用于去除ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种装置，其包括下列组成部分：Ａ）装置（２），用于调节含有ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ的气体（１）的含水量；Ｂ）设置在装置（２）的下游的用于降低气流的Ｎ２Ｏ－含量的ＤｅＮ２Ｏ－阶段（３），含有载有铁的沸石－催化器；Ｃ）设置在ＤｅＮ２Ｏ－阶段（３）的下游的冷却装置（４），用于对离开ＤｅＮ２Ｏ－阶段的气流（５）进行冷却；Ｄ）设置在冷却装置（４）的下游的ＤｅＮＯｘ－阶段（６），含有用于降低气流的ＮＯｘ－含量的ＳＣＲ－催化器；和Ｅ）输入管道（７），用于将用于ＮＯｘ的还原剂引入到离开ＤｅＮ２Ｏ－阶段的气流（５）中，该输入管道设置在ＤｅＮ２Ｏ－阶段（３）的出口和ＤｅＮＯｘ－阶段（６）的催化器前方的上游之间。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于催化去除NOx和N2O的装置。
技术介绍
在许多方法中、例如燃烧方法中或者在工业制造硝酸或己内酰胺时产生了带有一氧化氮NO、二氧化氮NO2 (共同称为NOx)以及一氧化二氮N2O的废气。NO和NO2长时间以来作为具有有毒的成分的化合物是已知的(酸雨、烟雾-形成)并且在世界范围内确定了对于其最大允许的排放的极限值，而在近年以来一氧化二氮也更多地成为环境保护的焦点， 这是因为其以不可忽略的规模减少了同温层的臭氧和促进了温室效应。因此出于环境保护的原因，急需技术解决方案以共同去除一氧化二氮排放和NOx-排放。为了一方面去除N2O和另一方面去除N0X，已经已知了许多可能性。在NOx-还原中，NOx的选择性的催化还原(SCR)借助于氨气在含有钒的TiO2-催化剂存在的情况下加以强化(参看例如G.Ertl，H. Knoezinger J. Weitkamp =Handbook of Heterogeneous Catalysis, Vol. 4, Seiten 1633-1668，VCH Weihheim(1997)) 这可以根据催化剂的情况在温度为大约150°C至大约450°C时进行并且在技术标准方面优选地在 200°C和400°C、特别是在250°C和350°C之间运行。它是从工业方法的废气中的NOx-降低的大多情况下使用的变型并且能够实现NOx-降低超过90%。同样，基于沸石-催化剂出现了用于还原叽的方法，其在应用不同的还原剂的情况下运行。除了 Cu-置换的沸石(参看例如EP-A-914，866)之外，首要地含铁的沸石对于实际应用来说也显示出有利之处。因此US-A-5，451，387描述了一种用于通过铁置换的沸石利用NH3来选择性催化还原NOx的方法，其优选地当温度在200°C和550°C之间时，特别是在400°C运行。EP-A-756, 891描述了一种用于借助于NH3在存在蜂房形的含铁的ZSM-5-沸石的载体的情况下还原NOx的方法。作为Fe-沸石-催化剂相对于传统的V2O5-T^2的优点，基于此的DeNOx-催化器在此同样也列举出扩大的、从200°C至600°C的温度范围。然而，Fe-沸石-催化剂对于NOx-还原的缺点在于其可用性以及价格。后者与广泛使用和建立的、基于V2O5-TW2的DeNOx-催化剂相比沉积明显更高。与废气中的NOx-降低相区别(其多年以来在技术中设立)，对于N2O-去除存在着仅仅少量的技术方法，其大多为N2O的热降低或催化降低而设计。对于证实为原则上适于降低和还原一氧化二氮的催化剂的概述由Kapteijn et al. (Kapteijn F. et al. ,Appl. Cat. B Environmental 9 (1996) 25-64)给出。将一氧化二氮催化分解为N2和仏在此相对于利用选择的还原剂、如NH3或碳氢化合物进行的催化还原来说优点在于，即无需用于还原剂的消耗的费用。然而，有效的N2O-降低基于催化分解，与N2O-还原或也与NOx-还原相反，仅仅当温度高于400°C时，优选高于450°C时才是有效的。另一方面，表现得特别合适将队0催化分解为队和A的是载有过渡金属的沸石-催化剂(US-A-5, 171，553)。作为特别有利的，例如在EP-A-955, 080或W0-A-99/34, 901中描述了载有铁的沸石-催化剂。Fe-沸石-催化剂对于队0_分解的活性在此通过同时存在有NOx 而显著地升高，例如在下列文献中加以学术上的描述Koegel et al. in Catalysis Communications 2273-276 (2001)或 Perez-Ramirez et al. in Journal of Catalysis 208,211-223(2003)。基于利用NH3 (在DeNOx-阶段中)对NOx的催化还原以及基于通过含铁的沸石_催化剂(在DeN2O-阶段中)将N2O催化分解为N2和仏的组合去除也在专利文献中描述。因此例如DE 10 001 541B4提出了一种用于从硝酸产品的剩余气体中去除NOx和 N2O的方法，其中需要净化的废气首先通过DeNOx-阶段并且而后则通过引入含铁的沸石-催化剂的DeN2O-阶段。在DeNOx-阶段中这样减少NOx-含量，即优化的NOxZ^2O比例调节至 0. 001-0. 5，该比例引起了在后续的DeN2O-阶段中的加速的N2O-分解。方法阶段的所选择的顺序在此从方法技术和方法技术的角度来看都是非常有利的，这是因为该方法设置在硝酸产品的剩余气体中，在上升的温度曲线中的吸收塔和剩余气体涡轮之间；也就是说剩余气体首先在进入DeNOx-阶段之前具有低的进入温度，该进入温度< 400°C，优选地< 350°C，从而使常规的DeNOx-催化剂也可以基于V2O5-TW2应用。在 DeNOx-阶段之后，在进入DeN2O-阶段之前随后(一次)升温剩余气体到350-500°C，从而可以实现有效的催化的队0_分解。废气随后被输送至剩余气体涡轮，在该剩余气体涡轮中， 在对废气的降压和冷却的情况下回收了废气的热函。这两种方法阶段的相反的连接、也就是说以一种顺序(在其中首先设置了队0_分解并且随后实现了 NOx-分解)也是可能的，正如在W0-A-01/51181中教导地那样。对此，废气在统一的< 500°C的温度中通过两个包含有含铁的沸石-催化剂的反应区域引入，这两个反应区域可以在空间上彼此分开或者相互连接。在此，在DeN2O-阶段中的N2O-分解首先在未减少NOx-含量的情况下，也就是说在完全充分利用了在N2O-分解上的Co-催化的NOx-效应的情况下实现，并且随后在中间添加了氨之后实现了催化的NOx-反应。由于NOx-反应优选地应该在与队0_分解相同的温度情况下进行，因此在DeNOx-阶段中同样也使用了 Fe-沸石-催化剂，其与常规的SCR-催化剂、例如基于V2O5-T^2的催化剂不同，也可以在更高的> 400°C的温度下运行。因此不需要中间冷却过程气体。如果例如出于成本原因想要取代Fe-沸石-催化剂而使用成本更低廉的SCR-催化齐U、如基于V2O5-TiA的催化剂，则在DeN2O-阶段之后为了 DeNOx-阶段的运行也就始终需要剩余气体的冷却。这随之特别可能即使在应用另外的DeNOx-催化剂、例如基于Fe-沸石的催化剂的情况下也具有很大的优点，即当受到具体的应用情况限制时，例如在按照所谓的单剂量压制方法的用于制造硝酸的设备中，或者例如在用于制造已内酰胺的设备中期望或需要根据脱氮单元的低的排出温度。在这种情况下，在废气净化的领域的技术人员但需要面对以下问题，该问题是连接在包含Fe-沸石-催化剂的DeN2O-阶段之后的、在更低的温度水平上的常规的DeNOx-阶段的运行看起来在技术和经济方面非常不利的。因此Fe-沸石-催化剂也就已知地不仅是引起了(例如如同Koegel et al. in Catalysis Communications 2 273-276 (2001)或者Perez-Ramirez et al. in Journal of Catalysis 208,2本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于去除ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ的装置，用于降低在含有ＮＯｘ，Ｎ２Ｏ和水的气体中的ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ的含量，所述装置包括下列组成部分：Ａ）装置（２），用于调节含有ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ的所述气体（１）的含水量；Ｂ）在所述装置（２）的下游设置的用于降低气流的Ｎ２Ｏ－含量的ＤｅＮ２Ｏ－阶段（３），含有载铁沸石催化器；Ｃ）在所述ＤｅＮ２Ｏ－阶段（３）的下游设置的冷却装置（４），用于冷却离开所述ＤｅＮ２Ｏ－阶段的所述气流（５）；Ｄ）在所述冷却装置（４）的下游设置的ＤｅＮＯｘ－阶段（６），含有用于降低所述气流的ＮＯｘ－含量的ＤｅＮＯｘ－催化器；和Ｅ）输入管道（７），将用于ＮＯｘ的还原剂引入到离开所述ＤｅＮ２Ｏ－阶段的所述气流（５）中，所述输入管道设置在所述ＤｅＮ２Ｏ－阶段（３）的出口和所述ＤｅＮＯｘ－阶段（６）的所述ＤｅＮＯｘ－催化器前的上游之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈因哈德·施韦费尔，
申请(专利权)人：犹德有限公司，
类型：实用新型
国别省市：DE