177566. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrogénoxidok recirkuláltatására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 177566 Bejelentés napja: 1977. XII. 21. (BU—870) Nemzetközi osztályozás : ORSZÁGOS Közzététel napja: 1982. IV. 28. C01 B 21/20 TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1982. XII. Feltalálók: Szabadalmas: dr. Klopp Gábor oki. vegyészmérnök, 16% Budapesti Műszaki Egyetem. dr. Sütő József oki. vegyészmérnök, 16% Budapest dr. Szász Károly oki. vegyész, 16% dr. Szebényi Imre oki. vegyészmérnök, 16%, dr. Winkler Gábor oki. vegyészmérnök, 16'% Machács Miklós oki. villamosmérnök, 10%, dr. Pálmai György oki. vegyészmérnök, Budapest 10% Eljárás nitrogénoxidok recirkuláltatásara i A találmány tárgya eljárás nitrogénoxidok recirkuláltatására salétromsavüzemekben. Szűkebb értelemben a találmány egy kapcsolási megoldást ismertet, amellyel előnyösen megvalósítható a salétromsavüzemi véggázok nitrogénoxid-tartalmának csők- 5 kentése adszorpcióval, a megkötött nitrogénoxidok recirkuláltatása és hasznosítása. Az ember ipari tevékenysége során a levegőt szennyező anyagok között a por és kéndioxid után a nitrogénoxidok jelentik a legfőbb veszélyforrást. Túlnyomórészt a tüzelő- 10 berendezésekből és a motorokból kerülnek a levegőbe, kellemetlen és sok gondot okozó helyi szennyezőforrást képeznek azonban a salétromsav-üzemek is, ahol a véggázban a nitrogénoxidtartalom jelenleg 1000—5000 ppm körül ingadozik. Ez a nitrogénoxid-emisszió nemcsak a 15 gyárak közvetlen környezetét károsítja, hanem a salétromsav-termelésben is jelentős kiesést okoz. Magyarországon az ebből eredő salétromsav-veszteség 100%-os savval számolva jelenleg több 10000 t évente. A salétromsavüzemi véggázok nitrogénoxid-tartaimá- 20 nak csökkentésére sokféle próbálkozás történt. Kísérleteztek lúgos elnyeletéssel, eljárásokat dolgoztak ki a nitrogénoxidok nitrogénné történő katalitikus redukciójára metán, ill. ammónia bekeverés mellett. A földgázzal történő redukció — amelyet a környezet- 25 védelmi szempontok érvényesítése érdekében már iparilag is elterjedten alkalmaznak — átmeneti szükségmegoldásnak tekinthető, mivel a nitrogénoxidok hasznosítását nem tudja biztosítani. Hasonló okból nem hozhat végleges megoldást az ammóniás változat megvalósítása sem. A gaz- 30 2 dasági hátrányok mellett a véggázok katalitikus redukcióval csökkentett nitrogénoxid-tartalma még mindig 200—500 ppm. A véggázok nitrogénoxid-tartalmának hasznosítását az elnyelető tornyok hatásfokának növelése vagy a nitrogénoxidok adszorbenssel történő visszanyerése útján lehet biztosítani. A salétromsav üzemek tervezői jelenleg komoly erőfeszítéseket tesznek az abszorpciós elnyeletés hatékonyságának növelésére, ezzel párhuzamosan azonban a molekulaszűrő adszorbensek alkalmazásával új adszorpeiós technológiák térhódítása is megfigyelhető. A molekulaszűrős adszorpciós véggáztisztítás nagy előnye, hogy lehetővé teszi a véggázban 200 ppm alatti nitrogénoxidszint elérését is. Az elnyeletés hatásfokának javításával ilyen alacsony szennyezési szint elérésére elviselhető költségekkel nincs lehetőség. A salétromsavüzemi véggázok tisztítására molekulaszürő adszorpcióval többféle elképzelés ismert. Ezek sokszor csak laboratóriumi kísérletek eredményeit tükrözik és ennek következményeként az adszorpciós egységek rosszul illeszkednek, energetikailag nem kapcsolódnak a salétromsav üzemekhez. Emellett az ismert eljárások hiányossága, hogy a kimerült adszorber regenerálásához a salétromsavüzemben meglévő anyagáramokon kívül új anyagáramot (többnyire levegőt) vesznek igénybe, amelyet a deszorpció hőmérsékletére külső energiaforrással kell felmelegíteni. A PuraSiv N eljárás [Fomoff, L. L. : AlChe. Symposium Ser., 68,126,111 (1972)] egysége energetikailag független a salétromsavüzemtől, a regenerálást külső energiahordózó-177566