 7 einem Wärmetauscher 8 zugeführt, wo es mittels des durch die Öffnung 12 austretenden und durch eine Rohrleitung 13 abströmenden verbrauchten Gases vorerwärmt wird. Vom Wärmetauscher 8 gelangt das vorerwärmte frische Gas in einen Ofen 9 zum Erzeugen von heißem Gas und wird darin aufgeheizt. Das im Ofen 9 aufgeheizte Gas wird dann in den unteren Teil des Heizofens 2 in den dort aufgeschichteten Katalysator durch ein Zufuhrrohr 10 eingespeist. Wegen der oberen und unteren Drosseln 1 und 5 wird ein Austritt des Gases aus dem Heizofen 2 in das Denitriergerät 15 verhindert. Daher steigt das mittels des Zufuhrrohres 10 in den Heizofen 2 eingeleitete Gas vom unteren Teil 11 durch den aufgeschichteten Katalysator zur Öffnung 12 nach oben und wird durch die Rohrleitung 13 dem Wärmetauscher 8 zugeführt und von dort aus der Vorrichtung abgeführt. Die Art, wie das den Katalysator regenerierende Gas in den Heizofen 2 eingeführt wird, ist für die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht besonders kritisch. Wegen der Wirksamkeit aufgrund von Kontakt
809809/0793 -13-
^737117
zwischen dem Katalysator und dem diesen regenerierenden Gas und dem Regenerationswirkungsgrad ist es vorzuziehen, daß das Regenerationsgas im Gegenstrom zu der Richtung, in welcher der Katalysator durch den Heizofen 2 hindurchwandert, strömt, wie es beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Fall ist.
Der mittels der Auslaßeinrichtung 4 abgegebene regenerierte Katalysator tritt durch die untere doppelte Drossel 5, die auch eine dreifache Drossel sein könnte, hindurch und gelangt in den Vibrator 6, der zwischen der Drossel 5 und dem Kettenoder Becherelevator 14 angeordnet ist und in welchem Staub und Asche vom regenerierten Katalysator abgeschieden v/erden. Dann gelangt der regenerierte Katalysator in vorbestimmten Mengen zum Elevator 14 und wird von diesem in den oberen Abschnitt des Denitriergerätes 15 eingespeist.
Der Aufbau der Auslaßeinrichtung 4 ist nicht besonders kritisch, sofern diese Einrichtung luftdicht ist und den Katalysator nicht zerkleinert oder zerstört. Beispielsweise kann ein Tischförderer, ein Rollenförderer und ein Bandförderer als Auslaßeinrichtung 4 für den Katalysator benutzt werden.
Anhand von Fig. 3 wird nunmehr ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeneriervorrichtung beschrieben.
Die Vorrichtung enthält in der Mitte eines für die Zufuhr von zu regenerierendem Katalysator bestimmten Rohres 21 eine zwei Drosselklappen 22a und 22b umfassende doppelte Drossel 22. Außerdem weist die Vorrichtung einen Heizofen 23, ein Zufuhrrohr 24 zum Einleiten von Regeneriergas, eine Speiseeinrichtung 25 zum Liefern von heißem Gas, eine an einen Abzug angeschlossene Rohrleitung 26 zum Abführen von durch das Regenerieren vergiftetem bzw. verunreinigtem Gas wie
^09809/0793 ;,.14-
SO , eine Auslaßeinrichtung 27 für gereinigten Katalysator, eine weitere doppelte Drossel 28 mit zwei Drosselklappen 28a und 281), einen Vibrator 29, einen elektrischen Heizer 31 für den Heizofen 23 und einen Füllstandsmesser 32 zum Ermitteln des Füllstandes innerhalb des Heizofens auf. Weiterhin sind Spülrohre 30a und 30b vorgesehen.
Der verunreinigte Katalysator wird entsprechend der anfallen- ] den Menge in das Rohr 21 eingegeben und von der Drosselklappe i 22a zurückgehalten, bis sJch eine bestimmte Menge Katalysator angesammelt hat. Nachdem der Katalysator von der Drosselklappe 22a eine vorbestimmte Zelt zurückgehalten worden ist, wird er an die Drosselklappe 22b weitergegeben und von dieser schließlich in den Heizofen 23 weitergeleitet. Wenn der Katalysator von der Drosselklappe 22b in den Heizofen 23 eingeschüttet wird, ist die Drosselklappe 22a geschlossen, während gleichzeitig ein Spülgas durch das Spülrohr 30a zugeführt wird, welches verhindert, daß Gas aus dem Inneren des Heizofens 23 in die doppelte Drossel 22 gelangen und durch diese dann eventuell entweichen kann.
Der in den Heizofen 23 gelangte Katalysator wird dann mittels eines Gases auf eine zur Regeneration geeignete und benötigte Temperatur aufgeheizt, wobei dieses Gas in der Speiseein- J richtung 25 vorbereitet wurde und von dort durch das Zufuhrrohr 24 in den Ofen 23 gelangt.
Die jeweils zugegebene Menge Katalysator ist sehr klein im Vergleich mit der im Heizofen 23 für eine vorbestimmte Zeit gehaltene!Menge Katalysator, wie oben bereits erwähnt." Daher wird die Temperatur der jeweils zugegebenen Menge Katalysator in kurzer Zeit auf die Regenerationstemperatur erhöht. Das beim Durchtritt durch die im Heizofen befindliche Katalysatormenge mit giftigen Komponenten und anderen Verunreinigungen beladene Gas wird durch die Rohrleitung 26 abgeleitet.
809809/0793 _
Der auf diese Weise regenerierte Katalysator wird von der Auslaßeinrichtung 27 abgeführt und durch abwechselnde Betätigung der Drosselklappen 28a und 28b der doppelten Drossel 28 in den Vibrator 29 eingeleitet. Durch das Spülrohr 30b wird wiederum Spülgas in die Drossel 28 eingeleitet, um zu verhindern, daß Gas aus dem Inneren des Heizofens 23 durch die Drossel 28 entweichen kann.
Falls es erforderlich ist, den Wassergehalt des Katalysators vor dem Eingeben desselben in den Heizofen 23 zu verringern, ist dem Rohr 21 ein Heizofen vorgeschaltet, Dabei ist Jede Art von Heizofen möglich, sofern Katalysator kontinuierlich getrocknet werden kann. Es wird jedoch vorgezogen, einen Heizofen zu verwenden, in welchem Katalysator mittels zwangsweise zirkulierendem, die Trocknung bewirkendem Gas wie Luft getrocknet wird, wobei ein Trockenofen derselben Form wie der Heizofen 23 besonders bevorzugt ist.
Es wurde ein Vergleichsexperiment für die Regeneration von Katalysator unter Verwendung der Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und unter Verwendung einer bekannten feststehenden Vorrichtung, in welcher die Temperatur graduell erhöht wird, durchgeführt, um die in Tabelle aufgeführten Ergebnisse zu erhalten.
Als Beispiele für Katalysatoren wurden Al2O,- und TiO2-Katalysatoren zum Entfernen von Ν0χ aus SOx enthaltendem verschmutzten Gas benutzt. Der Vergleich der beiden Vorrichtungen wurde auf Grundlage des Schwefelgehaltes des regenerierten Katalysators vorgenommen.
Mit der erfindungsgemäßen Regeneriervorrichtung wurde die Regeneration auf folgende Weise durchgeführt.
In Zeitintervallen von Jeweils 20 Minuten wurden jeweils 609809/0793
10 1 Katalysator mit Raumtemperatur in den Heizofen eingegeben, in welchem eine zum Regenerieren geeignete erhöhte Temperatur aufrechterhalten wurde, so daß die Temperatur der jeweils zugegebenen Mengen Katalysator über einen Zeitraum von etwa 10 Minuten auf die Regenerationstemperatur erhöht wurde. Im Falle eines Aluminiumoxyd-Katalysators war die Regenerationstemperatur auf 55O°C eingestellt und im Falle eines Titaniumoxyd-Katalysators auf 4500C. Der Katalysator wurde etwa 2 Stunden lang auf dieser Regenerationstemperatur gehalten.
Mit der bekannten Regeneriervorrichtung wurde die Temperatur des Katalysators in einem Chargen-Heizofen fortschreitend von Raumtemperatur auf die Regenerationstemperatur erhöht, wobei der Katalysator etwa 2 Stunden lang auf der Regenerationstemperatur gehalten wurde.
809809/0793
-17-
Vor Regeneration
Nach Regeneration
Vorrichtung mit
unbeweglichem Bett
Tabelle 2 Regenera
ti onswir-
kungsgrad
TlOg-Katalysator 27371'
Vorrichtung gemäß
der Erfindung
AlgOj-Katalysator 17.5 S-Gehalt Regenera-
(gef.#) tionswir-
(,%) kungsgrad
1%)
OO S-Gehalt vgef.96; 57.1 3.8
1.0 73.7
09809/0793 6.3
5.2
0.4 89.5
4
2.7
ι
GO
I
Wie sich aus den in Tabelle 2 aufgeführten Werten ohne weiteres erkennen läßt, ist der S-Gehalt von gemäß der vorliegenden Erfindung regeneriertem Katalysator bedeutend niedriger, und es kann durch die Erfindung ein hoher Regeneriereffekt erzielt werden.
Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt, kann, wenn die Regeneriervorrichtung der vorliegenden Erfindung in ein Denitriergerät mit wanderndem Bett eingebaut ist, der im Denitriergerät bewegte Katalysator kontinuierlich regeneriert werden, so daß die in einer Zeiteinheit zu behandelnde Menge Katalysator verringert und die Regeneriervorrichtung und auch das Denitriergerät kompakt gebaut werden kann. Dementsprechend kann der für das Regenerieren des Katalysators benötigte Bereich, d.h. der für das Lagern des Katalysators, für den Heizofen und dergleichen benötigte Bereich bedeutend verringert werden, ebenso wie sich die Kosten der Vorrichtung bzw. der ganzen Anlage senken lassen. Da der verbrauchte Katalysator zum Regenerieren nicht aus dem Kreislauf des Denitriergerätes herausgenommen zu werden braucht, ist es nicht erforderlich, das Denitriergerät zum Abziehen oder Einfüllen von Katalysator anzuhalten. Auch kann die insgesamt benötigte Menge Katalysator verringert werden. Zusätzlich zu den vorgenannten Vorteilen hat die erfindungsgemäße Regeneriervorrichtung gegenüber bekannten Regeneriervorrichtungen, die außerhalb eines Denitriergerätes arbeiten, folgende Vorteile:
a) Das Überführen des Katalysators in eine andere Zone wird vermieden.
b) Wenn die Regeneration chargenweise durchgeführt wird, wird giftige Komponenten in hoher Konzentration enthaltendes behandeltes Gas abgeführt, dessen Ablagerung oder
Vernichtung zahlreiche Probleme aufwirft. Gemäß der vor-
809809/0793 ·_19_
liegenden Erfindung ist die innerhalb einer Zeiteinheit abgegebene Menge behandeltes bzw. verunreinigtes Gas sehr klein, wobei die Ablagerung oder Vernichtung dieses behandelten Gases oft nicht notwendig ist.
c) Eine Bedienungsperson des Denitriergerätes kann die Regeneriervorrichtung überwachen und inspizieren und kann den Betrieb der Regeneriervorrichtung gleichzeitig mit dem Betrieb des Denitriergerätes steuern.
Gemäß der Erfindung wird die Wärme-Regenerationsbehandlung von Katalysator durch Kombination einer Regeneriervorrichtung einem Drosselmechanismus, einem Füllstandsanzeiger und anderen oben erwähnten Einrichtungen mit einem Denitriergerät des ein sich bewegendes oder wanderndes Bett aufweisenden Typs kontinuierlich und konstant durchgeführt, wobei der regenerierte Katalysator wieder in das Denitriergerät eingegeben wird, so daß man Stickstoffoxyde mit sehr gutem Wirkungsgrad aus Gasen abscheiden kann. Die beim Regenerieren anfallende Menge von giftige Komponenten enthaltendem Gas kann bedeutend verringert werden, so daß eine spürbare Luftverschmutzung wirksam zu verhindern ist. Die Erfindung ist sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch und für industrielle Zwecke sehr wertvoll.
809809/0793
L e
90 -
e r s e i ί e

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum kontinuierlichen Regenerieren von von verbrauchtem Katalysator, der in einem Denitriergerät benutzt worden ist, dadurch gekennzeich- n e t , daß der verbrauchte Katalysator aus dem Denitriergerät unter Gasabdichtung intermitierend in vorbestimmten Mengen in einen Heizofen eingegeben wird und der Füllstand des Katalysators im Heizofen unter dem Auslaß für zum Regenerieren verwendetem Gas gehalten wird, wobei der verbrauchte Katalysator bei einer Temperatur von 400 bis 6500C mit in den Heizofen eingeleitetem Regeneriergas einer Wärmebehandlung unterzogen wird, woraufhin man den so regenerierten Katalysator unter Gasabschluß intermitierend in vorbestimmten Mengen aus dem Heizofen abführt und diesen Katalysator in das Denitriergerät zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Mengen des in den Heizofen chargenweise einzugebenden Katalysators derart gewählt werden, daß die einzelnen KatalysatorChargen innerhalb von zehn Minuten auf die Regeneriertemperatur aufgeheizt werden.
809809/0793
-2-
ORIGfNAL INSPECTED
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein Aluminiumoxyd-Katalysator verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Behandeln von Aluminiumoxyd-Katalysator die Behandlungstemperatur ii
eingestellt wird.
lungstemperatur im Heizofen im Bereich von 500 bis 65O0C
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Titanoxyd-Katalysator verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Regenerieren von Titanoxyd-Katalysator die Temperatur
-im Heizofen im Bereich von 400 bis 6000C gehalten wird.
7. Vorrichtung zum kontinuierlichen Regenerieren von Katalysator nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Heizofen (2;23) zum Aufheizen und Regenerieren des verbrauchten Katalysators, jeweils eine Drossel (1,5;22,28) am Einlaß bzw. Auslaß des Heizofens zum Zuführen bzw. Abführen von Katalysator unter Ausschluß eines Gasaustrittes oder Gaseintrittes und eine Auslaßeinrichtung (4;27) zwischen dem Heizofen und der zweiten Drossel (5;28) aufweist, um den erhitzten und regenerierten Katalysator intermitierend in vorbestimmten Mengen der zweiten Drossel zuzuführen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Vibrator (6;29) zum Entfernen von am Katalysator anhaftenden Staubpartikeln und sonstigen Verunreinigungen aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizofen (2;23) einen eigentlichen Ofenraum zur Aufnahme des zu behandelnden verbrauchten Katalysators aufweist, in welchen eine Zufuhrleitung (1O;24) zum Zuführen von den Katalysator regenerierendem Gas in das Innere des Heizofens mündet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizofen (2;23) mit einer Außenbeheizung (18;31) versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung (10;24) einen Ofen (9;25) zum Aufheizen des den Katalysator regenerierenden Gases und ein eigentliches Zufuhrrohr für die Zufuhr des aufgeheizten Gases aus diesem Ofen in den den Katalysator enthaltenden Ofen (2;23) umfaßt, wobei dieses Zufuhrrohr in den unteren Teil (11) des Katalysator-Heizofens mündet und an den oberen Teil dieses Heizofens eine Abfuhrleitung (12,13; 26) für das verbrauchte Regeneriergas angeschlossen ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß das den Katalysator regenerierende Gas im Gegenstrom durch den Katalysator durch den Heizofen (2;23) hindurchströmt.
finqanp,/n793
DE19772737117 1976-08-17 1977-08-17 Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen regenerieren von verbrauchtem katalysator Granted DE2737117A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9832076A JPS5322892A (en) 1976-08-17 1976-08-17 Continuous catalyst regenerator
JP6869477A JPS542992A (en) 1977-06-09 1977-06-09 Catalyst regenerating method by heating

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2737117A1 true DE2737117A1 (de) 1978-03-02
DE2737117B2 DE2737117B2 (de) 1979-08-09
DE2737117C3 DE2737117C3 (de) 1980-05-08

Family

ID=26409895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772737117 Granted DE2737117A1 (de) 1976-08-17 1977-08-17 Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen regenerieren von verbrauchtem katalysator

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4142989A (de)
DE (1) DE2737117A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0230058A1 (de) * 1986-01-21 1987-07-29 Laboratorium Für Adsorptionstechnik Gmbh Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden und Schwefeloxiden aus einem Abgas
EP0200894A3 (de) * 1985-03-30 1987-10-28 Hugo Petersen Ges. für verfahrenstechn. Anlagenbau mbH &amp; Co KG Verfahren zur Desorption eines mit Schadstoffen beladenen Adsorptionsmittels u. Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0172353A3 (de) * 1984-08-22 1988-01-07 Didier-Werke Ag Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
FR2673548A1 (fr) * 1991-03-04 1992-09-11 Comessa Systeme et procede de regeneration a lit fluidise.

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6048147A (ja) * 1983-08-25 1985-03-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 触媒の賦活方法
DE3641773A1 (de) * 1986-12-06 1988-06-09 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur katalytischen reduktion von in einem gas enthaltenem no
DE4110337A1 (de) * 1991-03-28 1992-10-01 Siemens Ag Verfahren und einrichtung zur regeneration verbrauchter deno(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-katalysatoren
JP4436124B2 (ja) * 2003-12-25 2010-03-24 三菱重工業株式会社 脱硝触媒の再生方法
EP1870155B1 (de) * 2006-06-22 2011-05-04 AE&E Inova AG Regenerierung von NT-SCR-Katalysatoren
US7563423B2 (en) * 2006-12-22 2009-07-21 Alstom Technology Ltd Method and apparatus for catalyst regeneration
CN106310579B (zh) * 2016-08-22 2019-06-04 神华集团有限责任公司 脱硝催化剂再生液及制备和脱硝催化剂再生和回收方法
JP7657071B2 (ja) * 2021-02-26 2025-04-04 三菱重工業株式会社 脱硝装置の触媒配置決定方法及び脱硝装置のメンテナンス方法並びに脱硝装置、ボイラ、及び発電プラント

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2305730A (en) * 1940-01-20 1942-12-22 James J O'brien Pulley structure
US2549104A (en) * 1946-06-29 1951-04-17 Socony Vacuum Oil Co Inc Method for revivification of desiccants
JPS536099B2 (de) * 1974-12-28 1978-03-04
US4061477A (en) * 1975-02-27 1977-12-06 Taiyo Kaken Company, Ltd. Method and apparatus for the purification of waste gas containing gaseous pollutants
US4043939A (en) * 1975-10-10 1977-08-23 Kurashiki Boseki Kabushiki Kaisha Reactivation of catalysts useful for nitrogen oxide removal

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0172353A3 (de) * 1984-08-22 1988-01-07 Didier-Werke Ag Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0200894A3 (de) * 1985-03-30 1987-10-28 Hugo Petersen Ges. für verfahrenstechn. Anlagenbau mbH &amp; Co KG Verfahren zur Desorption eines mit Schadstoffen beladenen Adsorptionsmittels u. Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0230058A1 (de) * 1986-01-21 1987-07-29 Laboratorium Für Adsorptionstechnik Gmbh Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden und Schwefeloxiden aus einem Abgas
FR2673548A1 (fr) * 1991-03-04 1992-09-11 Comessa Systeme et procede de regeneration a lit fluidise.
EP0504080A1 (de) * 1991-03-04 1992-09-16 Comessa S.A. System und Verfahren zum Regenerieren in einem Wirbelbett
WO1992015395A1 (fr) * 1991-03-04 1992-09-17 Comessa S.A. Systeme et procede de regeneration a lit fluidise

Also Published As

Publication number Publication date
DE2737117C3 (de) 1980-05-08
US4142989A (en) 1979-03-06
DE2737117B2 (de) 1979-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2643058C2 (de)
DE60037220T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reiningung eines Partikelfilters
DE2626939C2 (de)
DE3032927C2 (de)
DE2852769A1 (de) Verfahren zur regelung der stickstoffoxide in abgasen und hierzu geeignete vorrichtung
DE3406657A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur katalytischen reinigung der abgase von feuerungsanlagen
DE2737117A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen regenerieren von verbrauchtem katalysator
DE4026071C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von kohlenstoffhaltigem Adsorptionsmittel
DE2558965A1 (de) Verfahren zur entfernung von stickstoffoxiden und staub aus abgasen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0257024B1 (de) Verfahren zur selektiven beseitigung von stickoxiden aus abgasen
EP0309742B1 (de) Verfahren zum Abscheiden von Stickoxiden aus einem Rauchgasstrom
EP3265213B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur dynamischen abgasbehandlung
DE102013003829B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Stickoxide enthaltenden Abgasen aus technischen Prozessen und Verwendungen der Vorrichtung
DE3139078A1 (de) Verfahren zur regeneration von feuchten, pulverfoermigen adsorptionsmitteln sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE2511181A1 (de) Verfahren zur reinigung von abgasen
DE2259763B2 (de) Verfahren zur reinigung von stickstoffoxide enthaltenden gasen und vorrichtung zu dessen durchfuehrung
DE3039477A1 (de) Verfahren zur entfernung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus abgasen sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE2731327B2 (de) Verfahren zur Filterung von Staub aus radioaktiven Abgasen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19612240A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Schadstoffen, insbesondere von Stickoxiden, aus Rauchgas
DE19961691B4 (de) Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
DE69722634T2 (de) Verfahren zum Behandeln von Abgasen aus einer Verbrennung
DE102010017614A1 (de) Reinigung von Abluft
DE561899C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ausfuehrung von Reaktionen zwischen verschiedenartigenGasen oder Daempfen und einem fein verteilten festen Stoff
EP0087055A1 (de) Verfahren für die Lösungsmittelbehandlung von insbesondere metallischem Behandlungsgut
DE2950967C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: TUERK, D., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. GILLE, C., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF

8339 Ceased/non-payment of the annual fee