190587. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nitrogén-oxidoból és vízgből álló gáz környezetszennyezés- és hulladékmentes elnyeletésére
4 190587 5 elegéhez - az abszorpciós folyamatot megelőzően és az aközben is folyó, a nitrogén-monoxid oxidációjának szükségletét meghaladó - ismert és állandó nagyságú, oxigénben dús gázáramot elegyítünk egy gázkeveróben, és ezzel lehetővé tesszük, hogy a nitrogén-monoxid nitrogén-dioxiddá alakulhossan. Az oxigént is tartalmazó gázáramot, a nitrogén-roonoxid oxidációjakor felszabaduló hő elvezetése érdekében, hűtött oxidáló készülékbe vezetjük, ahol az oxidáció lezajlik. Az oxidáló készüléket elhagyó gázelegyet vízzel ill. hig salétromsavval locsolt abszorberbe vezetjük, ahol a nitrogén-dioxod elnyelődik, salétromsav és salétromossav képződik, egyúttal a salétromossav bomlik és nitrogén-monoxid keletkezik. Az utóbbi oxidálódik, majd a nitrogén-dioxod abszorbeálódik, ezek a folyamatok egymás után ismétlődnek az abszorberben. Az abszorber(torony) tetejét kevés nitrogén-oxidot tartalmazó oxigén, az alját salétromsavat és salétromossavat tartalmazó folyadék hagyja el. Hogy ezt a folyadékot ismételten és hatékonyan felhasználhassuk abszorbensként, előnyös a salétromossavat eltávolítani, ezért az abszorberbe való visszavezetése előtt azt kifúvató oszlopba (6ztrippeló oszlopba) vezetjük. Az abszorbert elhagyó, kevés (tized térfogatszázalékos nagyságrendben) nitrogén-oxidot is tartalmazó oxigénhez friss, az oxidálási folyamatokban elfogyottal azonos térfogatú oxigént szívatunk az állandó szállitóteljesitményű keringtető ventillátorral, majd azzal a zömében oxigént tartalmazó gázt a savkifúvató oszlop aljába nyomatjuk. A kifúvató oszlopban az alulról felfelé haladó gázelegy a vele szemben áramló savas oldat salétromossav tartalmának bomlását elősegítve, az abból felszabaduló nitrogénmonoxidot magával ragadja. A kifúvató oszlopot elhagyó oxigén nitrogén-oxid gázelegyet hasznosítása érdekében a folyamat elejére visszajuttatjuk és a kiindulási, nitrogén-oxid tartalmú gázáramhoz keverjük a gázkeverőben. A fenti, a találmányi megoldásunk szerinti eljárást az jellemzi, hogy nemcsak az abszorber aljáról távozó sav salétromossav tartalmának megbontásából származó nitrogén-monoxid, hanem az abszorbert az oxidáláshoz szükséges sztőchiometrikus mennyiséghez képest felesleges mennyiségű oxigént tartalmazó gázárammal elhagyó nitrogén-oxidok is az oxidálóelnyelető rendszerbe jutnak vissza. A maradék, a nem abszorbeálódott nitrogén-oxidoknak az oxidáló-elnyeletó rendszerbe való visszavezetése azt eredményezi, hogy az adott, véges beltérfogatú abszorberben a nitrogén-oxidok tartózkodási ideje tetszés szerint meghosszabbítható, és ezzel a kívánatos .végtelen' nagy tartózkodási idő megközelítése, a nitrogén-oxidok teljes mértékű abszorpciója lehetségessé válik. A leírtak következménye az, hogy az oxidáló-elnyelető rendszert nem hagyja el környezetet szennyező véggáz, továbbá, hogy az abszorpciós folyamatban képződött salétromsav a termelésben, (pl. a fémoldáshoz) újra felhasználható. A nitrogén-oxidok elnyelésére a vizen ill. a hig salétromsav-oldaton kívül valamennyi olyan abszorbens oldat is felhasználható (pl. alkáli-hidroxidok oldatai, mésztej stb.), amely a nitrogén-oxidokat az abszorpciós folyamat szempontjából iners gáz (pl. szén-dioxid, nitrogén stb.) keletkezése nélkül megkötni képes. Nétrium-hidroxid oldatát használva abszorbensként, az elnyeletési folyamatban nátrium-nitrát és -nitrit keletkezik, ezért a kifúvató oszlop (sztripper) alkalmazása felesleges. Ilyenkor az abszorberből távozó gázelegyet, az elfogyottal azonos mennyiségű friss oxigénnel kiegészítve, a keringtető ventillátorral közvetlenül az oxidáló készülék elé, azaz a gázkeverőbe vezethetjük. A leirt, a nitrogén-oxidok teljes elnyeletését megvalósító, találmányunk szerinti sorrendben összekapcsolt oxidáló-elnyelető berendezés a vegyiparban használatos, ismert készülékegységekből, Így gázkeverőbői, oxidáló készüléknek használható gázhűtóból, ab- 6zorber- és kifúvató oszlopokból, az oxigénellátást biztosító berendezésből, szivattyúból, ventillátorból, csővezetékekből és szelepekből stb. épül fel. Az ismert elemekből, a találmányunk szerinti sorrendben összeállítható berendezést az jellemzi, hogy a berendezés elemei egymással összekapcsolva, a kezelt gázáramot tekintve olyan zárt rendszert alkotnak, amelyből gázhalmazállapotú anyag nem távozik el. Az oxidáló-elnyelető rendszerbe bevezetett nitrogén-oxidok a folyamatba való ismételt visszavezetésük révén, kémiai reakció folytán megkötődnek és teljes egészükben folyadékfázisba jutnak. A berendezésnek a gázáramot keringtető, állandó szállitóteljesitményű ventillátora önműködően szivja a berendezésbe a nitrogén-monoxid oxidálásához szükséges mennyiségű oxigént, a működéséhez érkezékelő és szabályozókészülékek szükségtelenek. Az 1. ábrán látható folyamatvázlat, az izzólámpa gyártásánál visszamaradó molibdénfém-hulladék szabályozott sebességű oldását lehetővé tevő, ismert oldókészülékkel együtt szemlélteti az oldás során keletkező nitrogén-oxidok oxidálására, majd vízben ill. hig salétromsavban való maradéktalan elnyeletésére szolgáló berendezést. A zárt 1 fémoldó készülékben lévő 2 rácson elhelyezett 3 fémhulladék a 4 savtároló tarályból származó salétromsav-kénsav elegyével reakcióba lép, oldódik és nitrogén-oxid gáz keletkezik, amely az 1 fémoldó készülék gázterében a nyomást növelve a savkeveréket visszaszorítja a 4 savtároló tartályba. Az 5 fojtószelep nyitásának mértékével a fémoldódás, ezzel együtt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 G5 4
