从硝酸制备工艺中除去N₂O和NO_x的方法以及适合该方法的设备

摘要

本发明涉及一种通过用氧催化氧化NH3和随后将形成的NOx与吸收剂在吸收塔中反应用于制备硝酸的方法，其包括工艺气体中的在流动方向上设置在NH3催化氧化之后和吸收塔之前的用于N2O分解的催化剂床，和废气中的在流动方向上设置在所述吸收塔之后的用于NOx还原和N2O进一步减少的催化剂床，其中，设置在工艺气体中的用于N2O分解的催化剂床中最多去除这么多N2O：使得废气进入到用于NOx还原的催化剂床之前，N2O含量＞100ppmv，以及达到N2O/NOx的摩尔比为＞0.25，以及设置在废气中的用于NOx还原和N2O的进一步减少的催化剂床包含至少一种负载铁的沸石催化剂，以及在进入至催化剂床之前，向废气中添加如下量的NH3以使得在催化剂床出口处NOx浓度达到＜40ppmv，以及这样选择运行参数，使得N2O浓度达到＜200ppmv。本发明还涉及一种硝酸设备，其中在工艺气体中催化除去在NH3催化氧化中形成的N2O，以及在吸收塔下游的废气中进一步降低N2O含量和降低NOx含量，其中所述硝酸设备特征在于存在至少下列元件：A)反应器，其用于用氧催化氧化NH3，以制备含有NOx的工艺气体，B)吸收塔，其用于来自工艺气体的所形成的NOx与吸收剂，优选水反应，产生包含NOx和N2O的废气，C)至少一个第一催化剂床，其用于N2O的分解，工艺气体流过所述第一催化剂床，并且所述第一催化剂床在流动方向上被设置在NH3催化氧化之后和吸收塔之前，D)至少一个第二催化剂床，其用于NOx的还原和N2O的进一步减少，废气流过所述第二催化剂床，并且所述第二催化剂床在流动方向上被设置在吸收塔之后，以及E)至少一个用于向废气中输入气态还原剂的装置，其在流动方向上被设置在吸收塔之后和第二催化剂床之前，其中，F)所述第一催化剂床包含适合于N2O分解的催化剂，以及其中G)所述第二催化剂床包含含有至少一种负载铁的沸石的催化剂。所述方法和设备实现了特别有效地减少N2O和NOx从硝酸设备的排放。

主权项

一种通过用氧催化氧化NH3和随后形成的NOx与吸收剂在吸收塔中反应用于制备硝酸的方法，其包括工艺气体中的在流动方向上设置在NH3催化氧化之后和吸收塔之前的用于N2O分解的催化剂床，和废气中的在流动方向上设置在所述吸收塔之后的用于NOx还原和N2O进一步减少的催化剂床，其中，设置在工艺气体中的用于N2O分解的催化剂床中去除的N2O去除的量这么多：使得废气进入到用于NOx还原的催化剂床之前，N2O含量＞100ppmv，以及达到N2O/NOx的摩尔比为＞0.25，以及设置在废气中的用于NOx还原和N2O的进一步减少的催化剂床包含至少一种负载铁的沸石催化剂，以及在进入至催化剂床之前，向废气中添加如下量的NH3以使得在催化剂床出口处NOx浓度达到＜40ppmv，以及这样选择运行参数压力、温度和空速，使得N2O浓度达到＜200ppmv。