[实用新型]用于去除NOx和N2O的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于催化去除NO_x和N₂O的装置。 

背景技术

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NO_x)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NO_x-排放。 

为了一方面去除N₂O和另一方面去除NO_x，已经已知了许多可能性。 

在NO_x-还原中，NO_x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℃至大约450℃时进行并且在技术标准方面优选地在200℃和400℃、特别是在250℃和350℃之间运行。它是从工业方法的废气中的NO_x-降低的大多情况下使用的变型并且能够实现NO_x-降低超过90％。 

同样，基于沸石-催化剂出现了用于还原NO_x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℃和550℃之间时，特 别是在400℃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NO_x的方法。作为Fe-沸石-催化剂相对于传统的V₂O₅-TiO₂的优点，基于此的DeNO_x-催化器在此同样也列举出扩大的、从200℃至600℃的温度范围。 

然而，Fe-沸石-催化剂对于NO_x-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-TiO₂的DeNO_x-催化剂相比沉积明显更高。 

与废气中的NO_x-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O₂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NO_x-还原相反，仅仅当温度高于400℃时，优选高于450℃时才是有效的。 

另一方面，表现得特别合适将N₂O催化分解为N₂和O₂的是载有过渡金属的沸石-催化剂(US-A-5,171,553)。