臭氧制造工艺及其在工业生产中的应用的制作方法

专利名称：：臭氧制造工艺及其在工业生产中的应用的制作方法臭氧制造工艺及其在工业生产中的应用
背景技术：
：近年来，联邦和地方的环境法规要求大幅减少有害气体物质向大气的排放。此类有害气体污染物主要的是氮氧化物(NOx)。在严格执行这些法规的压力下，工业气体污染物排放企业作出了大量的努力来减少这些有害物质自工业或公用事业污染源以气体废物的形式向空气中的排放量。有效的降低气体废物中NOx的浓度的方法通常涉及用基于氮的还原剂与废气中的NOx反应。另一种己知的从气体气流中除去NOx的方法包括以臭氧与NOx接触而将它们氧化为例如N20s等更高价的氮氧化物，再通过水涤气器将高价氧化物从气体气流中除去。基于臭氧的N0x氧化工艺的具体细节揭示于美国专利5206002、5316737、5985223和6197268号中，将它们通过引用结合于此。另外，环境保护局所公布的信息显示，环境中的汞水平达到了可能对健康产生不利影响的水平。燃煤电站锅炉是有害的人为汞排放的最大来源之一，而且还是NOx和SOx排放的来源。由于严格的空气污染控制法规，消除氧化性空气污染的工艺越来越重要。与许多工业界中所采用的工艺相比，由于其简易性以及与现有的空气污染设备整合的方便性，基于向烟道气中加入臭氧的工艺在工业上非常有吸引力。采用市售的臭氧发生器的现有技术只能将1012%的氧气转化为臭氧，因此要求臭氧需求量的810倍的氧气供给。当需要更高的转化率时，发生器以及水冷设备所需的功耗和资本成本迅速提高。因此，在作为污染处理剂推广应用时，臭氧的成本令人望而却步。
发明内容本发明是一种经改进的氧化工艺，其优势地整合氧源、臭氧发生及其利用，并且显著降低从工业气体流中除去NOx、Hg、SOx、C1/HC1等各种污染物的整体成本。该基于臭氧的氧化工艺还可以除去存在于烟道气气流中的二嗯类化合物、呋喃类化合物、PCB、V0C和恶臭物质。本工艺包括用氧气以低浓度从市售的臭氧发生器生成臭氧，但采用明显较高的流速。以较低的浓度(6wtX以下)生成所需量的臭氧所使用的功率可以比10wt^时所需的功率低4060X。此外，在较低的浓度下，臭氧发生器的产能比设计能力高出6070%。然而，生成臭氧所需的氧气也因此多出不少。本发明利用氧气再循环，以相近或较低的浓度从市售的臭氧发生设备生成较大量的臭氧。一分离单元将臭氧从氧气中分离，并且使氧气循环回到发生器。该分离床可以是基于吸附剂的，也可以是03比02更优先透过的膜或相反的膜。在使用吸附剂床的情况下，臭氧被以较高的压力优先吸附，臭氧从流出该床的气体气流中充分除去而不会与氧气供给一起再循环回发生器。所用的吸附剂包括硅胶、高硅丝光沸石和脱铝Y沸石。这些吸附剂在吸附中不会破坏臭氧。当该床中的臭氧饱和后，用如压縮干燥空气(CDA)等载气以较低的压力将其解吸。在这样的较低浓度和压力下的含臭氧的气体气流本质上更稳定，而且可更有效地被分散于生产废气气流中。这时稀释于生产废气气流中的臭氧与污染物反应而将它们转化为可在干法、半干法或湿法涤气器中被容易地除去的良性化合物或它们的氧化形式。该反应和涤气优选在同一容器中进行。与如为了好的效果而优选较高浓度的含臭氧气流的饮用水或废水消毒等臭氧的其它应用不同，在废气氧化工艺中，臭氧先被稀释，再与污染物反应。实际上，采用如CDA等载气以较低浓度生成的同样量的臭氧在NOx的去除中显示出更好的效率。本发明的另一种实施方式中揭示了一种生成臭氧的工艺，其包括通过将氧气从分离系统再循环到向臭氧发生装置的含氧供给气体中，从而增加向所述臭氧发生装置的含氧气体的流动。臭氧的浓度达到6重量％或以下。所述含氧气体供给气流选自氧气、压縮干燥空气和空气。所述分离系统通过膜分离系统或吸附剂分离系统来分离臭氧和含氧气体的混合物。所述吸附剂分离系统包含选自硅胶、脱铝Y型沸石和高硅丝光沸石的一种吸附剂。在本发明的一种优选实施方式中揭示了一种生成臭氧的工艺，其中臭氧被用于含污染物的气体流中，该工艺包括向臭氧发生器中供给含氧供给气体流的步骤；在分离系统中将氧气从含臭氧的气体流中分离的步骤；将来自所述分离系统的所述氧气导回到所述臭氧发生器的所述供给气体流的步骤；以及将所述臭氧导入所述烟道气流、生产废气流或其它含污染物的气流。所述含污染物的气体流为来自于化石燃料燃烧来源的烟道气流，来自于化工、石油及石油化工、金属、半导体及玻璃作业的生产废气，以及尾气流。所述含氧气体供给气流选自氧气、压縮干燥空气和空气。所述污染物选自氮氧化物、硫氧化物、汞、氯气和氢氯酸。所述分离系统选自膜分离系统和吸附剂分离系统，而所述吸附剂选自硅胶、脱铝Y型沸石和高硅丝光沸石。进入所述含污染物的气体流的臭氧在约40。F约350。F的温度。臭氧的浓度在约6重量％或以下。本发明的一种优选实施方式中揭示了一种从工业生产的烟道气流中除去污染物的工艺，其包括以下步骤a)向臭氧发生器中供给含氧气体流，由此生成含臭氧气体流；b)将所述含臭氧气体流导入气体分离单元中，将氧气从含臭氧气体流中分离；c)将所述分离得到的氧气导入步骤a)的所述含氧气体流；d)将来自于工业生产的烟道气体流供给到烟道气输送管中；以及e)将所述含臭氧气体流供给到烟道气输送管，所述臭氧在其中与烟道气体流中的污染物反应。或者，揭示了一种从工业生产的烟道气流中除去污染物的工艺，其包括以下步骤a)向臭氧发生器中供给含氧气体流，由此生成含臭氧气体流；b)将所述含臭氧气体流导入气体分离单元中，将氧气从含臭氧气体流中分离；c)将所述分离得到的氧气导入步骤a)的所述含氧气体流；d)将来自于工业生产的烟道气体流供给到烟道气输送管；e)将所述含臭氧气体流供给到烟道废气输送管，所述臭氧在其中与烟道气体流中的污染物反应；f)将如苛性钠等试剂液体引入到烟道气输送管中，将臭氧和污染物的反应生成物转化为丽03、H2SO:,和H2S04等的稀酸；g)将稀酸吸收到液体水中，由此将稀酸转化为包括硝酸盐、亚硫酸盐和硫酸盐在内的盐；以及h)从烟道气输送管中排放己基本上不含有污染物的烟道气流。所述污染物选自氮氧化物、硫氧化物、酸气和重金属，而氮氧化物选自一氧化氮和二氧化氮。图l是生成臭氧及其在工业生产中的除去污染物的应用的工艺的框图。图2是功耗对臭氧发生设备生成的臭氧量的关系图。图3是本发明的工艺以及两种已知工艺的氮氧化物的除去率相对臭氧与氮氧化物的比值的图。图4是本发明的工艺以及已知工艺的氮氧化物的除去率对每磅被除去的氮氧化物所消耗的功率的关系图。具体实施例方式图l描述所述改良工艺的一种优选实施方式。所述改良工艺可以处理来自于化石燃料燃烧来源的烟道气流，来自于化工、石油及石油化工、金属、半导体、玻璃或者任何制造工艺的包含不良污染物的生产废气，或者来自各种包含不良污染物的来源的尾气流。氧气通过管道1被供给至臭氧发生装置A。臭氧发生器通常是在市场上可购得的设备，这些臭氧发生器都可以用于本发明的工艺。含有臭氧、氧气以及其它痕量气体的气体气流通过管道2从臭氧发生装置A进入臭氧分离系统B。该臭氧分离系统为将氧气从臭氧中分离或将臭氧从氧气中分离的系统，从而氧气可以通过管道12被再循环回氧气供给管道1。该分离系统典型的是膜系统或吸附剂床系统。所述膜系统是一种选择性地允许氧气通过膜的系统。可在本发明的方法中使用的典型的膜系统包括由如聚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、乙酸纤维素以及它们的改性形式等聚合物制成的常规气体分离膜。所述吸附剂床系统使用含选自硅胶、高硅丝光沸石和脱铝Y型沸石的吸附剂的床。当该吸附剂床被臭氧饱和，通过在低压下经管道4引入分离系统B的如压縮干燥气体(CDA)等气体流而进行解吸。由臭氧发生器A生成和从氧气中分离的臭氧作为在解吸气体中的臭氧的混合物通过管道3离开臭氧分离系统B。该气体流进入通向涤气器装置E的管道5。煤或其它化石燃料通过管道13与来自管道14的空气一起进入锅炉C。锅炉C被用于产生动力，并且燃烧化石燃料而生成烟道气，烟道气必须从锅炉中除去。烟道气通过管道15从锅炉C进入选择性吸附剂单元D。该选择性吸附剂单元D向烟道气提供调节步骤，并且可以选自用于灰尘、微粒或吸附剂的静电除尘器或袋滤捕尘室。该选择性吸附剂单元D也可以提供对最好在废气气流接触氧化试剂臭氧之前除去的如S02等硫氧化物或氢氯酸的选择性涤气。水通过管道10进入该选择性吸附剂单元D。该调节步骤也可以被用于通过使用间接热交换器、直接急冷或蒸发冷却将烟道气流的温度降至低于325"F的温度。因此，该选择性吸附剂单元D可以由两个或多个独立单元的组合构成，从而在废气接触臭氧前对其进行调节。经调节的烟道气流通过管道5离开选择性吸附剂单元D，与来自管道3的臭氧接触，在此处发生仍残留于烟道气流中的污染物与臭氧的反应。该反应也可以根据需要持续至涤气器单元E。在选择性吸附剂单元D包含急冷步骤的情况下，来自于急冷器的水通过管道6流出到贮存水的贮存装置F，贮存装置F还具备如泵送装置等装置来将水分布至工艺中的其它部位。与臭氧反应后的烟道气流通过管道5进入涤气器单元E。本工艺中的涤气器单元是湿法涤气器单元，它可以是填充柱、喷雾柱、筛板塔或鼓泡塔盘型漆气器。本发明的其它方法中，涤气器单元可以是干法或半干法型涤气器。水被从贮存单元F经管道8泵出，通过管道8A、8B和8C进入涤气器单元E。这些管道连接可以提供各种喷洒方式来接触己进入涤气器单元的气体气流的喷嘴。该涤气除去如颗粒等污染物以及被氧化的污染物，经处理的烟道气流通过管道7离开涤气器单元E,回到贮存装置F。经涤气的干净的烟道气流通过管道9从涤气器E流出。该改良工艺的第一步是调节气体流。该调节步骤可以包括使用针对灰尘、微粒或吸附剂的静电除尘器(ESP)或袋滤捕尘室。该调节步骤可以使用用于除去S02或HC1的选择性涤气，或者用于除去切不可被氧化或较最是在暴露于氧化试剂之前被除去的污染物。该调节步骤也可以被用于通过使用间接热交换器、直接急冷或蒸发冷却将烟道气流的温度降低，因为基于臭氧的氧化反应的优选范围是低于325下的温度。该调节步骤可以使用一个或多个单元操作来实现一个或多个目的。当该气体被预调节后，含臭氧的载气气流(CDA)被分散到该气体的整体中。引入该经调节的气体的含臭氧气流的优选温度范围最好是40350下。含臭氧的载气流从一个子系统获得，其中臭氧是以较低的重量浓度通过使较大体积的氧气流过市售的臭氧发生器生成的，然后将臭氧吸附于如硅胶、高硅丝光沸石和脱铝Y型沸石等吸附剂上，用如压縮干燥空气等载气将臭氧解吸。几乎所有的商业用途的臭氧通过放电生产，也称为电晕放电，其中在水冷不锈钢管内设置加衬玻璃或陶瓷电介质管，在两表面之间形成环形间隙(放电间隙)。含氧气体通过该间隙，当对该间隙施加高电压时，部分氧气被转化为臭氧。02+=03氧气向臭氧的转化需要解离或打断氧分子中非常稳定的化学键，并且将该氧原子或"单态"氧原子与另一个氧分子结合。当对放电间隙施加高电压时，电子与氧分子之间发生碰撞。这些电子中的少部分具有足够的动能(约6或7eV)来解离氧分子而形成臭氧，同时剩余的电子以热量的形式释放出它们的能量。02+6-7eV(电子)+2由于电晕放电，臭氧浓度沿管的长度方向增加。单程臭氧发生器中的流出管的臭氧的浓度在标称设计浓度附近。因此，对于作为标称浓度的1012wt^的臭氧，每1015分子氧存在一个臭氧分子。单态氧是强力的氧化试剂，也是还原剂。单态氧[O]与臭氧[O:i]的碰撞可以将臭氧分子变回氧分子。快速移动的电子也会与臭氧碰撞而破坏部分臭氧。以下是简略的反应。03++202臭氧发生器中臭氧部分破坏的机理非常复杂，并且不是理解得非常清楚。但是，操作臭氧发生设备的实际经验是，功耗系数(specificpowerconsumption)随所生成臭氧的浓度的升高而升高。图2显示现有技术可获得的03发生器的典型的功耗系数曲线。因此，如果臭氧以5或6wt^生成而不是1012wt^，则可以节省40%的功率，但这需要两倍的氧气。约95%以上的商业用途的臭氧用于饮用水、漂白、消毒和废水处理工厂。在这所有的应用中，臭氧通过气-液接触设备被转移至液相。如果臭氧以一半的浓度和两倍的流速供给，这些工艺会失去效率。相反地，对于氧化废气中的污染物的应用，含臭氧的气流在流动气流中均匀分布。混合后的臭氧浓度为几百ppm,然后与污染物进行反应。实际上，由于含臭氧的气体流的体积加倍，使其更好地与烟道气流混合，因此该工艺的效率提高。在该改良的工艺中，流出臭氧发生器的含臭氧的氧气气流被送入将臭氧转移入载气气流并将大多数的氧气再循环回臭氧发生器的供给气流的分离装置。一种实施方式中的该分离系统由吸附剂床、切换阀、缓冲槽和过程控制器构成。在循环的第一部分臭氧在较高的压力下吸附于吸附剂床，当该床饱和，臭氧在较低的压力下解吸并被如压縮干燥空气等载气带出容器。在解吸循环后，该床用氧气清洗以除去吸附剂上的氮，然后重复臭氧吸附循环。来自该清洗循环的气体流富含氧气，可以被用于其它地方，在锅炉、窑炉或精炼厂的FCC操作的燃烧中利用该富氧空气，或者再循环回氧气发生器供给循环。已知的实惯例是以小的氮气流(0.53vol^)补充纯氧供给到臭氧发生器。该少量的氮气被要求周期性或持续地添加以保持发生器的效率。替代氮气的添加，一些来自清洗循环的气体可以被再循环至发生器，从而省去另外提供N2的供给。替代循环气流，来自分离系统的氧气气流可以被用于另一组臭氧发生器和分离系统。实际上，可以采用尺寸逐步减小的发生器串联设置34个这样的系统，从而可以无需再循环地利用同样的氧气供给。所述净化气体通常是压縮干燥空气，它可以作为氧发生系统、真空变压吸附(VSA)或低温氧发生器的一部分来生成，或者在通过膜或吸附系统干燥压縮空气的独立系统中生成。在低温氧发生系统中，废弃的氮气也可以用于净化吸附剂床。在烟道气氧化应用中，臭氧生成区域可以远离使用地点。因此，重要的是所运输的臭氧在到达使用地点之前保持稳定。臭氧可以通过管道做较长距离的运输。臭氧分解受到压力、温度、浓度和用于稀释它的气体类型的影响。分解的反应式如下03+M++02++M其中，M是除臭氧以外的其余气体分子。已公开的研究显示，臭氧在氮气中比在氧气中稳定。另外，当臭氧分压减至一半时，在气相中靠得足够近以发生碰撞的分子较少。因此，与以发生器压力存在于02中的臭氧相比，以一半的分压存在于压縮干燥空气中的臭氧更加稳定。由于许多需要废气处理的工业过程是在暴露于大气不加保护的容器中进行的，因此臭氧的稳定性特别重要。在位于管架上的管道中运输的含臭氧气体流暴露于严重影响臭氧的稳定性的光照和夏季的气温下。将含臭氧的载气引入废气时，通常使用具有喷嘴的输送集管。由于臭氧需要量非常小，而且臭氧生成和输送的压力高(1825psig)，因此这些喷嘴通常具有非常小的孔径。臭氧从喷嘴喷出的高速度通常导致位喷嘴选择特殊材料。在改良的工艺中，载气流速为通常基于03的氧化工艺的两倍，压力低(10psig)，这要求选择较大的喷孔。该载气节流通过喷孔时的速度较小，气体的余量不是氧气，喷嘴不需要特殊材料。另外，具有较大流速的载气可以在烟道气中更容易和均一地混合。较大尺寸的喷孔也可减少因烟道气相中的污垢和水分而阻塞的可能性。该改良工艺还具有另一相应产生的优点。常规的基于臭氧的工艺中，当含臭氧的集管被置于烟道气输送管中时，集管的温度升高，大量的臭氧在集管中被破坏。这是由于较高的重量浓度、较高的压力、低流速、02作为气体余量和较高的温度的多重现象。这五种因素都对臭氧的稳定性不利。改良的工艺排除了所有这些因素，直接或间接地减少了臭氧的破坏。该改良的工艺也使用CFD(计算流体动力学模拟)来改进混合特性和容器内的特定滞留时间下的流出时间分布。重要的是使用CFD来保证在臭氧引入到烟道气中之时即进行混合。如果含臭氧的载气没有充分地与烟道气混合，则臭氧分子没有机会与污染物碰撞而将其氧化，而且混合不当的气流通过输送管或容器，会产生较高量的未反应臭氧和污染物，损失效率，并且无法实现采用高效技术的目的。混合臭氧和烟道气的最简便的方法之一是在管道的整个横截面采用栅格引入臭氧。另一个选择是将臭氧径向(radially)地引入管道。在烟道气温度没有在气体预调节步骤中降低，且臭氧在高于20(TF的温度下输送且混合不充分的情况下，大量臭氧在氧化污染物前就被破坏。一旦臭氧于管道或容器中在预定的滞留时间内氧化了污染物，必须对烟道气进行涤气或吸附处理。NA是对温度非常敏感的分子，具有低稳定性。然而，它与水、碱或碱性物质形成相当稳定的化学键。通过CFD，该改良的工艺保证混合了臭氧的气体流在预定的滞留时间内被输送到涤气器或吸附器，使返混到管道或容器中的量到达最低限度。这通过跟踪流出氧化管道或氧化体积的气体的流出时间分布得到证实，氧化管道或氧化体积也称反应区域或氧化区域。为了改进流出时间分布，通常使用的方法是在烟道气流被引入容器时转动叶片来改变其方向。对于臭氧与污染物的反应，发现类似于活塞流反应器的流出时间分布是最好的。本发明的改良方法利用流出时间分布来实现适当的设计，而不是驻留时间或滞留时间。以臭氧氧化NOx的气相中的反应归纳如下<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如单质汞等其它污染物也在氧化剂中氧化。Hg。+0:i----------〉Hg—2+02反应器可以是涤气容器上游的管道、涤气容器本身或涤气容器上游的独立容器。重要的是大部分氧化发生在导入涤气介质之前。当涤气容器底部部分被用作氧化部分，必须多加注意尽量地减少涤气介质的接触。发现S02向S03的氧化在反应器中可忽略不计。最具溶解性和反应性的是氮的高价氧化物，特别是^05。因此，在气体体积内发生所需量的氧化之前，应避免任何与涤气介质的接触。涤气器可以是干法或半干法型，其中使用碱金属或碱土金属碳酸盐、碳酸氢盐、氧化物或氢氧化物作为吸附剂。湿法涤气器可以是填充柱、喷雾柱、筛板塔或古气塔盘型涤气器。填充可以是随机的或结构化的。喷雾可以采用提供水幕的喷嘴，例如扁平叶片、空心锥体或实心锥体。涤气器可以具有润湿壁来防御污垢和侵蚀。可以重新配置任意的湿法或干法涤气器来洗涤经氧化的污染物。所述氧化体积可以是在单个容器内，其中首先使用喷雾或喷射管(venture)来预调节气体，紧接着不具有喷雾的体积提供氧化污染物的空间。单一容器方案通常被认为是成本有效的。然而，它非常难以设计。不良的设计导致在氧化体积内混合涤气器液体。在公开和授予专利权的文本献的系统示例中很容易可以发现权利要求中称氧化体积中不存在吸附剂液体，但实际上并不是这样。最简单的判断方法是检验N0x除去率对03/N0x比的关系曲线或N0x除去率对千瓦时功率/每磅除去的NOx的关系。对于505000PPMV的进口NOx，如果7090%除去率的曲线斜率陡峭，则氧化体积不存在吸附剂液滴。假设所有的进口NOx为NO，第二项观测结果是随着(VNOx的增加，N0x除去率几乎达到100X，相反地，如果曲线在7090%之间斜率平坦，则表示臭氧和冊2在氧化反应器内被洗涤，由于臭氧在反应器内被耗尽，N0x的氧化只能进行到N02为止。图3表示了三个例子。陡峭的连续的线表示NOx氧化如预想地发生于反应器内，几乎可以将所有的NOx转化为可在涤气器中被除去的高价氧化物。第二个例子是立式吸附器的情况，其中下方的室为氧化部分，吸附剂喷雾在圆筒形壳内的氧化体积上方引入。在容器的吸附器部分中的喷雾从中央向内壁射出，试剂吸附剂沿该圆筒形壳的内壁流动。确信没有液滴落入氧化体积。相反地，平坦的虚线表示氧化反应受到从涤气部分落入反应体积的吸附剂液滴的干扰。结果，部分臭氧在反应器中被洗涤除去，而且增加臭氧供给引起除去效率的微少改进。第三个例子是具有扁平叶片型喷雾喷嘴的卧式涤气器的情况。臭氧在第一急冷喷雾喷嘴的下游被引入。在两次喷雾间没有足够的反应体积。然而，由于室是水平的，在最先的两次喷雾间没有太多吸附剂液滴。结果，除去率达到8790%之前呈现陡峭的斜率，这表明在两次喷雾间没有液滴的区域发生氧化。当被氧化的气流与吸附剂喷雾接触，NOx的氧化形式以及未反应的臭氧被洗涤除去，减缓了以臭氧氧化的速度。这里所述的改良工艺通过减少520%的范围内的功率需要量而增进效率，或通过较少的臭氧消耗而增进处理性能。在湿法涤气器中，在洗涤除去N0x、SOx和其它污染物的同时，来自烟道气的氧气溶解于涤气液体。虽然通过氧气氧化亚硫酸盐和亚硫酸氢盐比采用臭氧慢，但这会耗尽游离的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的量。改良的工艺减少了需要与臭氧一起添加的氧气的量，因此减少了亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的消耗。例如，具有750800PPMvS0x和220PPMvNOx的1000000磅/小时的烟道气流在附属于竖直放置的圆筒形涤气器的管内型径向预涤气器中进行预涤气。在165"F下接近饱和的经预涤气的烟道气与载气(压缩干燥空气)中的臭氧气流混合后，被引入到主涤气器。涤气器容器的底部圆筒形部分具有液体池。底部部分中的烟道气流转向，向上流向涤气部分。气流转向板有助于减少返混，大量的NOx在该底部部分被氧化。然后，被氧化的气体与含有碱金属氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐的涤气溶液接触，其在涤气部分中位于涤气器的上部部分。内壁通过涤气液清洗以减少侵蚀和微粒的形成。流出涤气器的经处理的气体流具有少于10PPMv的N0x。图4汇总了CFD分析在氧化部分的气流设计中的好处以及改良的工艺中所述的改进带来的功率节约。虽然以具体的实施例对本发明进行了说明，但显然发明的众多其它形态和修改对本领域的技术人员是显而易见的。本发明所附的权利要求通常应理解为包含所有本发明的真实主旨和范围内的这样的显而易见的形态和修改。权利要求1.一种从工业生产的烟道气流中除去污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤a)向臭氧发生器中供给含氧气体流，由此生成含臭氧气体流；b)将所述含臭氧气体流导入气体分离单元中，将氧气从所述含臭氧气体流中分离；c)将所述分离得到的氧气导入步骤a)的所述含氧气体流；d)将所述来自工业生产的烟道气体流供给到烟道气输送管；以及e)将所述含臭氧气体流供给到所述烟道气输送管，臭氧在其中与所述烟道气体流中的污染物反应。2.如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述含氧气体供给气流选自氧气、压縮干燥空气和空气。3.如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述分离系统选自膜分离系统和吸附剂分离系统。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述吸附剂分离系统包含选自硅胶、脱铝Y型沸石和高硅丝光沸石的吸附剂。5.如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述需要使用臭氧的工艺选自来自于化石燃料燃烧来源的废气气流、来自于化工、石油及石油化工、金属、半导体及玻璃作业的生产废气、以及尾气气流。6.如权利要求l所述的方法，其特征在于，臭氧的浓度在约6重量％或以下。7.如权利要求l所述的方法，其特征在于，进入所述需要使用臭氧的工艺的臭氧温度约40下约350。F。8.如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤f)将试剂液体引入到所述烟道气输送管中，将臭氧和所述污染物的反应生成物转化为稀酸；g)将所述稀酸吸收到液体水中，由此将所述稀酸转化为盐；以及h)从所述烟道气输送管排放已基本上不含有污染物的所述烟道气流。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述液体试剂为苛性钠，钙、镁、钾或氨的碳酸盐、碳酸氢盐或氢氧化物。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述稀酸选自丽03、H2S03和H2S04。11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述盐选自硝酸盐、亚硫酸盐和硫酸盐。12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述烟道气输送管反应或氧化区域使用流出时间分布进行设计。13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述臭氧通过栅格均匀地引入到整个横截面或者径向地引入。全文摘要本发明提供一种用于生产可用于从工业生产中的气体流中除去污染物的臭氧的改良工艺。所述改良工艺在臭氧发生系统后使用分离装置来从氧气中分离臭氧，将臭氧导入工业生产，将氧气导回进入臭氧发生系统的供给气流。所述改良工艺还提供这样生成的臭氧在从工业生产烟道气流中除去污染物中的应用。文档编号B01D53/76GK101108300SQ200710102699公开日2008年1月23日申请日期2007年4月29日优先权日2006年5月1日发明者K·维斯孔蒂,N·萨奇克,R·简恩,S·J·菲内勒申请人:波克股份有限公司