DE2706182A1 - Katalysatorbett fuer die zersetzung von ammoniakgas - Google Patents
Katalysatorbett fuer die zersetzung von ammoniakgasInfo
- Publication number
- DE2706182A1 DE2706182A1 DE19772706182 DE2706182A DE2706182A1 DE 2706182 A1 DE2706182 A1 DE 2706182A1 DE 19772706182 DE19772706182 DE 19772706182 DE 2706182 A DE2706182 A DE 2706182A DE 2706182 A1 DE2706182 A1 DE 2706182A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- granules
- ammonia
- catalyst bed
- catalytically inert
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8634—Ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
- Katalysatorbett für die Zersetzung von Ammoniakgas
- Es ist bekannt, daß man Ammoniakgas durch In-Kontakt-bringen einer Mischung von Ammoniakgas und Luft mit einem Katalysator, beispielsweise einem Platin-Katalysator, bei erhöhter Temperatur zersetzen kann.
- Die für die Zersetzung von Ammoniak verwendeten Katalysatoren sind Platinmetalle, wie beispielsweise Platin, Rhodium, Ruthenium oder Legierungen derselben, die auf einem runden, kugeligen Träger aus Tonerde, Kieselerde, Zeolith, Kaolin oder Siliciumcarbid mit einem Durchmesser von 2 mm bis 10 mm in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Gew.-S, bezogen auf das Gewicht des Trägers, aufgebracht sind.
- Die Ammoniakzersetzung besteht in einer Oxidation desselben und wird bei einer Temperatur von über 1800 C unter Umwandlung des Ammoniaks in Stickstoff und Wasser durchgeführt.
- Bei der Zersetzung von Ammoniakgas werden jedoch gewöhnlich schädliche Stickstoffoxide erzeugt, da NO bei einer Temperatur von über 2500 C, insbesondere von über 3000 C, in steigendem Maße gebildet wird und die Zersetzung von Ammoniak eine exotherme Reaktion darstellt, bei der die Wärmetönung 76,2 kcal/Mol beträgt, so daß daher mit dem Ablauf der Zersetzung die Temperatur der das zu zersetzende Ammoniakgas enthaltenden Luft bis beispielsweise auf eine Temperatur von über 3000 C ansteigt. Mit dem Anstieg der Temperatur steigt fortschreitend auch die Bildung von 0x an.
- Die Bildung von l40x kann verhindert werden, wenn man die Temperatur der das zu zersetzende Amrlloniakgas enthaltenden Luft so niedrig wie möglich auf eine Temperatur von über 1800 C, beispielsweise in einem Bereich von 2000 C bis 2300 C einreguliert.
- Ein Verfahren zur katalytischen Behandlung von Ammoniak enthaltenden Gasen wurde in der US-Patentschrift 3 467 491 beschrieben. In dieser Patentschrift wird ein Verfahren aufgezeigt, welches das Leiten einer Wischung von Ammoniakgas und Luft über einen Kontakt Irit einen Piat:in-Tonerde-Katalysator bei einem gesteuerten Temperaturbereich von etwa 2000 C bis etwa 2300 C zur Erzielung einer Umwandlung in Stickstoff und Wasser ohne Lildung von schädlichen Stickstoffoxiden (NOx) , zur Gegenstand hat. In der vorstehender US-Patentschrift wird jedoch kein Verfahren zur Steuerung der Temperatur der Ammoniak-enthaltenden Luft bei der Zersetzung geschaffen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Katalysatorbett zu schaffen, in welchem die Temperatur der Ammonisk-enthalten Luft, weiche der katalytischen Wirkung unterworfen werden soll, gesteuert wird, um die Menge an schädlichen Stickstoffoxiden, die bei der Zersetzung von Ammoniakgas in Stickstoff und Wasser gebildet werden, so niedrig wie möglich zu halten.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Katalysatorbett für die Verwendung bei der Zersetzung, von Ammoniakgas in Stickstoff und Wasser mit niedriger Bildung von schädlichen Stickstoffoxiden.
- Das Katalysatorbett der vorliegenden Erfindung enthält eine Mischung von katalysatoren für die Verwendung bei der Zersetzung von Ammoniakgas und Körnchen von katalytisch jnerten Substanzen.
- Die typischen katalysatoren unfassen Platinmetalle, wie beispielsweise Platin, Rhodium, Rutbenium oder Legierungen derselben atlS einen runden, kugeligen Träger aus Tonerde, Kieselerde, Zeolith, Kaolin ode Durchmesser von 2 mm bis 10 mm, mit einem Gehalt von 0,05 bis 1,0 Gew.-s, bezogen auf das Gewicht des Trägers, Platin, Rhodium, Ruthenium oder Legierungen davon.
- Die körnchen aus katalytisch inerter Substanz umfassen Tonerde, kieselerde, Zeolith, Kaolin, Siliciumearbid, katalytisch inerte metalle und Metalloxide mit einem Durchmesser von 2 mm bis 10 mm. Derartige Metalle sind beispielsweise Aluniiniun und rostfreier Stahl. Derartige Metalloxide sind beispielsweise Zinkoxid, Titanoxid und dergleichen.
- Anstelle von Körnchen aus inerter Substanz karin aucll ein Rin aus der inerten Substanz, wie beispielsweise ein "Raschigring" verwendet werden.
- Das Katalysatorbett enthält 1 Gewichtsteil des Katalysators und von 0,2 bis 10 Oewichtsteile der katalytiscii inerten Körnchen.
- Die Größen der Katalysatoren und der inerten Körnchen und das Verhältnis derselben kann in Abhä-jgi6keit von der Ammoniakrnenge in dem zu behandelnden Gas und der Raumgeschwindigkeit und der Lineargeschwindigkeit des Gases in den atalysatorbett bestimmt werden.
- Die Bildung von schädlichen Stickstoffoxiden bei der Zersetzung von Ainioniakgas kann herabgesetzt werden, wenn man das Katalysatorbett der vorliegenden Erfindung verwendet, welches durch das nachfolgende Beispiel näher erläutert wird.
- Um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird anhand der anliegenden Zeichnungen zunächst der Stand der Technik und dann die vorliegende Erfindung erläutert.
- Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines herkömmlichen Katalysatorbettes. Ein den Katalysator enthaltender Reaktor besteht aus einem ilohlzylinder mit einem Außendurchmesser von 6 cm und einem Innendurchmesser von 3 cm. Der den Katalysator enthaltende Reaktor (Zylinder) hat einen Eingang 1 zu Einleiten einer Mischung von Ammoniakgas und Luft. In den Zylinder werden Katalysatoren 2 eingefüllt, die von einem Sieb (perforierte Platte) 3 so getragen werden, daß das Katalysatorbett 4 eine Dicke von etwa 24 cm und ein Volumen von etwa 500 ml aufweist. Der Katalysator besteht aus Platin, das in einer Menge von 0,5 Gew.-% auf einem runden, kugeligen Träger aus Tonerde mit einem Durchmesser von 4 mm bis 6 mm aufgebracht bzw. enthalten ist. Luft mit einem Gehalt von 4 zi an Ammoniakgas, die auf eine Temperatur von etwa 2300 C vorgeheizt worden war, wurde in einer Menge von 100 Liter pro Minute durch das Katalysatorbett 4 geleitet. Die Raumgeschwindigkeit (RG) und die lineare Geschwindigkeit (LG) der Ammoniak-enthaltenden Luft in dem Katalysatorbett 4 betrugen 12 000 Std. 1 bzw. 0,67 m/Sek. Die Ammoniak-enthaltende Luft wird zur Zersetzung des Ammoniaks der katalytischen wirkung ausgesetzt und tritt dann unten aus dem den Katalysator enthaltenden Reaktor aus. Während des getriebes wurde der den Katalysator enthaltenden Reaktor von außen durch Luft gekühlt. In diesel balle betrug die lilaximaltemneratur der das Amnoniak-enthaltenden Luft in den, Katalysatorbett 4 3850 C und die Temperatur des Abgases am Ausgang war etwa 3000 C, und die Konzentrationen an Ammoniak (NH3) und schädlichen Stickstoffoxiden (NOx) in dem Abgas waren 200 ppm bzw. 3 500 ppm.
- Durch die Fig. 2 wird die vorliegende Erfindung nachfolgend erläutert.
- Eine Mischung aus 1 Gewichtsteil Platin-Katalysatoren 2 auf Tonerdeträger und 1 Gewichtsteil von katalytisch inerten Tonerdekörnchen 5 wurden in den Zylinder eingefüllt und von einen. ieb 3 so getragen, daß das satalysatcrbett 6 eine Dicke von etwa 48 cm und ein Volumen von etwa 1000 ml besaß. Der Tonerdeträger und die Körnchen haben Durchmesser im bereich von 4 mm bis 6 min.
- Es wurde das gleiche Verfahren wie oben gezeigt, wiederholt, wobei Ammoniak-enthaltende Luft durch das Katalysatorbett 6 geleitet wurde. In diesem Fall betrug die Raumgeschwindigkeit (RG) und die Lineargeschwindigkeit (LG) der Ammoniakenthaltenden Luit in aera lxatalysatorbett 6 6000 Std.-1 bzw.
- 0,67 m/Sek. Die maximaltemperatur der Ammoniak-enthaltenden Luft in dem Katalysatorbett 6 betrug 2950 C, die Temperatur des Abgases am Ausgang betrug etwa 2300 C und die Konzentration des Ammoniaks (NH3) und der schädlichen Stickstoffoxide (40x) in dem Abgas waren 25 ppm bzw. 160 ppm.
- In dem den Katalysator enthaltenden Reaktor von Fig. 2 wurde das gleiche Verfahren wie oben angegeben, erneut durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Siliciumcarbid-Träger und -körnckien anstelle von Tonerde-Träger und -körnchen eingesetzt wurden. In dieser. Falle war die Konzentration an NH# und 0x in dem Abgas 25 ppm bzw. 150 ppm.
- Wie aus den oben angegebenen Ergebnissen entnommen werden kann, ist es möglich, das Amnoniakgas unter einer minimalen Freisetzung' von schädlichen Stickstoffoxiden durch Verwendung eines batalysatorbettes zu zersetzen, das eine Mischung von Katalysatoren für die Zersetzung von Ammoniakgas und Körnchen von katalytisch inerten Substanzen enthält.
- Die katalytisch inerten Körnchen haben bevorzugt eine, den Katalysatorteilchen ähnliche Größe. Jedoch wird, wie vorstehend beschrieben, diese Größe in Abhängigkeit von der gewünschten Raumgeschwindigkeit und der Lineargeschwindigkeit der hmnlorliak-enthaltenden Luft bestimmt und es werden die inerten Körnchen gewöhnlich in einer Menge im Dereich von 0,2 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf die Menge der Katalysatoren, einbesetzt.
- In Fig. 3 zeigt die Kurve a die Lufttemperaturen an jedem Punkt in dem, den Katalysator enthaltenden Reaktor, wie er durch Fig. 1 wiedergegeben wird, wobei die Luft (welche ein Ammoniak enthält) auf eine Temperatur von 2300 C vorgewärmt und über das Katalysatorbett von Fi". 1 in einer Menge von 100 Liter pro minute geleitet wurde. während des Betriebes wird der den Katalysator enthaltende Reaktor mittels Luft an der Außenseite gekühlt.
- Die Kurve b zeigt die Temperaturen einer 4 > Ammoniak-enthaltenden iJuft an jedem Punkt in tlem Katalysatorbett gemäß Fig. 1, wobei die Ammoniak-enthaltende Luft vorgewärmt und in der gleichen Weise wie oben gezeigt, durchgeleitet worden war.
- Die Kurve c zeigt die Temperaturen der 4 % Ammoniak-enthaltenden Luft an jedem Punkt in dem Katalystorbett der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 2, wobei die Ammoniak-enthaltende Luft vorgewärmt und in der gleichen Weise wie oben angegeben, durchgeleitet worden war.
- Wie aus den Kurven b und c zu ersehen ist, kann der Temperaturanstieg der Ammoniak-enthaltenden Luft, welche der katalytischen Einwirkung unterworfen werden soll, durch Verwendun eines hatalysatorbetts der vorliegenden Erfindung verhindert werden.
Claims (4)
- P a t e n t a n s p r ü c h e 1. atalysatorbett für die Verwendung bei der Zersetzung von Ammoniakgas, d a d u r c h c e k e n n z e i c h -n e t , daß es eine Mischung von Katalysatoren für die Zersetzung von Ammoniakgas und Körnchen von katalytisch inerten Substanzen enthält.
- 2. Katalysatorbett nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß es eine mischung von 1 Gewichtsteil lsatalysatoren und von 0,2 bis 10 Gewichtsteilen örnchen von katalytisch inerten Substanzen enthält.
- 3. Katalysatorbett nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Katalysator ein solcher aus Platin, Rhodium, Ruthenium und/oder Legierungen davon auf einen runden, kugeligen Träger aus Tonerde, Kieselerde, Zeolith, Kaolin oder Siliciumcarbid mit einem Durchmesser von 2 mm bis 10 mm ist, wobei der Gehalt an Platin, iihodium, Ruthenium und/oder Legierungen davon 0,05 bis 1,0 Gew.-70, bezogen auf den Träger, ist.
- 4. Katalysatorbett nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Körncherl aus katalytisch inerter Substanz aus Tonerde, Kieselerde, Zeolith, Kaolin, Siliciumcarbid, katalytisch inerten metallen und/oder Metalloxiden bestehen und einen Durchmesser von 2 mm bis 10 mm aufweisen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1703776A JPS52100365A (en) | 1976-02-20 | 1976-02-20 | Decomposition of ammonia gas |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2706182A1 true DE2706182A1 (de) | 1977-09-01 |
DE2706182B2 DE2706182B2 (de) | 1981-06-25 |
DE2706182C3 DE2706182C3 (de) | 1982-06-16 |
Family
ID=11932791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772706182 Expired DE2706182C3 (de) | 1976-02-20 | 1977-02-14 | Katalysatorbett für die Verwendung bei der Oxidation von Ammoniakgas |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS52100365A (de) |
DE (1) | DE2706182C3 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2550635A1 (de) * | 1974-11-11 | 1976-05-20 | Mitsubishi Chem Ind | Verfahren zur entfernung von stickstoffoxiden aus verbrennungsabgasen |
EP0437608A4 (de) * | 1987-10-30 | 1989-12-14 | Nippon Kokan Kk | Verfahren zum zersetzen von ammoniak. |
EP0638350A2 (de) * | 1993-08-09 | 1995-02-15 | Solvay Deutschland GmbH | Sorption von NH3 mit dotierten oxidischen Sorbenzien mit anschliessender katalytischer Oxidation des Desorbats |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4874586A (en) * | 1987-12-03 | 1989-10-17 | Norton Company | Raghouse bag design for simultaneous particulate capture and chemical reaction |
JP3124455B2 (ja) * | 1994-12-01 | 2001-01-15 | 出光石油化学株式会社 | ホスゲンの製造方法 |
JP4719003B2 (ja) * | 2003-11-14 | 2011-07-06 | バブコック日立株式会社 | アンモニア含有ガスの処理方法および装置 |
CN115703066B (zh) * | 2021-08-17 | 2024-03-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种连续重整催化剂的制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3467491A (en) * | 1965-10-23 | 1969-09-16 | Universal Oil Prod Co | Catalytic treatment of vent gases containing ammonia |
DE2447552A1 (de) * | 1973-11-05 | 1975-05-07 | Ricoh Kk | Verfahren zur herstellung eines bei der katalytischen oxidativen zersetzung von gasfoermigem ammoniak verwendbaren katalysators |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2319934A1 (de) * | 1973-04-19 | 1974-11-07 | Kalle Ag | Verfahren und vorrichtung zur ammoniakentfernung aus der abluft von kopiergeraeten |
-
1976
- 1976-02-20 JP JP1703776A patent/JPS52100365A/ja active Pending
-
1977
- 1977-02-14 DE DE19772706182 patent/DE2706182C3/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3467491A (en) * | 1965-10-23 | 1969-09-16 | Universal Oil Prod Co | Catalytic treatment of vent gases containing ammonia |
DE2447552A1 (de) * | 1973-11-05 | 1975-05-07 | Ricoh Kk | Verfahren zur herstellung eines bei der katalytischen oxidativen zersetzung von gasfoermigem ammoniak verwendbaren katalysators |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2550635A1 (de) * | 1974-11-11 | 1976-05-20 | Mitsubishi Chem Ind | Verfahren zur entfernung von stickstoffoxiden aus verbrennungsabgasen |
EP0437608A4 (de) * | 1987-10-30 | 1989-12-14 | Nippon Kokan Kk | Verfahren zum zersetzen von ammoniak. |
EP0437608A1 (de) * | 1987-10-30 | 1991-07-24 | Nkk Corporation | Verfahren zum zersetzen von ammoniak |
EP0638350A2 (de) * | 1993-08-09 | 1995-02-15 | Solvay Deutschland GmbH | Sorption von NH3 mit dotierten oxidischen Sorbenzien mit anschliessender katalytischer Oxidation des Desorbats |
EP0638350A3 (de) * | 1993-08-09 | 1995-03-22 | Solvay Deutschland GmbH | Sorption von NH3 mit dotierten oxidischen Sorbenzien mit anschliessender katalytischer Oxidation des Desorbats |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2706182B2 (de) | 1981-06-25 |
JPS52100365A (en) | 1977-08-23 |
DE2706182C3 (de) | 1982-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3149901C2 (de) | ||
EP0955080B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Reinigung von Abgasen | |
EP0600962B1 (de) | Verfahren zur katalytischen zersetzung von distickstoffmonoxid mittels eines silberhaltigen trägerkatalysators | |
DE3620425C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Aktivkohlekatalysators | |
DE2124470C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Äthylen oder Propylen | |
DE2166779A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines hydrierungskatalysators hoher druckfestigkeit | |
EP0652805B1 (de) | Silberhaltiger aluminiumoxid-tragerkatalysator und verfahren zur zersetzung von distickstoffmonoxid | |
DE3685674T2 (de) | Verfahren fuer die behandlung von ammoniumnitrat-haltigem abwasser. | |
DE2706182A1 (de) | Katalysatorbett fuer die zersetzung von ammoniakgas | |
DE69401983T2 (de) | Verfahren zur Entfernung von N2O aus Abgasen von Stickoxid-Oxidationen | |
EP1161298B1 (de) | Verfahren zur passivierung pyrophorer katalysatoren | |
DE68912262T2 (de) | Katalysatoren und Verfahren zur Denitrierung. | |
DE4020914A1 (de) | Verfahren zur entfernung des ammoniak-gehaltes in gasen | |
DE1148982B (de) | Verfahren zur selektiven Entfernung von Oxyden des Stickstoffs aus sauerstoff-haltigen Gasgemischen | |
DE1567513A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen | |
DE2348295B2 (de) | Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus Gasen | |
DE69501748T2 (de) | Entfernung von Ammoniak aus einer ammoniakhaltigen Gasmischung | |
DE1142850B (de) | Verfahren zur Herstellung von Dicyan | |
DE2402094C3 (de) | Katalysator zur selektiven Reduktion von Stickstoffoxiden in Gasen mit Ammoniak | |
DE2231440C3 (de) | Verfahren zu der Herstellung einer Lösung eines Hydroxylammoniumsalzes | |
DE2739285A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines hydroxylaminsalzes | |
DE2512089B2 (de) | Verfahren zur reaktivierung von platin/aktivkohle- und platin/graphit- katalysatoren | |
DE2921060C2 (de) | Verfahren zur Herstellung ausgewählter Cyanate | |
DE2743031C2 (de) | Katalysatoren zur Beseitigung von Stickoxiden in Abgasen | |
EP0736493A2 (de) | Katalysierte Zersetzung von H2O2 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |