NOx-Reduktion durch katalytische Naßoxidation ... - DGE GmbH

Umweltschutz
Environmental
protection
Protection de
l’environnement
Verfahrenstechnik
Chemical
Engineering
Génie
Chimique
Anlagenbau
Plant engineering
and construction
Construction
d’installations
industrielles
Dr.-Ing. Günther Engineering GmbH
NOx-Reduktion durch katalytische Naßoxidation
Reducing NOx by Means of Catalytic Wet Oxidation
Réduction de NOx par oxydation catalytique humide
Anlage für ein 3,5 m 3 Beizbad mit Meßtechnik
Plant for a 3.5 m 3 pickling bath with measuring
equipment
Installation pour un bain de decapage de
3,5 m 3 avec matériel de mésure
Reingas NO, NO2
Clean gas NO, NO2
Gaz purifié NO, NO2
Rohgas NO, NO2
Crude gas NO, NO2
Gaz brut NO, NO2
KATOX Kolonne
(KATOX) / Column
Catalytic oxidation
(KATOX) / colonne
(oxydation catalytique)
HNO3 > 20 %
HNO3 > 20 %
HNO3 > 20 %
Prozeßschema
Process diagram
Schéma de procédé
Tropfenabscheider
Mist collector
Séparateur de gouttes
Katalysator 2
Calalyst 2
Catalyseur 2
2. Stufe
Second stage
2 e étage
Katalysator 1
Calalyst 1
Catalyseur 1
1. Stufe
First stage
1 er étage
Oxidationsmittel
Oxidising agent
Agent d’oxydation
Kreislaufpumpe
Recycling pump
Pompe de circulation
DGE-NOx-Abbauprozeß · DGE Process for reducing NOx
Processus de dégradation DGE - NOx
Katalytische NO-Oxidation · Catalytic NO oxidation · Oxydation catalytique de NO
NO-Umsatz
100
80
60
40
20
0
18:10 18:20 18:30 18:40 18:50
1. Stufe
First stage
1 er étage
Uhrzeit · Time · Durée
2. Stufe
Second stage
2 e étage
Diagramm: NO-Abbau
Diagram: NO reduction
Diagramme: dégradation de NO
1. und 2. Stufe
First and Second stage
1 er et 2 e étage
DGE GmbH · Hufelandstraße 33 · D-06886 Lutherstadt Wittenberg · Tel.: 0049-34 91-66 18 41 · Fax: 0049-34 91-66 18 42
eMail: DGE-INFO@t-online.de · Internet: http://www.dge-wittenberg.com

Umweltschutz
Environmental
protection
Protection de
l’environnement
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Chemical
Engineering
Génie
Chimique
Anlagenbau
Plant engineering
and construction
Construction
d’installations
industrielles
Dr.-Ing. Günther Engineering GmbH
NOx-Reduktion durch katalytische Naßoxidation
Reducing NOx by Means of Catalytic Wet Oxidation
Réduction de NOx par oxydation catalytique humide
Bei Beizvorgängen in Galvanikbetrieben
der Chemischen Industrie,
bei Stickstoffprozessen und anderen
Anwendungsfällen entstehen nitrose
Abgase, die gereinigt werden
müssen. Allgemein erfolgt diese
Reinigung durch Wäsche mit NaOH/
H 2 O 2 . Dies führt zu einer erheblichen
Salzfracht für das Abwasser. Eine
andere Methode besteht in der
katalytischen Umsetzung durch
Zugabe von Ammoniak zu Stickstoff.
Beide Techniken reduzieren die
NOx-Emissionen mit erheblichen
Betriebskosten.
Der DGE-Prozeß zur NOx-Reduzierung
basiert auf einer ein- oder
mehrstufigen Prozeßführung mit
Wertstoffrückgewinnung.
In der ersten Stufe erfolgt in einer
Waschkolonne durch Zugabe von
H 2 O 2 die katalytisch beschleunigte
Umsetzung der Komponenten
NO und NO 2 zu HNO 3 entsprechend
nachstehenden Summengleichungen:
2 NO + 3 H 2 O 2 ➞ 2 HNO 3 + 2 H 2 O
2 NO 2 + H 2 O 2 ➞ 2 HNO 3
Die dabei entstehende Salpetersäure
kann einer weiteren Verwendung
zugeführt oder für den Kreislaufprozeß
verwendet werden.
Für die katalytische Umsetzung
stehen drei verschiedene
Katalysatortypen zur Verfügung, die
den einzelnen Anwendungsgebieten
angepaßt sind.
In einer ggf. zweiten nach- oder
vorgeschalteten Waschstufe können
noch andere Inhaltsstoffe entfernt
werden.
In pickling processes in electroplating
shops of the chemical industry,
nitrous waste gases develop in
nitrogen processes and other
applications. These gases have to
be purified. In general, purifying is
done by scrubbing with NaOH/
H 2 O 2 , However, this leads to a
significant amount of salt freight for
the waste water. There is another
method which consists of catalytic
conversion by adding ammonia to
nitrogen. Both of these techniques
reduce the NOx emissions, but at
significant operating costs.
The DGE Process for reducing NOx
ist based upon a single- or multiplestage
process with material recovery.
The first stage takes place in a
scrubber column by adding H 2 O 2
and includes the catalytically
accelerated conversion of the
components NO and NO 2 to HNO 3
according to the following empirical
equation:
2 NO + 3 H 2 O 2 ➞ 2 HNO 3 + 2 H 2 O
2 NO 2 + H 2 O 2 ➞ 2 HNO 3
The nitric acid formed in this process
may be applied elsewhere or
be used in the recirculation process.
There are three different types of
catalysts available for catalytic
conversion that are adapted to the
individual areas of application.
Furthermore, if there is a second
downstream or upstream scrubbing
stage, it is also possible to remove
other constituents.
Le décapage dans les ateliers de
galvanisation, le traitement de
l’azote dans l’industrie chimique et
d’autres applications donnent des
gaz d’évacuation nitreux qui doivent
être purifiés. D’une façon
générale, ce nettoyage est exécuté
par lavage avec NaOH/H 2 O 2 qui
donne une charge de sel importante
dans l’eau de sortie. Une
autre méthode consiste à procéder
à la dégradation catalytique par
adjonction d’ammoniaque pour
obtenir de l’azote. Ces deux techniques
réduisent les émissions de
NOx moyennant un coût de fonctionnement
élevé.
Le processus DGE de réduction
de NOx repose sur le traitement à
un et plusieurs étages avec recyclage
des produits à la sortie.
Le premier étage est constitué
d’une colonne de lavage; le
traitement est réalisé par adjonction
de H 2 O 2 pour provoquer la
transformation catalytique accélérée
des composants NO et NO 2
pour donner HNO 3 selon les équations
suivantes:
2 NO + 3 H 2 O 2 ➞ 2 HNO 3 + 2 H 2 O
2 NO 2 + H 2 O 2 ➞ 2 HNO 3
L’acide nitrique ainsi obtenue peut
être injectée dans un autre
traitement ou être réutilisée dans le
procédé en circuit fermé.
Trois types de catalyseur sont
utilisés pour la dégradation
catalytique, chacun étant réglé
pour l’utilisation spécifique.
Il est possible d’intégrer un
deuxième étage de lavage en aval
ou en amont pour prélever
d’autres composants.
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