[发明专利]用于氧化氨的方法及适用于该方法的系统

权利要求书

1.一种在催化剂存在下用氧氧化氨以生产NO_x的方法，所述催化剂包含至少一种非铂金属氧化物的过渡金属氧化物，其中将氧对氨的摩尔量比在反应气体混合物至催化剂床的入口处调节至1.25至1.60molO₂/molNH₃的值，其中通过将气态氨添加至和将氧含量小于20体积％的气体添加至空气流来调节在反应气体混合物至催化剂床的入口处O₂/NH₃的摩尔比。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，O₂对NH₃的摩尔量比在反应气体混合物至催化剂床的入口处为1.30至1.60mol O₂/mol NH₃。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，氧对氨的摩尔量比在至催化剂床的入口处为最佳摩尔比以下0.05mol O₂/mol NH₃至最佳摩尔比以上0.3mol O₂/mol NH₃；其中，氧对氨的最佳摩尔比通过以下而确定：进行一系列试验，其是在给定的方法条件下，用限定的系统中选定的催化剂、以限定的空速和流速、在限定的出口或入口温度下、在限定的压力下以及用限定的包含氧和限定量的氨的反应介质，其中在至催化剂床的入口处氧的浓度选取为使得相应的O₂/NH₃摩尔比为最小O₂/NH₃摩尔比至最大O₂/NH₃摩尔比之间；确定每种情况中获得的NO_x产率；以及然后确定在其它反应条件不变下提供最大NO_x产率的氧对氨的摩尔比。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将氧对氨的摩尔量比在反应气体混合物至催化剂床的入口处调节至小于或等于1.60molO₂/molNH₃的值，并且其中产物气体中的氧含量在催化剂床的出口处为至少0.3体积％。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在反应气体混合物至催化剂床的入口处O₂对NH₃的摩尔量比选取为使得产物气体中产生的氧含量在催化剂床的出口处为0.3体积％至10.0体积％。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在反应气体混合物至催化剂床的入口处O₂对NH₃的摩尔量比选取为使得产物气体中产生的氧含量在催化剂床的出口处为0.3体积％至2.0体积％。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，NH₃浓度在至氧化反应器的入口处为1至17体积％。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，产物气体在催化剂床的出口处温度为700℃至950℃。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，部分反应热通过冷却反应器壁和/或通过调节在催化剂排列中的整合的冷却装置而散发。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包含NH₃和氧的反应气体混合物至催化剂床的入口温度为20℃至300℃。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，反应气体混合物的体积流和/或催化剂的体积调节为使得产生的空速为50000h^-1至500000h^-1。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述催化剂包含经掺杂的非铂金属氧化物的过渡金属氧化物，和/或这样的过渡金属氧化物的混合氧化物。