DE69625887T2

DE69625887T2 - vERFAHREN ZUR ENTSTICKUNG UND ENTSCHWEFELUNG VON ABGAS

Info

Publication number: DE69625887T2
Application number: DE69625887T
Authority: DE
Inventors: Tukahiro Kasuh; Norihisa Kobayashi; Isao Mochida; Toshihiko Setoguchi; Akinori Yasutake; Masaaki Yoshikawa
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: ATE231412T1; CA2193638A1; EP0779100A1; KR100235854B1; CA2193638C; KR970705436A; CN1126594C; WO1997001388A1; EP0779100B1; EP0779100A4; JP3272366B2; DE69625887D1; EP0779100B8; CN1155852A

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf Abgasbehandlungssysteme zur Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) und Schwefeloxiden (SOx), die im Abgas von Heizkesseln, Gasturbinen, Motoren und Verbrennungsöfen zur Verbrennung verschiedener Arten von Brennstoff vorhanden sind.
Diese Erfindung kann ebenfalls geeignet verwendet werden für das Entfernen von Stickstoffoxiden, die in Tunneln vorhanden sind, und für die Entfernung von Stickstoffoxiden, die in Abgasen von Salpetersäure-Produktionsanlagen vorhanden sind.

Technischer Hintergrund

Ein Beispiel der Abgasbehandlung mittels eines konventionellen Abgasbehandlungssystems ist unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Hetzkessel; 2 einen Entsticker; 3 einen Luft-Vorwärmer, 4 einen Entstauber; 5 einen Gas-Gas-Wärmetauscher; 6 einen Entschwefler; und 7 einen Schornstein.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Entsticker 2, der einen Katalysator verwendet, am Ausgang eines Kessels 1 oder dergleichen installiert, und ein Luft- Vorwärmer 3 ist am Ausgang des Entstickers 2 installiert, um die Temperatur des Abgases auf etwa 130ºC zu senken.
Das durch den vorgenannten Luft-Vorwärmer 3 hindurchgetretene Abgas wird in einem Staubabscheider 4 entstaubt, durch einen Gas-Gas-Wärmetauscher 5 geleitet und anschließend einem Entschwefler 6 zugeführt, wo hieraus Schwefeloxide (SOx) entfernt werden. Danach wird das Abgas in die Atmosphäre durch einen Schornstein 7 abgelassen.
Um Schwefeloxide (SOx) aus dem Abgas in dem vorgenannten Entschwefler zu entfernen, wurde üblicherweise das sogenannte Kalk-Gipsverfahren eingesetzt, bei dem die vorgenannten Schwefeloxide (SOx) mit Hilfe von Calciumcarbonat absorbiert werden, welches als Absorptionsmittel verwendet und in Form von Gips rückgewonnen wird. Bei dieser Methode wurden Versuche gemacht, die Auslaßkonzentration der Schwefeloxide (SOx) durch Variieren der Gasflußraten, der Verweildauer und ähnlichem zu reduzieren.
Üblicherweise ist die Konzentration von Schwefeloxiden (SOx) in Abgasen von Kesseln im Bereich von 400 bis 800 ppm, und es wird bei dem vorgenannten Kalk-Gipsverfahren beabsichtigt, die Auslaßkonzentration hiervon auf 50 bis 100 ppm zu reduzieren.
Jedoch fordern aktuelle Umweltnormen, daß die Konzentration der Schwefeloxide (SOx) im Abgas auf ein Niveau von 5 ppm oder weniger reduziert wird, was üblicherweise als hochgradiges Entschwefelungsniveau bekannt ist. Um Schwefeloxide (SOx) auf ein Niveau von 50 bis 100 ppm gemäß der vorgenannten herkömmlichen Kalk-Gipsmethode zu entfernen, ist ein deutlicher Anstieg der Kosten aufgrund einer gesteigerten Größe der Ausrüstung und ähnlichem unvermeidbar, selbst wenn die Bedingungen optimiert werden. Ferner ist es von einem Standpunkt der Umweltprobleme aus erwünscht, die Effizienz des Entfernens von Schwefeloxiden (SOx) zu verbessern.
Darüber hinaus setzt der vorgenannte Entschwefler 6 das sogenannte Kalk-Gipsverfahren ein, bei dem in dem Abgas vorhandene Schwefeloxide (SOx) mit Hilfe von Calciumcarbonat, welches als Absorptionsmittel verwendet wird, absorbiert werden und in Form von Gips rückgewonnen werden. Dieses Kalk-Gipsverfahren hat den Nachteil, daß es eine große Menge des Absorptionsmittels erfordert.
Bei trockenen Verfahren wurde nur ein Adsorptionsverfahren unter Verwendung von Aktivkohle praktisch umgesetzt. Jedoch verwendet dieses Adsorptionsverfahren Wasserspülung für den Zweck der Desorption und erfordert somit große Mengen an Wasser. Ferner beinhaltet dieses Verfahren ebenfalls Probleme betreffend die Entsorgung der resultierenden verdünnten Schwefelsäure, Trocknung des Adsorbents und ähnliches.
Wie oben beschrieben, wird bei dem üblichen praktischen Verfahren zum Entfernen von im Abgas von Kesseln vorhandenen Stickstoffoxiden ein Entsticker 2 verwendet, der auf dem selektiven katalytischen Reduktions- (SCR) Verfahren basiert, bei dem Stickstoffoxide in Stickstoff und Wasserdampf zersetzt werden unter Verwendung eines Katalysators mit V&sub2;O&sub5; auf einem TiO&sub2;-Träger und eines Reduktionsmittels, enthaltend NH&sub3;. Jedoch beinhaltet dieses Verfahren die folgenden Probleme. Erstens ist aufgrund der Funktion des Katalysators eine Reaktionstemperatur von 300 bis 400ºC erforderlich.. Zweitens ist NH&sub3; zur Verwendung als Reduktionsmittel erforderlich. Drittens muß, da der aktuelle Entweichungsgrad von NOx zwischen 5 und 40 ppm beträgt, zusätzliches NH&sub3; eingespritzt werden, um den Entweichungsgrad von NOx auf Null zu reduzieren.
Ferner fordern aktuelle Umweltnormen, daß die Konzentration von Stickstoffoxiden (NOx) in Abgasen auf ein Niveau von 1 ppm oder weniger reduziert wird, was allgemein als "hochgradiger Entstickungsgrad" bekannt ist. Bei der vorgenannten herkömmlichen Entstickungsbehandlung auf der Grundlage des selektiven katalytischen Reduktions-(SCR) Verfahrens ist ein deutlicher Anstieg der Kosten aufgrund eines Anstiegs der Größe der Ausrüstung und ähnlichem unvermeidbar, auch wenn die Bedingungen optimiert sind. Auf der anderen Seite ist es vom Standpunkt der Umweltprobleme erwünscht, die Effizienz der Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) zu verbessern.
Angesichts der oben beschriebenen Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Abgasbehandlungssystem zu schaffen, welches Abgas bei niedrigen Temperaturen behandeln kann, ohne Heizmittel zu erfordern, und darüber hinaus Abgas effizient ohne Verwendung einer großen Menge an Absorptionsmitteln behandeln kann.
Verschiedene Dokumente des Standes der Technik haben die Herstellung von Aktivkohlefasern und ihre praktischen Anwendungen erörtert. Jedoch hat keines dieser Dokumente die potentielle Anwendung dieser Materialien auf die Probleme im Zusammenhang mit der Behandlung von Abgassystemen, welche der Schwerpunkt der vorliegenden Erfindung sind, in Betracht gezogen.
So offenbart GB-Patent Nr. 1 436 245 die Herstellung von Aktivkohlefasern durch Voroxidieren während etwa 25 Stunden in Luft bei 200º bis 300ºC, dann Erhitzen auf 850º bis 1000ºC in einer inerten Atmosphäre wie Stickstoff, Helium oder Argon um 20º bis 40ºC pro Stunde vor dem Aktivieren, indem ein Aktivierungsgas wie Dampf, Luft oder Kohlendioxid während 0,5 bis 3 Stunden über die Fasern geleitet wird. Die Aktivkohlefasern können als Träger für Edelmetalle oder diese enthaltende Verbindungen verwendet werden, um Katalysatoren zur Oxidation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid bei niedrigen Temperaturen zu schaffen. Jedoch enthält diese Entgegenhaltung keinen Hinweis auf die Möglichkeit der Verwendung von Aktivkohlefasern zur Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) und Schwefeloxiden (SOx) aus Abgasen.
US-Patent Nr. 3 639 963 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlefasern durch Erhitzen einer nicht-brennbaren Faser auf eine Temperatur über 800ºC in gasförmigem Stickstoff. Die erwünschten Eigenschaften der genannten Aktivkohlefasern - einschließlich hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Feuer, Hitze und Korrosion, hohe elektrische Leitfähigkeit und herausragende Isolationseigenschaften - werden zur Kenntnis genommen, jedoch ist die Möglichkeit der Verwendung der Aktivkohlefasern zur Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) und Schwefeloxiden (SOx) aus Abgasen nicht vorgesehen.
Das europäische Patent Nr. 439 005 betrifft eine Kombination eines aktivierten und wärmebehandelten Produktes aus einer Pechfaser mit einem aktivierten und wärmebehandelten Produkt aus einer Vorläuferfaser zur Schaffung einer Aktivkohlefaser. Das genannte Verfahren enthält eine Aktivierungsbehandlung, welche das Erhitzen auf 900ºC in einem Inertgas umfaßt. Die hergestellten Fasern sind gut geeignet zur Verwendung als Adsorbentien, Desodorantien, Füllstoffe und ähnliches, jedoch schweigt das Patent zu ihrer möglichen Verwendung zur Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) und Schwefeloxiden (SOx) aus Abgasen.
Das europäische Patent Nr. 601 808 beschreibt ein Herstellungsverfahren zur Gewinnung eines Kohle/Kohle-Verbundstoffs durch Anwendung einer Unschmelzbarmachungs-Behandlung auf eine Vorläuferfaser, dann einer einachsigen Preßarbeit bei einer Temperatur unterhalb der bei der Unschmelzbarmachungs-Behandlung verwendeten und schließlich einer Karbonisationsbehandlung, welche unter Druck und bei einer Temperatur zwischen 400º und 2000ºC in Anwesenheit eines nicht-oxidierenden Gases wie Argon, Helium oder Stickstoff ausgeführt wird. Die von derartigen Materialien gezeigte hohe Festigkeit, das hohe Elastizitätsmodul und der kleine thermische Expansionskoeffizient sowie ihre Verwendung bei der Produktion von Teilen für die Luftfahrt- und Raumfahrtindustrien und bei Bremsen und Schornsteinmaterialen sind alle aufgeführt, jedoch erfolgt wieder kein Hinweis auf die Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) und Schwefeloxiden (SOx) aus Abgasen.
Auf ähnliche Weise offenbart das deutsche Patent Nr. 2500082 eine Karbonisierungs-Behandlung, welche bei der Herstellung von Aktivkohlefasern eingesetzt wird und eine thermische Behandlung bei 600º bis 1000ºC in Anwesenheit von Stickstoff umfaßt. Einmal mehr erwähnt dieses Patent nicht die Möglichkeit der Verwendung der genannten Materialien zur Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) und Schwefeloxiden (SOx) aus Abgasen.

Offenbarung der Erfindung

Angesichts der oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik haben die vorliegenden Erfinder umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und nun herausgefunden, daß eine Aktivkohle, die einer spezifischen Wärmebehandlung unterzogen wurde, als ein wirksamer Katalysator für Entschwefelungs- und Entstickungsreaktionen wirkt. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Erkenntnis fertiggestellt.
Folglich betrifft die vorliegende Erfindung ein Entschwefelungs- oder Entstickungs-Verfahren unter Verwendung einer wärmebehandelten Aktivkohle.
Zunächst wird die vorliegende Erfindung nachfolgend in bezug auf Entschwefelung beschrieben.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Entschwefelungs-Verfahren, welches das Inkontaktbringen eines SO&sub2;-, wasser- und sauerstoffhaltigen Gases mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei Entschwefelungsreaktionen beinhaltet, wobei die genannte wärmebehandelte Aktivkohlefaser durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser in einer nicht- oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1200ºC erhalten wurde.
Es wird eine Aktivkohlefaser verwendet. Aktivkohlefasern umfassen diejenigen aus Pech, Polyacrylnitril, Phenol, Zellulose und ähnliches können ebenfalls verwendet werden. Handelsübliche Produkte können ebenfalls verwendet werden. Unter anderem wird Aktivkohle mit hoch hydrophoben Oberflächen besonders bevorzugt. Besondere Beispiele hiervon umfassen Ausgangs-Aktivkohlefasern auf Pech-Basis und Polyacrylnitril-Basis.
Die oben beschriebene Ausgangs-Aktivkohlefaser wird in einer nicht- oxidierenden Atmosphäre wärmebehandelt. Der Begriff "nicht-oxidierende Atmosphäre", wie hier verwendet, umfaßt Inertgase und reduzierende Umgebungsgase (Atmosphären). Keine besondere Beschränkung liegt in der Art der nicht-oxidierenden Atmosphäre, so lange die Ausgangs-Aktivkohle hierdurch nicht oxidiert wird. Insbesondere werden Inertgase wie Stickstoffgas, Argongas und Heliumgas bevorzugt. Unter ihnen ist Stickstoffgas besonders bevorzugt, da es leicht verfügbar ist.
Die Wärmebehandlungstemperatur kann jede Temperatur in dem beanspruchten Bereich von 600º bis 1200ºC sein, die die Oberflächen der Ausgangs- Aktivkohle hydrophob macht, und kann passend für die Art der Ausgangs- Aktivkohle und ähnliches festgelegt werden. Die Zeit der Wärmebehandlung kann passend entsprechend der Wärmebehandlungstemperatur und ähnlichem festgelegt werden. Diese Wärmebehandlung macht es möglich, eine wärmebehandelte Aktivkohle zur Verwendung bei Entschwefelungs-Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Bei der wärmebehandelten Aktivkohle zur Verwendung in Entschwefelungs-Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung sind alle oder ein Teil der hydrophilen, Sauerstoff enthaltenden funktionalen Gruppen in Form von CO, CO&sub2; und ähnlichem entfernt worden als Ergebnis der Wärmebehandlung, so daß ihre Oberflächen hochgradig hydrophob im Vergleich zu denen vor der Wärmebehandlung sind.
Folglich erfolgt die Adsorption von SO&sub2; an SO&sub2;-Oxidationsstellen leicht, und darüber hinaus wird die resultierende Schwefelsäure schnell abgeführt. Somit kann sie eine katalytische Funktion für Entschwefelungsreaktionen ohne Einschränkungen ausführen.
Das Entschwefelungsverfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt den Schritt des Inkontaktbringens eines Schwefeldioxid (SO&sub2;) enthaltenden Gases mit der vorgenannten wärmebehandelten Aktivkohle. In diesem Fall muß das vorgenannte Gas Wasser und Sauerstoff enthalten. Obwohl die SO&sub2;- Konzentration passend eingestellt sein kann, kann eine wirkungsvolle Entschwefelung insbesondere bei SO&sub2;-Konzentrationen von etwa 20 bis 500 ppmerreicht werden.
Abgas kann in einem Schritt unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entschwefelt werden. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auch in Form eines hochgradigen Entschwefelungsverfahrens ausgeführt werden, bei dem die vorgenannte wärmebehandelte Aktivkohle zur Behandlung des Abgases verwendet wird, um Schwefeloxide auf der stromabwärts liegenden Seite einer auf dem Kalk-Gipsverfahren basierenden Entschwefelungsvorrichtung zu entfernen.
Es ist wünschenswert, daß das vorgenannte Gas Wasser bei einer relativen Feuchtigkeit von 100% oder mehr und Sauerstoff in einer Menge von 3 Volumenprozent oder mehr (vorzugsweise 3 bis 21 Volumenprozent) enthält. Jede gasförmige Komponente neben den oben beschriebenen kann darin vorhanden sein, vorausgesetzt, daß sie die Entschwefelungs-Reaktionen nicht wesentlich stören. Zum Beispiel können Stickstoff, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und ähnliches darin vorhanden sein.
Obwohl die Kontakttemperatur passend entsprechend dem Typ der wärmebehandelten Aktivkohle, der SO&sub2;-Konzentration und ähnlichem geändert werden kann, kann sie üblicherweise im Bereich von etwa 20º bis 100ºC liegen. Insbesondere kann bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine wirksame Entschwefelung bei normalen Temperaturen (z. B. etwa 20 bis 50ºC) erzielt werden. Sogar bei hohen Temperaturen über 100ºC können Entschwefelungs-Reaktionen durch Regelung des Wassergehalts und ähnliches in Gang gesetzt werden.
Die Durchflußrate des vorgenannten Gases kann gemäß der SO&sub2;- Konzentration, der Art der Vorrichtung und ähnlichem passend verändert werden. Jedoch kann sie üblicherweise in dem Bereich von etwa 1 · 10&supmin;³ bis 5 · 10&supmin;³ g·min/ml pro Gewichtseinheit der Aktivkohle liegen.
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung können alle gut bekannten Reaktoren verwendet werden. Zum Beispiel können verschiedene Arten von Reaktoren so wie Festbett-Strömungsreaktoren, Wirbelschicht-Reaktoren und Rühr-Reaktoren verwendet werden.
Die resultierende Schwefelsäure kann gemäß verschiedenen Rückgewinnungsverfahren rückgewonnen werden, zum Beispiel (a) dem Verfahren des Absorbierens der Schwefelsäure in Wasser, um diese als konzentrierte Schwefelsäure rückzugewinnen, (b) dem Verfahren des Absorbierens der Schwefelsäure in wäßrige Lösung von KOH, um sie als neutralisierte Lösung rückzugewinnen, (c) dem Verfahren des Neutralisierens der Schwefelsäure mit einer wäßrigen Lösung von Ca(OH)&sub2;, Mg(OH)&sub2; oder ähnlichem, um sie als Salz rückzugewinnen, und (d) dem Verfahren des Absorbierens der Schwefelsäure in wäßrigem Ammoniak, um sie als Dünger (d. h. Ammoniumsulfat) rückzugewinnen.
Ähnlich der oben beschriebenen wärmebehandelten Aktivkohle zur Verwendung bei der Entschwefelung kann eine wärmebehandelte Aktivkohle zur Verwendung bei der Entstickung ebenfalls durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser bei einer Temperatur von etwa 600 bis 1000ºC in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre erhalten werden. Der Typ der Atmosphäre (gasförmige Umgebung) und andere Bedingungen können die gleichen wie oben beschrieben sein.
Ein erstes Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Entfernung von Stickstoffoxiden mittels einer wärmebehandelten Aktivkohle zur Verwendung bei der Entstickung umfaßt die Bereitstellung eines Stickstoffoxid- Oxidationsturms (auch Kolonne genannt), der mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung gefüllt ist, welche durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohle bei einer Temperatur von 600 bis 1000ºC erhalten wurde, und Hindurchleiten von Abgas durch den Oxidationsturm, um hierin enthaltene Stickstoffoxide (NOx) zu oxidieren und entfernen.
Ein zweites Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Entfernen von Stickstoffoxiden mittels einer wärmebehandelten Aktivkohle zur Verwendung bei der Entstickung umfaßt das Bereitstellen einer Mehrzahl von Adsorptionstürmen oder -kolonnen, die mit wärmebehandelter Aktivkohle zur Verwendung bei der Entstickung befüllt sind, welche durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser bei einer Temperatur von 600 bis 1000ºC erhalten wurde, wobei die Adsorptionstürme parallel angeordnet sind; und Hindurchleiten von Abgas nacheinander durch die Adsorptionstürme derart, daß das Abgas von einem Adsorptionsturm zu einem anderen umgeschaltet wird, bevor ein Durchbruch des auf der wärmebehandelten Aktivkohle zur Verwendung bei der Entstickung in einem Adsorptionsturm adsorbierten Stickstoffdioxids (NO&sub2;) auftritt, und in dem Abgas vorhandene Stickstoffoxide (NOx) hierdurch kontinuierlich oxidiert, adsorbiert und entfernt werden.
Ferner können bei einem hochgradigen Entstickungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung Stickstoffoxide durch Verwendung einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung auf der stromabwärts liegenden Seite einer Entstickungsbehandlung auf der Grundlage des selektiven katalytischen Reduktions-(SCR) Verfahrens entfernt werden.
Bei den vorgenannten Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden ist es vorzuziehen, das Abgas bei einer Temperatur von nur 150ºC oder darunter zu behandeln.
Bei den vorgenannten Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden können die durch die wärmebehandelte Aktivkohle zur Verwendung bei der Entstickung oxidierten Stickstoffoxide kontinuierlich in ein absorbierendes Fluid wie Wasser oder eine wäßrige alkalische Lösung absorbiert werden und als Stickstoffsäure (Salpetersäure) oder ein Salz davon rückgewonnen werden.
Bei den vorgenannten Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden besteht keine besondere Beschränkung in der Art der Ausgangs-Aktivkohle, wie dies der Fall bei der wärmebehandelten Aktivkohle zur Verwendung bei der Entschwefelung ist. Jedoch ist es wünschenswert, eine Ausgangs- Aktivkohlefaser auf Polyacrylnitril-Basis oder Pech-Basis als Ausgangs- Aktivkohlefaser zu verwenden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Entschwefelungsleistung einer Ausgangs-Aktivkohle durch ihre Wärmebehandlung in einer nicht- oxidierenden Atmosphäre verbessert werden. Das Prinzip hiervon ist in Fig. 2 dargestellt.
Vor der Wärmebehandlung sind auf der Oberfläche der Ausgangs-Aktivkohle viele sauerstoffhaltige funktionale Gruppen verteilt, wie in Fig. 2(a) dargestellt, weshalb sie hydrophile Eigenschaften aufweist. In diesem Fall hindert Oberflächenwasser SO&sub2; daran, an SO&sub2;-Oxidationsstellen adsorbiert zu werden. Darüber hinaus ist die durch Oxidation und Hydration gebildete Schwefelsäure durch das Oberflächenwasser erfaßt und auf der Oberfläche der Ausgangs-Aktivkohle gesammelt und behindert so die Entschwefelungsreaktionen bei ihrem reibungsfreien Ablauf.
Dagegen wurden hydrophile sauerstoffhaltige funktionale Gruppen in Form von CO, CO&sub2; und ähnlichem von der Oberfläche der wärmebehandelten Aktivkohle entfernt, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist. Somit weist deren Oberfläche hydrophobe Eigenschaften. Folglich wird SO&sub2; leicht an SO&sub2;- Oxidationsstellen adsorbiert und darüber hinaus die resultierende Schwefelsäure zügig entfernt, so daß die wärmebehandelte Aktivkohle der vorliegenden Erfindung eine hohe Wirksamkeit für Entschwefelungsreaktionen ohne Behinderung durch Schwefelsäure zeigt.
Um im Abgas vorhandene Schwefeloxide (SOx) mittels einer wärmebehandelten Aktivkohle, wie oben beschrieben, zu entfernen, wird das Abgas konditioniert, um eine Temperatur von 100ºC oder darunter zu haben, vorzugsweise 50ºC oder darunter, und eine relative Feuchtigkeit von 100% oder mehr. Danach wird das Abgas einem Reaktor zugeführt, der mit der wärmebehandelten Aktivkohle befüllt ist, wo die in dem Abgas vorhandenen Schwefeloxide (SOx) zu Schwefeltrioxid (SO&sub3;) auf den Oberflächen der wärmebehandelten Aktivkohle oxidiert werden. Dann reagiert dieses Schwefeltrioxid (SO&sub3;) mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid oder ähnlichem, um es als Schwefelsäure oder Salz hiervon rückzugewinnen. So können die in dem Abgas vorhandenen Schwefeloxide (SOx) entfernt werden.
Gewöhnliche Aktivkohlen haben die Eigenschaft, Stickstoffmonoxid (NO) zu adsorbieren, zeigen jedoch keine ausreichende Oxidationskraft. Obwohl einige von ihnen Oxidationskraft aufweisen, macht es ihre Oberflächenstruktur schwierig, Stickstoffoxide in Form von Stickstoffdioxid (NO&sub2;) zu entfernen.
Der Grund hierfür ist, daß zahlreiche sauerstoffhaltige Gruppen (so wie Carbonyl- und Carboxyl-Gruppen) und N- oder S- enthaltende Gruppen auf der Oberfläche solcher Aktivkohle verbleiben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Ausgangs-Aktivkohle in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre wärmebehandelt. Dies zersetzt und entfernt verschiedene auf den Oberflächen der Ausgangs-Aktivkohle vorhandene Gruppen, um NO-Oxidationsstellen zu aktivieren. Darüber hinaus werden hydrophile sauerstoffhaltige funktionale Gruppen zersetzt, um Wasser (H&sub2;O)- Adsorptionsstellen zu reduzieren, welche die Adsorption von NO und die Entfernung von NO&sub2; behindern. So kann eine Verbesserung der NO- Oxidationswirkung erzielt werden.
Wenn auf diese Art wärmebehandelte Aktivkohle verwendet wird, wird hierauf das im Abgas vorhandene Stickstoffmonoxid (NO) adsorbiert und anschließend durch O&sub2; oxidiert, um Stickstoffdioxid (NO&sub2;) zu bilden.
Dieses Stickstoffdioxid (NO&sub2;) kann in dem auf der Aktivkohle adsorbierten Zustand entfernt werden. Alternativ kann das desorbierte Stickstoffdioxid (NO&sub2;) in Wasser absorbiert und in Form einer wäßrigen Lösung von Salpetersäure rückgewonnen werden, oder es kann in eine wäßrige alkalische Lösung absorbiert und in Form eines Salzes der Salpetersäure rückgewonnen werden. So kann Abgas in der oben beschriebenen Weise entstickt werden.
Wie oben beschrieben, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, Stickstoffoxide und Schwefeloxide von Abgas bei niedrigen Temperaturen von 150ºC oder darunter unter Verwendung einer wärmebehandelten Aktivkohle zu entfernen.
Somit kann ein System gemäß der vorliegenden Erfindung als Ersatz für die zur Zeit verwendeten Entsticker und Entschwefler verwendet werden. Wenn es erwünscht ist, die Entstickungs- oder Entschweflungsleistung des aktuellen Systems zu verbessern, kann alternativ ein System gemäß der vorliegenden Erfindung damit verbunden werden, um eine weitere Verbesserung der Behandlungsleistung zu erzielen.
Darüber hinaus machen es die Entschwefelungsverfahren der vorliegenden Erfindung unter Verwendung wärmebehandelter Kohle zur Verwendung bei Entschwefelungsreaktionen möglich, Abgas wirkungsvoll ohne Verwendung eines großen Wasservolumens (d. h. auf trockene Weise) zu entschwefeln. Insbesondere wenn eine wärmebehandelte Kohlefaser auf Pech-Basis zur Verwendung bei Entschwefelungsreaktionen verwendet wird, kann der Grad der Entfernung von SO&sub2; auf 100% gesteigert werden in Abhängigkeit von der für die Wärmebehandlung verwendeten Temperatur.
Darüber hinaus und wie in Fig. 18 gezeigt, wird das auf der Oberfläche einer wärmebehandelten Aktivkohle zur Verwendung bei Entschwefelungsreaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung adsorbierte SO&sub2; durch in dem Gas vorhandenes O&sub2; oxidiert, um SO&sub3; zu bilden, und letzteres reagiert mit in dem Gas vorhandenen Wasser, um Schwefelsäure zu bilden. Anschließend wird diese Schwefelsäure von der Oberfläche abgewaschen. Das heißt, daß durch die Behandlung von Schwefeloxiden enthaltendem Abgas mit einer wärmebehandelten Aktivkohle die Schwefeloxid-(SOx-)Konzentration in dem Abgas auf ein Niveau von 5 ppm und darunter gesenkt werden kann, was gemäß dem Stand der Technik schwer zu erreichen war, und daß derartige Schwefeloxide in Form von Schwefelsäure (insbesondere konzentrierter Schwefelsäure) rückgewonnen werden können.
Ferner können gemäß der vorliegenden Erfindung die auf einer wärmebehandelten Aktivkohle oxidierten Stickstoffoxide kontinuierlich behandelt werden, in dem sie in Salpetersäure oder ein Salz hiervon in einem Absorptionsturm umgewandelt werden. Zusätzlich kann durch Ausführung einer hochgradigen Entstickung unter Verwendung einer wärmebehandelten Aktivkohle in Verbindung mit herkömmlicher Entstickung, basierend auf selektiver katalytischer Reduktion unter Verwendung eines V&sub2;O&sub5;- Katalysators, die Konzentration von Stickstoffoxiden (NOx) im Abgas auf ein Niveau von 1 ppm oder weniger reduziert werden, was gemäß dem Stand der Technik schwer zu erreichen war.
Die wärmebehandelte Aktivkohle zur Verwendung bei Entschwefelungsreaktionen und den Entschwefelungsverfahren und die wärmebehandelte Aktivkohle zur Verwendung bei Entstickungsreaktionen und den Entstickungsverfahren, die durch die vorliegende Erfindung geschaffen werden, können passend zum Entfernen von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden eingesetzt werden, die in Verbrennungseinrichtungen (wie Kesseln und thermoelektrischen Kraftwerken) insbesondere zum Verbrennen von Schweröl, Kohle und ähnlichem, Schwefelsäure-Herstellungsanlagen, Salpetersäure-Herstellungsanlagen, Metall verarbeitenden Werken und Einrichtungen, Papierfabriken und Tunneln entstehen.

Kurze Zeichnungsbeschreibung

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Abgasbehandlungssystems;
Fig. 2(a) und 2(b) sind schematische Darstellungen, welche die Oberflächen-Zustände einer Aktivkohle vor Hochtemperaturbehandlung bzw. einer Aktivkohle zur Verwendung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 3 ist ein Graph, der das Verhältnis zwischen der Wärmebehandlungstemperatur einer Kohlefaser auf Pechbasis oder einer partikelförmigen Aktivkohle und dem Grad der Entschwefelung zeigt;
Fig. 4 ist ein Graph, der das Verhältnis zwischen der Wärmebehandlungstemperatur einer Kohlefaser auf Polyacrylnitril-(PAN-)Basis und dem Grad der Entschwefelung zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems zur Ausführung des hochgradigen Entschwefelungsverfahrens der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist ein Graph, der das Verhältnis zwischen der Konzentration von Stickstoffoxiden und der Reaktionszeit bei einer Aktivkohlefaser zeigt;
Fig. 7 ist ein Graph, der das Verhältnis zwischen der Wärmebehandlungstemperatur einer Kohlefaser auf Pech-Basis oder einer partikelförmigen Aktivkohle und dem Entstickungsgrad zeigt;
Fig. 8 ist ein Graph, der das Verhältnis zwischen der Wärmebehandlungstemperatur einer Kohlefaser auf polyacrylnitril-(PAN-)Basis und dem Entstickungsgrad zeigt;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm eines Systems zur Ausführung des Entstickungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Absorptionsturms gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm eines Systems zur Ausführung des Entstickungsverfahrens der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm eines Systems zur Ausführung des Entstickungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ist eine schematische Darstellung, welche eine erste Ausführungsform des Abgas-Behandlungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 ist ein Graph, der die Leistung bei der Oxidation von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid (NO&sub2;) zeigt;
Fig. 15 ist ein Graph, der die Leistung bei der Oxidation von Schwefeldioxid (SO&sub2;) zu Schwefeltrioxid (SO&sub3;) zeigt;
Fig. 16 ist eine schematische Darstellung, welche eine zweite Ausführungsform des Abgas-Behandlungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 17 ist eine schematische Darstellung, welche eine dritte Ausführungsform eines Abgas-Behandlungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 18 ist eine schematische Darstellung, welche die Art zeigt, in der SO&sub2; auf der Oberfläche einer Aktivkohle gemäß der vorliegenden Erfindung entfernt wird.

Beste Ausführungsform der Erfindung

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend genauer unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele und vergleichenden Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Eine Ausgangs-Aktivkohle auf Pech-Basis ("OG-20A"; hergestellt durch Osaka Gas Co., Ltd.) und eine partikelförmige Ausgangs-Aktivkohle ("HC- 30"; hergestellt durch Turumicoal Co., Ltd) wurden als Ausgangs- Aktivkohlefaser verwendet. Eine Reihe von wärmebehandelter Aktivkohlen wurde durch Feuern der Ausgangs-Aktivkohle bei verschiedenen Temperaturen im Bereich von 400 bis 1400ºC in einer Atmosphäre aus Stickstoff während einer Stunde erhalten.
Dann wurde jede der so erhaltenen wärmebehandelten Aktivkohlen bei einer Entschwefelungsreaktion eingesetzt, um ihre Entschwefelungsleistung zu untersuchen. Bei dieser Entschwefelungsreaktion wurde aus 1000 ppm SO&sub2;, Volumenprozent O&sub2; und 10 Volumenprozent Wasser und dem Rest N&sub2; bestehendes Gas verwendet. Unter Verwendung eines Festbett- Strömungsreaktors wurde das genannte Gas bei einer Temperatur von 30ºC und in einer Menge von 1,0 g·min/ml pro Gewichtseinheit der Aktivkohle durch diesen hindurchgeleitet. Die SO&sub2;-Konzentration in dem aus dem Auslaß des Reaktors austretenden Gas wurde mit einem Gaschromatographen gemessen, der einen (flammenphotometrischen) FPD-Detektor aufweist, und der Grad der SO&sub2;-Entfernung wurde berechnet. Die 15 Stunden nach dem Beginn der Entschwefelungsreaktion erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 3 gezeigt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, variieren ihre Wirksamkeiten in Abhängigkeit von der Wärmebehandlungstemperatur.
Daher wurden Wärmebehandlungstemperaturen in dem Bereich von 600 bis 1200ºC als wirksam bewertet. Bei der vorliegenden Erfindung wird somit eine Aktivkohle, die bei einer Temperatur in diesem Bereich wärmebehandelt wurde, verwendet, um die katalytische Wirksamkeit zur Oxidation von Schwefeldioxid (SO&sub2;) und Schwefeltrioxid (SO&sub3;) zu steigern und diese zu behandeln, ohne durch andere koexistierende Gase so wie CO und CO&sub2; beeinflußt zu werden.
Als Ergebnis ist es möglich geworden, geringe Konzentrationen von Schwefeldioxid (SO&sub2;) und Schwefeltrioxid (SO&sub3;) zu entfernen.

Vergleichendes Beispiel 1

Eine Entschwefelungsreaktion wurde in der gleichen Art wie in Beispiel 1 beschrieben ausgeführt, außer daß die vorgenannte Aktivkohlefaser auf Pech- Basis verwendet wurde, ohne erhitzt worden zu sein. Somit wurde der Grad der SO&sub2;-Entfernung berechnet. Als Resultat wurde festgestellt, daß der Grad der SO&sub2;-Entfernung lediglich 20% betrug, was anzeigt, daß SO&sub2; nicht vollständig entfernt werden konnte.

Beispiel 2

Eine Aktivkohlefaser auf Polyacrylnitril-Basis ("FE-300"; hergestellt durch Toho Rayon Co., Ltd.) wurde als Ausgangs-Aktivkohlefaser verwendet. Diese Aktivkohlefaser wurde auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, wärmebehandelt. Dann wurde jede der wärmebehandelten Aktivkohlefasern bei einer Entschwefelungsreaktion verwendet, und der Grad der SO&sub2;- Entfernung wurde berechnet. Die so erhaltenen Resultate sind in Fig. 4 gezeigt.
Wiederum variieren ihre Wirksamkeiten gemäß der Wärmebehandlungstemperatur. Somit wurden Wärmebehandlungstemperaturen in dem Bereich von 600 bis 1200ºC als effektiv bewertet. Bei der vorliegenden Erfindung wird daher eine Aktivkohlefaser, die bei einer Temperatur in diesem Bereich wärmebehandelt ist, verwendet, um Schwefeldioxid (SO&sub2;) und Schwefeltrioxid (SO&sub3;) zu entfernen.

Beispiel 3

Fig. 5 zeigt ein Abgas-Entschwefelungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 5 benennt Bezugszeichen 11 einen Kessel; 12 einen Entsticker; 13 einen Luft-Vorwärmer; 14 einen Entstauber; 15 einen Gas-Gas- Wärmetauscher; 16 einen Entschwefler; 17 einen Schornstein und 18 einen hochgradigen Entschwefler.
Wie in Fig. 5 gezeigt; wird das aus einem Kessel 11 austretende Abgas durch einen Entsticker 12 und einen Entschwefler 16 hindurch geleitet, wo Stickstoffoxide (NOx) und Schwefeloxide (SOx) hieraus in der gleichen Art wie in dem Stand der Technik entfernt werden.
Danach wird das Abgas einem hochgradigen Entschwefler 18 zugeführt, wo es in Kontakt mit einer Aktivkohlefaser gebracht wird, die bei einer Temperatur in dem Bereich von 600 bis 1200ºC wärmebehandelt ist und in einen hochgradigen Entschwefler 18 gefüllt ist, so daß die durch die folgenden Gleichungen (a) und (b) dargestellten Reaktionen gefördert werden. Hierdurch konnte die Konzentration von Schwefeloxiden (SOx) in dem Abgas auf ppm oder weniger reduziert werden.
(a) SO&sub2; + 1/2O&sub2; → SO&sub3;
(b) SO&sub3; + H&sub2;O → H&sub2;SO&sub4;
Die bei diesem Beispiel verwendeten Behandlungsbedingungen sind nachfolgend angegeben.

(Behandlungsbedingungen)

a) zu behandelndes Gas

Temperatur: 50ºC
relative Feuchtigkeit: 100%
SOx-Konzentration: 120 ppm
Durchflußrate: 50 m³/h.

b) Entschwefler

Aktivkohlefaser: OG-20A
Katalysatormenge: 0,5 kg

c) entschwefeltes Gas

SOx-Konzentration: 5 ppm
Bei dieser Entfernung von Schwefeloxiden (SOx) kann das bei dem vorgenannten hochgradigen Entschwefler 18 verwendete Wasser ersetzt werden durch eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid oder ähnlichem. Somit können die Schwefeloxide (SOx) als ein Salz der Schwefelsäure (z. B. Natriumsulfat) anstelle von Schwefelsäure rückgewonnen werden.
Die in den vorgenannten hochgradigen Entschwefler 18 gefüllte wärmebehandelte Aktivkohlefaser wurde erhalten durch Erhitzen einer Ausgangs- Aktivkohlefaser auf Pech-Basis (d. h., einer Aktivkohlefaser, die durch Schmelzspinnen von als Rückstand bei kohlenchemischen und petrochemischen Prozessen erhaltenem Pech gebildet ist) in einer reduzierenden Atmosphäre.
Bei diesem Beispiel wurde eine Aktivkohlefaser auf Pech-Basis verwendet, die durch Osaka Gas Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "OG-20A" hergestellt und vertrieben wird. Diese aus Pech abgeleitete Aktivkohlefaser wurde bei etwa 1100ºC während einer Stunde in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt, in eine gewellte Form gebracht und dann in diesem Beispiel verwendet.
Darüber hinaus wurde auch eine Aktivkohlefaser auf Polyacrylnitril- (PAN-)Basis als wärmebehandelte Aktivkohlefaser verwendet, die durch Erhitzen und Karbonisieren einer Polyacrylnitril-Faser mit hohem Molekulargewicht erhalten wurde. So konnte die Konzentration von Schwefeloxiden (SOx) in Abgas auf 5 ppm oder weniger in der gleichen Weise wie oben beschrieben reduziert werden.

Beispiel 4

Eine Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech-Basis ["OG-5A" (Handelsname); hergestellt durch Osaka Gas Co., Ltd.], welche durch Schmelzspinnen eines als Rückstand in kohlenchemischen und petrochemischen Prozessen erhaltenen Pechs gebildet ist, eine Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Polyacrylnitril- Basis ["FE-300" (Handelsname); hergestellt durch Toho Rayon Co., Ltd.], welche durch Erhitzen und Karbonisieren einer Polyacrylnitrilfaser mit hohem Molekulargewicht, und eine partikelförmige Ausgangs-Aktivkohle ["HC-30" (Handelsname); hergestellt durch Turumicoal Co., Ltd.] wurden als Ausgangs-Aktivkohle verwendet. Diese Ausgangs-Aktivkohlen wurden bei verschiedenen Temperaturen im Bereich von 400 bis 1400ºC in einer Stickstoff-Atmosphäre während einer Stunde erhitzt.
Dann wurde die so erhaltenen wärmebehandelten Aktivkohlen auf ihre NO- oxidierende Wirkung geprüft.
Zum Zweck des Vergleichs wurden die Ausgangs-Aktivkohlefasern auf Pech- Basis und auf Polyacrlynitril-Basis, welche nicht wärmebehandelt wurden, auf gleiche Weise geprüft.
Konkret wurde unter Verwendung eines Festbett-Strömungsreaktors ein aus 380 ppm NO, 4 Vol.% O&sub2;, 2,5 Vol.% H&sub2;O und dem Rest an N&sub2; durch diesen hindurchgeleitet bei einer Reaktionstemperatur von 25ºC in einer Menge (Gewicht/Fluß) von 1 · 10&supmin;² g·min/ml.
Unter Verwendung eines NOx-Chemilumineszenzdetektors wurden die ausströmenden Gase auf NO und NO&sub2; analysiert. Hierdurch wurde der Grad der Umwandlung von NO in NO&sub2; ausgewertet.
Wenn ein NO-haltiges Gas der Aktivkohlefaser auf Pech-Basis zugeführt wird, bewirkt deren Fähigkeit zur Oxidation und Adsorption von NO ein Absenken der Auslaß-NOx -Konzentration in einer ersten Stufe auf einige Zehntel ppm (Fig. 6).
Dann steigt die Auslaß-NO&sub2; -Konzentration als Ergebnis eines Durchbruchs von NO&sub2;. Nach dem Ablauf von 35 Stunden oder mehr wird ein vollständiger Durchbruch von NO&sub2; beobachtet.
Danach bleibt jedoch der Grad der Umwandlung von NO in NO&sub2; im wesentlichen konstant, und ein statischer Zustand ist 40 Stunden nach dem Beginn der Reaktion erreicht.
Die Fig. 7 und 8 zeigen das Verhältnis zwischen der Wärmebehandlungstemperatur der als Ausgangs-Aktivkohle verwendeten Aktivkohlefaser auf Pech- Basis oder Polyacrylnitril-(PAN-)Basis oder der partikelförmigen Aktivkohle und dem Grad der Entstickung im statischen Zustand.
Wie in diesen Figuren gezeigt, variieren ihre Wirksamkeiten in Abhängigkeit von der Wärmebehandlungstemperatur.
So wurden Wärmebehandlungstemperaturen im Bereich von 600 bis 1000ºC als wirksam bei der vorliegenden Erfindung bewertet.

Vergleichende Beispiele 2 und 3

Wenn die Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech-Basis (vergleichendes Beispiel 2) und die Ausgangs-Aktivkohlefaser auf PAN-Basis (vergleichendes Beispiel 3) verwendet wurden, ohne zuvor einer Wärmebehandlung unterzogen worden zu sein, war der Entstickungsgrad 18% bzw. 4%.

Beispiel 5

Fig. 9 zeigt ein beispielhaftes System zum Entfernen von Stickstoffoxiden gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 9 benennen die Bezugszeichen 21a bis 21n Adsorptionstürme; 22 Stickstoffoxide enthaltendes Abgas; 23 ein regenerierendes Inertgas; 24 einen Stickstoffdioxid-Absorptionsturm; 25 Umschaltventile; 26 eine Abgasleitung; und 27 eine Leitung für regenerierendes Gas.
Wie in Fig. 9 dargestellt, werden zwei oder mehr Adsorptionstürme 21a, ..., 21n parallel installiert. Zunächst wird Stickstoffoxide enthaltendes Abgas 22 in einen ersten Adsorptionsturm 21a mittels eines Umschaltventils 25 geleitet. So werden Stickstoffoxide auf einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser, die in den genannten ersten Adsorptionsturm 21a gefüllt ist, oxidiert und adsorbiert.
Die in den vorgenannten ersten Adsorptionsturm 21a gefüllte wärmebehandelte Aktivkohlefaser ist eine Aktivkohlefaser, welche bei einer Temperatur von 600 bis 1000ºC in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre wärmebehandelt wurde. Diese wärmebehandelte Aktivkohlefaser fördert die Reaktionen, die durch die nachfolgenden Gleichungen (c) dargestellt sind, so daß in dem zugeführten Abgas vorhandenen Stickstoffoxide mit ihr reagieren und auf ihr in Form von Stickstoffdioxid (NO&sub2;) adsorbiert werden.
Bevor ein Durchbruch des durch Oxidation der Stickstoffoxide gebildeten und auf der wärmebehandelten Aktivkohlefaser in dem ersten Adsorptionsturm adsorbierten Stickstoffdioxids (NO&sub2;) eintritt, wird das Abgas nacheinander auf einen zweiten und weitere Adsorptionstürme 21b, ..., 21n geschaltet. So wird das Abgas nacheinander über eine Abgasleitung 26 in diese eingeleitet und zur Entfernung von Stickstoffoxiden behandelt.
Die in jeden der Adsorptionstürme gefüllte wärmebehandelte Aktivkohlefaser, die den vorgenannten Durchbruch aufweist, wird durch Zuführen eines regenerierenden Inertgases 23 in den Adsorptionsturm und Freisetzen des Stickstoffdioxids (NO&sub2;) durch eine Leitung für Regenerationsgas 27 regeneriert.
Um das während des vorgenannten Regenerationsprozesses freigesetzte Stickstoffdioxid (NO&sub2;) zu absorbieren, wird das Regenerationsgas einem Absorptionsturm 24 zugeführt, der auf der stromabwärts liegenden Seite installiert ist und ein Absorptionsfluid wie Wasser oder eine wäßrige alkalische Lösung enthält. So wird das Regenerationsgas kontinuierlich durch Fördern der durch die folgenden Gleichungen (d) dargestellten Reaktionen behandelt.
(c) NO + 1/2O&sub2; → NO&sub2;
4NO + 3O&sub2; → 2N&sub2;O&sub5;
(d) NO&sub2; + H&sub2;O → HNO&sub3;
N&sub2;O&sub5; + H&sub2;O → 2HNO&sub3;
Als Mittel zum Absorbieren des vorgenannten Stickstoffdioxids (NO&sub2;) kann einer von verschiedenen Apparaten so wie Siebbodentürme oder -kolonnen, Füllkörpertürme, Sprühtürme und Rührtürme verwendet werden.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Füllkörper-Kolonne als vorgenannter Absorptionsturm verwendet wird.
Wie in Fig. 10 gezeigt, wird das Abgas durch einen Abgaseinlaß 33 zugeführt, der am Boden eines Absorptionsturms 30 angeordnet ist, und das behandelte Gas (d. h., das von Stickstoffoxiden gereinigte Gas) wird aus einem Auslaß 34 für behandeltes Gas abgelassen. Ein Absorptionsfluid so wie Wasser wird durch einen Absorptionsfluid-Einlaß 35 zugeführt, der über dem befüllten Bereich 31 des Absorptionsturms 30 angeordnet ist, und durch einen Fluid-Verteiler 32 verteilt.
So fließt das zugeführte Absorptionsfluid durch ein korrosionsbeständiges Porzellan-Füllmaterial, welches in dem befüllten Bereich 30 angeordnet ist, und reagiert mit Stickstoffdioxid (NO&sub2;). Danach wird das Absorptionsfluid kontinuierlich aus dem Absorptionsfluid-Auslaß 36 abgezogen, der an dem Boden des Absorptionsturms 30 angeordnet ist.
Die wärmebehandelte Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung, welche in die vorgenannten Adsorptionstürme gefüllt ist, wurde durch Erhitzen einer Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech-Basis (d. h., einer Aktivkohlefaser, die durch Schmelzspinnen von als Rückstand bei kohlenchemischen und petrochemischen Prozessen erhaltenem Pech gebildet ist) in einer reduzierenden Atmosphäre erhalten.
Bei diesem Beispiel wurde eine Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech-Basis verwendet, die durch Osaka Gas Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "OG-5A" hergestellt und vertrieben wird. Diese Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech- Basis wurde bei etwa 850ºC in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre während einer Stunde erhitzt, in eine gewellte Form gebracht und dann bei diesem Beispiel verwendet.
Darüber hinaus wurde als Ausgangs-Aktivkohlefaser auch eine Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Polyacrylnitril-(PAN-)Basis [z. B. "FE-300" (Handelsname); hergestellt durch Toho Rayon Co., Ltd.] verwendet, welche durch Erhitzen und Karbonisieren einer Polyacrylnitrilfaser mit hohem Molekulargewicht erhalten wurde. So konnte die Konzentration von Stickstoffoxiden (NOx) im Abgas auf die gleiche Weise wie oben beschrieben reduziert werden.

Beispiel 6

Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Behandlung von Stickstoffoxiden mittels eines NO-oxidierenden Reaktors, der mit wärmebehandelter Aktivkohlefaser befüllt ist, ausgeführt wird.
In Fig. 11 benennt Bezugszeichen 42 einen NO-oxidierenden Reaktor; 41 Stickstoffoxide enthaltendes Abgas und 43 einen Stickstoffdioxid- Absorptionsturm.
Bei dieser Ausführungsform ist der vorgenannte NO-oxidierende Reaktor 42 mit der oben beschriebenen wärmebehandelten Aktivkohlefaser mit oxidierender Wirkung befüllt. So wird das eingeleitete, Stickstoffoxide enthaltende Abgas 41 oxidiert und dann kontinuierlich in einem Absorptionsturm 43 behandelt. Bei der oben beschriebenen Behandlung ist es vorzuziehen, die in dem Abgas vorhandenen Stickstoffoxide kontinuierlich bei einer niedrigen Temperatur von 150ºC oder weniger zu behandeln.
Wenn das oben beschriebene System zur Entfernung von Stickstoffoxiden auf die Entfernung von in Abgas, welches aus Kesseln, Gasturbinen, Motoren und Verbrennungsöfen zur Verbrennung verschiedener Arten von Brennstoff austritt, vorhandenen Stickstoffoxiden (NOx) angewendet wird, macht es die Behandlung eines derartigen Abgases möglich.
Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung auch geeignet für die Entfernung von in Tunneln vorhandenen Stickstoffoxiden und für die Entfernung von in Abgas von Salpetersäure-Herstellungsanlagen vorhandenen Stickstoffoxiden.
Darüber hinaus und ähnlich zu dem zuvor beschriebenen V&sub2;O&sub5; -Katalysator hat die wärmebehandelte Aktivkohlefaser die Wirkung, Stickstoffoxide in Stickstoff (N&sub2;) und Wasserdampf (H&sub2;O) auf der Grundlage der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) zu zersetzen, wenn Stickstoffoxide (NOx) mit Ammoniak (NH&sub3;) zusammen auftreten (koexistieren). Dementsprechend kann Abgas auch durch Zufuhr einer geeigneten Menge von NH&sub3; zusammen mit dem Abgas zu der wärmebehandelten Aktivkohlefaser, die in dem NO- Oxidationsreaktor angeordnet ist, entstickt werden.

Beispiel 7

Fig. 12 zeigt ein beispielhaftes System zum Ausführen des Entstickungsverfahrens der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 12 benennt Bezugszeichen 51 einen Kessel; 52 einen Entsticker; 53 einen Luft-Vorwärmer; 54 einen Entstauber; 55 einen Gas-Gas- Wärmetauscher; 56 einen Entschwefler; 57 einen Schornstein und 58 einen hochgradigen Entsticker.
Wie in Fig. 12 gezeigt, wird das aus einem Kessel 51 austretende Abgas durch einen Entsticker 52 und einen Entschwefler 56 geleitet, wo Stickstoffoxide (NOx) und Schwefeloxide (SOx) aus diesem auf die gleiche Art wie beim Stand der Technik entfernt werden.
Danach wird das Abgas in einen hochgradigen Entsticker 58 geleitet, wo es in Kontakt mit einer Aktivkohlefaser gebracht wird, die bei einer Temperatur in dem Bereich von 600 bis 1000ºC wärmebehandelt und in einen hochgradigen Entsticker 58 gefüllt ist. Hierdurch werden die durch die vorgenannten Gleichungen (c) und (d) dargestellten Reaktionen gefördert.
Wenn das Abgas mit einer Stickstoffoxid-(NOx)-Konzentration von 400 ppm mittels eines Entstickers 52 und eines Entschweflers 56 in der gleichen Weise wie im Stand der Technik behandelt wurde und das resultierende Gas mit einer NOx-Konzentration von 40 ppm ferner mittels des vorgenannten hochgradigen Entstickers 58 behandelt wurde, konnte folglich die Konzentration von Stickstoffoxiden (NOx) in dem Abgas auf 1 ppm oder weniger reduziert werden.
Die bei diesem Beispiel angewendeten Behandlungsbedingungen sind nachfolgend angegeben.

(Behandlungsbedingungen)

a) zu behandelndes Gas

Temperatur: 50ºC
relative Feuchtigkeit: 60%
NOx-Konzentration: 40 ppm
Durchflußrate: 50 m³/h

b) Entsticker

Aktivkohlefaser: OG-5A
Katalysatormenge: 8 kg

c) entsticktes Gas

NOx-Konzentration: 1 ppm
Bei dieser Entfernung von Stickstoffoxiden (NOx) kann das bei dem vorgenannten hochgradigen Entsticker 58 verwendete Wasser durch eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid oder ähnlichem ersetzt werden. So können die Stickstoffoxide (NOx) als Salz der Salpetersäure (z. B. Natriumnitrat) anstelle von Salpetersäure rückgewonnen werden.
Die wärmebehandelte Aktivkohlefaser, welche in den vorgenannten hochgradigen Entsticker 58 gefüllt ist, ist durch Erhitzen einer Ausgangs- Aktivkohlefaser auf Pech-Basis (d. h., einer durch Schmelzspinnen von Pech, das als Rückstand bei kohlenchemischen und petrochemischen Prozessen erhalten wird, gebildeten Aktivkohlefaser) in einer reduzierenden Atmosphäre erhalten.
Bei diesem Beispiel wurde eine Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech-Basis, hergestellt und vertrieben durch Osaka Gas Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "OG-5A", verwendet. Diese Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech-Basis wurde bei etwa 850ºC in einer reduzierenden Atmosphäre während einer Stunde erhitzt, in eine gewellte Form gebracht und dann bei diesem Beispiel verwendet.
Darüber hinaus wurde als wärmebehandelte Aktivkohlefaser auch eine Aktivkohlefaser auf Polyacrylnitril-(PAN-)Basis verwendet, welche durch Erhitzen und Karbonisieren einer Polyacrylnitrilfaser mit hohem Molekulargewicht erhalten wurde. So konnte die Konzentration von Stickstoffoxiden (NOx) in Abgas auf 1 ppm oder weniger in der gleichen Weise wie oben beschrieben reduziert werden.

Beispiel 8

Fig. 13 zeigt eine erste Ausführungsform des Abgasbehandlungssystems der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 13 benennt das Bezugszeichen 61 einen Kessel; 62 einen Entstauber; 63 einen Gas-Gas-Wärmetauscher; 64 einen Oxidationsturm; 65 einen Salpetersäureturm und 66 einen Entschwefelungsturm.
Wie in Fig. 13 gezeigt, wird ein Entstauber 62 am Ausgang eines Kessels 61 oder dergleichen installiert. Das durch den Entstauber 62 hindurchgetretene Abgas wird einem Gas-Gas-Wärmetauscher 63 zugeführt, wo seine Temperatur auf etwa 90ºC gesenkt wird und darüber hinaus seine relative Feuchtigkeit auf etwa 80% oder weniger, vorzugsweise 60% oder weniger, eingestellt wird. Dann wird das Abgas dem Oxidationsturm 64 zugeführt.
Dieser Oxidationsturm 64 ist mit wärmebehandelter Aktivkohlefaser in gewellter Form befüllt, durch die in dem Abgas vorhandene Stickstoffoxide (NOx) zu Stickstoffdioxid (NO&sub2;) und Distickstoffpentoxid (N&sub2;O&sub5;) oxidiert werden [die obigen Gleichungen (c)]. Dann wird das Stickstoffdioxid (NO&sub2;) und Distickstoffpentoxid (N&sub2;O&sub5;) enthaltende Abgas in den Salpetersäureturm 65 geleitet, wo diese mit Wasser reagieren, um Salpetersäure [die obigen Gleichungen (d)] zu bilden. So werden die in dem Abgas vorhandenen Stickstoffoxide (NOx) entfernt.
Alternativ kann das in dem vorgenannten Salpetersäureturm 65 verwendete Wasser durch eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid oder ähnlichem ersetzt werden. Somit können Stickstoffoxide (NOx) als ein Salz der Salpetersäure (z. B. Natriumnitrat) anstelle von Salpetersäure rückgewonnen werden.
Danach wird das von Stickstoffoxiden (NOx) gereinigte Abgas auf eine relative Luftfeuchtigkeit von 100% oder darüber in dem Salpetersäureturm 65 befeuchtet und in einen Entschwefelungsturm 66 geleitet, der mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser in gewellter Form befüllt ist. In diesem Entschwefelungsturm 66 werden Schwefeloxide (SOx) zu Schwefeltrioxid (SO&sub3;) oxidiert [die obige Gleichung (a)], und letzteres reagiert dann mit Wasser, um Schwefelsäure zu bilden [die obige Gleichung (b)]. So werden die in dem von Stickstoffoxiden (NOx) gereinigten Abgas vorhandenen Schwefeloxide (SOx) entfernt.
Danach wird das Abgas in einem Gas-Gas-Wärmetauscher 63 erhitzt und durch einen Schornstein abgelassen.
Die Temperatur des Abgases beträgt nur 100ºC oder weniger, vorzugsweise 50ºC oder weniger.
Auch bei dieser Entfernung von Schwefeloxiden (SOx) kann das in dem vorgenannten Entschwefelungsturm 66 verwendete Wasser durch eine wäßrige Lösung von Schwefelhydroxid oder ähnlichem ersetzt werden, ähnlich wie bei der Entfernung von Stickstoffoxid (NOx). Dadurch können die Schwefeloxide (SOx) als Salz der Schwefelsäure (z. B. Natriumsulfat) anstelle von Schwefelsäure rückgewonnen werden.
Bei dieser Ausführungsform sind die in den vorgenannten Salpetersäureturm 65 und den Entschwefelungsturm 66 gefüllten wärmebehandelten Aktivkohlefasern solche, die durch Erhitzen einer Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Pech- Basis in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre erhalten werden. Genauer gesagt, wird die zur Behandlung der Stickstoffoxide (NOx) in diesem Beispiel verwendete Aktivkohlefaser erhalten durch Erhitzung einer Ausgangs- Aktivkohlefaser auf Pech-Basis bei etwa 850ºC während einer Stunde und Bringen dieser Faser in eine gewellte Form, und die zur Behandlung der Schwefeloxide (SOx) in diesem Beispiel verwendete wärmebehandelte Aktivkohlefaser wird erhalten durch Erhitzung einer Ausgangs- Aktivkohlefaser auf Pech-Basis bei etwa 1100ºC während einer Stunde und Bringen dieser Faser in eine gewellte Form. Jedochsoll deutlich werden, daß die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Fig. 14 zeigt die Leistung bei der Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO&sub2;). Wie in Fig. 14 gezeigt, kann stabil eine hohe Leistung von 80% oder mehr erreicht werden.
Fig. 15 zeigt die Leistung bei der Oxidation von Schwefeldioxid (SO&sub2;) zu Schwefeltrioxid (SO&sub3;). Wie in Fig. 15 gezeigt, kann stabil eine hohe Leistung von 95% oder mehr erreicht werden.

Beispiel 9

Fig. 16 zeigt eine zweite Ausführungsform des Abgas-Behandlungssystems der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 16 gezeigt, ist ein Entsticker 72 am Auslaß eines Kessels 71 oder dergleichen installiert, und ein Luft-Vorwärmer 73 ist am Auslaß des Entstickers 72 installiert, um die Temperatur des Abgases auf etwa 130ºC zu senken.
Bei dieser Ausführungsform wird Abgas zunächst mittels eines herkömmlichen Entstickers 72 entstickt. Danach erfolgt die hochgradige Entfernung von in diesem Abgas vorhandenen Stickstoffoxiden (NOx) und die Entfernung von in ihm vorhandenen Schwefeloxiden (SOx) mittels des Entstickungs- und Entschwefelungssystems des Beispiels 8 unter Verwendung wärmebehandelter Aktivkohlefasern.
Wie in Fig. 16 gezeigt, wird das Abgas nach dem Entsticken durch den Entsticker 72 auf der Grundlage einer Hochtemperaturbehandlung durch den vorgenannten Luft-Vorwärmer 73 geleitet, in einem Entstauber 74 entstaubt und weiter abgekühlt auf etwa 90ºC in einem Gas-Gas-Wärmetauscher 75. Danach wird auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform das Abgas mittels eines Oxidationsturms 76 behandelt, der mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser in gewellter Form befüllt ist, wodurch die in dem Abgas verbleibenden Stickstoffoxide (NOx) oxidiert werden. Dann wird das Stickstoffdioxid (NO&sub2;) und Distickstoffpentoxid (N&sub2;O&sub5;) enthaltende Abgas einem Salpetersäureturm 77 zugeführt, wo sie mit Wasser reagieren, um Salpetersäure zu bilden. So werden die in dem Abgas vorhandenen Stickstoffoxide (NOx) entfernt.
Wie oben beschrieben, kann dieses System mit einem herkömmlich verwendeten Entsticker verbunden werden, um eine weitere Verbesserung bei der Entstickungsleistung und somit dem Behandlungsvermögen zu erzielen.
Auf ähnliche Weise kann dieses System auch mit einem System verbunden werden, welches einen herkömmlichen Entschwefler aufweist, um eine weitere Verbesserung bei der Entschwefelungsleistung zu erzielen.

Beispiel 10

Fig. 17 zeigt eine dritte Ausführungsform des Abgas-Behandlungssystems der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 17 gezeigt, wird Abgas aus einem Kessel 81 in einem Entstauber 84 entstaubt, auf etwa 90ºC in einem Gas-Gas-Wärmetauscher 85 abgekühlt und dann in einen Kühlturm 88 geleitet, wo es weiter auf 50ºC oder weniger gekühlt und auf eine relative Feuchtigkeit von 100% oder mehr befeuchtet wird. Das resultierende Abgas mit niedriger Temperatur und hoher Feuchtigkeit wird einem Entschwefelungsturm 89 zugeführt, der mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser in gewellter Form befüllt ist, wo Schwefeloxide (SOx) als Schwefelsäure oder Salz hiervon rückgewonnen werden.
Bei dieser Ausführungsform werden Schwefeloxide (SOx) durch Oxidation in dem Entschwefelungsturm 89 und Reaktion des resultierenden Schwefeltrioxids mit Wasser zur Bildung von Schwefelsäure entfernt.
Das von Schwefeloxiden (SOx) gereinigte Abgas wird wieder durch den einen Kühlturm bildenden Gas-Gas-Wärmetauscher 85 geleitet und dadurch auf etwa 90ºC erwärmt. Dann wird es einem Entstickungsturm 86 zugeführt, der mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser befüllt ist, wo in dem Abgas vorhandene Stickstoffoxide (NOx) zu Stickstoffdioxid (NO&sub2;) oxidiert werden.
Danach wird das Stickstoffdioxid (NO&sub2;) als Salpetersäure in einem Salpetersäureturm 87 entfernt.
Bei dieser Ausführungsform wird die relative Feuchtigkeit des Abgases durch Kühlen des Abgases in einem Kühlturm 88 eingestellt, bevor es in den Entschwefelungsturm 89 geleitet wird. Jedoch kann seine relative Feuchtigkeit ebenfalls durch Auslassen des Kühlturmes 88 und Zufuhr von Dampf zu dem Abgas ohne dessen Abkühlung eingestellt werden.

Claims

1. Entschwefelungsverfahren, umfassend das Inkontaktbringen eines SO&sub2;-, wasser- und sauerstoffhaltigen Gases mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entschwefelung, wobei die genannte wärmebehandelte Aktivkohlefaser durch Wärmebehandlung einer Ausgangs- Aktivkohlefaser in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1200ºC erhalten wurde.

2. Entschwefelungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die genannte Ausgangs-Aktivkohlefaser eine Ausgangs-AKtivkohlefaser auf Polyacrylnitril- oder Pechbasis ist.

3. Hochwirksames Entschwefelungsverfahren, umfassend das Entfernen von Schwefeloxiden unter Verwendung einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entschwefelung auf der stromabwärts liegenden Seite einer auf dem Kalk-Gips-Verfahren basierenden Entschwefelungsvorrichtung, wobei die genannte wärmebehandelte Aktivkohlefaser durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser in einer nicht- oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1200ºC erhalten wurde.

4. Hochwirksames Entschwefelungsverfahren nach Anspruch 3, wobei die genannte Ausgangs-Aktivkohlefaser eine Ausgangs-Aktivkohlefaser auf Polyacrylnitril- oder Pechbasis ist.

5. Hochgradiges Entstickungsverfahren, umfassend das Entfernen von Stickstoffoxiden unter Verwendung einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung auf der stromabwärts liegenden Seite einer Entstickungsbehandlung, basierend auf dem selektiven katalytischen Reduktions- (SCR) Verfahren, wobei die genannte wärmebehandelte Aktivkohlefaser durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1000ºC erhalten wurde.

6. Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden mittels einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung, umfassend das Bereitstellen eines Stickstoffoxid-Oxidationsturms, der mit den genannten wärmebehandelten Aktivkohlefasern befüllt ist, und Hindurchleiten von Abgas durch den genannten Oxidationsturm, um hierin enthaltene Stickstoffoxide (NOx) zu oxidieren und entfernen, wobei die genannte wärmebehandelte Aktivkohlefaser durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1000ºC erhalten wurde.

7. Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden mittels einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung, umfassend das Bereitstellen einer Mehrzahl von Stickstoffoxid-Oxidationstürmen, welche mit den genannten wärmebehandelten Aktivkohlefasern befüllt sind, und das Hindurchleiten von Abgas nacheinander durch die genannten Oxidationstürme derart, daß das Abgas von einem Oxidationsturm zu einem anderen umgeschaltet wird, bevor ein Durchbruch des auf der genannten wärmebehandelten Aktivkohlefaser in dem einen genannten Adsorptionsturm adsorbierten Stickstoffdioxids (NO&sub2;) auftritt, und dadurch die in diesem Abgas vorhandenen Stickstoffoxide (NOx) darin kontinuierlich oxidiert, adsorbiert und entfernt werden, und wobei die genannte wärmebehandelte Aktivkohlefaser durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser in einer nicht- oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1000ºC erhalten wurde.

8. Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die kontinuierliche Oxidation von Stickstoffoxiden durch Behandlung des Abgases bei einer Temperatur von 150ºC oder darunter erfolgt.

9. Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die durch die wärmebehandelte Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung oxidierten Stickstoffoxide kontinuierlich in ein Absorptionsfluid absorbiert werden.

10. Abgas-Behandlungssystem, in dem Stickstoffoxide (NOx) und Schwefeloxide (SOx) enthaltendes Abgas nacheinander und in beliebiger Reihenfolge mit einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entschwefelung und einer wärmebehandelten Aktivkohlefaser zur Verwendung bei der Entstickung behandelt wird, so daß die Stickstoffoxide (NOx) als Salpetersäure oder ein Salz hiervon und die Schwefeloxide (SOx) als Schwefelsäure oder ein Salz hiervon rückgewonnen werden, und wobei die genannten wärmebehandelten Aktivkohlefasern zur Verwendung bei der Entschwefelung durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1200ºC erhalten wurden und die genannten wärmebehandelten Aktivkohlefasern zur Verwendung bei der Entstickung durch Wärmebehandlung einer Ausgangs-Aktivkohlefaser in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 600º bis 1000ºC erhalten wurden.

11. Abgas-Behandlungssystem nach Anspruch 10, bei dem die Temperatur des behandelten Gases 100ºC oder weniger beträgt.

12. Abgas-Behandlungssystem nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die relative Feuchtigkeit des behandelten Gases 80% oder weniger ist, wenn die Stickstoffoxide (NOx) als Salpetersäure oder ein Salz hiervon rückgewonnen werden.

13. Abgas-Behandlungssystem nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die relative Feuchtigkeit des behandelten Gases 100% oder größer ist, wenn die Schwefeloxide (SOx) als Schwefelsäure oder ein Salz hiervon rückgewonnen werden.