(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体流を
（Ａ）Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を吸収するための工程に給送し、走過させて、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を３．０から２０バールの圧力で、吸収剤に吸収させ、あるいは吸収剤と反応させ、
（Ｂ）工程（Ａ）における圧力レベルを使用して、Ｎ2Ｏ含有分を減少させる工程に給送し、走過させ、
（Ｃ）工程（Ａ）および（Ｂ）の後にＮ2Ｏ以外の窒素酸化物を還元するための工程（Ｃ）に走過させ、且つ
気体流をまず工程（Ａ）に、次いで工程（Ｂ）に給送し、走過させ、及び、工程（Ａ）、（Ｂ）と工程（Ｃ）が、実質的に同一の圧力で行われることを特徴とする、窒素酸化物を含有する気体流からこれを除去する方法。
【請求項２】
工程（Ａ）において使用される吸収剤が水または硝酸の水溶液であって、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を、酸素の存在下または不存在下に、ＨＮＯ3に転化させることを特徴とする、請求項（１）の方法。
【請求項３】
Ｎ2Ｏ分の減少を、工程（Ｂ）において熱分解および／または触媒分解により行うことを特徴とする、請求項（１）または（２）の方法。
【請求項４】
工程（Ａ）における前記圧力が３．０から２０バールであり、気体流を、工程（Ａ）の上流においてコンプレッサ（Ｖ１）により３．０から２０バールの絶対圧力にもたらし、工程（Ｃ）の下流において膨張タービンにより大気圧に減圧し、膨張タービン（Ｔ１）において放出されるエネルギーを、追加的エネルギー（Ｍ）の補給を行って、またはこれを行うことなく、コンプレッサ（Ｖ１）に供給し、気体流を、工程（Ａ）への流入前に、熱交換器（ＷＴ１）中において、工程（Ａ）から流出した気体流で冷却し、工程（Ｂ）への流入前に、熱交換器（ＷＴ３）中において、工程（Ｂ）から流出した気体で加熱し、気体流を、熱交換器（ＷＴ１）の下流において、工程（Ａ）への流入前に、熱交換器（ＷＴ２）で追加的に冷却し、熱交換器（ＷＴ３）の下流において、工程（Ｃ）への流入前に、熱交換器（ＷＴ４）で追加的にさらに冷却することを特徴とする、請求項（１）から（３）のいずれかの方法。
【請求項５】
処理圏（Ａ）において、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を吸収剤に吸収させ、あるいは吸収剤と反応させるための、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物の吸収装置単位と、
処理圏（Ｂ）において、Ｎ2Ｏ含有分を減少させるための処理装置単位と、
処理圏（Ｃ）において、Ｎ2Ｏ含有分以外の窒素酸化物を還元させるための還元装置単位と
を具備し、且つ気体流をまず処理圏（Ａ）に、次いで処理圏（Ｂ）に給送し、走過させ、その後処理圏（Ｃ）を走過させることを特徴とする、窒素酸化物を含有する気体流からこれを除去するための装置。
【請求項６】
処理圏（Ａ）において、使用される吸収剤が水または硝酸の水溶液であり、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物が、遊離酸素の存在下または不存在下において、ＨＮＯ3に転化されることを特徴とする、請求項（５）の装置。
【請求項７】
処理圏（Ｂ）において、Ｎ2Ｏ分の減少が熱分解および／または触媒分解により行なわれることを特徴とする、請求項（５）または請求項（６）の装置。
【請求項８】
請求項（５）から（７）のいずれかの装置を、窒素酸化物を含有する気体流から窒素酸化物を除去するため、またはＨＮＯ3製造のために使用する方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ＮＯ、ＮＯ2、Ｎ2Ｏのような酸化窒素を含有する気体流からこれを除去する方法に関する。これら窒素酸化物は、ＨＮＯ3を液相酸化剤として使用する多くの方法において副生成物として形成される。ことにアルコール、アルデヒド、ケトンの転化、例えばシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンのアジピン酸への転化、アセトアルデヒドのグリオキサールへの、またはグリオキサールのグリオキシル酸への転化、およびニコチン酸、ヒドロキシルアミンの製造において、例えば大量のＮ2Ｏならびに他の窒素酸化物が遊離される。
「サイエンス」２５１（１９９１）９３２において、ティーメンスおよびトログラーは、Ｎ2Ｏが地球環境を破壊する特定の可能性を有する旨を述べている。Ｎ2Ｏは成層圏におけるＮＯの主要な発生源を成し、ＮＯは成層圏におけるオゾンの放散に本質的な影響を及ぼす。さらにＮ2Ｏは温室効果ガスの１種として考えられており、その地球温暖化作用はＣＯ2のそれよりほぼ２９０倍も大きいと言われている。
近年に至って、多くの特許文献およびその他の技術文献が、人間活動に帰因するＮ2Ｏを還元させる方法に関するものになっている。
多くの特許文献は、例えば西独特許４３０１４７０号、同４２２４８８１号、４１２８６２９号各公報、ＰＣＴ特許ＷＯ９３／１５８２４号、ＷＯ９４／２７７０９号公報、ヨーロッパ特許６２５３６９号公報、米国特許５１７１５５３号明細書は、Ｎ2Ｏを減少させ、または分解するための触媒を記載している。
米国特許５２００１６２号明細書は、Ｎ2Ｏの窒素および酸素への発熱分解反応が、高い処理温度と関連して多くの問題を生起させることを開示している。この明細書には、Ｎ2Ｏ含有気体流をＮ2Ｏ分解条件下において、Ｎ2Ｏを窒素と酸素に分解するための触媒と接触させ、まず排出気体の一部を冷却させて、そのＮ2Ｏ含有分を減少させ、次いでこれをＮ2Ｏ分解処理圏に循環させることにより、気体流中のＮ2Ｏを分解する方法が記載されている。追加的ＮＯｘを含有するＮ2Ｏ含有廃ガス流の場合には、Ｎ2Ｏ分解処理圏の上流において、酸素の存在下にアンモニアによりＮＯｘを選択的に還元させることにより、気体流を予備処理して、あらかじめＮＯｘを除去することが極めて望ましいとしている。
「エンバイロンメンタル、プログレス」１３（１９９４）、５月２号、１３４−１３７におけるライマー、スレイトン、スィーパン、ロウアーおよびトムリンスンのアジピン酸製造においてもたらされるＮ2Ｏ排出ガスの減少に関する報文において、Ｎ2Ｏ分解用の選択的、非触媒還元法（ＳＮＣＲ）と関連するボイラーガス再燃焼装置を開示している。Ｎ2Ｏの触媒分解フローダイアグラムは、ＮＯｘ還元のためのＳＣＲ触媒処理圏と接続されたＮ2Ｏ分解触媒処理圏が示されている。
またウルマンス、エンサイグロピーディア、オブ、インダストリアル、ケミストリー、５版（１９９１）、Ａ１７巻、２９３−３３９頁には、アンモニアを燃焼させ、燃焼生成物を水に吸収させて、ＨＮＯ3を製造する方法を記述している。非選択的、触媒的還元法（ＮＳＣＲ）と、選択的触媒的還元法（ＳＣＲ）は、ＨＮＯ3製造方法からの廃ガスを処理するために使用され得る。
本発明の目的は、窒素酸化物含有気体流からこれを除去する方法を提供することである。
本発明の他の目的は、主としてＮ2Ｏを含有するが、他の窒素酸化物も含有する気体流から窒素酸化物を除去する方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、窒素酸化物を含有する気体流からこれを除去し、硝酸（ＨＮＯ3）を製造する方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、窒素酸化物を含有する気体流から、簡単な条件下にこれを除去する方法を提供することである。
さらに他の本発明の目的は、上記各方法を実施するための装置を提供することである。
しかるに、これらの諸目的は、後掲の請求項に記載される方法および装置により達成され得ることが本発明者らにより見出された。
本明細書および特許請求の範囲において使用される「窒素酸化物」ないし「酸化窒素」なる語は、窒素の酸化物、ことに酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、三酸化二窒素（Ｎ2Ｏ3）、二酸化窒素、四酸化二窒素（Ｎ2Ｏ4）、五酸化二窒素、過酸化窒素（ＮＯ3）を意味する。
本発明は、ことにアジピン酸、硝酸、ヒドロキシルアミン誘導体、カプロラクタム、グリオキサール、メチルグリオキサール、グリオキシル酸の製造方法または窒素材料を燃焼させる方法において、例えば廃ガスとして生ずる気体流から窒素酸化物を除去する方法を提供する。
上述した諸方法ならびに有機化合物を硝酸で酸化させるその他の方法は、窒素酸化物含有反応生成物をもたらす、例えば、シクロヘキサノン／シクロヘキサノール混合物の酸化によりアジピン酸を製造する場合、例えば以下の組成の廃ガスをもたらす。
ＮＯ2                 ２０容量％
Ｎ2Ｏ                 ２３容量％
Ｏ2                   １０容量％
ＣＯ＋ＣＯ2             ２容量％
Ｎ2＋Ａｒ             ４５容量％
例えば上述した組成で存在する窒素酸化物を本発明により除去する場合、この気体流を
（Ａ）  Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を吸収する処理圏に導入してこれを走過させ、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を吸収剤に吸収させるか、あるいは吸収剤と反応させ、
（Ｂ）  Ｎ2Ｏを減少させる処理圏に導入してこれを走過させる。
処理圏Ａ
気体流はまず処理圏（Ａ）を、次いで処理圏（Ｂ）を走過するのが好ましい。
Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物の吸収剤中への吸収、およびＮ2Ｏ以外の窒素酸化物の吸収剤との反応は、それぞれの場合に応じて適当な任意適宜の吸収剤を使用して行われる。好ましい吸収剤は水、または、例えば硝酸水溶液であって、この場合の吸収は遊離酸素の存在下に行われ、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物をＨＮＯ3に転化するのが好ましい。
ことに一酸化窒素は酸化されて二酸化窒素に転化し、二酸化窒素は、水に吸収されてＨＮＯ3を形成する。このような過程は、例えばウルマンス、エンサイクロピーディア、オブ、インダストリアル、ケミストリー、１９９１年、５版、Ａ１７巻、２９３−３３９頁に記載されている。
硝酸への転化過程は、発熱性の２工程を特徴とする。
すなわち、一酸化窒素の雰囲気中酸素による酸化で二酸化窒素を形成する工程、
２ＮＯ＋Ｏ2  →  ２ＮＯ2      （Ｉ）
二酸化窒素の水への吸収およびこれに次ぐ反応工程、
３ＮＯ2＋Ｈ2Ｏ  →  ２ＨＮＯ2＋ＮＯ      （ＩＩ）
反応は、高圧、低温で促進される。圧力は、１．５から２０バール、好ましくは３から１２、ことに５から１０バールになされる。
工程（Ａ）ないし処理圏（Ａ）への気体流入温度は、１０から１００℃、ことに２０から６０、なかんずく３０から４０℃になされるのが好ましい。
アルコール、アルデヒドおよびケトンの酸化処理によりもたらされる気体流は、しばしば１容量％を超える濃度のＮＯ2を含有し、従ってこれを不純物と考えることはできず、価値ある材料と考えねばならないので、水との反応により硝酸に転化される。
反応は、ウルマンの上述文献に記載されているようにして、吸収カラム内で行われ得る。この発熱反応によりもたらされる熱は、処理蒸気を発生させるため、かつ／または窒素酸化物含有気体流を加熱するため、例えば気体／気体熱交換器により利用され得る。
処理圏Ｂ
工程（Ｂ）ないし処理圏（Ｂ）は、Ｎ2Ｏ分を減少させるためのものである。
Ｎ2Ｏ分の減少は、熱分解および／または触媒分解により行われ得る。この処理は、好ましくは工程（Ａ）における圧力レベルを利用して、断熱的に、または等温的に行われる。
Ｎ2Ｏの除去は、種々の方法で、例えば不均一系触媒により行われ得る。断熱反応帯域において、発熱分解反応で生起せしめられた熱は、触媒床を加熱するために利用される。処理圏（Ｂ）に導入される気体流入口温度は２００−７００℃、好ましくは３００−６００℃、ことに４００−５５０℃、なかんずく４５０−５００℃になされる。この温度は、触媒の作用により相違し得る。
ＮＯｘの熱発生を最少限とし、使用される触媒が過剰の熱により損傷（例えば焼結）されないように保護するため、反応器（処理圏Ｂ）からの気体流出口温度は８００℃を著しく超えないようになされるべきである。これは、例えば工程（Ｂ）い入る気体流中のＮ2Ｏの濃度ないし含有割合を、４０容量％を超えないように、好ましくは０．１から２０容量％、ことに０．５から１５容量％、なかんずく１から１３容量％の範囲に抑えることにより達成され得る。気体流は、しばしば２０容量％を超えるＮ2Ｏを含有することがある。
このＮ2Ｏ含有量の減少、抑制は、例えばＮ2Ｏを含有しない気体流を、処理圏（Ｂ）の上流で混合することにより実現され得る。この混合は、気体流がまず処理圏（Ａ）中を走過する場合にはまた処理圏（Ａ）の上流でも行われ得る。Ｎ2Ｏを実質上含有しない気体流は、処理圏（Ｂ）を、または以下に説明されるように選択的に使用される処理圏（Ｃ）から排出される気体流および／または遊離酸素および／または処理気体を含有する気体流である。
Ｎ2Ｏ除去は、また等温的にも行われ得る。これは、例えば結束管状反応器中における塩浴もしくは金属浴冷却により可能である。この処理は、反応器（処理圏Ｂ）からの気体流出口温度が塩浴ないし金属浴の温度に対応し、溶融塩もしくは金属が、Ｎ2Ｏ分解反応により発生する熱を吸収することを特徴とする。塩浴もしくは金属浴温度は、４００−６５０℃または断熱反応帯域温度に対応することが好ましい。気体流温度は、処理圏（Ｂ）の上流で気体／気体熱交換器のような熱交換器により、あるいは直接的に、処理圏（Ｂ）の塩、金属浴中において加熱され得る。
さらに、他の方法としては、流動床におけるＮ2Ｏの除去（分解）がある。
触媒
触媒的分解によりＮ2Ｏ除去に適する触媒の例として、西独特許４３０１４７０号、同４２２４８８１号、同４１２８６２９号、ＰＣＴ特許ＷＯ９３／１５８２４号、同ＷＯ９４／２７７０９号、ヨーロッパ特許６２５３６９号各公報、米国特許５１７１５５３号明細書に記載されている触媒が挙げられる。適当な触媒は、例えば、ＣｕＯ、ＺｎＯ、Ａｌ2Ｏ3から成り、または追加的にＡｇを含むものである。γ−Ａｌ2Ｏ3担持体に施された活性組成としてのＡｇから成る触媒も使用され得る。さらに使用可能の触媒は、ＺｒＯ2担体上のＣｏＯおよび／またはＮｉＯ触媒である。また、Ｈ+またはＮＨ4+形態の、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびまたはＢｉで交換されたモルデナイトのようなゼオライト触媒の使用も同様に可能である。
少なくとも５５０の割合のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3から成るゼオライト触媒、例えばベータゼオライト、ＺＳＭ−５，４ゼオライト、モルデナイト、カバザイト、Ｈ+もしくはＮＨ4+形態で、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類元素（コバルトがことに適当である）で任意に交換されるゼオライトも適当である。
さらに他の使用可能の触媒として、例えばＣｎ、Ｃｏ、Ｒｈ、ＰｄまたはＩｒで交換されたゼオライト触媒が挙げられる。
Ｎ2Ｏを還元させ、分解させ得るものであれば、さらに他の触媒も使用可能である。
Ｎ2Ｏの触媒的還元または分解と同様に、例えば蓄熱式熱交換器（熱反応器）中における熱分解も可能である。
処理圏Ｃ
本発明の好ましい実施態様において、処理圏（Ａ）および（Ｂ）からの気体流は、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を還元するために、さらに処理圏（Ｃ）中を流過せしめられる。
処理圏（Ｂ）におけるＮ2Ｏの分解は、特定の条件下において、他の窒素酸化物ＮＯｘを形成する。この新たに形成された窒素酸化物ＮＯｘは、処理圏（Ｃ）において除去され得る。
すなわち、処理圏（Ｃ）は、Ｎ2Ｏ以外の窒素酸化物を還元するためのものである。
処理圏（Ｃ）において、気体流は選択的触媒還元（ＳＣＲ）で反応せしめられ得る。すなわち、窒素酸化物は、触媒上で、還元剤としてのアンモニアと反応せしめられる。この触媒としては、例えばＤＥＮＵＸ触媒が使用され得る。生成物は窒素と水である。
処理工程（Ｃ）は、また非選択的触媒還元（ＮＳＣＲ）としても行われ得る。これは窒素酸化物を還元させるために炭化水素と、希金属含有触媒を使用する。
上述ＳＣＲ法およびＮＳＣＲ共に、その詳細は、例えば前述したウルマンス、エンサイクロピーディア、オブ、ケミカル、テクノロジーに記載されている。
この方法に使用される触媒は任意適宜のものでよい。例えば非選択的還元法の触媒としては、白金、五酸化バナジウム、酸化鉄、チタンなどを基礎とするものが使用され得る。選択的触媒還元用には、例えばＰｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄのような貴金属および／またはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような鉄族金属を含有するものが使用され得る。五酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化モリブデンも使用され得る。さらに他の適当な触媒は、アルミナ担体上の五酸化バナジウムである。
非選択的還元法は、天然ガス、プロパン、ブタン、ナフサなどの適当な炭化水素、あるいは水素の使用を含む。
この処理圏（Ｃ）への気体流入口温度は、例えば１５０−５００℃、ことに２００−３５０℃、なかんずく２６０−３００℃である。
本発明による処理圏（Ａ）、（Ｂ）、場合によりさらに（Ｃ）の反応は、一定の気圧レベルで行うのが有利である。すなわち、気体流圧力は各処理圏の間において特に著しく加圧、減圧する必要がない。圧力は、少なくとも３バール、好ましくは３から２０バール、ことに３から１２、なかんずく５から１０バールとするのが有利である。
従って処理装置（Ａ）、（Ｂ）および場合により（Ｃ）は、２部分ないし３部分から成る１個の統合圧力装置内に収納され得る。処理されるべき気体流は、いずれかの処理圏に導入される前に、例えば圧搾により出発圧力を附与されれば、各処理圏間の出入に際して、これに加圧され、減圧される必要がない。気体流が各処理圏を走過する間にその圧力の変動はあり得るが、それを超えて変化させないのが好ましい。最後処理圏から排出される前に、気体流圧力は、例えば減圧タービンにより大気圧に戻される。
全処理を一定圧力レベルで行うことは、処理の制御を簡単ならしめ、また窒素酸化物除去装置全体を簡単化し得る。
本発明の好ましい実施態様において、被処理気体流は、各処理圏（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を、好ましくはこの順序において走過するが、処理圏（Ａ）に導入される前に、空気および／または処理圏（Ｂ）もしくは（Ｃ）から排出された気体流および／または処理気体と混合され、そのＮ2Ｏ含有分を２０容量％以下に減少させる。
被処理気体流は、処理圏（Ａ）において水または例えば硝酸の水溶液と、吸収カラム中で対向流接触せしめられ、ＨＮＯ3を形成し、この生成ＨＮＯ3は塔底から除去される。
次いで気体流は２００−７００℃、ことに４５０−５００℃に加熱され、処理圏（Ｂ）の固定床において、Ｎ2Ｏの接触的分解用触媒と接触せしめられる。
次いで気体流温度は１５０−５００℃、ことに２６０−３００℃になされ、処理圏（Ｃ）において触媒的還元に附される。
各処理圏における反応熱は、蒸気および機械的エネルギーの発生に利用される。気体流は、例えば処理圏（Ａ）の上流において、コンプレッサ（Ｖｌ）（添附図面参照）により１．５から２０バールに加圧され、処理圏（Ｃ）の下流において膨張タービン（Ｔ１）により大気圧まで減圧され、この場合膨張タービン中に釈放されたエネルギーは、例えばモータないしエンジンにより、付加的エネルギー（Ｍ）を付加しまたは付加することなく、コンプレッサ（Ｖ１）に供給される。
各処理圏で釈放されたエネルギーも、気体流の予熱に利用され得る。
また、気体流は、処理圏（Ａ）への流入前に、処理圏（Ａ）から流出する気体流で、熱交換器（ＷＴ１）において冷却され得る。同様に、気体流は、処理圏（Ｂ）への流入前に、処理圏（Ｂ）から流出する気体流で、熱交換器（ＷＴ３）において加熱され得る。さらに、気体流は処理圏（Ａ）に流入する前に、熱交換器（ＷＴ１）の下流において、他の熱交換器（ＷＴ２）により、所望の温度まで追加的に冷却され得る。さらに、気体流は、処理圏（Ｃ）に流入する前に、熱交換器（ＷＴ３）の下流において、他の熱交換器（ＷＴ４）によりさらに冷却され得る。
窒素酸化物を含有する気体流からこれを除去する方法と共に、本発明はまたこの方法を実施するための装置も提供する。この本発明装置は、上述した処理圏（Ａ）および（Ｂ）、好ましくは上述した処理圏（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を、好ましくはこの順序において有する。本発明の実施態様によっては、他の順序、例えば（Ｂ）（Ａ）（Ｃ）、（Ａ）（Ｃ）（Ｂ）等の順序で処理圏を持つことも可能である。
本発明装置における各処理圏は適当な導管で相連結され、気体流が処理圏を連続的に走過し得るようにするのが好ましい。
窒素酸化物を含有する気体流からこれを除去する本発明装置は、第１処理圏上流において、気体流を所望圧力まで加圧し得る装置を具備し、各処理圏間において気体流をさらに加圧し、または減圧するための装置を設けない。
本発明の好ましい実施態様において、装置は上述したコンプレッサ（Ｖ１）、膨張タービン（Ｔ１）およびモータ／エンジン（Ｂ）を具備する。
本発明のさらに他の好ましい実施態様において、装置は上述したような熱交換器（ＷＴ１）および（ＷＴ３）を具備する。
本発明のさらに他の好ましい実施態様において、装置は上述したような熱交換器（ＷＴ２）および（ＷＴ４）を具備する。
本発明は、また上述した装置を、窒素酸化物含有気体流からこれを除去するために使用することに関する。この気体流には、アジピン酸、硝酸、ヒドロキシルアミン誘導体またはカプロラクタム製造方法または窒素材料を燃焼させる方法から排出される廃ガス流が含まれる。
本発明方法はさらに、上述した装置をＨＮＯ3製造のために使用することに関する。
本発明の装置および方法の好ましい実施態様を、本発明装置を概略的に示す図面を参照しつつ以下に説明する。
参照符号は以下の意味を有する。
Ｋ１                    吸収塔（処理圏Ａ）
Ｃ１                    Ｎ2Ｏ分解反応器（処理圏Ｂ）
Ｃ２                    ＮＯxの触媒的還元のための反応器  （処理圏Ｃ）
ＷＴ１                  熱交換器１
ＷＴ２                  熱交換器２
ＷＴ３                  熱交換器３
ＷＴ４                  熱交換器４
Ｖ１                    コンプレッサ
Ｔ１                    膨張タービン
Ｍ                      モータ／エンジン
数字は各気体流を示す。
実施例
図示の装置において窒素酸化物含有廃ガス（ライン１）は、ライン２の空気および／またはライン３のＮ2ＯもしくはＮＯ含有量の少ない、Ｎ2Ｏ含有処理気体と混合される。Ｎ2Ｏの少ない、またはこれを含まない気体の混合は、下流反応器Ｃ１におけるＮ2Ｏの断熱分解のために温度上昇が最高限３５０℃となるように制約される。なお、空気の混合は、前述した式ＩによるＮＯの酸化を助け、従って吸収塔Ｋ１における式ＩＩの硝酸形成を助ける。吸収塔Ｋ１における硝酸（ＨＮＯ3）の形成は、さらに、ＮＯおよび／またはＮ2Ｏ含有気体の添加により増進される。好ましい実施態様において、アンモニア酸化反応器からの処理ガスがライン３を経て供給される。
ガス混合物（窒素酸化物含有気体流）は、次いでコンプレッサ（Ｖ１）により圧搾される。混合ガスの圧力増大は、下流の吸収カラムＫ１（処理圏Ａ）、Ｎ2Ｏ分解反応器Ｃ１（処理圏Ｂ）およびＮＯxの触媒的還元のための反応器Ｃ２（処理圏Ｃ）の効率を著しく高める。圧搾ないし圧縮により生起する熱およびＮＯからＮＯ2への酸化は、ライン４における気体流の温度を２５０−３５０℃に高める。この気体流温度は、気体／気体熱交換器（ＷＴ１）において、吸収塔からの冷気体流により、さらに熱交換器（クーラ）（ＷＴ２）において、空気、水などの適当な冷却媒体により、３０−４０℃まで下げられる。
ＮＯ2の吸収および水との反応による硝酸の形成は、吸収塔Ｋ１（処理圏Ａ）の下流において行われ、ここで気体流と吸収剤（例えば水、硝酸水溶液）とが、適当な部材上において対向流で接触せしめられ、これにより形成される硝酸は塔底から取り出される。
多量のＮＯ2、ＮＯを除去された気体流（ライン６）は、気体／気体熱交換器（ＷＴ１）において、２００−３００℃に加熱され（ライン７）、さらに下流の気体／気体熱交換器（ＷＴ３）でさらに４５０−５００℃に加熱される（ライン８）、Ｎ2Ｏの除去は、反応器Ｃ１（処理圏Ｂ）で行われ、温度は８２５℃まで上昇する（ライン９）。気体流は次いで気体／気体熱交換器（ＷＴ３）で冷却され、蒸気発生器（熱交換器ＷＴ４）でさらに２６０−３００℃に冷却される（ライン１０）。次いで、反応器Ｃ２（処理圏Ｃ）において、気体流から、残存窒素酸化物が触媒的還元により除去される。廃ガス中のＮＯｘ含有分が１０００ｐｐｍの場合、断熱温度は約１０℃上昇する。気体流は次いでライン１１を経て、２６５−３１０℃で膨張タービン（Ｔ１）に給送され、ここで大気圧まで減圧され、約１００℃でライン１２から大気中に放散される。
タービン（Ｔ１）で生起する駆動エネルギーは、共通シャフトを介して、コンプレッサ（Ｖ１）を駆動するために利用される。逸失駆動エネルギーは、附随モータ／エンジン（Ｍ）から追加、補給される。
0004249258.tif 000002