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DE3324570C2 - Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und/oder Stickstoffoxiden aus Abgasen - Google Patents

Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und/oder Stickstoffoxiden aus Abgasen

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DE3324570C2
DE3324570C2 DE3324570A DE3324570A DE3324570C2 DE 3324570 C2 DE3324570 C2 DE 3324570C2 DE 3324570 A DE3324570 A DE 3324570A DE 3324570 A DE3324570 A DE 3324570A DE 3324570 C2 DE3324570 C2 DE 3324570C2
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sulfate
exhaust gases
hydrogen sulfate
ammonium
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DE3324570A
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Kaoru Prof. Fujimoto
Tsutomu Tokio/Tokyo Shikada
Hiroo Prof. Matsudo Chiba Tominaga
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IHI Corp
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Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

Ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen wird beschrieben. Abgase, die bei der Verbrennung von Kohle oder Erdöl ausgestoßen werden, werden gezwungen, durch Reaktionsmedien zu passieren, die aus geschmolzenen Salzen bestehen, deren Hauptkomponente ein Hydrogensulfat oder Hydrogensulfate sind, wodurch eine Entschwefelung und eine De nitrierung in einer Stufe bewirkt werden können. Schädliche Verbindungen, wie Schwefeloxide, Stickstoffoxide und Staubpartikel in den Abgasen können wirksam entfernt werden und die gereinigten Gase können sacht verbreitet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen, die von einer stationären Quelle, wie einem mit Erdöl oder Kohle betriebenen Heizofen, Heizkessel oder einem Eisenerz-Sinterofen, abgegeben werden.
Dabei geht es um die Entfernung von Schwefeloxiden, wie SO2 und SO3, und Stickstoffoxiden, wie NO und NO2 in effektiver und effizienter Art aus den Abgasen durch Verwendung von geschmolzenen Hydrogensulfaten als Reaktionsmedien.
Bislang werden schädliche Verbindungen, wie Schwefeloxide und Stickstoffoxide in den Abgasen, die von stationären Quellen abgegeben werden, in zwei Stufen verarbeitet. Beispielsweise werden in Gegenwart von festen Katalysatoren Stickstoffoxide in den Abgasen mit Ammoniak (welches getrennt eingespeist wird) umgesetzt zur Überführung in Stickstoff. Danach werden mittels eines Naßtyps-Entschwefelungsverfahren Schwefeloxide in Form von Sulfaten entfernt. Dieses Verfahren ist technisch gut ausgereift aufgrund hoher Entschwefelungs- und Denitrierungs-Geschwindigkeiten und aufgrund der wirksamen Entfernung von Staubteilchen.
Das zuvor beschriebene Verfahren wird jedoch in zwei Stufen durchgeführt, so daß eine Vielfalt von technisehen Einrichtungen erforderlich ist. Im Ergebnis sind beachtlich hohe Kosten und eine lange Zeit erforderlich, um dieses Verfahren aufzubauen. Ferner wird der Naßtyp-Entschwefelungsschritt bei tiefen Temperaturen im Bereich von 55 bis 60° C durchgeführt, so daß die Diffusion von gereinigten Gasen, die von einem Schornstein ausgestoßen werden, nicht befriedigend ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach dem Reinigungsprozeß die gereinigten Gase mittels Wärmeaustausch oder durch Verbrennen von Heizgas aufgeheizt werden müssen, wenn eine höhere Diffusion des Schornsteingases erforderlich ist. Ferner hat dieses Verfahren den weiteren Nachteil, daß eine große Wassermenge zugeführt werden muß, um den Verlust des Wassers aus der Naßtyp-Entschwefelungsanlage als Dampf auszugleichen.
Aus der DE-OS 17 69351 ist ein Verfahren zur Regenerierung eines Absorptionsmittels in zwei Stufen bekannt. Dabei wird in einer Stufe Schwefeldioxid aus heißem Verbrennungsgas entfernt. Nach dieser technisehen Lehre wird in der Absorptionsstufe Alkalicarbonat eingesetzt und es wird aus dem Gas lediglich Schwefeldioxid entfernt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und/oder Stickstoffoxiden aus Abgasen mittels eines geschmolzenen Salzes als Reaktionsmedium und in Gegenwart von Katalysatoren zu entwickeln. Dieses Verfahren soll nicht nur die zuvor beschriebenen Vorteile des bekannten Verfahrens aufweisen, sondern auch im wesentlichen die zuvor beschriebenen Nachteile oder Mängel dieses Verfahrens überwinden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Hauptkomponente des geschmolzenen Salzes aus einem oder mehreren Hydrogensulfaten aus der Gruppe von Lithiumhydrogensulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat und Ammoniumhydrogensulfat besteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann hohe Entschwefelungs- und Denitrierungs-Geschwindigkeiten und die Fähigkeit zur Entfernung von Staubteilchen (welche einer der Vorteile der Naßtyp-Verfahren ist) aufrechterhalten und kann Entschwefelung und Denitrierung in einer Stufe durchführen. Die Abgase werden bei so hohen Temperaturen verarbeitet, daß die gereinigten Gase eine genügend große Diffusionskraft besitzen. Es wurde gefunden, daß geschmolzenes Alkalihydrogensulfat, Ammoniumhydrogensulfat oder deren Gemische in zufridenstellender Weise und vorteilhaft als ein Reaktionsmedium zur Verarbeitung der Abgase verwendet werden können.
Erfindungsgemäß werden geschmolzene Salze, deren Hauptkomponente Hydrogensulfate sind, als Reaktionsmedien verwendet. Die Hydrogensulfate werden ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Lithiumhydrogensulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat und Ammoniumhydrogensulfat. Sie können einzein verwendet werden, jedoch ist bevorzugt, daß zwei oder mehrere von ihnen vermischt werden, weil der Schmelzpunkt erniedrigt wird, so daß geschmolzen? Salze mit einem hohen Maß an Fluidität auch bei einer Temperatur von weniger als 100°C erhalten werden können. Allgemein haben diese Reaktionsmedien eine hohe Löslichkeit, so daß sie verschiedene Verbindungen einfangen und lösen können. Beispielsweise können die Reaktionsmedien nicht nur Alkalimetallsalze, wie Natrium, Kalium und ähnliche, die in großen Mengen in Kohlestäuben vorkommen, eingefangen, sondern auch mit Schwefeloxiden reagieren, um diese in Reaktionsmedium zu überführen. Darüber hinaus werden Vanadium, Nickel und ähnliche Stoffe, die in den Abgasen vom Verbrennen schwerer Erdölfraktionen existieren, ebenfalls eingefangen, um als Katalysatoren zu wirken.
Erfindungsgemäß werden die zu behandelnden Abgase in die oben beschriebenen Reaktionsmedien einge-
führt, so daß Schwefeloxide und Stickstoffoxide zufriedenstellend aus den Abgasen entfernt werden. Die Temperatur der Reaktionsmedien muß so sein, daß die Reaktionsmedien ein hinreichendes Maß an Fluidität zeigen; das bedeutet, daß die Temperatur der Reaktionsmedien höher sein muß als der Schmelzpunkt der verwendeten Hydrogensulfate. Im Falle des NH4HSO4-NaHSO4-Systems muß beispielsweise die Temperatur höher als etwa 6O0C liegen und in dem Fall des UHSO4—NaHSO4-Systems muß die Temperatur höher als etwa 500C sein. In der Praxis ist es von Vorteil, wenn die Temperatur zwischen 60 und 4000C und vorzugsweise zwischen 80 und 3500C aus dem Gesichtspunkt der Reaktionsgeschwindigkeit liegt
Erfindungsgemäß verlaufen sowohl beide oder einer der Entschwefelungs- und Denitrierungs-Schritte. Die Entschwefelung verläuft derart, daß Schwefeloxide, wie SO2, SO3 und ähnliche in den Abgasen in nicht schädliche Materialien in den Reaktionsmedien überführt werden. Das bedeutet, daß die folgenden Reaktionen ablaufen:
SO2 + y O2 — SO3 (1)
SO3-I-H2O-H2SO4 (2)
SOn + M2SO4 + H2O — 2 M HSO4 (3)
worin M ein Alkalimetall oder Ammonium bedeutet
H2SO4 + NH3-NH4HSO4 (4)
In den zuvor beschriebenen Entschwefelungsreaktionen sind Sauerstoff und Wasser allgemein in den zu behandelnden Abgasen enthalten, so daß sie nicht zugeführt werden müssen, aber die Reaktionen (3) und (4) laufen ab, wenn Sulfat (M2SO4) oder Ammoniak den Reaktionssystemen zugesetzt werden. Das beduetet im Falle der Reaktion (3), daß bei der Zugabe von Sulfat zu den Reaktionsmedien das in dan Abgasen existierende SO3 oder das als Ergebnis der Oxidation von SO2 hergestellte SO3 mii zu fixierenden Sulfaten als eine der Komponenten des Reaktionsmediums selbst reagiert. Wenn die Reakiionsmedien Alkalimetallsulfate enthalten, nehmen die Reaktionsmedien demzufolge mit Verlauf der Entschwefelung zu ohne jegliche Anhäufung von Verbindungen, welche die Reaktion inhibieren. Demgemäß folgt, daß der kontinuierliche Betrieb für eine lange Zeit sanft durchgeführt werden kann, wenn die vermehrten Reaktionsmedien in zweckmäßiger Weise herausgenommen werden. Im Falle der Reaktion (4) werden bei Zugabe von Ammoniak zu dem Reaktionssystem SO2 und SO3 in den Abgasen in Ammoniumhydrogensulfat (NH4HSO4) überführt. Das bedeutet, daß SO2 und SO3 selbst Reaktionsmedien werden. Wenn anstelle von Ammoniak insbesondere Ammoniumsulfat ((NH4J2SO4) als ein Sulfat zugesetzt wird, verläuft die entsprechende Reaktion. Die vermehrten Reaktionsmedien, die sich aus den Reaktionen (3) und (4) ergeben, werden aus dem Reaktionssytem herausgenommen und werden einer Umsetzung mit Calciumhydroxid direkt oder nach der Auflösung in Wasser unterworfen, um Gips herzustellen, wodurch Hydroxide von Alkalimetallen oder Ammoniak gewonnen werden können.
Die Denitrierung verläuft erfindungsgemäS derart, daß Stickstoffoxide, wie NO und ähnliche, in unschädliche Verbindungen in den Reaktionsmedien überführt und anschließend entfernt werden. Das bedeutet, daß die folgenden chemischen Reaktionen ablaufen:
NO + NH3 +{O2-N2+|-H2O (5) ^
NO + H2- γ N2 + H2O (6)
NO + CO —yN2 + CO2 (7)
In den Fällen der Reaktionen (6) und (7) verlaufen sie, wenn Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid in den Abgasen enthalten sind. Jedoch enthalten einige Abgase kein Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid, so daß Ammoniak dem Reaktionssystem zugesetzt werden muß. Zum Ablauf der Reaktion (5) ist es wirksam, Ammoniumsalze, wie Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat und ähnliche den geschmolzenen Hydrogensulfaten, welche die Reaktionsmedien sind, zusätzlich zu Ammoniak und Ammoniumhydrogensulfat zuzugeben.
Gemäß der voranstehenden Beschreibung werden erfindungsgemäß Entschwefelung und Denitrifizierung durchgeführt, so daß Schwefeloxide und Stickstoffoxide entfernt werden oder in unschädliche Verbindungen überführt werden, jedoch andere Verbindungen, wie Stickstoffgas, Kohlendioxid und Wasserdampf in den Abg2Esr. überhaupt nicht beeinflußt werden, so daß sie durch die P.eaktionszone d?r geschmolzenen Salze hindurchwandern und anschließend aus dem Reaktionssystem abgegeben werden. Ein Teil des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfes nimmt dem Entschwefelungsverfahren, wie es in den Reaktionen (2) und (3) beschrieben ist, teil. Wenn eine sehr geringe Menge an Sauerstoff in den Abgasen existiert, werden die Reaktionen (1) und (5) gefördert, so daß Entschwefelung und Denitrifizierung ebenfalls beschleunigt werden.
Erfindungsgemäß werden die zu behandelnden Abgase durch geschmolzene Salze geleitet, deren Hauptkomponenten Hydrogensulfate sind. Es ist jedoch wichtig, Entschwefelungs- und Denitrifizierungs-Katalysatoren den geschmolzenen Salzen, welche Reaktionsmedien sind, beizugeben. Hinsichtlich der Auswahl der Katalysato-
ren sind keine speziellen Begrenzungen gegeben und es können verschiedene Katalysatoren verwendet werden. In der Praxis sind getragene Vanadiumoxid-Katalysatoren, die lange bei bekannten Naßtyp-Denitrifizierungsverfahren verwendet worden sind, Vanadiumoxid, Vanadylsulfat, Vanadiumhydrogensulfat oder Vanadate, die in den geschmolzenen Salz-Reaktionsmedien löslich sein können, bei der Entschwefelung und Denitrifizierung sehr wirksam. Feste Katalysatoren, wie Kupfer, Eisen, Molybdän, Titan und ähnliche, die als wirksame Katalysatoren bei der Denitrifizierung bekannt sind, können in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Andere Verbindungen als Vanadium-Verbindungen, Sulfate von Obergangsmetallen, werden ebenfalls als Katalysatoren zur Entschwefelung verwendet Vorzugsweise werden Vanadium-Verbindungen in Kombination mit Sulfaten von Übergangsmetallen aufgrund der zu erzielenden synergistischen Effekte verwendet
ίο Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ka;alysatoren und verschiedenen Sulfaten können erfindungsgemäß verschiedene Salze und Verbindungen gelöst oder suspendiert werden, so daß Entschwefelung und Denitrifizierung beschleunigt werden können. Gleichzeitig kann Schwefelsäure-Dampf in den Abgasen wirksam in den vorhandenen geschmolzenen Salzen festgestellt werden.
Wie zuvor beschrieben, können erfindungsgemäß Schwefeloxide und Stickstoffoxide aus den Abgasen wirksam entfernt werden. Die Abgase können behandelt werden, indem sie durch eine Flüssigkeit geschmolzener Salze geleitet werden, welche die Reaktionsmedien darstellen, so daß nahezu alle Staubteilchen, die in den Abgasen mitgeführt werden, auch festgehalten werden können. Zusätzlich können die gereinigten Gase, da die Behandlungstemperatur zwischen 60 und 400°C liegt, was bedeutend höher und breiter ist als die Temperatur, die in dem aus dem Stand der Technik bekannten Naßtyp-Abgas-Reinigungsverfahren verwendet wird, leicht von einem Schornstein sich sogar ohne Erhitzung nach der Behandlung ausbreiten. Auf diese Weise kann eine sehr wirksame Behandlung von Abgasen durchgeführt werden.
Es folgt demnach, daß das erfindungsgemäße Verfahren in wirksamer Weise und weit verbreitet verwendet werden kann zur Reinigung von Abgasen, die hauptsächlich von mit Kohle oder Erdöl befeuerten Heizöfen, Kesseln, Eisenerz· Sinterofen und ähnlichen Vorrichtungen abgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1
188 g Ammoniumhydrogensulfat und 222 g Natriumhydrogensulfat wurden erhitzt, vermischt und geschmolzen, wodurch ein Reaktionsmedium hergestellt wurde. 20 g Vanadiumpentoxid wurden als Katalysator zugegeben und das Reaktionsmedium wurde in einen Reaktor (ein Rühr-Blasenform-Reaktor, agitated bubble type reactor) eingegeben und gerührt. Bei der Reaktionstemperatur von 130 bis 1900C wurden Reaktionsgase der nachfolgend beschriebenen Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit von 1 l/min (bei 25°C) in Bewegung gebracht und die Auslaßkonzentrationen von NO und SO2 wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Zusammensetzung:
NO 300 ppm, NH3450 ppm, SO2 400 ppm, O2 5%, H2O 10%, ^-Ausgleich.
B e i s ρ i e 1 2
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wurde das Reaktionsmedium hergestellt und 20 g Ammoniummetavanadat oder Vanadylsulfat wurden als Katalysator zugegeben. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
45
Beispiel 3
100 g im Handel erhältlicher Titanerde (titania) wurden einer Oxalsäure-Lösung von Vanadinpentoxid zugesetzt (die Lösung wurde durch Auflösen von 20 g Vanadinpentoxid in wäßriger Lösung von 5 Gew.-°/o Oxalsäure hergestellt). Die Lösung wurde verdampft und sodann getrocknet. Der getrocknete feste Rückstand wurde unter Luftzutritt 3 Stunden auf 350°C erhitzt, wodurch ein Katalysator hergestellt wurde. 20 g des so erhaltenen Katalysators wurden in dem Reaktionsmedium, welches nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 hergestellt worden war, suspendiert. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
55
Beispiel 4
Das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator wurden unter Durchführung desselben Verfahrens wie in Beispiel 1 hergestellt. Als ein zusätzlicher Katalysator oder Promotor wurden 4 g Titansulfat, Zirkonsulfat, Kupfer(III)-sulfat, Bleisulfat oder Zinnsulfat zugesetzt Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 5
Nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 wurden das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator hergestellt. Als ein zusätzlicher Katalysator oder Promotor wurden 20 g Titansulfat oder Kupfer(II)-sulfat zugesetzt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel b
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel I wurde das Reaktionsmedium hergestellt. Als ein Katalysator wurden 20g Titansulfat oder Kupfer(ll)-sulfat zugesetzt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. r>
Beispiel 7
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 wurden das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator hergestellt. Als zusätzlicher Katalysator oder Promotoren wurden 4 g Titansulfat und 4 g Kupfersulfat oder 4 g Titansulfat und 4 g Zirkonsulfat oder 4 g Titansulfat und 4 g Eisen(ll)-sulfat zugesetzt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 8
376 g Ämmoniumhydrogensuifat, 444 g Natriumhydrogensuifat oder 332 g Lithiumhydrogensuifat wurden erhitzt und geschmolzen, um ein Reaktionsmedium herzustellen. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
B e i s ρ i e 1 9
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium aus Ammoniumhydrogensulfat und Natriumhydrogensulfat in unterschiedlichen Verhältnissen bestand. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 10
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium verwendet wurde, welches durch Erhitzen und Vermischen von 188 g Ammoniumhydrogensulfat und 220 g Kaliumhydrogensulfat erhalten wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 11
Ein Reaktionsmedium wurde durch Erhitzen und Vermischen von 188 g Ammoniumhydrogensulfat und 208 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt. Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde die Reaktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 12
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß das Reaktionsmedium aus Ammoniumhydrogensulfat und Lithiumhydrogensulfat in unterschiedlichen Mengen bestand. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 13
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium verwendet wurde, welches durch Erhitzen und Vermischen von 222 g Natriumhydrogensulfat und 166 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt worden war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
B e i s ρ i e 1 14
Nach dem Verfahren von Beispiel 13 wurden das Reaktionsmedium und der Hauptkatalysator hergestellt. Als ein zusätzlicher Katalysator oder Promotor wurden 4 g Titansulfat, Zirkonsulfat oder Kupfer(II)-sulfat zugegeben. Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 15
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium durch Erhitzen und Vermischen von 188 g Ammoniumhydrogensulfat, 139 g Natriumhydrogensulfat und 104 g Lithiumsulfat hergestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Beispiel 16
Die Reaktion wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Reaktionsmedium durch Erhitzen und Vermischen von 169 g Ammoniumhydrogensulfat, 21 g Ammoniumsulfat und 200 g Natriumhydrogensulfat oder 169 g Ammoniumhydrogensulfat, 21 g Ammoniumsulfat und 166 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
10
Beispiel 17
Ein Reaktionsmedium wurde durch Erhitzen. Vermischen und Schmelzen von 169 g Ammoniumhydrogensulfat, 21 g Ammoniumsulfat und 220 g Kaliumhydrogensulfat oder 188 g Ammoniumhydrogensullat. 23 g Natriumsulfat und 166 g Lithiumhydrogensulfat hergestellt. 20 g Vanadiumpentoxid wurden als ein Katalysator zugegeben. Das Reaktionsmedium wurde in einen Reaktor (ein Rühr-Reaktor vom Blasentyp, agitated bubble type) eingegeben und gerührt. B"i einer Reaktionstemperatur von 130 bis 1900C wurden die Reaktionsgase mit der folgenden Zusammensetzung durch das Reaktionsmedium mit einer Geschwindigkeit von 1 l/min (bei 25°C) geschickt. Die Auslaß-Konzentration von SO2 wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Zusammensetzung:
NO 300 ppm. SO2 400 ppm, O2 5%. H2O 10%, Rest N2.
Tabelle 1
15 Bei Katalysator zuge Promotor züge Promotor setzte V2O5 — zuge Umwandlung 160° C 16O0C 190° Umwandlung 33,0 19O0C 160° C 190° C
spiel setzte Material Material Menge V2O5 — setzte von NO (%)" von SO2 (%) 32,0
Haupt-Katalysator Menge (g) V2O5 — Menge 130° C 29,5 C I3O°C 160°C 30,5 32,4 25,1
Material (g) — (g) 19,6 24,5 38,2 21,9
20 — — — 22,4 40,0 62,3 27,8 _ 43,8
20 20 — — — 22,3 38,0 62,4 26,5
1 20 — — — _ 13,7 20,7 35,6 34,9 58,7 27,2
2a V2O5 20 — 4 — — 13,7 10,7 13,5 30,7 60,9 22,1
25 2b NH4VO3 20 — 4 — — 10,5 22,8 48,1 31,9 58,6 45,3
3 VOSO4 20 Ti(SO4), 4 — — 8,8 24,5 45,3 23,8 67,1 52,9
4a V2O5-TiO2 20 Zr(SO4J2 4 — — 16,3 22,7 40,0 61,1 74,1 59,9
4b V2O5 20 CuSO4 4 — — 14,1 21,3 42,4 62,4 46,1 58,1
4c V2O5 20 PbSO4 20 CuSO4 — 13,3 16,7 40,1 60,6 61,4 58,9
30 4d V2O5 20 SnSO4 20 Zr(SO4J2 — 12,1 35,3 55,9 60,9 72,2 65,9
4e V2O5 20 Ti(SO4J2 — FeSO4 — 12,3 23,6 41,7 58,6 58,9 65,7
5a V2O5 20 CuSO4 — — 29,7 0 11,1 65,7 63,6 37,5
5b V2O5 20 — 4 — 13,9 4,3 6,6 74,1 44,3
6a V2O5 20 — 4 zugesetzte 4 0 20,4 42,0 44,3 70,0
35 6b Ti(SO4J2 20 Ti(SO4J2 4 Menge (g) 4 2,3 14,7 34,4 58,0 44,4
7a CuSO4 20 Ti(SO4J2 20 4 11,6 9,1 35,3 72,2 62,5
7b V2O5 Ti(SO4J2 Katalysator 20 5,6 60,7
7c V2O5 Reaktionsmedium zugesetzte Material 20 8,8 NO (%) 61,4 Umwandlung von SO2 (%)
40 V2O5 Material Menge (g) 190° C 130° C
Tabelle 2 376 Umwandlung von
Bei NH4HSO4 444 1300C 48,6 _
spiel NaHSO4 332 35,5 40,7
45 LiHSO4 _ 78,6 —
8a 9,7
8b —
8c
50 55 60
65
fr
Tabelle 3
Bei- Rcaktionsmediuni Katalysator Umwandlung von Umwandlung von
spiel Material vcrwen- Haupl-Katalysator Priimolor NO("/«) S()>(%)
dele Material /uge- Material züge- IJO1C IbOC IWC 130'1C IbOC IWC
Menge setzte setzte
(g) Menge Menge
9a NH4HSO4 126
NaHSO4 296
9b NH4HSO4 250
NaHSO4 148
9c NH4HSO4 342
NaHSO4 40
10 NH4HSO4 188 KHSO4 220
11 NH4HSO4 188 LiHSO4 208
12a NH4HSO4 250
LiHSO4 111
12b NH4HSO4 126
LiHSO4 221
13 NaHSO4 222
LiHSO4 166
14a NaHSO4 222
LiHSO4 166
14b NaHSO4 222
LiHSO4 166
14c NaHSO4 222
LiHSO4 166
15 NH4HSO4 188
NaHSO4 139
LiHSO4 104
16a NH4HSO4 169
(NH4J2SO4 21
NaHSO4 200
16b NH4HSO4 169
(NH4J2SO4 21
LiHSO4 166
Tabelle 4
V2O, 20 — — — 20,0 — — 35,1 —
V2O5 20 - - - 23,8 - - 34,5 -
V2O5 20 - — - 27,7 - - 32,1 -
V2O5 20 - - 5,6 11,7 28,3 53,3 51,2 50,0
V2O5 20 - - 43,3 59,3 73,5 37,0 34,1 32,9
V2O5 20 - - 22,5 38,6 61.1 30,2 28,6 27,3
V2O5 20 - - 40,2 52,3 76,8 51,2 46,0 46,4
V2O5 20 - - 60,3 71,1 80,1 42,9 46,4 46,4
V2O5 20 Ti(SO4J2 4 57,9 74,1 82,3 48,9 52,2 46,0
V2O5 20 Zr(SO4J2 4 66,9 81,0 88,3 53,5 44,2 37,5
V2O5 20 CuSO4 4 48,8 68,4 84,0 60,4 61,5 49,5
V2O5 20 - - 19,3 31,9 59,2 40,5 44,2 43,8
V2O5 20 - - 21,3 36,7 49,5 37,2 35,4 33.8
V2O5 20 50,5 67,3 85,2 40,0 38,7 35,5
Beispiel Reaktionsmedium Katalysator
Material verwendete Material
Menge(g)
Umwandlung von SO2 (%)
zugesetzte 130° C 160JC 190 C
Menge (g)
NH4HSO4 169
(NH4J2SO4 21
KHSO4 222
NH4HSO4 188
NaHSO4 200
Na2SO. 23
NaHSO4 200
Na2SO4 23
LiHSO4 166
V2O5 V2O5 V2O5
60,7
48,3
53,1
61,3
47.1
54,9
59,2
44,5
50,0

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und/oder Stickstoffoxiden aus Abgasen mittels eines geschmolzenen Salzes als Reaktionsmedium und in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkomponente des geschmolzenen Salzes aus einem oder mehreren Hydrogensulfaten aus der Gruppe von Lithiumhydrogensulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat und Ammoniumhydrogensulfat besteht
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ammoniak und/oder ein Ammoniumsalz einem Reaktionssystem zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniumsalz Ammoniumhydrogensulfat ist, welches das Reaktionsmedium bildet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sulfat einem Reaktionssystem zugesetzt wird.
DE3324570A 1982-07-09 1983-07-07 Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und/oder Stickstoffoxiden aus Abgasen Expired DE3324570C2 (de)

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