DE2350498C3

DE2350498C3 - Verfahren zur Entfernung von Schwefel- und Stickstoffoxyden oder nur Stickstoffoxyden aus Abgasen

Info

Publication number: DE2350498C3
Application number: DE2350498A
Authority: DE
Inventors: Michiharu Fuchu Seki (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-10-09
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1978-06-22
Also published as: DE2350498B2; US3961020A; DE2350498A1; GB1443728A

Description

Die Abgase von Verbrennungsanlagen, wie Kraftwerkskesseln, enthalten sowohl Schwefeloxyde als auch Stickstoffoxyde, während die Abgase von Verbrennungskraftmaschinen und Salpetersäureanlagen im wesentlichen nur Stickstoffoxydgehalte aufweisen.

Umfangreiche Versuche und Untersuchungen wurden hinsichtlich der Entfernung dieser gefährlichen Stickstoff- und Schwefeloxyde durchgeführt, und es wurden bereits zahlreiche Verfahren zur Entfernung dieser Oxyde aus Abgasen angegeben.

Zum Beispiel wurde die Gasabsorption mittels einer alkalischen Lösung, das Auswaschen mit einem Magnesiumhydroxyd enthaltenden Schlamm zur Entfernung von Stickstoffoxyden aus Abgas von einem Kraftwerkskessel beschrieben, doch bringen diese bekannten Verfahren viele Probleme, z. B. eine nicht ausreichende prozentuale Entfernung dieser Oxyde oder eine komplizierte Nachbehandlung der Absorptions- oder Waschlösung mit sich.

Außerdem wurden Verfahren zur Zersetzung und Umwandlung von Stickstoffoxyden mit verschiedenen Metallkatalysatoren oder Metalloxydkatalysatoren beschrieben, um hauptsächlich Stickstoffoxyde aus Kraftfahrzeugauspuffgasen zu beseitigen, doch wurden sie noch nicht in weitem Umfang eingesetzt, da auch hier Probleme wie Katalysatorlebensdauer oder prozentuale Umwandlung der Stickstoffoxyde auftreten.

Andererseits wurden verschiedene Verfahren zur Beseitigung von Schwefeloxyden aus Abgasen von Kraftwerkskesseln angegeben, doch existieren auch dabei noch viele Probleme hinsichtlich ihrer industriellen Auswertung, z. B. Verringerung der Größe der Anlage, Vereinfachung der Verfahren, Verringerung der Verfahrenskosten, Verbesserung der prozentualen Entfernung von Schwefeloxyden, so daß auch hier weitere Verbesserungen der Verfahrenstechnik wünschenswert sind. Beispielsweise ist in der DT-AS 12 85 659 ein Verfahren zur Adsorption von Schwefeldioxyd aus Abgasen beschrieben, bei dem die Abgase in Gegenwart von Sauerstoff und Wasserdampf mit einem jodbeladenen kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittel vorzugsweise bei 80 bis 160° C kontaktiert werden, wobei SO₂ zu SO₃ oxydiert wird. Eine Entfernung von Stickstoffoxyden ist dabei nicht vorgesehen.

Weiter ist aus der GB-PS 4 77 461 die Entfernung von

geruchsbelästigenden und sonst unerwünschten Gasen, insbesondere aus Lebensmitteln in Kühl- und Vorratsbehältern austretenden Gasen oder Dämpfen, mit Hilfe einer Mischung von halogenbeladener Aktivkohle und > halogenfreier Aktivkohle zwecks Beseitigung üblicher Gerüche bekannt, ohne daß in diesem Zusammenhang SO₂ und NO, erwähnt sind.

Schließlich beschreibt die DT-AS 12 76 604 ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und

ίο Schwefelkohlenstoff aus Abluft mittels Aktivkohle, nach welchem die an der Aktivkohle gebildete Schwefelsäure durch Ammoniakzugabe neutralisiert wird. Eine Entfernung von NO_x ist auf diese Weise nicht möglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von Schwefel- und Stickstoffoxyden oder nur Stickstoffoxyden aus Abgasen zu entwickeln, das möglichst einfach und wirtschaftlich sowie mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und gleichzeitig die Entfernung der Schwefeloxyde im Vergleich mit dem bekannten Adsorptionsverfahren beschleunigt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abgase mit einem Adsorptionsmittel auf Kohlenstoffbasis, auf das mindestens eine der aus Jod, Brom, Chlor, einem Jodid, einem Bromid, einem Chlorid bestehenden Verbindungen aufgebracht ist, unter Zuführung von Ammiakgas kontaktiert werden.

Als Adsorptionsmittel eignen sich besonders Aktivkohle, daneben auch Graphit oder trecken destillierte Kohle (Holzkohle) oder amorpher Kohlenstoff.

Anstelle von Ammoniakgas lassen sich auch Ammoniumverbindungen, die sich zur Abgabe von NH3 eignen, z. B. Ammoniakwasser und eine wäßrige Ammoniumkarbonatlösung, verwenden. Vorteilhaft werden die Abgase mit dem Adsorptions mittel bei einer Temperatur von 60 bis 150° C kontaktiert

In Weiterbildung der Erfindung werden die Abgase mit einem beweglichen Bett des Adsorptionsmittels kontaktiert

Zur Ausführung der Erfindung versieht man vorzugsweise die Packschicht eines Adsorptionsmittels auf Kohlenstoffbasis, wie Aktivkohle, Graphit, verkokter Kohle, Holzkohle oder amorpher Kohle, mit einem Gehalt an Brom, Jod, Chlor oder einem Bromid, Jodid oder Chlorid, die sich durch Stickstoffoxyde oder Schwefeloxyde zersetzen lassen, und leitet das Stickstoff- und Schwefeloxyde oder nur Stickstoffoxyde enthaltende Abgas durch die Packschicht, während Ammoniakgas oder eine Ammoniak liefernde Verbin-

so dung der Packschicht an geeigneter Stelle zugeführt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist die gleichzeitige Entfernung von Schwefel- und Stickstoffoxyden in einfacher Weise wirtschaftlich und mit hohem Wirkungsgrad möglich. Außerdem erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren die Entfernung der Schwefeloxyde schneller als bei Verwendung von jodbeladenem kohlenstoffhaltigem Adsorptionsmittel in Gegenwart von Sauerstoff und Wasserdampf, so daß bei gleichem Durchsatz für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine kleinere Vorrichtung genügt. Schließlich gestattet das erfindungsgemäße Verfahren eine unkomplizierte Entfernung der Stickstoffoxyde mit äußerst hohem Wirkungsgrad.

Die F i g. 1 bis 4 dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei den F i g. 1 und 2 handelt es sich um schematische Skizzen zur Veranschaulichung des Prinzips der Erfindung, und die F i g. 3

und 4 sind schematische Darstellungen von zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Anlagen.

Die Erfindung soll zunächst anhand eines Beispiels der Beseitigung von Stickstoffoxyden und Schwefeloxyden aus einem diese Oxyde enthaltenden Abgas durch Kontaktierung des mit AmmonkUgas gemischten Abgases mit einer Packschicht aus mit Brom oder einer Verbindung von Brom beladener Aktivkohle erläutert werden.

Man ernennt in F i g. 1 eine durch Aufschichten von mit Brom beladener Aktivkohle gebildete Packschicht 1. Das Aufbringen des Broms kann durch Aufsprühen einer wäßrigen Bromlösung geeigneter Konzentration oder einer Lösung von leicht zersetzlichen Bromverbindungen, z. B. Ammoniumbromid, auf die Aktivkohle oder durch Eintauchen der Aktivkohle in diese Lösungen erfolgen.

Ein in einer Verbrennungseinrichtung 4 erzeugtes Abgas wird durch eine Eingangsleitung 2 zusammen mit in diese eingeführten Ammoniakgas zur Aktivkohlepackschicht 1 geleitet

Das von der Aktivkohlepackschicht 1 getragene Brom reagiert mit Ammoniakgas unter Bildung von Ammoniumbromid (NrUBr).

Es ist auch möglich, Ammoniumbromid in anderer Weise auf die Aktiv kohlepackschicht aufzubringen. Und zwar führt man zunächst der Packschicht zusätzlich oder anstelle von Brom leicht zersetzliche Bromverbindungen, wie Bromwasserstoff (HBr) zu und bläst zwecks Bildung von Ammoniumbromid Ammoniakgas auf die Packschicht, oder es wird von vornherein Ammoniumbromid auf die Packschicht aufgebracht.

Das Ammoniumbromid reagiert mit den Stickstoffoxyden und Schwefeloxyden im Abgas unter Bildung von Ammoniumnitrat (NH4NO3) bzw. Ammoniumsulfat (NH₄J₂SO₄ oder Ammoniumsulfit (NrU)₂SO₃ und Freisetzung von Brom, wie die folgenden Gleichungen (1) und (2) zeigen:

2NH₄Br + 2NO + 2O₂ = 2NH₄NO₃ + Br₂ (1) 2NH₄Br + SO₂ + O₂ = (NH₄J₂SO₄ + Br₂ (2)

Auf diese Weise werden die Stickstoffoxyde und Schwefeloxyde aus dem Abgas beseitigt Gereinigtes Abgas wird dann durch die Ausgangsleitung 3 an die Atmosphäre abgegeben.

Das durch die Reaktionen nach den Gleichungen (1) und (2) freigesetzte Brom reagiert mit dem anwesenden Ammoniakgas unter Bildung von Ammoniumbromid, welches an der Aktivkohlepackschicht 1 adsorbiert wird.

Das an der Aktivkohlepackschicht 1 adsorbierte Ammoniumbromid dient gemäß den Gleichungen (1) und (2) erneut zur Beseitigung von Stickstoffoxyden und Schwefeloxyden aus dem Abgas. Das Brom wird also nicht an die Atmosphäre abgegeben, solange gleichzeitig Ammoniak anwesend ist Das Adsorptionsmittel läßt sich somit wiederholt verwenden.

Ammoniakgas kann dem einströmenden Abgas so zugemischt werden, wie in F i g. 1 dargestellt ist d. h. vor Erreichen der Aktivkohlepackschicht 1, es kann jedoch auch direkt in die Aktivkohlepackschicht 1 eingeführt werden, wozu man eine geeignete Ammoniakgaseinlaßleitung 5 z. B. in der unteren Hälfte der Aktivkohlepackschicht 1 vorsieht, wie in F i g. 2 dargestellt ist.

Mittels Durchleitens des Abgases durch die Brom tragende Aktivkohlepackschicht bei gleichzeitiger Einführung von Ammoniakgas in das Abgas entsprechend vorstehender Erläuterung werden die Stickstoffoxyde durch die Wirkung des Broms hochgradig aus dem Abgas entfernt, und man stellt am Ausgang der Packschicht praktisch keine Stickstoffoxyde mehr fest

Ip der bisherigen Beschreibung wurde die Beseitigungswirkung für den Fall näher erläutert, in dem man auf die Aktivkohle Brom oder ein Bromid aufbringt, doch läßt sich diese Wirkung nicht nur mit Brom oder einem Bromid, sondern auch dann beobachten, wenn das kohlenstoffhaltige Material Jod oder ein Jodid bzw. Chlor oder ein Chlorid trägt

Es ist möglich, auf die Aktivkohlepackschicht eine große Menge von Brom, Jod oder Chlor aufzubringen, solange kein Brom, Jod oder Chlor zusammen mit dem Abgas durch die Ausgangsleitung der Packschicht entweicht Andererseits läßt sich mit einer sehr geringen Menge Brom, Jod oder Chlor auf der Packschicht keine merkliche Wirkung erzielen. Es ist allgemein zweckmä-Big, daß die Aktivkohle wenigstens 0,01 g Brom, Jod oder Chlor je kg Aktivkohle trägt Ebenfalls ist es analog zweckmäßig, daß die Aktivkohle wenigstens 0,01 g Bromide, Jodide oder Chloride, als jeweiliges Halogenelement gerechnet je kg Aktivkohle trägt Von den erforderlichen Adsorptionsmitteln auf Kohlenstoffbasis ist Aktivkohle für die kohlenstoffhaltigen Packschichten am wirksamsten. Weiter können auch andere Materialien auf Kohlenstoffstoffbasis, wie Graphit amorpher Kohlenstoff, verkokte Kohle (HoIzkohle, Koks) verwendet werden.

Ein Vergleich des Effekts der Aktivkohle mit dem der verkokten Kohle oder Holzkohle mit einer ebenfalls verhältnismäßig großem spezifischen Oberfläche zeigt jedoch, daß der Effekt der Aktivkohle bezüglich der Entfernung der Stickstoffoxyde weit größer ist als er aufgrund des Verhältnisses der spezifischen Oberflächen zu erwarten ist und es scheint daß nicht nur die größere spezifische Oberfläche, sondern auch eine gewisse katalytisch^ Wirkung im Fall der Aktivkohle eine erhebliche Rolle spielt

Wenn andere Materialien mit einer größeren spezifischen Oberfläche, wie aktiviertes Aluminiumoxyd oder aktiviertes Siliziumdioxyd, als Träger für das Brom verwendet werden, ergibt sich selbst im Vergleich zu den kohlenstoffhaltigen Materialien geringer spezifischer Oberfläche bezüglich der Entfernung von Stickstoffoxyden und Schwefeloxyden aus Abgasen nur eine geringe Wirkung.
Die Erfindung soll nun anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.

Beispiel 1

2 g Aktivkohle werden in ein Reaktionsrohr mit einem Innendurchmesser von 12 mm gefüllt und das Rohr wird in einem rohrförmigen elektrischen Ofen angeordnet Dann werden 0,05 ml Bromwasser auf die Aktivkohleschicht gesprüht, und man läßt eine 700 ppm Stickstoffmonoxyd, 5% Sauerstoff und 10% Wasserdampf enthaltende Gasmischung durch die Aktivkohleschicht strömen, wobei 1000 ppm Ammoniakgas in die Gasmischung eingeführt werden. Die Stickstoffmonoxydkonzentration erreicht am Ausgang des Reaktionsrohres, das auf 60 bis 150° C gehalten ist, fast Null. Hierbei muß das Ammoniakgas in die Gasmischung in

f>5 einer der Stickstoffmonoxydmenge äquivalenten oder im Vergleich dazu etwas überschüssigen Menge eingeführt werden, wodurch die Ammoniakgaskonzentration im aus dem Reaktionsrohr ausströmenden Gas

auf einer 10 ppm gehalten werden kann. Im anfänglichen Stadium des Gasdurchstroms ist es nötig, in die Gasmischung eine Überschuömenge von Ammoniakgas einzuführen, die vermutlich durch das anfänglich aufgesprühte und von der Aktivkohleschicht gehaltene Brom verbraucht wird. Bei einer niedrigen Temperatur der Aktivkohleschicht sammelt sich Ammoniakgas durch Adsorption an der Aktivkohle, und daher ist es erforderlich, Ammoniakgas im Überschuß zuzuführen. Wenn die Gasmischung behandelt wird, während die Ammoniakgaskonzentration des aus dem Reaktionsrohr ausströmenden Gases unter Berücksichtigung der erwähnten Einzelheiten auf Null oder einem sehr geringen Wert niedrig gehalten wird, läßt sich Stickstoffmonoxyd mit einem Entfernungsgrad von mehr als 90% für länger als einige Stunden entfernen, während keine Abgabe von Brom im herausströmenden Gas zu beobachten ist.

Beispiel 2

Eine wäßrige Lösung von Ammoniumbromid wird Aktivkohle zugesetzt, um die Aktivkohle mit einem Gehalt von 0,02 g Ammoniumbromid je ml Aktivkohle zu versehen. Wenn das gleiche Stickstoffmonoxyd enthaltende Gas wie im Beispiel 1 mit 2 g Aktivkohle in der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 1 behandelt wird, während Ammoniakgas in die Gasmischung eingeführt wird, läßt sich die Stickstoffmonoxydkonzentration am Ausgang des Reaktionsrohres bis fast auf Null herabdrücken, und es wird die gleiche Wirkung der Stickstoffmonoxydentfernung wie im Beispiel 1 erzielt Hierbei ergibt sich kein Ammoniakgasverbrauch durch Brom im Anfangsstadium das Gasdurchstroms,, wie er im Beispiel 1 beobachtet wurde, und daher ist es nicht erforderlich, im Anfangsstadium eine besonders erhöhte Menge von Ammoniakgas zuzuführen.

Beispiel 3

2 g Aktivkohle mit einem Gehalt von 20% Ammoniumjodid je Aktivkohlegewicht werden in die gleiche Vorrichtung gefüllt, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde. Eine 1000 ppm Stickstoffmonoxyd, 5% Sauerstoff, 10% Wasserdampf, Rest Stickstoff enthaltende Gasmischung läßt man durch diese Aktivkohleschicht strömen, während 1000 ppm Ammoniakgas in die Gasmischung eingeführt werden. Der Stickstoffmonoxyd-Entfernungsgrad am Ausgang des Reaktionsrohres war 98%.

Wie die vorstehenden Beispiele zeigen, ist die Anwesenheit von Halogenen, wie z. B. Chlor, Brom und Jod, oder Ammoniumsalzen dieser Halogene in der Packschicht aus kohlenstoffhaltigen Materialien, z. B. Aktivkohle, zur Entfernung von Stickstoffoxyden oder diesen und Schwefeloxyden wirksam, und dazu lassen sich wäßrige Lösungen des Halogens oder irgendwelche anderen unter den Gasbehandlungsbedingungen gemäß der Erfindung zu dem Halogen oder dem Ammoniumsalz des Halogens umwandelbaren Verbindungen als Halogene oder Salze verwenden, die der Packschicht aus kohlenstoffhaltigen Materialien zugesetzt bzw. auf diese aufgebracht werden. Gleichfalls kann auch eine wäßrige Lösung von NH₃ oder Ammoniumkarbonat als Ammoniakgasquelle verwendet werden.

In den bisherigen Beispielen wurde Stickstoffmonoxyd als Stickstoffoxyd überprüft, da Stickstoffmonoxyd den größten Teil der Stickstoffoxyde nicht nur im Heizkesselabgas, sondern auch im Kraftfahrzeugauspuffgas ausmacht und es am wichtigsten ist, das Stickstoffmonoxyd zu beseitigen. Stickstoffdioxyd ist im Abgas als weiteres Stickstoffoxyd ebenfalls enthalten, doch seine Entfernunt läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren leichter erreichen als die Beseitigung s des Stickstoffmonoxyds.

Nun läßt sich zwar, wenn das Abgas nur eine geringe Menge von Stickstoff- und Schwefeloxyden enthält, die Abgasbehandlung mit der in F i g. 1 oder 2 dargestellten Vorrichtung für eine verhältnismäßig lange Zeitdauer

ίο durchführen. Bei Abgasen mit hohen Gehalten an Schwefeloxyden und Stickstoffoxyden kann zur kontinuierlichen Durchführung der Behandlung für lange Zeitdauer das Verfahren so durchgeführt werden, wie es in F i g. 3 veranschaulicht ist.

In Fig.3 erkennt man eine erste, zweite und dritte Packschichtsäule II, 11' und 11" mit Packschichten 12, 12' und 12" aus Aktivkohle, und eine Gasausgangsleitung 14 der ersten Packschichtsäuie 11 und eine Gaseingangsleitung 13' der zweiten Packschichtsäule 1Γ sind miteinander durch Umschaltventile 16 und 17' verbunden. Eine Gasausgangsleitung 14' der zweiten Packschichtsäule 11' und eine Gaseingangsleitung 13" der dritten Packschichtsäule 11" sind miteinander durch Umschaltventile 16' und 17" verbunden. Weiter sind eine Gasausgangsleitung 14" der dritten Packschichtsäuie 11" und eine Gaseingangsleitung 13 der ersten Packschichtsäule 11 miteinander durch Umschaltventile 16" und 17 verbunden. Man erkennt außerdem Abgaseinlaßöffnungen 18,18' und 18", Abgasauslaßöff nungen 19,19' und 19" und Einlaßrohre 20,20' und 20" zur Einführung von Ammoniakgas oder Ammoniumverbindungen.

Zunächst bringt man Brom auf die Packschicht 12 der ersten Packschichtsäule 11 auf, und dann werden in die erste Packschichtsäule 11 ein Schwefeldioxyd und Stickstoffoxyde enthaltendes Abgas durch die Abgaseinlaßöffnung 18 und Ammoniakgas durch das Einlaßrohr 20 eingeführt Daraufhin reagiert das auf der Aktivkohle befindliche Brom zunächst mit Ammoniak unter Bildung von Ammoniumbromid, und das erhaltene Ammoniumbromid reagiert unverzüglich mit Schwefeldioxyd und Stickstoffoxyden im Abgas, wodurch das Schwefeldioxyd und die Stickstoffoxyde zu Ammoniumsalzen umgewandelt werden, während Brom freigesetzt wird. Das die Packschicht verlassende Gas wird durch die Gasausgangsleitung 14, die Ventile 16 und 17' und die Gaseingangsleitung 13' zur zweiten Packschichtsäule 11' geleitet, und gleichzeitig führt man Ammoniakgas durch das Einlaßrohr 20' zu. Im Gas vorhandenes Brom reagiert mit Ammoniakgas unter Bildung von Ammoniumbromid, das an der Packschicht 12' aus Aktivkohle adsorbiert und angesammelt wird. Das gereinigte Gas wird durch die Gasausgangsleitung 14' und das Ventil 16' geleitet und durch die Gasauslaßöffnung 19' für da;

SS behandelte Gas an die Atmosphäre abgegeben. Im vorstehenden wurde eine Erläuterung des Falles gegeben, in dem Brom von der Packschicht der erster Packschichtsäule getragen wird, doch ist die vorstehende Abgasbehandlung auch im Fall anwendbar, wo die

Packschicht Ammoniumbromid trägt

Wenn diese Behandlung ununterbrochen für eine lange Zeit durchgeführt wird, sinkt die Menge des vor der Packschicht 12 aus Aktivkohle in der erster Packschichtsäule 11 getragenen Broms oder Ammoni

6s umbromids auf einen sehr geringen Wert Daher wire dann das Ventil 17 so umgeschaltet, daß das Abgas nur durch die Abgaseinlaßöffnung 18' und das Ventil 17' ir •die zweite Packschichtsäuie 11' mit der Aktivkohlepack

schicht 12' geleitet wird, auf der sich Brom oder Ammoniumbromid angesammelt hat, und die Ventile 16' und 17" werden so umgeschaltet, daß nun die zweite Packschichtsäule 11' und die dritte Packschichtsäule 11" in Reihe verbunden sind. Gleichzeitig wird jetzt Ammoniak durch das Einlaßrohr 20" in die dritte Packschichtsäule 11" eingeführt.

In der vorstehend beschriebenen Weise werden das Schwefeldioxyd und die Stickstoffoxyde aus dem Abgas durch die Packschicht 12' entfernt, und das das Brom enthaltende Ausgangsgas der zweiten Säule 11' wird durch die Gasausgangsleitung 14' und die Ventile 16' und 17" zur dritten Packschichtsäule 11" geleitet, wobei das Brom wieder zu Ammoniumbromid umgewandelt wird, das sich auf der Packschicht 12" ansammelt. Das gereinigte Gas wird nun durch die Auslaßöffnung 19" für behandeltes Gas an die Atmosphäre abgegeben. Während man die Abgasbehandlung in der zweiten Packschichtsäule 11' und der dritten Packschichtsäule 11" durchführt, wird die Aktivkohlepackschicht 12 der ersten Packschichtsäule 11, die mit den Ammoniumsalzen der Schwefeloxyde und Stickstoffoxyde angereichert ist, durch Waschen, z. B. mit Wasser, regeneriert. Anschließend wird die Abgasbehandlung in der dritten Packschichtsäule und der dieser nachgeschalteten ersten Packschichtsäule in gleicher Weise wie oben durchgeführt.

Nach dem vorstehend erläuterten Verfahren lassen sich Schwefeldioxyd und Stickstoffoxyde kontinuierlich aus dem Abgas entfernen.

Die Abgase können auch mit einem beweglichen Bett des Adsorptionsmittels kontaktiert werden, wie in F i g. 4 dargestellt ist.

In der Vorrichtung gemäß Fig. 4 wird das Abgas durch die Eingangsleitung 21 in eine mit Ammoniumbromid beladene Aktivkohleschicht 22 eingeführt.

In die Stromabpackschicht wird Ammoniak durch ein Einlaßrohr 24 eingeleitet, und das vom unteren Teil (Stromaufpackschicht) aufsteigende Brom wird dadurch wieder zu Ammoniumbromid umgewandelt und an der Aktivkohle festgehalten, so daß das durch die Auslaßöffnung 23 austretende, gereinigte Gas kein Brom enthält. Hierbei wird Aktivkohle durch einen Nachschubtrichter 25 zugeführt und durch eine Auslaßöffnung 6 am Boden der Vorrichtung abgezogen Daher bewegt sich das im oberen Teil der Säule gebildete Ammoniumbromid zusammen mit der Aktivkohle durch die Säule hindurch. Das Brom wird erneut freigesetzt und bewegt sich dann durch die Säule wieder aufwärts.

In dieser Weise wird das Ammoniumbromid stets innerhalb der Säule gehalten.

ίο Jedoch ist der Betrieb dieser Vorrichtung kompliziert. Und zwar ist, wenn die zugeführte Ammoniakgasmenge geringer als die der durch die Säule vom unteren Teil aufsteigenden Brommenge entsprechende Menge ist, das aus der Auslaßöffnung 23 austretende Gas mit Brom verunreinigt. Wenn andererseits zu viel Ammoniakgas zugeführt wird, kann ein Teil des Ammoniakgases durch uie Auslaßöffnung 23 austreten.

Diese Schwierigkeiten können in folgender Weise überwunden werden: Wie F i g. 4 zeigt, ist zusätzlich ein Gasprobenahmerohr 27 oberhalb des Ammoniakeinlaßrohres 24 vorgesehen, und das Gas um das Rohr herum wird erfaßt und einem Bromdetektor 28 zugeführt. Wenn Brom durch den Detektor 28 erfaßt wird, beginnt ein mit dem Detektor 28 verbundenes Steuergerät 29 zu arbeiten und betätigt ein Blockiermittel 30 zum öffnen oder Schließen eines Ammoniakgaseinlaßventils 31, wodurch eine geeignete Menge von Ammoniakgas in die Säule eingeführt wird. Wenn der Detektor 28 kein Brom feststellt, wird das Einlaßventil 31 geschlossen.

Das Brom wird zweckmäßig durch die übliche für Bromionen empfindliche Elektrode erfaßt. Die Elektrode hat eine gute Meßempfindlichkeit, und es läßt sich so eine ausreichend befriedigende Genauigkeit erzielen. Selbstverständlich lassen sich auch andere Bromerfassungsverfahren anwenden.

Als Ergebnis der Steuerung der Ammoniakeinführungsmenge in der erläuterten Weise beobachtet man überhaupt kein Brom in dem "behandelten Gas, das aus der Auslaßöffnung 23 austritt, und die Ammoniakverunreinigung läßt sich unter 10 ppm halten. Der Stickstoff monoxydentfernungsgrad ist dabei etwa 92%, wenn das Abgas 750 ppm davon enthält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entfernung von Schwefel- und Stickstoffoxyden oder nur Stickstoffoxyden aus Abgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase mit einem Adsorptionsmittel auf Kohlenstoffbasis, auf das mindestens eine der aus Jod, Brom, Chlor, einem Jodid, einem Bromid, einem Chlorid bestehenden Verbindungen aufgebracht ist, unter Zuführung von Ammoniakgas kontaktiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase mit dem Adsorptionsmittel bei einer Temperatur im Bereich von 60 bis 150° C kontaktiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase mit einem beweglichen Bett des Adsorptionsmittels kontaktiert weiden.