177566. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrogénoxidok recirkuláltatására
5 177566 6 A nitrogénoxidok recirkuláltatása három vagy több oszloppal is eredményesen megoldható, az adszorberek számát gazdasági és üzembiztonsági szempontok alapján kell meghatározni. Az oszlopok számának növelésével az egyes oszlopok mérete csökkenthető, a szükséges szereivé- 5 nyék és csővezetékek száma azonban nő. A véggáztisztító rendszerben alkalmazott nyomás azonos a salétromsavüzem fő anyagáramának gáznyomásával. Hő- és saválló adszorbensként megfelelően előkezelt természetes zeolitásványokat, például mordenít- vagy kli- 10 noptilolit-típusú molekulaszitákat használhatunk. A találmány szerinti eljárás az oszlop felfűtését és hőntartását az adszorpció alatti gázáramlási irányhoz képest célszerűen ellenáramban végzi, míg az öblítés és hűtés alatt a gázáramlás iránya az adszorpciós áram irányával meg- 15 egyezik. A találmány szerinti eljárás bármilyen típusú salétromsavüzem véggázainak tisztítására előnyösen használható. Az adszorberek regenerálásának energiaszükségletét a nitrogén-monoxid oxidációs hője biztosítja, elmaradnak 20 ezért a levegőt felmelegítő kemence, a hőcserélők, az ezekhez tartozó műszerek és szerelvények. Mivel az öblítés az üzemben rendelkezésre álló nyers vagy adszorpcióval tisztított véggáz vagy az úgyis beszivott pótlevegő részáramával elvégezhető, a hűtés pedig tisztított véggáznak az ép- 25 pen regenerálandó oszlopon keresztül vezetésével végrehajtható, ehhez nemcsak új anyagáramra, hanem az azt mozgató gépek beállítására sincs szükség. A hűtés ilyen megoldásából további előnyök is származnak : egyrészt az adszorberben akkumulálódott hőenergia a véggáz felmele- 30 gítésére fordítódhat, másrészt kívánt esetben az éppen üzemelő adszorpciós oszlop kapacitása nemcsak az áttörésig, hanem akár teljes telítődésig igénybe vehető. A találmány szerinti eljárást az alábbi kiviteli példákkal szemléltetjük. 35 1. példa 1,2 m hosszú, 216 mm átmérőjű saválló acélból készített hengeres adszorbert hőszigeteléssel láttunk el és erre a cél- 40 ra készített töltettartó lemezeken 1 m magasságban 30,6kgERSORB—S jelű (Gyártja: ERDŐKÉMIA, Budapest) nitrogénoxid adszorpcióra is alkalmas, klinoptilolit hatóanyagú saválló adszorbenst helyeztünk el benne. Az oszlopot hőszigetelt vezetékkel működő salétromsav- 45 üzemben az 1. ábrán 9b-vel jelölt helyre csatlakoztattuk és az oxidátor 340 °C hőmérsékletű, 2,5 att nyomású termékével alulról felfelé irányuló áramlással 1 óra alatt 320—330 °C-ra fűtöttük fel. Az oszlop hőmérsékletét megfelelő hüvelyekben elhelyezett Fe-Ko hőelemekkel ellen- 50 őriztük. Az oszlopot 1 órát tartottuk a 320—330 °C hőmérsékleten, majd ellenáramban a véggázzal öblítettük és lehűtöttük. Az oszlopon ezt követően 30 nr'/h áramlási sebességgel, felülről lefelé 0,3 tf% nitrogénoxidot tartalmazó véggázt 55 vezettünk át. A távozó gáz HARTMAN—BRAUN (NSZK) gyártmányú URAS és LIMAS márkanevű NO, ill. NO elemzővel elemeztük. Megállapítottuk, hogy az így előkészített oszlop a rajta átvezetett véggáz nitrogénoxid-tartalmát 2,5 óráig 200 ppm alatt tartja. A kísérletet többször megismételtük. Az egymás után következő méréseknél az oszlop állandó teljesítményt mutatott. 2. példa Az 1. példa szerinti adszorpciós oszlopba 0,7 n savval kétszer 5 óra hosszat kezelt mordenit alapú saválló adszorbensből 1 m magas rétegben 25,8 kg-ot helyeztünk el. Ezt a töltetet is az 1. példában leírt módon az oxidátor termékvezetékéből vett gázzal hőkezeltük, ezt követően ellenáramban véggázzal öblítettük és lehűtöttük. Az oszlopon felülről lefelé irányuló áramlással 40 m3/h 0,2 tf% nitrogénoxid-tartalmú véggázt vezettünk át. Az elemzőkészülékek adatai szerint az átvezetett véggáz nitrogénoxid-tartalma csak 5,3 óra eltelte után lépte át a 200 ppm-es határt. A többszöri ismétlés a töltet állandó adszorpciós teljesítményét mutatta. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás salétromsavüzemi véggázok nitrogénoxid-tartalmának adszorpciós úton történő csökkentésére és a megkötött nitrogénoxidok recirkuláltatására hőmérsékletváltó ciklusban üzemeltetett adszorberek alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy az adszorbensen megkötött nitrogénoxidok deszorbeáltatásához szükséges energiát a nitrogén-monoxid oxidálásánál kapott gázok hőtartalmából fedezzük oly módon, hogy az adszorpciót követően az oxidátorból kilépő forró gázt vagy annak egy részáramát vezetjük keresztül az adszorberen, és a felfűtés és hőntartás alatt az adszorberből kilépő gázáramot a salétromsavüzem fő anyagáramába recirkuláltatjuk, a deszorpció befejezése után az adszorbert véggázzal vagy levegővel átöblítjük, miközben az öblítőgázt az üzem fő anyagáramába vezetjük, végül az adszorbert véggázzal lehűtjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja két adszorber alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy mialatt az egyik adszorberen (9a) az elnyeletőből (6) kilépő véggázokat vezetjük keresztül, addig a másik adszorbert (9b) oly módon regeneráljuk, hogy az oxidátorból (4) kilépő forró gázt rajta keresztülvezetjük és a deszorbeált nitrogénoxidokat tartalmazó gázt az elnyeletőbe (6) vezetjük, a deszorpció befejezése után a regenerálandó adszorbert (9b) a tisztított véggáz részáramával átöblítjük, miközben az öblítőgázt a salétromsavüzem fő anyagáramába vezetjük, ezt követően az adszorbert (9b) az adszorpciós fázisban üzemelő másik adszorberből (9a) kilépő tisztított véggázzal az adszorpció hőmérsékletére lehűtjük, végül az adszorber (9a) kimerülésekor a tisztítandó véggázáramot a regenerált adszorberre (9b) átkapcsoljuk és az előző ciklusban kimerült adszorber (9a) regenerálását megkezdjük. 2 lap rajz A kiadásért fiaiéi: a Stözgusdasági é*> Jogi Könyvkiadó igazgatója S2Jé33.6é-42 4U0HI NjwmAl, Debrecen — PehA&s veasetô : JteafcS István igazgató 3
