Brevet FR2304390A1 — publié le 19761015

La présents invention concerne un procédé d'élimination des oxydes d'azote (No1) dans des gaz rejetés renfermant une forte proportions d'oxygène #t/ou de composés oxygénés, par exemple de peroxyde d'azote, en particulier dans les installations de ni tration ou dans celles utilisant l'acide nitrique comme agent oxydant, par exemple les installations de préparation d'acide adipique Dans les entreprises préparant de l'acide adipique las gaz rejetés renferment de fortes proportions d'oxydes d'azote, les concentrations allant par exemple jusqu'à 1 % en volume. Des gaz de ce genre ne peuvent être rejetés tels quels à latmosphè- re, car ils entrainent une pollution notable de l'environnement. Par le brevet allemand 1 259 298 on connaît un précédé suivant lequel on réduit les oxydes d'azote au moyen d'ammoniaque. On utilise alors un catalyseur constitué d'oxydes de fer et de chrome. Mais les techniciens savent qu'on ne peut utiliser économiquement ce procédé que si les gaz rejetés renferment peu d'oxygène, pouvant conduire à une oxydation, s'opposant à la ré duction. Or dans les installations précitées, préparant de 1'acide adipique les gaz rejetés renferment non seulement une forte proportion d'oxydes d'azote (NOX) mais aussi une forte proportion d'oxygène et de peroxyde d'azote. Les valeurs de chacune de ces proportions se- situent alors aux environs de par exemple 16 % en volume, en sorte qu'il ne fallait pas compter jusqu'ici sur l'utilisation de ce procédé pour conduire à des résultats satis faisanes. La présente invention a pour objet un procédé d'élimination des oxydes d'azote qui puisse être économiquement mis en oeuvre, même dans le#cas;ou les gaz rejetés tendent d'après leur composition à des réactions d'oxydation. Or ou ce fut un effet surprenant de constater qu-'un procédé suivant lequel les oxydes d'azote sont réduits au moyen d'ammo-niaque à température élevée et en présence d'un catalyseur, et suivant lequel on met enoeuvre comme catalyseur un oxyde mixte constitué par un oxyde du groupe de fer et par un oxyde du groupe de chrome, conduit à un abaissement de la teneur en oxy de d'azote à une valeur de par exemple 0,01 . De préférence, ledit catalyseur est un oxyde mixte constitué d'oxyde de fer et d'oxyde de chrome. On utilise avantageusement un catalyseur réparti en plusieurs étages et on introduit l'ammoniaque en flux répartis dans des espaces situés en amont des étages du catalyseur. Les avantages qu'apporte l'invention tiennent à ce que non seulement les gaz rejetés, à action fortement oxydante, sont débarrassés des oxydes d'azote, mais aussi spécialement et de façon tout à fait inattendue à ce que la possibilité de charge spécifique maximale du catalyseur est accrue. Ceci veut dire que le volume de catalyseur à mettre en oeuvre pour un courant déterminé de gaz rejetés est inférieur à celui que l'on devait escompter. Ceci entraîne une réduction de coûts résultant de ce que, pour un débit déterminé de gaz rejetés, le volume de catalyseur à utiliser est moindre et le réacteur peut en conséquence être réalisé plus petit. EXEMPLE Dans une installation d'essai on a fait passer 5 000 Norme litres/heure de gaz dans un réacteur ("Norme" signifiant sous les conditions normalisées de température et de pressio#).ll s'agissait de gaz de rejet d'une installation de préparation d'acide adipique, ce gaz ayant la composition suivante en volumes O2 16 % H2O 2,4 % N2 67 % NO2 0,24 % 0,36 h CO2 0,3 % N2O 16 % Ceci correspond à une concentration en oxydes d'azote de 0,6 % au total en volume, si l'on ne tient pas compte de l'oxyde N20 tout à fait inoffensif.Ce qui frappe, c'est la forte proportion d'oxygène et de peroxyde d'azote. Avant d'être introduits dans le réacteur les gaz de rejet étaient portés à environ 2650 C. Dans le réacteur on avait disposé trois lits de catalyseur d'épaisseurs différentes. En avant de chaque lit, on introduisait un flux partiel d'ammoniaque en rapport avec le volume de ce lit. Le catalyseur était constitué de 85 % d'oxyde de fer (III) 10 s d'oxyde de chrome-(III) 2 ss d'oxyde de chrome (y') ainsi que-d'additions d'acide silicique, composés alcalins et alcalino-terreux. Â la sortie du réacteur on a mesure une teneur en NO-NO2 de 0,01 % en volume. On a déterminé une charge spécifique maximale de 3 000 Norme-m3/heure par m3. Cette valeur était étonnamment élevée. D'après la pratique courante la valeur à escompter aurait été de 1 000 Norme m3/heure par m3. On a fait d'autres essais dans lesquels les gaz rejetés avaient une teneur en NO-NO2 s'élevant jusqu a 1 % en volume. Ces gaz rejetés étaient portés à une température de 260 à 3100C. On a obtenu des concentrations de NO, N02 à la sortie du réacteur d'un ordre de grandeur de 0,02 SO en volume. La charge spécifique maximale de catalyseur a atteint une valeur de 5 000 Norme-m3/ heure par m3. On peut expliquer l'augmentation de la charge du catalyseur par le fait que l'oxygène et le peroxyde d'azote coopèrent de façon inattendue dans un sens favorisant la réduction. REVENDICÂTIONS 1.- Procédé d'éliminatioii des oxydes d'azote (NOx) dans des gaz rejetés renfermant une forte proportion d'oxygène et/ou de composés oxygénés, par exemple de peroxyde d'azote, en particu- lier pour une installation de préparation d'acide adipique, ca- ractérisé en ce qu'on réduit les oxydes d'azote par l'ammoniaque à température élevée et en présence d'un catalyseur, et en ce que le catalyseur mis en oeuvre est un oxyde mixte constitué par un oxyde du groupe du fer et par un oxyde du groupe du chrome. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur est un oxyde mixte constitué d'oxyde de fer et d'oxyde de chrome. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le catalyseur est réparti en plusieurs étages et en ce que l'ammoniaque est introduit en flux répartis dans des espaces situés en amont des étages du catalyseur. 4.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les gaz rejetés sont portés à une température comprise entre 260 et 31000.