发明名称 还原氮氧化物至最低可获量之系统
摘要 提呈一种系统供用于还原来自燃烧一种碳质燃料之流出物中之氮氧化物。此系统使用供测定对欲予导入至此流出物之一种处理剂之可获致之氮氧化物最低浓度的工具、供测定于此导入之点基线氮氧化物浓度是否高于此可获致之氮氧化物最低浓度的工具、及供导入此处理剂至此流出物于条件有效于还原此流出物氮氧化物浓度的工具。
申请公布号 TW221679 申请公布日期 1994.03.11
申请号 TW081100776 申请日期 1992.01.31
申请人 那勒克.福尔泰克合夥事业 发明人 威廉.曲.孙;约翰.伊.赫夫曼
分类号 B01D53/34 主分类号 B01D53/34
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒一种用以还原经由燃烧碳质燃料而来之流出物中之氮氧化物的方法,其系使用一种含氮处理剂且包括:(a)测定处理剂于流出物在导入之点的条件下可获致之氮氧化物最低浓度;(b)测定于导入点之基线氮氧化物浓度;(c)测定该基线氮氧化物浓度超过可获致之氮氧化物最低浓度之量;及(d)当该测定量为正値时,于有效于减少该流出物氮氧化物浓度之条件下,将该处理剂导入流出物中,其中当基线氮氧物浓度超过可获致之氮氧化物最低浓度之量系以总流出物氮氧化物浓度之百分率表示时,处理剂系以该値0﹒1至5倍之NSR导入。2﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中该处理剂包括,氨,氰尿酸,胺基甲酸铵,碳酸铵,氨与碳酸氢氯之混合物,甲酸铵,草酸铵,或其混合物。3﹒根据申请专利范围第2第12项之方法,其中该用于测定可获致之氮氧化物最低浓度之流出物条件包括流出物温度及羟基浓度。4﹒根据申请专利范围第3项之方法,其中该流出物温度至少为190O℉。5﹒根据申请专利范围第4项之方法,其中该流出物温度至少为2100℉。6﹒根据申请专利范围第3项之方法,其中该可获致之氮氧化物之最低浓度系经由使用以下反应组之流体模式之联立非线型常微分方程式之解而定;1﹒H2+O2=2OH2﹒OH+H2=H2O+H3﹒O+OH=O2+H4﹒O+H2=OH+H5﹒H+O2+M=HO2+M6﹒OH+HO2=H2O+O27﹒H+HO2=2OH8﹒O+HO2=O2+OH9﹒2OH=O+H2O1O﹒2H+M=H2+M11﹒2H+H2=2H212﹒2H+H2O=H2+H2O13﹒H+OH+M=H2O+M14﹒H+O+M=OH+M15﹒2O+M=O2+M16﹒H+HO2=H2+O217﹒2HO2=H2O2+O218﹒H2O2+M=2OH+M19 H 2O 2+ H =HO2+ H 22O H 2O2+ OH= H 2O + HO221﹒NH+ O 2= HNO + O22 ﹒NH + O2﹒=NO+ OH23﹒NH + NO= N 2O + H24﹒N 2O + H = N2+OH25﹒N2O + M= N 2+ O +M26﹒N 2O + O = N 2+ O 227﹒N 2O + O = 2NO28﹒N 2O + OH= N2+ HO229﹒NH +OH= HNO + H3O ﹒NH +OH= N + H2O31 NH + N = N 2+H32 NH + H = N + H 233﹒NH + O =NO+ H34 NH 2+ O = HNO + H35﹒NH 2+ O =NH+ OH36﹒NH 2+ OH=NH+ H 2O37 NH 2+ H =NH+ H 238﹒NH 2+ NO= NNH + OH39﹒NH 2+ NO= N 2+ H 2O4O﹒NH4+ OH=NH2+ H2O41﹒NH3+ H =NH2+ H242﹒NH3+ O =NH2+ OH43﹒NNH= N2+ H44 ﹒NNH+ NO= N2+ HNO45﹒NNH+ H =N 3+ H246﹒NNH+ OH= N2+ H 2O47﹒NNH+ NH2= N2+ NH348﹒NNH+ NH= N2+ NH249﹒NNH+ O = N2O + H5O﹒HNO+ M= H + NO+ M51﹒HNO+ OH=NO+ H2O52﹒HNO+ H = H2+ NO53﹒HNO+ NH2=NH3+ NO54﹒2NHO = N 2O + H2O55﹒HNO+ NO= N 2O + HO56﹒N + NO= N 2+ O57﹒N + O2=NO+ O58﹒N + OH=NO+ H59﹒HO ,+ NO=NO2+ OH6O﹒NO 2+ H =NO+ OH61 ﹒NH 2+ NH= N2H2+ H62﹒2NH= N2+ 2H63﹒NH2+ N = N 2+ 2H64﹒N 2H 2+ M= NNH + H + M65﹒N 2H2+ H = NNH + H266﹒N2H2+ O =NH2+ NO67﹒N 2H 2+ O = NNH +OH68﹒N 2H2+ OH= NNH +H 2O69 N 2H2+ NO= N 2O + NH270﹒N 2H2+ NH= NNB + NH271﹒N2H2+ NH2=NH3+ NNH72﹒2NH2= N 2H 2+ H 273﹒NH 2+ O 2= HNO + OH74﹒CO + O + M=CO2+ M75 ﹒CO + OH=CO2+ H76﹒CO + O 2=CO2+ O77﹒HO2+ CO=CO2+ OH78﹒2H + CO2= H2+CO279﹒NCO+ H =NH+ CO80﹒NCO+ O =NO十CO81 ﹒NCO+ N = N2+ CO82﹒NCO+ OH=NO十CO+ H83﹒NCO+ M= N + CO+ M84﹒NCO+ NO= N2O + CO85﹒NCO+ H2=HNCO+ H86﹒HNCO + M=NH+ CO+ H87﹒H + HNCO=NH2+ CO88﹒NH + ANCO=NH2+NCO89﹒NH 2+HNCO=NH3+ NCO9O﹒OH + HNCO= NCO + H291 ﹒O + HNCO=NH+ CO292﹒CON2H4=NH3+ HNCO7﹒根据申请专利范围第2项之方法 ,其中于迈入点之该基线氮氧化物浓度是藉直接测量而定。8﹒根据申请专利范围第2项之方法 ,其中该处理剂是以计算而得以还原该流出物氮氧化物浓度至可获致之氮氧化物最低浓度之浓度及流量导入。9﹒一种进行如申请专利范围第 1项之方法的装置 ,其包括 :(a) 用以在一个位置测定流出物基线氮氧化物浓度的工具 ;(b) 用以测定相对于所欲之处理剂于该流出物中条件下可获致之氮氧化物最低浓度的工具 ;(c) 用以测定该可获致氮氧化物最低浓度与此该出物基线氮氧化物浓度间之差的工具;及(d)用以将处理剂于该测定値为可接受时、在有效于还原流出氮氧化物浓度的条件下引入流出物中的工具,其中该供测定可获致之氮氧化物最低浓度与流出物基线氮氧化物量间之差的工具包括一台微处理机或数学比较机。10﹒根据申请专利范围第9项之装置,其中该处理剂包括,氨,氰尿酸,胺基甲酸铵,碳酸铵,氨与碳酸氢氨之混合物,甲酸铵,草酸铵,或其混合物。11﹒根据申请专利范围第9项之装置,其中该用以测定此流出物基线氮氧化物之工具包括用以直接测量此浓度之工具。12﹒根据申请专利范围第9项之装置,其中当基线氮氧化物浓度超过可获致之氮氧化物最低浓度之量系以总流出物氮氧化物浓度之百分率表示时,该处理剂是以该値之0﹒1至5倍之NSR导入。13﹒根据申请专利范围第10项之装置,其中存在于该流出物而用以测定该可获致之氮氧化物最低浓度的条件包括该流出物温度及羟基浓度。14﹒根据申请专利范围第13项之装置,其中该流出物温度至少为1900℉。15﹒根据申请专利范围第14项之装置,其中该流出物温度至少为21O0℉。16﹒根据申请专利范围第13项之装置,其中该供测定可获致之氮氧化物最低浓度之工具包括一台微处理机,其能解由以下反应组之流程模式而来之联立非线型常微分方程式:1﹒H2+O2=2OH2﹒OH+H2=H2O+H3﹒O+OH=O2+H4﹒O+H2=OH+H5﹒H+O2+M=HO2+M6﹒OH+HO2=H2O+O27﹒H+HO2=2OH8﹒O+HO2=O2+OH9﹒2OH=O+HO10﹒2H +M=H2+M11﹒2H+H2=2H212﹒2H+H2O=H2+H2O13﹒H+OH+M=H2O+M14﹒H+O+M=OH+M15﹒2O+M=O2+M16﹒H+HO2=H2+O217﹒2HO2=H2O2+O,18﹒H2O2+M=2OH+M19﹒H2O2+H=HO2+H22O﹒H2O2+OH=H2O+HO221﹒NH+O2=HNO+O22﹒NH+O2=NO+OH23﹒NH+NO=N2O+H24﹒N2O+H=N2+OH25﹒N2O+M=N2+O+M26﹒N2O+O=N2+O227﹒N2O+O=2NO28﹒N2O+OH=N2+HO229﹒NH+OH=HNO+H3O﹒NH+OH=N+H2O31﹒NH+N=N2+H32﹒NH+H=N+H233﹒NH+O=NO+H34﹒NH2+O=HNO+H35﹒NH2+O=NH+OH36﹒NH2+OH=NH+H2O37﹒NH2+H=NH+H238﹒NH2+NO=NNH+OH39﹒NH2+NO=N2+H2O4O﹒NH3+OH=NH2+H2O41﹒NH3+H=NH2+H242﹒NH3+O=NH2+OH43﹒NNH=N2+H44﹒NNH+NO=N2+HNO45﹒NNH+H=N2+H246﹒NNH+OH=N2+H2O47﹒NNH+NH2=N2+NH348﹒NNH+NH=N2+NH249﹒NNH+O=N2O+H50﹒HNO+M=H+NO+M51﹒HNO+OH=NO+H2O52﹒HNO+H=H2+NO53HNO+NH2=NH3+NO54﹒2NHO =N2O+H2O55HNO+NO=N2O+HO56﹒N+NO=N2+O57﹒N + O 2=NO+ O58﹒N + OH=NO+ H59﹒HO 2+ NO=NO2+ OH6O﹒NO 2+ H =NO+ OH61﹒NH2+ NH= N 2H2+ H62﹒2NH= N2+ 2H63﹒NH 2+ N = N 2+ 2H64﹒N 2H2+ M= NNH + H + M65﹒N2H2+ H = NNH + H266﹒N2H 2+ O =NH2+ NO67﹒N2H2+ O = NNH +OH68﹒N 2H2+ OH= NNH + H2O69﹒N2H 2+ NO= N2O + NH27O﹒N2H2+ NH= NNH + NH271﹒N2H 2+NH2=NH3+ NNH72﹒2NH2= N2H2+ H273﹒NH 2+ O 2= HNO + OH74﹒CO + O + M=CO2+ M75 ﹒CO + OH=CO2+ H76﹒CO + O 2=CO2+ O77﹒HO 2+ CO=CO2+ OH78﹒2H + CO2= H2+ CO279﹒NCO+ H =NH+ CO80﹒NCO+ O =NO+ CO81﹒NCO+ N = N 2+ CO82﹒NCO+ OH=NO+ CO+ H83﹒NCO+ M= N + CO+ M84﹒NCO+ NO= N 2O + CO85﹒NCO+ H2=HNCO+ H86﹒HNCO + M=NH+ CO+ M87﹒H + HNCO=NH2+ CO88﹒NH + HNCO=NH2+ NCO89﹒NH 2+ HNCO=NH3+ NCO9O﹒OH + HNCO= NCO + H291 ﹒O + HNCO=NH+ CO292﹒CON2H4=NH3+ HNCO17﹒ 一种用于还原来自燃烧一种碳质燃料之富氧流出物中之氮氧化物浓度的多阶段方法 ,其包括 :(a) 包括申请专利范围第4项之方法的第一阶段 ;及(b) 包括在流出物温度低于1300℉ 、于有效于进一步减少该流出物之氮氧化物之条件下导入一种含氮处理剂的第二阶段。18﹒ 根据申请专利范围第17项之方法 ,其中该含氮处理剂包括 ,氨 ,氰尿酸 ,胺甲酸铵 ,碳酸铵 ,氨与碳酸氢氨之混合物 ,甲酸铵 ,或草酸铵。图示简单说明:图1是于三种基线氮氧化物量(NOxi)之临界氮氧化物浓度图解说明;图2是基线氮氧化物量对氮氧化物之还原效应对流出物温度曲线之图解说明;图3是例1结果之图解说明。
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