專(zhuān)利名稱(chēng)：凈化廢氣的工藝和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凈化含氨廢氣的工藝和裝置。本發(fā)明具體涉及凈化從半導(dǎo)體制造工藝或化學(xué)處理工藝排出的含氨廢氣的工藝和裝置。
隨著半導(dǎo)體制造工業(yè)、光電子工業(yè)、精確機(jī)械和儀器制造工業(yè)、燒結(jié)碳化物材料工業(yè)、裝飾品制造工業(yè)等的不斷發(fā)展，近年來(lái)在各個(gè)制造業(yè)中廣泛地應(yīng)用了氨。在上述制造業(yè)中，在化合物半導(dǎo)體氮化物膜的制造工藝中應(yīng)用大量氨。
雖然在化合物半導(dǎo)體的制造工藝中氨是必不可少的材料，但是它是劇毒物質(zhì)，其時(shí)間加權(quán)平均閾限值為25ppm。在將含氨廢氣排放到大氣中的情況下，它將對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。因此在排放到大氣之前，必須凈化含氨廢氣，這種含氨廢氣是在半導(dǎo)體制造等工藝使用氨之后排出的。
另外，在某些化學(xué)工業(yè)中使用大量氨。在這種情況下，根據(jù)情況而排放含氨廢氣，這種含氨廢氣在排放到大氣之前必須進(jìn)行凈化。
作為凈化含氨廢氣的工藝，此前已知有下列工藝①使含氨廢氣與硫酸等酸性水溶液接觸而凈化氣體，通過(guò)接觸捕獲廢氣中所含的氨，形成鹽例如硫酸銨；②將含氨廢氣引入到燃燒爐中，通過(guò)將氨轉(zhuǎn)變成水和氮?dú)舛鴥艋瘡U氣；③使含氨廢氣與干系統(tǒng)的除氨害劑接觸，以?xún)艋瘡U氣；④使含氨廢氣與加熱的氨的分解催化劑接觸，將氨轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂蜌錃?，由此凈化廢氣；⑤采用氨的分解催化劑和干系統(tǒng)的除氨害劑的聯(lián)合方法凈化含氨廢氣；以及其它類(lèi)似工藝。
然而上述工藝包括如下所述的問(wèn)題。
使其與硫酸等的酸性水溶液接觸的凈化方法①的缺點(diǎn)是，在凈化處理時(shí)，附帶產(chǎn)生大量銨鹽。在燃燒爐中進(jìn)行燃燒的凈化方法②其缺點(diǎn)是，因?yàn)樵诤芏嗲闆r下廢氣不是在穩(wěn)定狀態(tài)下排放，因而造成燃燒組分氣流量的變化等，這導(dǎo)致在工藝中伴隨著不完全燃燒，異常燃燒或有爆炸危險(xiǎn)等，而且在燃燒處理時(shí)還有產(chǎn)生有害氮化物的缺點(diǎn)。將廢氣與干系統(tǒng)的除氨害劑接觸的處理方法③其缺點(diǎn)是，在處理廢氣中大量氨的情況下，需要大量的除害劑，因而造成很高的成本，另外在凈化處理時(shí)需要大型處理裝置。在加熱條件下使廢氣與氨的分解催化劑接觸的處理方法④其缺點(diǎn)是，在凈化后的廢氣中仍有部分氨未分解、濃度達(dá)到幾十到幾百PPm，因?yàn)榘钡姆纸獗嚷视煞磻?yīng)物之間的化學(xué)平衡確定。另外，聯(lián)合分解催化劑和除害劑的凈化方法⑤其缺點(diǎn)是，由于在處理后廢氣中氨濃度高達(dá)幾十到幾百PPm，因而需要大量除害劑。
在這些情況下，非常需要開(kāi)發(fā)和提出一種有效的工藝和緊湊的裝置，這種工藝和裝置應(yīng)具有很好的凈化性能，有利于凈化后的處理，應(yīng)盡量減小處理后廢氣中氨的排出量，并且能夠以低成本處理含氨氣體。
在這種情況下，本發(fā)明人為了解決先有技術(shù)中的上述問(wèn)題已進(jìn)行充分的大量的研究和實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用一種工藝幾乎可以完全凈化含氨氣體，這種工藝包括以下步驟在加熱條件下使含氨廢氣與氨的分解催化劑接觸，使氨分解成氮?dú)夂蜌錃猓浑S后，使氨分解處理后剩在廢氣中的未分解的氨與一種吸附劑接觸，通過(guò)吸附分離出氨；然后使用于加熱再生吸附劑的廢氣與上述氨的分解催化劑接觸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使上述用于加熱再生吸附劑的廢氣與另外配置的另一個(gè)氨的分解催化劑(第二分解催化劑)接觸可使處理后的廢氣在很低氨濃度的條件下被排放。利用上述研究結(jié)果和信息可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明具體涉及一種凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟使含氨廢氣與至少一列裝置的氨分解催化劑接觸，使氨分解成氮?dú)夂蜌錃猓蝗缓笫沟玫降幕旌蠚馀c至少一列裝置的氨吸附劑接觸，裝入氨的吸附劑是為了吸附剩在廢氣中的未分解的氨，以便凈化氣體；隨后加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣在加熱條件下與上述氨分解催化劑或另一個(gè)氨分解催化劑接觸，以?xún)艋薪馕钡膹U氣。本發(fā)明還涉及一種凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨的分解柱，柱內(nèi)充填有氨的分解催化劑，該柱裝有加熱器；下一級(jí)的氨的吸附柱，柱內(nèi)充填氨的吸附劑，該柱裝有加熱器，并具有這樣一種構(gòu)成，使得加熱再生吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣可以輸送到上述氨的分解催化劑或與其分開(kāi)安裝的另一個(gè)氨的分解催化劑。
本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及一種凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟使含氨廢氣與至少一列裝置的加熱的氨分解催化劑接觸，將氨分解成氮?dú)夂蜌錃?；隨后使得到的混合氣體通過(guò)依次轉(zhuǎn)接的方法與至少兩列裝置的氨吸附劑中的一列裝置的吸附劑接觸，裝入上述吸附劑可以吸附廢氣中剩余的未分解氨，從而凈化廢氣；然后通過(guò)依次轉(zhuǎn)接的方法加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)在加熱的條件下使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣與上述氨分解催化劑接觸，以?xún)艋馕钡膹U氣。
本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及一種凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟在加熱條件下使含氨廢氣與至少一列裝置的氨分解催化劑接觸，將氨分解成氮?dú)夂蜌錃猓浑S后使得到的混合氣體通過(guò)依次轉(zhuǎn)接的方法與至少兩列裝置的氨吸附劑中的一列裝置的吸附劑接觸，裝入上述吸附劑可以吸附廢氣中剩余的未分解氨，從而凈化廢氣；然后通過(guò)依次轉(zhuǎn)接的方法加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)在加熱的條件下，使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣與另一個(gè)氨分解催化劑接觸，從而凈化含解吸氨的廢氣。
本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及一種凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟在加熱條件下使含氨廢氣與至少一列裝置的氨分解催化劑接觸，將氨分解成氮?dú)夂蜌錃猓蝗缓笫沟玫降暮铣蓺怏w與一列裝置的氨吸附劑接觸，裝入該吸附劑可以吸附廢氣中剩下的未分解氨，從而凈化廢氣；隨后加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)在加熱條件下，使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣與上述氨分解催化劑或另一個(gè)氨分解催化劑接觸，以?xún)艋馕钡膹U氣。
本發(fā)明的第四實(shí)施例涉及一種凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟將含氨廢氣輸送到至少兩列裝置中的任一列裝置上，該兩列裝置分別由氨分解催化劑和氨吸附劑裝置組成，以可交替轉(zhuǎn)接的方式并列配置；使上述含氨廢氣與將上述列中的催化劑接觸，將氨分解成氮?dú)夂蜌錃?；使得到的混合氣體與上述列中的吸附劑接觸，以便通過(guò)吸附使廢氣中剩余的未分解氨分離出來(lái)，同時(shí)在需要使另一列中的吸附劑再生時(shí)，加熱該吸附劑，并使含有上述吸附劑解吸氨的再生廢氣在加熱條件下與上述另一列中的氨分解催化劑接觸，以便凈化含有解吸氨的廢氣。
本發(fā)明的第五實(shí)施例還涉及一種凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨的分解柱，該柱其內(nèi)部充填氨分解催化劑并裝有加熱器；在隨后一級(jí)的至少兩列氨的吸附柱，該兩列柱以可交替轉(zhuǎn)接的方式并列配置，其內(nèi)部充填氨的吸附劑，并分別裝有加熱器；可將加熱再生上述吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣輸送到上述氨分解柱的設(shè)施。
本發(fā)明的第六實(shí)施例也涉及一種凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨的分解柱，該柱其內(nèi)部充填氨分解催化劑并裝有加熱器；在隨后一級(jí)的至少兩系列氨的吸附柱，該吸附柱以可交換轉(zhuǎn)接的方式并列配置，其內(nèi)部分別充填氨的吸附劑，并且分別具有加熱器；可將加熱再生上述吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣輸送到一個(gè)氨分解柱的設(shè)施，該氨分解柱與上述氨分解柱分開(kāi)安裝，其內(nèi)部充填氨的分解催化劑，并裝有加熱器。
本發(fā)明的第七實(shí)施例涉及一種凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨的分解柱，該分解柱其內(nèi)部充填氨分解催化劑并具有加熱器；位于隨后一級(jí)的一列氨的吸附柱，該吸附柱其內(nèi)部充填氨的吸附劑，并具有加熱器；可將加熱再生上述吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣輸送到一個(gè)氨分解柱的設(shè)備，該氨分解柱與上述氨分解柱分開(kāi)安裝，其內(nèi)部充填氨分解催化劑，并裝有加熱器。
本發(fā)明的第八實(shí)施例還涉及一種凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括至少兩列以可交替轉(zhuǎn)接方式并列配置的裝置，該裝置分別由氨分解柱和氨吸附柱構(gòu)成，前一柱其內(nèi)部充填氨分解催化劑并具有加熱器，后一柱其內(nèi)部充填氨吸附劑，裝有加熱器，并具有這樣的結(jié)構(gòu)，使得從兩列中任一列裝置的氨吸附柱送出的部分出口氣體可作為用于加熱再生另一列裝置中吸附劑的氣體轉(zhuǎn)接輸入到該另一列裝置中的氨吸附柱，并且從上述另一列裝置中吸附劑排出的再生廢氣可以用在該另一列裝置中的氨分解柱進(jìn)行凈化。


圖1是示意圖，示出本發(fā)明一個(gè)廢氣凈化裝置(再生廢氣通過(guò)氨分解柱循環(huán))的例子。
圖2是示意圖，示出本發(fā)明一個(gè)廢氣凈化裝置(再生廢氣通過(guò)第二氨分解柱進(jìn)行凈化，然后隨即排出)的例子。
圖3是示意圖，示出本發(fā)明一個(gè)廢氣凈化裝置(再生廢氣通過(guò)一個(gè)氨分解柱凈化，然后隨即排出)的例子。
圖4是示意圖，示出本發(fā)明一個(gè)廢氣凈化裝置(再生廢氣通過(guò)第二氨分解柱凈化，然后隨即排出)的例子。
圖5是示意圖，示出本發(fā)明一個(gè)廢氣凈化裝置(再生廢氣通過(guò)一個(gè)氨分解柱凈化，然后隨即排出)的例子。
圖中符號(hào)的意義如下1廢氣輸送管；2，2’熱交換器；3，3’氨分解柱；4，4’，21氨分解催化劑；5，5’，10，10’，22加熱器；6，6’，16，19，31管道；7’，11，11’，13，14，14’，25，26，28，30，32，38，38’，40，40’閥門(mén)；8，8’氨吸附柱；9，9’氨吸附劑；12，23，29，34，41廢氣排氣管；15鼓風(fēng)機(jī)；17，17’18，18’，27，33，39，39’冷卻器；20第二氨分解柱；24惰性氣體輸送管。
本發(fā)明可用于凈化從化學(xué)處理工藝以及半導(dǎo)體制造工藝中排出的含氨氣體。
本發(fā)明涉及一種凈化含氨廢氣的工藝，該工藝是，使含氨廢氣與氨分解催化劑接觸，從而將上述氣體中的氨分解成氮?dú)夂蜌錃?，然后用氨的吸附劑捕集在處理后氣體中剩下的未分解的氨，排出已除去未分解氨的氣體，通過(guò)加熱再生已用過(guò)的吸附劑，再使再生廢氣與氨分解催化劑接觸，該再生廢氣含有加熱再生時(shí)從吸附劑解吸的氨，隨后排出已處理的氣體，或使上述再生廢氣循環(huán)通過(guò)包括氨分解催化劑和氨吸附劑的結(jié)合系統(tǒng)，然后再排出已處理的氣體。
用在本發(fā)明中的氨分解催化劑在能夠?qū)睔庀喾纸獬蓺錃夂偷獨(dú)獾那闆r下沒(méi)有特別的限制。在這種情況下可用催化劑的例子包括周知的常規(guī)氨分解催化劑，這些催化劑包括金屬催化劑例如鎳、鐵、鈀、鉑、釕或它們的化合物，上述金屬及其化合物載帶于無(wú)機(jī)載體上，以上述任何一種金屬或其化合物作有效成分，用壓片模制法或擠壓模制法制備；除上述任何一種金屬或其化合物而外的許多種催化物。這些催化劑中釕當(dāng)然是最好的，因?yàn)橛盟梢垣@得很高的氨分解活性，即使在低溫下也如此。
任何一種以上例示的催化劑可以采用以下方法制備將金屬鹽溶液浸漬在或粘接在載體例如氧化鋁上；將粉末的金屬化合物與潤(rùn)滑劑一起壓成片；或?qū)⒑薪饘倩衔锏臐{泥進(jìn)行擠壓成形。但是還可以利用市售的氨分解催化劑。
氨分解催化劑的形狀沒(méi)有特別限制，但通常為環(huán)形、片形、柱形、球形等形狀。氨分解催化劑通常充填在金屬柱(以后稱(chēng)作“氨分解柱”)內(nèi)，并以固定床的形式應(yīng)用。當(dāng)所用的氨分解催化劑充填在氨分解柱內(nèi)時(shí)，其充填長(zhǎng)度通常約為50～3000mm。然而更具體講，該長(zhǎng)度由含氨氣體中氨的濃度、待處理氣體的流速、反應(yīng)溫度、催化劑的形狀等因素確定。
本發(fā)明中氨分解的條件不受含氨氣體中氨濃度的限制。即使?jié)舛葞缀踹_(dá)到100％，氨也能夠被原樣地催化分解，而不用任何預(yù)處理。分解氨時(shí)的反應(yīng)溫度通常在450～1200℃之間，最好在600～900℃之間。隨著操作壓力的降低氨的分解更容易，因此可在低壓下分解氨。但是操作壓力通常在0.01～1MPa的范圍內(nèi)。從操作的觀點(diǎn)出發(fā)最好在0.09～0.5MPa的范圍內(nèi)。
在氨分解柱中含氨廢氣的表面線速度(LV)由含氨氣體中氨的濃度、氨分解催化劑的充填長(zhǎng)度和反應(yīng)溫度等條件確定，在0℃和大氣壓條件下，該線速度一般在0.1～200cm/s范圍內(nèi)，最好在1～50cm/s之間。
由于在上述條件下分解廢氣中的氨，所以在氨分解柱的出口處氨的濃度一般降低到60～1000PPm。
在氨分解柱中充填氨分解催化劑的那部分柱用配置在上述柱上的加熱器使其保持在要求的反應(yīng)溫度。在將廢氣送入氨分解柱之前，可用下述方法預(yù)熱氣體用加熱器加熱廢氣到近似反應(yīng)溫度；使廢氣與從氨分解柱出來(lái)的廢氣進(jìn)行熱交換；以及其它方法。
可用在本發(fā)明中的氨吸附劑的例子包括天然沸石、合成沸石、活性碳、氧化鋁、硅膠和硅鋁吸附劑。在這些吸附劑中，合成沸石、活性碳等是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兙哂蟹€(wěn)定的很強(qiáng)的吸附能力。最好采用微孔直徑約為4A或5A的合成沸石(由Union Showa Co.Ltd公司或Lino1e Corp.公司生產(chǎn)的分子篩4A、5A)。
所用的氨吸附劑通常充填在金屬柱(以后稱(chēng)作“氨的吸附柱”)內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用前，先活化吸附劑，然后再用來(lái)通過(guò)物理吸附吸附和分離未分解的氨，方法是使從氨分解柱排出的廢氣與氨吸附劑接觸。
在本發(fā)明中，從氨分解柱排出的廢氣在與氨吸附劑接觸時(shí)的操作壓力沒(méi)有特別限制，可以設(shè)定在大氣壓、低壓或高壓。另外，從氨分解柱排出的廢氣在與氨吸附劑接觸時(shí)的表面線速度通常在1～30cm/s的范圍內(nèi)，最好為5～15cm/s。
從氨分解柱排出的廢氣在與氨吸附劑接觸時(shí)的溫度通常在100℃或更低的范圍內(nèi)，在70℃或更低的范圍比較好，最好約為常溫(0～50℃)。
用于通過(guò)吸附作用分離氨的吸附劑可以重新活化(以下稱(chēng)作“加熱再生的吸附劑)，再活化方法是，在加熱的條件下使無(wú)氨的干燥氣體穿過(guò)該吸附劑。加熱再生吸附劑的溫度是不同是，取決于吸附劑本身，不能明確地確定，但可以設(shè)定在高于吸附溫度的一個(gè)溫度，此溫度通常在100～350℃。
可以執(zhí)行吸附劑的加熱再生，方法是在加熱的條件下使凈化含氨廢氣產(chǎn)生的部分排放氣體(下面稱(chēng)作“自氣體”)或惰性氣體例如氮通過(guò)該吸附劑。
下面具體參考圖1說(shuō)明本發(fā)明，圖1是示意圖，示出本發(fā)明廢氣凈化裝置的一個(gè)例子。
使含氨廢氣通過(guò)廢氣輸送管1和熱交換器2輸送到氨分解柱3。在其內(nèi)部充填氨分解催化劑并可以用加熱器5加熱的氨分解柱3內(nèi)，大部分含氨廢氣中的氨可以分解成氮?dú)夂蜌錃?。使從氨分解?中排出的氣體經(jīng)熱交換器2、冷卻器17、管道6和閥門(mén)7流入保持在約常溫下的氨吸附柱8。
氨吸附柱8的內(nèi)部裝有活化的吸附劑9例如合成沸石，從氨分解柱3排出的氣體中的未分解氨可以被吸附在該吸附劑上，使氨與上述氣體分離。如此凈化后的廢氣經(jīng)閥門(mén)11和廢氣排氣管12排入到大氣中。
在排出上述氣體時(shí)，將從氨吸附柱8排出的部分排氣經(jīng)閥門(mén)13引入到正加熱的氨吸附柱8’內(nèi)，其中，其上吸附氨的吸附劑9’可加熱再生。從氨吸附柱8’排出的并包含大量氨的再生的廢氣經(jīng)冷卻器17’、閥門(mén)14’、鼓風(fēng)機(jī)15、管道16和廢氣輸送管1引入到氨分解柱3’。
另外，當(dāng)完成加熱再生時(shí)，停止用加熱器10’加熱氨吸附柱8’，并使上述柱冷卻到約常溫，以便準(zhǔn)備與氨吸附柱8調(diào)換。
當(dāng)氨吸附柱8中的吸附劑9的吸收能力達(dá)到飽和吸收量時(shí)，或識(shí)別出出口氣體中排出氨時(shí)，或幾乎持續(xù)排出上述氨時(shí)，將氣體通道從閥門(mén)7轉(zhuǎn)接到閥門(mén)7’，從閥門(mén)11轉(zhuǎn)接到閥門(mén)11’，從而將出口氣體的通道從氨吸附柱8轉(zhuǎn)換到氨吸附柱8’的一側(cè)。
另外，執(zhí)行吸附柱8的加熱再生，以備再轉(zhuǎn)接到該柱，其再生方法與柱8’的方法相同。
采用上述方法可以完全地凈化含氨廢氣中的氨，而完全沒(méi)有氨排到大氣中。
氨分解柱排出氣體中未分解的氨濃度取決于催化分解條件而有變化，但該濃度一般在60～1000PPm之間，因此通過(guò)氨吸附柱8或8’的吸附作用可以容易地分離未分解的氨。
按照上述系列化的方法，在凈化廢氣之后可以排出完全沒(méi)有氨的清潔氣體，因而可以徹底凈化含氨廢氣，可以省去輔助材料或物質(zhì)，只用熱源或驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力，不產(chǎn)生任何需要進(jìn)行補(bǔ)充處理的副產(chǎn)品。
如圖2所示，本發(fā)明可以將氨廢氣中的氨分解成氮?dú)夂蜌錃猓椒ㄊ?，將加熱再生時(shí)吸附劑解吸的含氨再生廢氣引入到另一個(gè)與上述氨分解柱20(以下稱(chēng)作“第二氨分解柱”)分開(kāi)安裝的氨分解柱內(nèi)。
第二氨分解柱的排出氣在稀釋之后可以排到大氣中，因?yàn)樵谏鲜雠懦鰵庵形捶纸獍钡臐舛仍诩s60～1000PPm的范圍內(nèi)，這與本發(fā)明要凈化的原始含氨廢氣中氨的濃度相比顯著降低，但是在這種情況下，不可避免地是排到大氣中，未分解氨的量取決于第二氨分解柱中的分解效率。
如圖3所示，本發(fā)明中還可以用氨分解柱和氨吸附柱的結(jié)合裝置凈化含氨廢氣。同樣，如圖4所示，本發(fā)明中還可以用氨分解柱、氨吸附柱和第二氨分解柱的結(jié)合裝置凈化含氨廢氣。但是在上述任何一種情況下，廢氣的凈化操作不可避免地是間斷性的，因?yàn)樵诩訜嵩偕蔽街陂g，對(duì)氨分解柱的出口氣體進(jìn)行吸附操作是不可能的。
另外，如圖5所示，本發(fā)明還可以用并列安裝的兩列裝置來(lái)凈化含氨廢氣，該兩列裝置分別由氨分解柱和氨吸附柱組成，該吸附柱構(gòu)成吸附系統(tǒng)，使得可以將任一列裝置的氨吸附柱的一部分排出氣體作為另一列裝置的吸附劑再生氣體進(jìn)行輸送，并可以交替地進(jìn)行轉(zhuǎn)接操作。
即使凈化系統(tǒng)如圖5所示的情況由兩列并列的裝置組成，兩列裝置分別包括氨分解柱和氨吸附柱，使得能夠交替地轉(zhuǎn)接，在該系統(tǒng)被結(jié)構(gòu)成可以從外邊輸入惰性氣體作各個(gè)氨吸附柱的再生氣體的情況下，上述系統(tǒng)仍算入和屬于本發(fā)明的氨分解柱和氨吸收柱的聯(lián)合裝置。
作為后級(jí)處理，本發(fā)明還可以應(yīng)用干式氨凈化劑，或應(yīng)用酸的水溶液通過(guò)濕式吸附作用，或?qū)怏w引入到燃燒爐的方法來(lái)凈化第二氨分解柱的出口氣體。在本發(fā)明的凈化系統(tǒng)裝有任何一種上述后級(jí)處理裝置的情況下，根據(jù)所用處理系統(tǒng)便需要輔助材料和物質(zhì)例如干式氨凈化劑、酸的水溶液等。雖然有這種需要，但排放的氣體是無(wú)氨的，因此能夠徹底凈化含氨廢氣。
在將吸附劑的再生廢氣引入到氨分解柱，使氣體凈化，然后隨即排出時(shí)，如圖3和5所示，該排出的廢氣也可以用同樣的方法進(jìn)行處理，即用上述后級(jí)處理第二氨分解柱的出口氣體的方法進(jìn)行處理。
在加熱再生本發(fā)明吸附劑時(shí)還可以將含氨的再生廢氣輸送到一列裝置中，該列裝置包括第二氨分解柱和一個(gè)氨吸附柱的組合裝置，該氨吸附柱與上述氨吸附柱分開(kāi)安裝(以后稱(chēng)作“第二氨吸附柱”)，以?xún)艋鲜鰪U氣。但是上述系統(tǒng)在根本意義上只不過(guò)是本發(fā)明的一種變型，因此仍屬于本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的如圖1～5所示的凈化廢氣的裝置包括氨分解柱，用于使氨分解成氮?dú)夂蜌錃猓话蔽街?，用于吸附和分離在分解處理后氣體中剩下的未分解的氨；管道；或一個(gè)或多個(gè)裝置，用于將含有加熱再生吸附劑時(shí)由吸附劑解吸氨的再生廢氣輸送到氨分解柱。
作為氨分解柱的結(jié)構(gòu)材料，最好采用一種既能承受反應(yīng)溫度條件又不太容易發(fā)生氫脆或氮化的金屬，因?yàn)閺U氣中的氨分解時(shí)形成氮?dú)饣驓錃?，這種金屬的例子是鎳鉻合金，如INC0公司生產(chǎn)的Incoloy800、Incoloy 600型耐熱鎳鉻鐵合金。
可以采用周知的加熱方法來(lái)加熱氨分解柱，這些方法舉例如下將加熱器裝在氨分解柱的外部；將加熱器嵌入到氨分解催化劑充填部分；除上述這些方法外，還將預(yù)熱器裝在氨分解柱的上游側(cè)。為增強(qiáng)熱效率，還可以采用這樣一種結(jié)構(gòu)，使得在進(jìn)入氨分解柱的進(jìn)入氣和流出氨分解柱的排出氣之間進(jìn)行熱交換。
作為氨吸附柱的結(jié)構(gòu)材料，可以應(yīng)用耐腐蝕材料例如SUS 304、SUS 316和SUS 316L。另外，可以采用將加熱器裝在氨吸附柱外部的方法，或?qū)⒓訜崞髑度氲街鶅?nèi)的方法。
本發(fā)明中可以只用一個(gè)氨吸附柱來(lái)凈化含氨廢氣，但是最好采用這樣一種結(jié)構(gòu)，即至少平行配置兩個(gè)氨吸附柱，使得可以在各個(gè)柱中交替地進(jìn)行未分解氨的吸附和加熱再生吸附劑，由此可以連續(xù)地凈化含氨氣體。凈化裝置還裝有管道、冷卻器、閥門(mén)等，以便輸送惰性氣體或自氣體，用于加熱再生吸附劑。
事實(shí)上，氨吸附柱可以裝配上一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與周知的氣體純化裝置的結(jié)構(gòu)相同，這種氣體純化裝置可用于吸附和除去雜質(zhì)氣體例如一般用途的氣體，包括氧氣和氮?dú)狻?br> 在本發(fā)明中還可以在氨吸附柱的后半部分安裝一個(gè)超標(biāo)檢測(cè)裝置，以便可以在一個(gè)吸附柱超標(biāo)之前轉(zhuǎn)接到另一個(gè)吸附柱，或可以在氨吸附柱和一個(gè)裝在其后級(jí)的備用氨吸附柱之間轉(zhuǎn)接。超標(biāo)檢測(cè)裝置的例子包括氣體分析的取樣管子和氨檢測(cè)器。
本發(fā)明的排氣凈化裝置配有泵、鼓風(fēng)機(jī)、輸送惰性氣體的管道等，這些作為設(shè)備用于將含有吸附劑解吸氨再生廢氣輸送到氨分解柱，以便在進(jìn)行加熱再生吸附劑時(shí)通過(guò)循環(huán)凈化上述氣體。各個(gè)設(shè)備的型式?jīng)]有特別的限制。由于以上述方式組成廢氣凈化裝置，所以可以連續(xù)、有效和完全地凈化含氨廢氣。
按照本發(fā)明，將含氨的再生廢氣引入到分開(kāi)安裝的第二氨分解柱，使其中的氨分解成氮?dú)夂蜌錃?，然后將上述分解柱照原樣排放到大氣中，在這種情況下，凈化系統(tǒng)可以結(jié)構(gòu)成使廢氣可以與大量的惰性氣體或空氣混合。
在用干式氨凈化劑、酸的水溶液或燃燒爐凈化從第二氨分解柱排出的氣體的情況下，可以分別應(yīng)用相應(yīng)的周知設(shè)備，作此用的凈化系統(tǒng)沒(méi)有特別限制。
在加熱再生本發(fā)明吸附劑時(shí)，可將包含解吸氨的再生廢氣輸送到一列裝置中，該列裝置包括第二氨分解柱和第二氨吸附柱的組合裝置，可以通過(guò)循環(huán)凈化其中的上述廢氣。但是上述凈化系統(tǒng)在基本意義上只不過(guò)是氨分解柱和一個(gè)或許多氨吸附柱的組合裝置，因此屬于本發(fā)明的范圍。
利用凈化廢氣的工藝和裝置可以極有效地凈化含氨廢氣，而不管該廢氣中的氨濃度如何。特別是，將氨吸附柱排出的再生廢氣引入到氨分解柱進(jìn)行循環(huán)處理的情況下，在凈化處理之后可以排出無(wú)氨的凈化氣體。即含氨廢氣可以連續(xù)和完全凈化，而不用任何輔助材料或物質(zhì)。
另外，在將氨吸附柱排出的再生廢氣引入到第二氨分解柱的情況下，可以排出含氨的凈化氣，但其氨濃度顯著低于開(kāi)始處理物的起始含氨廢氣的氨濃度。在應(yīng)用干式氨凈化劑、酸的水溶液或燃燒爐作為后級(jí)處理時(shí)，對(duì)第二氨分解柱排出的氣體進(jìn)行組合處理的情況下，可以達(dá)到廢氣的幾乎完全的凈化。
下面具體參照對(duì)照例子和工作例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但是該工作例子不限制本發(fā)明。
例1廢氣凈化裝置的制造作為氨分解柱，作成管形反應(yīng)器，該反應(yīng)器用Icoloy 800合金制作，內(nèi)徑為83mm和長(zhǎng)度為1000mm。在此反應(yīng)器的內(nèi)部充填鎳基柱形氨分解催化劑，該催化劑的直徑為5mm，長(zhǎng)5mm，充填長(zhǎng)度500mm，該催化劑的組成是，18份重量的鎳載帶于作為載體的100份重量的氧化鋁上。反應(yīng)器的外部裝有電熱器，從而可在外邊加熱，由此作成氨分解柱。
隨后制作兩個(gè)用SUS 316作的氨吸附柱，每個(gè)柱的內(nèi)徑108.3mm，長(zhǎng)度1350mm。在如此作成的吸附柱內(nèi)充填作為氨吸附劑的柱狀合成沸石(Union Showa Co.，Ltd公司作的分子篩5A)，該柱狀沸石直徑1.6mm，長(zhǎng)度5mm，充填長(zhǎng)度1200mm。各個(gè)吸附柱外面裝有電熱器，能夠從外面加熱，由此完成氨吸附柱。
利用上述的氨分解柱和氨吸附柱以及熱交換器、冷卻器和鼓風(fēng)機(jī)制作廢氣凈化裝置。
廢氣凈化裝置的準(zhǔn)備。
用氮取代凈化裝置中的大氣，然后將氨分解柱加熱到800℃。隨后將含20％體積氨、5％體積氫和75％體積氮的廢氣在大氣壓力下以50L/min的流速經(jīng)廢氣輸送管1送入凈化裝置，如圖1的廢氣凈化裝置。
氨分解柱的排出氣體經(jīng)氨吸附柱8從廢氣排氣管排出，同時(shí)使氨吸附柱8的部分排出氣體經(jīng)閥門(mén)13輸送到氨吸附柱8’，該吸附柱8’已加熱到300℃10個(gè)小時(shí)，以便再生該氨吸附柱8’內(nèi)的吸附劑。然后中斷吸附柱8’的加熱，使其冷卻到常溫，以備下一次轉(zhuǎn)接，同時(shí)，使吸附柱8’排出的再生廢氣經(jīng)冷卻器18’、閥門(mén)14’、鼓風(fēng)機(jī)15和管道16引入到廢氣輸送線1。
使氨分解柱3的出口氣體輸送到氨吸附柱8，輸送100小時(shí)，然后將這種輸送切換到氨吸附柱8’，繼續(xù)100小時(shí)，同時(shí)采用上述相同的方法執(zhí)行氨吸附柱8中吸附劑的再生操作，由此完成準(zhǔn)備工作。在氨吸附柱8，8’中的吸附操作是在常溫下進(jìn)行的。
廢氣的凈化實(shí)驗(yàn)。
切換氨分解柱的出口氣輸送到保持于常溫的氨吸附柱8，開(kāi)始廢氣的凈化實(shí)驗(yàn)，同時(shí)使氨吸附柱8的部分出口氣體(5L/min)輸送到氨吸附柱8’，輸送10小時(shí)，以再生氨吸附柱8’中的吸附劑。
在凈化廢氣期間，在確定的時(shí)間間隔內(nèi)，抽取氨分解柱3的部分出口氣體和氨吸附柱8的部分出口氣體，以測(cè)定其中氨的濃度。
結(jié)果，從開(kāi)始輸送含氨廢氣起在198小時(shí)的時(shí)間內(nèi)在氨吸附柱8的出口氣體中沒(méi)有檢測(cè)到氨，但是從開(kāi)始到經(jīng)過(guò)199小時(shí)時(shí)，氨吸附柱8的出口氣體中的氨濃度便超過(guò)時(shí)間加權(quán)平均的閾限值。結(jié)果列于表1。對(duì)于檢測(cè)，用熱導(dǎo)型檢測(cè)器和氣體檢測(cè)器(由Gas Tec Co.，Ltd.，公司生產(chǎn)，檢測(cè)下限0.2PPm)氣相色譜測(cè)定上述廢氣中的氣濃度。
表1凈化實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過(guò)時(shí)間與氨濃度經(jīng)過(guò)時(shí)間(h) 5 50 100 150 199分解柱出口的濃度(PPm) 620 640 650 630 630吸附柱出口的濃度(PPm) 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 30例2采用例1所用的凈化廢氣裝置和含氨廢氣進(jìn)行廢氣凈化實(shí)驗(yàn)。此時(shí)可在任一個(gè)吸附柱中進(jìn)行氨的吸附，而在另一個(gè)吸附柱中進(jìn)行吸附劑再生。交替重復(fù)上述過(guò)程，并從凈化實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)間到氨吸附柱8或8’出口處的氨濃度達(dá)到時(shí)間加權(quán)平均的閾限值上限的時(shí)間(超標(biāo)時(shí)間)的期間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果示于表2。從表中可得知，可以確切地交替重復(fù)的加熱再生操作，而不會(huì)降低任何一個(gè)氨吸附柱8或8’的吸附能力。
表2 重復(fù)次數(shù)和超標(biāo)時(shí)間氨吸附柱8 氨吸附柱8’第一次 198202第二次 205201第三次 196204第四次 208199第五次 197210例3重復(fù)例1的過(guò)程進(jìn)行廢氣凈化實(shí)驗(yàn)，只是含氨廢氣由5％體積的氨、5％體積的氫和90％體積的氮組成，而且氨分解柱加熱到600℃而不是800℃，同時(shí)測(cè)定氨分解柱3出口氣體和氨吸附柱8’出口氣體中的氨濃度及其變化。結(jié)果列于表3。從輸送含氨廢氣開(kāi)始在168小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，氨吸附柱8出口氣體中的氨濃度不高于檢測(cè)限，但是從開(kāi)始到169小時(shí)的時(shí)間，上述濃度達(dá)到65PPm。
表3 凈化實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過(guò)時(shí)間和氨濃度關(guān)系經(jīng)過(guò)時(shí)間(h)5 50 100 150 169分解柱出口的濃度(PPm) 780 760 770 780 780吸收劑出口的濃度(PPm) 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 65例4采用例1中同樣的凈化裝置進(jìn)行廢氣的凈化實(shí)驗(yàn)，只是為了檢測(cè)氨的超標(biāo)時(shí)間，在各個(gè)氨吸附柱的吸附劑充填部分底部上側(cè)的150mm位置安裝了氣體取樣管。然后開(kāi)始含氨廢氣的凈化實(shí)驗(yàn)，并以例1中的同樣方式加熱再生吸附柱。當(dāng)在氣體取樣管連接于吸附柱的部分檢測(cè)到氨發(fā)生超標(biāo)時(shí)，即將氣體的輸送切換到另一吸附柱上，由此進(jìn)行了連續(xù)1500小時(shí)的廢氣凈化實(shí)驗(yàn)。
結(jié)果看到，在整個(gè)廢氣的凈化實(shí)驗(yàn)期間，在任何一個(gè)排出的廢氣中沒(méi)有檢測(cè)到氨，因而達(dá)到完全的凈化。
例5廢氣凈化裝置的制造采用例中制造的氨分解柱作第一氨分解柱。作為第二氨分解柱，制成管形反應(yīng)器，該反應(yīng)器用Incoloy 800合金制作，內(nèi)徑83mm，長(zhǎng)600mm，其內(nèi)部充填和例1一樣的氨分解催化劑，其充填長(zhǎng)度350mm。應(yīng)用例1的各個(gè)氨吸附柱，為檢測(cè)氨的超標(biāo)而在吸附柱上裝上氣體取樣管，該取樣管位于各個(gè)氨吸附柱吸附劑充填部分底部上側(cè)的150mm的位置。因而利用上述的氨分解柱和氨吸附柱制作成圖2所示的廢氣凈化裝置。
廢氣凈化實(shí)驗(yàn)第一氨分解柱和第二氨分解柱分別保持在900℃。切換系統(tǒng)可以在超標(biāo)之前在第一氨吸附柱和第二氨吸附柱之間進(jìn)行交替切換，利用這種切換系統(tǒng)，可以分別在常溫和300℃的溫度下執(zhí)行氨的吸附和吸附劑的再生，而同時(shí)將由20％體積氨、5％體積氫和75％體積氮組成的廢氣在大氣壓下以50L/min的流量送入凈化裝置，輸送960小時(shí)，同時(shí)，在再生吸附劑時(shí)，分別使自氣體以5L/min的流量流過(guò)吸附柱5小時(shí)，而使吸附柱的再生廢氣流過(guò)第二氨分解柱，并使第二分解柱的出口氣體由氮?dú)庀♂專(zhuān)S后排放到大氣中。
結(jié)果，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，在氨吸附柱的出口氣體中沒(méi)有檢出有氨排出，而在第二氨分解柱的出口氣體中，氨濃度在最大時(shí)為520PPm。
例6廢氣凈化裝置的制造制造了兩個(gè)氨分解柱，這些柱均與例1中所用的柱相同，但是其內(nèi)部充填的氨分解催化劑是載帶于氧化鋁上的量為0.3％重量的金屬釕。另外，制造了兩個(gè)氨吸附柱，它們分別與例1所用的柱相同。再利用上述氨分解柱和氨吸附柱制造圖5所示的廢氣凈化裝置，其結(jié)構(gòu)是，該凈化裝置由兩列并列配置的裝置組成，每列裝置由一個(gè)氨分解柱和一個(gè)氨吸附柱構(gòu)成。
廢氣的凈化實(shí)驗(yàn)使其中一列裝置的氨分解柱和另一裝置的氨分解柱均保持在600℃。在其中一列裝置的氨吸附柱和另一列裝置的氨吸附柱之間在超標(biāo)之前可以交替地切換，利用這種切換系統(tǒng)，可以分別在常溫和300℃的溫度下吸附氨和再生吸附劑，而同時(shí)將20％體積氨、5％體積氫和75％體積氮?dú)饨M成的廢氣在大氣壓下以100L/min的流量輸送到凈化裝置，輸送960小時(shí)以上。同時(shí)，在再生吸附劑時(shí)，使自氣體以5L/min的流量流過(guò)吸附柱，每次5小時(shí)，并使上述吸附柱的再生廢氣流過(guò)同一列裝置的氨分解柱，再用氮?dú)庀♂屔鲜霭狈纸庵某隹跉怏w，隨后使再生廢氣排放到大氣中。
結(jié)果是，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，各個(gè)氨吸附柱的出口氣體中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有氨排出，而各個(gè)氨分解柱的出口氣體中的氨濃度其最大值為860PPm。
對(duì)照例1重復(fù)例1的過(guò)程進(jìn)行含氨廢氣的凈化實(shí)驗(yàn)，只是除去氨吸附柱8和氨吸附柱8’中的吸附劑。
結(jié)果表明，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，在廢氣排出管中的未分解氨的濃度至少為600PPm。
權(quán)利要求
1.一種凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟使含氨廢氣與至少一列裝置(one train)的加熱的氨分解催化劑接觸，從而使氨分解成氮?dú)夂蜌錃?；然后使由此得到的混合氣體與至少一列裝置的氨吸附劑接觸，該吸附劑配置成可以吸附廢氣中剩余的未分解氨，以使廢氣凈化；隨后加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣或者與上述加熱的氨分解催化劑，或者另一個(gè)氨分解催化劑接觸，由此凈化含有解吸氨(desorbed ammonia)的廢氣。
2.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟使含氨廢氣與至少一列裝置的加熱的氨分解催化劑接觸，從而使氨分解成氮?dú)夂蜌錃?；然后使由此得到的混合氣體通過(guò)依次切換與至少兩列裝置的氨吸附劑中的一個(gè)吸附劑接觸，上述吸附劑配置成可吸附廢氣中剩下的未分解的氨，以使廢氣凈化；隨后通過(guò)依次切換，加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣與加熱的上述氨分解催化劑接觸，以?xún)艋馕钡膹U氣。
3.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟使含氨廢氣與至少一列裝置的加熱的氨分解催化劑接觸，使氨分解成氮?dú)夂蜌錃?；然后使由此得到的混合氣體通過(guò)依次切換與至少兩列裝置的氨吸附劑中的一個(gè)吸附劑接觸，上述吸附劑被配置成可吸附廢氣中剩下的未分解的氨，從而使廢氣凈化；隨后通過(guò)依次切換加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣與另一個(gè)加熱的氨分解催化劑接觸，以?xún)艋馕钡膹U氣。
4.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟使含氨廢氣與至少一列裝置的加熱的氨分解催化劑接觸，而將氨分解成氮?dú)夂蜌錃?；然后使如此得到的混合氣體與一列裝置的氨吸附劑接觸，該吸附劑被配置成可吸附廢氣中剩下的未分解的氨，以使廢氣凈化；隨后加熱吸附劑，使其再生，同時(shí)使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣與加熱的上述氨分解催化劑或另一個(gè)氨分解催化劑接觸，以?xún)艋馕钡膹U氣。
5.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，該工藝包括以下步驟將含氨廢氣輸送到以可交替切換方式平行并列配置的至少兩列裝置的一個(gè)裝置上，該兩列裝置分別各由氨分解催化劑和氨吸附劑構(gòu)成，使上述廢氣與上述一列裝置中的上述分解催化劑接觸，將氨分解成氮?dú)夂蜌錃?；使由此得到的混合氣體與上述一列裝置中的上述吸附劑接觸，以通過(guò)吸附作用吸附廢氣中剩下的未分解氨，從而凈化廢氣，同時(shí)在需要時(shí)加熱另一系列裝置中的吸附劑，使其再生；使含有上述吸附劑解吸氨的再生廢氣與上述另一系列裝置中的氨分解催化劑加熱接觸，以?xún)艋馕钡膹U氣。
6.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，其特征在于，氨分解催化劑作為有效成分包括從一組物質(zhì)中選出的至少一種物質(zhì)，該組物質(zhì)包括鎳、鐵、鈀、鉑、釕和上述任一種金屬的化合物。
7.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，其特征在于，使廢氣在450～1200℃的溫度范圍內(nèi)與氨分解催化劑接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，其特征在于，使廢氣在最高為100℃的溫度下與氨吸附劑接觸。
9.如權(quán)利要求1所述的凈化含氨廢氣的工藝，其特征在于，用于加熱再生氨吸附劑的氣體或者是吸附劑排出的部分氣體，或者是惰性氣體。
10.一種凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨分解柱，柱內(nèi)充填氨分解催化劑，該柱裝有加熱器；在隨后一級(jí)的至少一列氨吸附柱，該柱其內(nèi)部充填氨吸附劑，并裝有加熱器；這樣一種結(jié)構(gòu)，使得加熱再生吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣可以輸送到一個(gè)上述氨分解催化劑或另一個(gè)氨分解催化劑中，該另一個(gè)氨分解催化劑是分開(kāi)配置的。
11.如權(quán)利要求10所述的凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨分解柱，該柱內(nèi)部充填氨分解催化劑，該柱裝有加熱器在隨后一級(jí)的至少兩列氨吸附柱，該兩列吸附柱以可交替切換的方式平行并列配置，該吸附柱其內(nèi)部充填氨吸附劑，并分別裝有加熱器；一種將加熱再生上述吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣輸送到上述氨分解柱的裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨分解柱，該柱其內(nèi)部充填氨分解催化劑，并裝有加熱器；至少兩列在隨后一級(jí)的氨吸附柱，該兩列吸附柱以可交替切換的方式平行并列設(shè)置，該吸附柱其內(nèi)部分別充填氨吸附劑，并分別裝有加熱器；一種將加熱再生上述吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣輸送到一個(gè)氨分解柱的裝置，此氨分解柱與上述氨分解柱分開(kāi)配置，其內(nèi)部充填氨分解催化劑，并裝有加熱器。
13.如權(quán)利要求10所述的凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括氨分解柱，該柱內(nèi)部充填氨分解催化劑，并裝有加熱器；一列在隨后一級(jí)的氨吸附柱，該吸附柱其內(nèi)部裝有氨吸附劑，并裝有加熱器；一種將加熱再生上述吸附劑時(shí)產(chǎn)生的再生廢氣輸送到一個(gè)氨分解柱的裝置，此氨分解柱與上述氨分解柱分開(kāi)配置，其內(nèi)部充填氨分解催化劑，并裝有加熱器。
14.如權(quán)利要求10所述的凈化含氨廢氣的裝置，該裝置包括至少兩列裝置，該兩列裝置以可交替切換方式并列平行配置，并各由氨分解柱和氨吸附柱組成，前者其內(nèi)部充填氨分解催化劑，并具有加熱器，后者其內(nèi)部充填氨吸附劑，并裝有加熱器；這樣一種結(jié)構(gòu)，使得其中任一列的氨吸附柱的部分出口氣體可以作為再生吸附劑的氣體切換輸送到另一系列的吸附劑中，而且上述另一列裝置中吸附劑排出的再生廢氣可以通過(guò)上述另一列裝置的氨分解柱凈化。
15.如權(quán)利要求10所述的凈化含氨廢氣的裝置，其特征在于，檢測(cè)氨滲漏的裝置裝在氨吸附柱的后半部分上，或裝在氨吸附柱和裝在其隨后一級(jí)的備用氨吸附柱之間。
全文摘要
公開(kāi)一種凈化含氨廢氣的工藝,該工藝包括如下步驟:使廢氣與加熱的氨分解催化劑(如鎳、釕)接觸,以使大部分氨分解成氮?dú)夂蜌錃?隨后使如此得到的混合氣體與氨吸附劑(例如合成氟石)接觸,以吸收未分解的氨;然后加熱再生該吸附劑,同時(shí)使含有吸附劑解吸氨的再生廢氣與該加熱的氨分解催化劑或另一個(gè)氨分解催化劑接觸;還公開(kāi)一種實(shí)現(xiàn)上述工藝的裝置。采用上述工藝和裝置可以有效地和完全地凈化半導(dǎo)體制造等工藝中排出的凈化廢氣,而不產(chǎn)生無(wú)用的副產(chǎn)品,并可以省去次級(jí)處理。
文檔編號(hào)B01D53/86GK1256961SQ99122900
公開(kāi)日2000年6月21日 申請(qǐng)日期1999年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月14日
發(fā)明者暉末八, 宮野安定, 秋田昇, 大塚健二, 島田孝 申請(qǐng)人:日本派歐尼股份株式會(huì)社