处理废气的方法

专利名称：：处理废气的方法
技术领域：
：本发明涉及一种处理废气的方法，废气包括但不限于烟柱。本发明涉及一种在限制流动通道如烟囱或烟道内或其附近将化学组合物引入废气的方法。本发明可以扩展到一种装置，该装置设计用于将优选的化学制品引入到废气的流动通道中。该方法和装置尤其适用于减少废气中的二氧化碳，但不局限于此，还可以扩展到减少一氧化碳、二氧化硫、和氧化氮以及其他污染物。
背景技术：
：伴随着工业化的发展，随着时间的推移，空气污染问题已经变得更加的严重。空气质量不仅影响公民日常健康，对受到有毒的或刺激性的大气污染物不利影响的人们，它还会导致严重甚至致命的后果。这些人可能具有易感性，如存在哮喘或呼吸疾病。已知重度污染的大气是人类疾病和/或呼吸困难的主要根源。此外，增长的大气污染已经引起世界范围内的全球变暖的威胁。很多科学家预言，如果不立即和有效地应对全球污染和全球变暖，将有灾难性的后果。正如一些评论员所预言，即便有效地、有力地回应，一旦北极和南极区域的冰层开始融化，还是可能给一些低洼地区的居民带来可怕的后果。空气污染是很多排放的结果，包括车辆尾气排放、煤炭燃烧，尤其是在发电站和除车辆外的内燃机中、以及草食动物的呼出物。还有一个额外的缘由是来自当前对原始荒野的广泛的森林采伐，直到现在，该行为一直阻碍了对大气的补救处理。这些导致空气污染的主要因素之一，如果不是最重要的，是燃烧产生的废气的积累效应，尤其是涉及到工业的燃烧。大量污染起因于煤电站。这些发电站是有名的长期破坏大气的根源。由于一些国家如中国和印度的工业发展，出现了一些复杂因素。工业化进程中最早的需求之一是能源。电能用于驱动制造工厂并改善居民的生活方式。该工业能力增长的一个直接结果是向大气中排放了大量的潜在有害物质。京都议定书表明了签署国家对解决该问题意向的同时，仍需要持续的寻找可行的、实用的且经济的用于降低排放水平的方法，特别是但不局限于烟雾的排放。已经有一些提供清洁烟柱的装置和方法的尝试。这些经常涉及到非常高科技的方法和巨大的花费。换句话说，较便宜的方法，例如简单向烟中喷洒水，经常是相对无效的，并且可能会导致残余液体含有大量有毒物质的问题。美国专利5,945,026是涉及用于消防烃类火灾的组合物和方法的发明。该文件公开了一种生物可降解的无毒消防用浓縮组合物。优选的组合物包括440份的每摩尔具有2-10个乙氧基或其他的可溶解基团的de-d8叔胺、115份的具有6-16个碳原子的羧酸、16份CVQ6的醇、010份C4和更低级的醇、以及足量的水，从而形成总量100体积份。该浓缩物可以用水稀释100倍(V/V)，且与发泡材料混合时也是有效的。另外，该组合物可用于土壤细菌以修复被烃类燃料污染的土壤并有助于燃料在细菌作用的污水系统中分散和降解。相关的美国专利6,645,390、6,139,775、6,645,391和6,740,250都属于同样的申请。在该文件中的全部说明在此以引用的方式并入本文。上述专利技术的发明者通过一定范围的不同实施方案，描述了一种非常有用的产品，该产品可用于烃类燃料火灾或者使烃类溢出物消散在环境中。提供了单独或者结合发泡剂使用发明的产品来熄灭火灾试验的各种实施例。这些申请的应用限制于火灾和生物修复，包括从表面水和地下水中去除非水相液体。例子包括作为生物修复剂用于柴油燃料泄漏，其中所述浓縮物6侵蚀和消散燃料。尽管确定和说明的化学物质在所示应用中性能优良，但还没有适用于其他用途的启示。在澳大利亚或其他地方，现有技术文件中没有与之相关或确认的文献，所述文件构成了公知技术部分。
发明内容在第一广义形式中，本发明提供了一种处理废气的方法，该方法包含以下步骤在限制流动通道中或其附近将处理组合物以可控制方式引入废气中；其中处理组合物包括或包含微胞封装混合物。该微胞封装混合物可以包含或包括阴离子表面活性剂。以可控制方式引入处理组合物可以包括以下步骤的一个或多个通过加水改变处理组合物的浓度；改变向废气中引入处理组合物的速率；使用传感器估测废气的温度、浓度和废气流速中的一个或多个，随后改进其他特征之一以更好地处理废气。检测参数的步骤可以包括向计算机提供数据的步骤，且其中改变参数是由计算机依照一种或多种算法来控制的。另一方面，本发明提供一种处理废气的方法，该方法包括以下步骤在限制流动通道中或其附近将处理组合物以可控制方式引入废气中；该处理组合物包含以体积计的，约440份的垸氧基化的<316《18叔胺表面活性剂；约115份的至少一种含416个碳原子的羧酸，优选脂肪族的羧酸；约16份的至少一种CVd4的醇，优选脂肪族的醇；010份的Q和更低级的醇；余量为水，以形成总量约100体积份；或相似类型的化合物。7表面活性剂优选每摩尔具有2-10垸氧基团。表面活性剂优选自动物性的牛脂胺和椰子胺。另一方面，本发明提供了一种处理废气的方法，该方法包括以下步骤在限制流动通道中或其附近将处理组合物以可控制的方式引入废气中；该处理组合物包含以体积计的，约440份的、每摩尔具有2-10烷氧基基团的、乙氧基化的Q6-d8叔胺；，约115份的至少一种含612个碳原子的脂肪族羧酸；约16份的至少一种(Vd2脂肪族醇；010份的Q和更低级的醇，余量为水，从而形成总量约100的体积份；或者其它方案。一种优选的处理组合物，包含约9.9%的2,2，2-硝基三乙醇脂肪酸皂；约45%的牛脂烷基胺乙氧基化的2-己酸乙酯；约5.1。/。的直链脂肪醇；约40%的水以形成总量100%。优选地，该方法包括稀释处理组合物的步骤，所述组合物可以是浓縮物。优选地，该步骤包括将处理组合物稀释至优选的2-6%的范围，更优选3-6%，最优选3%或6%。稀释处理组合物可以包括加水的步骤。该处理组合物可以用水稀释达到每一份化学组合物的浓縮物对应10000份水，但优选对应1000份水。应用该处理组合物可以包括以下一种或多种方式，包括在限制流动通道中或其附近将处理组合物喷洒、鼓泡、喷雾、用软管冲洗、滴注或混合到废气中或使其通过废气。在限制流动通道附近主要指邻近出口的位置。应用该处理组合物可以包括在流动通道的处理区域中应用该处理组合物的步骤。该方法可以进一步包括收集方法中形成的任何沉淀并进一步对沉淀处理、处置或储存。废气优选来源于烃类燃料的燃烧，但不限于此。限制流动通道可以是烟道、烟闺、车辆的排气系统、或其他合适的装置。另一方面，本发明提供了一种处理废气的方法，用于减少二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮和NOx中的一种或多种，该方法包含以下步骤引入处理组合物，该组合物包含以体积计的，约440份的烷氧基化的(316-(:18叔胺表面活性剂；约115份的至少一种含416个碳原子的羧酸；约16份的至少一种CVd4的醇；010份的C4和更低级的醇，余量为水，以形成总量约ioo体积份。该方法可进一步包括用水稀释处理组合物的步骤，优选地释至0.1%6%的浓度范围，最优选1%6%。另一方面，本发明提供了一种处理废气的系统，该系统包括废气的限制流动通道；一种供给装置，用于将处理组合物供给到在限制流动通道中的废气中；和用于存储处理组合物的存储装置，该存储装置与供给装置流体相通，其中处理组合物包含一种或多种上述的组合物。所述限制流动通道可以包括烟道、烟囱、辅助室、机动车辆或其他内燃机装置的排气管和排气系统。供给装置可以包含加压供给系统，以用于提供雾化、喷射、喷雾、射流或液滴。图l是本发明的用于清洗烟道内物质的装置示意图；和图2是图1装置的另一部分的示意图。具体实施例方式本发明涉及燃烧产生的气体的处理。在优选的实施方案中，一种浓縮处理组合物由9.9%的2,2，2-硝基三乙醇脂肪酸皂，约45%的牛脂烷基胺乙氧基化的2-己酸乙酯，5.1%的直链脂肪醇，和40%的水组成。该混合物是已知的微胞囊的一种。本申请并不局限于任何一种理论，微胞囊是通过它们分子结构的特性发挥作用。它们能够在目标物质的分子周围形成茧(微胞)。选择用于烟雾洗涤实验的流体包含有分子，所述分子一端(头部)是极性/亲水的，另一端(尾部)是非极性/憎水的。两端被互相充分隔离以使其可以独立的发挥作用。非极性的尾部被水排斥，并且寻找烃分子。足够多的非极性尾部将围绕烃分子，形成以烃分子为核的球体或其他包围方式。该球体的极性头部寻找水，从而隔离的分子如烃分子可以在清洗流体的溶液中保持悬浮。在现有的微胞囊混合物中，使用市购的产品F-500(购自EnvironmentalHazardManagementPtyLtdofLevel2TerminalBuilding,GrenierDrive,ArcherfieldAirport,Archerfirld,Queensland4108,Australia)进行了实验。然而，本发明可以在单独使用该混合物之上进行扩展并扩展至其他、甚至全部的微胞囊。该活性部分似乎起因于处理组合物的表面活性剂能力。此外，表面活性剂已知是表面活性的试剂，因为它们集中在界面区域，如空气一水、油一水、和固一液界面。表面活性剂的表面活性是因为它们的两亲性。这种分子包含一个可溶解和一个不可溶解的部分。表面活性剂可以作为单体溶解在水中、吸附在界面、或与其他表面活性剂分子结合为微胞的一部分。在含水系统中，表面活性剂具有极性的亲水部分和非极性的憎水部分，分别称为头部和尾部基团。表面活性剂用作湿润剂和增溶剂的能力使得它们尤其适用于各种工业和商用产品，例如家用洗涤剂、钻井泥浆稳定剂、涂料乳化剂、杀虫剂和一些食物。表面活性剂可以根据分子的亲水(或头部)部分的特性进行分类。如果头部带负电，该表面活性剂被称为阴离子的。头部带正电的表面活性剂被称为阳离子的。在其头部既带正电又带负电的表面活性剂被称为两性离子的，头部不带电的表面活性剂被称为非离子的。表面活性剂之间显著的化学区别是因为它们的头部基团而导致的。表面活性剂独有的一个特征是在含水介质中团聚成叫做微胞的动态束的能力。浓度低于混合物特定阈值即临界微胞浓度时，表面活性剂通常以单体形式存在。在该浓度以下，表面活性剂的一部分吸附在系统界面处。CMC表示一个窄的浓度范围，在该范围内，相对于表面活性剂浓度，许多溶液性质的部分衍生性质(即，表面张力)在数值上显示了急剧的变化。憎水混合物的溶解在CMC开始，且是表面活性剂浓度的线性函数。在微胞中，单个单体被定向，其亲水部分接触水相而憎水部分指向团聚体的内部。在微胞化过程中，这些非极性部分自发地互相结合，从而形成各种几何形状，包括球体和椭球体。在该说明书中，微胞封装混合物包含或包括表面活性剂，优选非离子的，其形成微胞并可以导致憎水混合物的溶解。F-500被认为是一种基于表面活性剂的消防、油罐清洗和修复的试剂。该浓缩处理组合物可以被稀释，优选用水。优选的稀释范围是使水中浓缩物的V/V比率为26%。尤其优选的范围是36%。优选浓度为约3%和约6%。然而也可以使用其他浓度。已发现0.01%的浓度是有效的，但效率低。优选范围是0.16%，尤其是约1%、3%或6%。其他浓度也可以适用。非限制的例子包括0.05%、0.2%、0.5%、0.8%、2%、4%、8%、10%。所述范围可以包括前面数值中任意两个之间的范围。本发明尤其适用于具有来自烃燃烧的烟雾特性的废气的处理。该处理组合物在与燃烧源相隔的一位置加入，以防止其阻燃性妨碍燃烧。处理组合物可以以喷雾的形式供给并在流动通道中与废气的气流混合。优选的流动通道是烟道、烟囱或其他燃烧如煤炭燃烧的通风装置。这些排放源是有名的大气污染源。本方法尤其适用于处理和改进燃煤炉中烟排放物的性能。然而，应当注意的是本发明的应用不限于此。在本发明的范围内它可扩展到其他燃烧装置，其中燃烧室与限制流动通道相连以排出废气。11实施例建造一种不锈钢燃烧室以容纳可燃材料并支撑一连串的三个烟囱部分，该部分可以根据需要增加或去除。烟囱部分包括有开孔，通过该开孔液态处理组合物能够在限制流动通道中或其附近被引入到废气中，限制流动通道能够构造成不同的高度。处理组合物包含有约9.9%的2,2,2-硝基三乙醇脂肪酸皂；约45%的牛脂垸基胺乙氧基化的2-己酸乙酯；约5.1%的直链脂肪醇；约40%的水以产生总量100%。本说明书中提及的F-500称为该组合物。在这种情况下，该供给装置是带有喷雾棒的便携式压力罐，该喷雾棒可用于以预先选择的不同稀释浓度引入处理组合物。燃烧室被设计成能使选定材料燃烧。选择可燃材料以提供清晰可见的烟流。使用了各种物质，其中包括柴油燃料、橡胶、聚苯乙烯、木材和一些塑料。实施例1最初，将处理组合物(F-500)稀释成3n/。V/V的水溶液。燃烧在室中开始。处理组合物立即从烟囱的出口引入到烟流中。有2-4节风吹入。当从烟囱排出时，稀释的处理组合物喷雾与烟很好地混合。实际上就在溶液引入时，烟快速从浓黑色转变为较不密集的浅灰/浅白色。通过烟的颜色变化，视觉敏锐度提高了至少50%。需要注意的是，处理组合物从远离燃烧的位置供给到烟中。实施例2实施如实施例1同样的步骤，除了使用6%的稀释处理组合物。这导致了和实施例1类似或相同的结果。3%和6%的溶液之间的性能没有明显的区别，这可能是因为烟量在较小的3%溶液的处理能力之内。可以设想，更大的排烟浓度将需要更大量和/或更高浓度的处理流体。并不将它本身束缚于一种观点，申请人相信，颜色变化可以表明，烟中的烃分子和微粒物质正经受微胞封装，致使它们惰化并被捕获。进一步表明，至少一些烟中含有的硫也经受微胞封装。值得相信的是，本方法可以导致一种或多种微粒状物质、挥发性有机混合物、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮、氧化氮、硫化氢、多环芳香烃、二氧(杂)芑、重金属和其他材料的减少/清除。尽管期望有利地减少或去除大量污染物，但是仅仅C02的显著减少被认为是有利的。试验主要目的旨在获得关于来自统一排出物的二氧化碳(C02)的减少量的数据，该排出物通过燃烧柴油燃料而产生。次要的目的在于获得证明迹象合理的来自煤炭燃烧的结果。实施例3将300ml柴油燃料放置在不锈钢燃烧器内的坩埚内，并点燃。将获得的烟灌入125mmX1000mm的不锈钢烟囱。燃烧器/烟囱元件的总高度为1700mm，烟囱中的采样口位于坩锅上方1200mm且很好地处在烟流中。在邻近采样口的上部位置，烟通过30mm导管和强化软管将排出物吸入80mm直径的烟窗并进入清洗室而从烟囱内排出。利用三级变速开关和变阻器给12伏的感应风扇通电。该组合可对风扇速度进行全面的控制，并确保排出物在整个装置内可以持续的正向流动传送。该清洗室是90mmX1500mm的管，配有三个微型喷雾喷嘴。通过压力泵提供给这些喷嘴3%的清洗流体的溶液。利用三位开关对12伏的压力泵通电，对传送到喷雾嘴的流体量进行一定程度的控制。清洗过程后，剩余的气体通过U形管(收集任何残余水分)进入采样室，从那里迸入视觉观察室并最终通过单向阀进入大气。排气风扇设置在采样室和观察室之间以在需要时提供额外的正向气体流。为了确保彻底混合，清洗后采样口设置在第三个喷雾嘴的下游1900mm处，S卩，超过3倍的清洗室直径。(3X125=375mm)喷雾过程后，清洗流体被收集到清洗室下方的U形管构造内。这可达到将清洗室与大气隔离密封并提供一地点以提取使用过的流体样品进行分析的双重目的。U形管的下游端以保持大气与清洗室固定水平的密封隔离状态的方式通入大气中，同时，如果必要，可以收集溢流的剩余流体以进一步使用。该构造自动防止清洗室被注满，而不必考虑压力泵传送的清洗流体的采样和分析气体的采样和分析通过检气管系统进行，不仅确保在每种情况中都可以得到统一的计量，而且可以给出与管内物反应的即时浓度示值。采样在三个点实施1、烟囱口；2、感应风扇后清洗室前；3、清洗后采样口。柴油一C02在完成所有计量样品循环之前，结果要到检气管被烟尘阻塞时才得到。相比于清洗后的结果，直到完全阻塞时获得的结果足以得出支持该过程的结论。烟囪口在完全阻塞时，检气管记录了6%体积的数值。尽管不完全，但该数值发生在接近全部样品循环的点处，并被认为合理显示了原始柴油烟的最小C02浓度。为了尽力获得检气管未被阻塞时的读数，在烟囱顶部气流中取一样品。采样泵也未完成全部样品循环，但停止时接近完全的循环。浓度显示正好超过6%的管的百分含量。烟囱中出来的烟的视觉评价为林格耳曼3，即，60%黑色。感应风扇口由于烟的浓度，S卩，从125mm孔变为30mm孔，检气管很快出现阻塞。阻塞时的读数超过2.5%体积，但是，由于该值是在大约三分之一计量样品循环时出现，因此，该读数被认为是不可靠的。清洗后的采样口为了确保清洗室不含有未处理的烟，并获得不折中的样品，清洗过程可以在取样之前运行5分钟。压力泵在最低设定上，伴随着来自单向阀的连续的正向气流，在清洗后的采样口取得完全的计量样品。检气管保持完全没有烟尘。在装置运行过程中，该读数为1.5%体积，该读数与不同时段取出的样品一致。从单向阀排出的烟的视觉透明度低于林格耳曼1(20%黑色)。残余的清洗流体收集使用过的清洗流体并取样进行分析。从浅乳白色变为黑炭灰色，剩余流体的颜色变化非常明显。这表明大量的微粒状物质悬浮在清洗后的流体中。作为比较，不改变烟感应风扇设定或喷雾设定，该装置使用普通水作为喷雾流体运行IO分钟。该时间结束时取另一个残余喷雾样品。两个样品送到商业化验室进行分析。结果如下清洗后流体的微粒数8mg/L清洗后水的微粒数<lmg/L实施例4煤—C02使用来自Ipswich,Queensland的黑煤作为燃烧材料，重复上述实验。再次从上述三个口取样。与柴油产生的烟相比，煤燃烧产生的烟远没那么密集，通过检气管获得样品没有困难。烟囱口成功地从烟囱口获得煤燃烧生成的排放样品，其读数为0.8%体积。烟的视觉度被评定为在林格耳曼1和林格耳曼2之间。感应风扇口在感应风扇口获得的样品读数为0.79%体积。烟的视觉度为林格耳曼l。清洗后的采样口在清洗后的采样口获得的样品读数为0.6%体积。尽管可能感觉到从单向阀流出的正向气流，但是烟并没有发生可辨认的褪色。残余的清洗流体再一次收集残余的清洗后的流体，再次有明显的颜色变化。在这种情况下，流体从浅乳白色变为脏浅灰色。这再次表明一定水平的微粒状物质悬浮在流体中，并且尽管不如柴油烟的结果黑，但是该结果与目标烟之间的原始不透明度的区别相一致。最初方案中，设备专门是用于煤燃烧，并包括直接向烟囱内雾化清洗流体的变化。虽然获得了一些结果，但是烧煤的太多变数和在热环境下工作的困难，妨碍了具有可靠质量的相关数据的收集。然而，当所得结果与后来装置获得的结果相比，可明显看出清洗流体对煤烟的效率随温度升高而增加。这促使了进一步的实验以研究加热流体的影响。柴油从燃烧的柴油中去除(:02的实验结果显示减少了62%75%。另外，从柴油烟中去除乌黑的微粒状物质的能力是巨大的。黑煤从燃烧的黑煤中去除C02的实验结果显示减少了24.69%52%。该变量被认为取决于清洗流体的温度，尽管要根据黑煤来定量，但可以充分推断该过程是有效的。另外，改善黑煤烟不透明度的能力是非常有效的。从所做实验的数值和特性中，毫无疑问，微胞封装清洗流体的引入能够或多或少去除煤烟和柴油烟中的至少一些二氧化碳。另外，该流体具有从目标烟中去除大量微粒状物质的能力。清洗后的样品被安静放置两个星期。在此之后，可以看到微粒状物质保持悬浮而无沉淀形成。此外，因为在清洗和随后的专业检验中没有放热作用，申请人未把该过程运行归于任何一种理论，只是认为该过程可能是吸附的一种。16本实验结果中，向烟中引入处理组合物对视觉污染和二氧化碳排放具有有利的影响。并且有证据显示，物质可以通过微胞封装发挥作用，减少或去除烟中的未燃烃和硫磺。这些优势提供了一种控制、降低或减少有害污染的能力(否则所述污染将被排放到环境中)，从而可与大规模影响(如全球变暖)作斗争。处理组合物的控制可以包括改变组合浓縮物的稀释率。甚至可能在单个装置中根据特定烟流的类型、量和风险改变比率和温度。对稀释的处理组合物的量可以进行类似的改变，所述组合物在限制流动通道内或其出口中或出口周围。实施例5通过实验评估燃煤排出物中C02的减少。这被认为是主要的目标，而CO、S02、NO和NOx的减少被认为是额外需要的目标。三年来，装置被设计、建造并逐渐发展，以确定目标污染物的程度，所述污染物可以通过本发明被合理地去除，这叫做污染封装过程(PEP)。优选地清洗流体是一种专有混合物F-500，购自GreenLeaderTechnologiesPtyLtdofBrisbaneQueensland。选择两种矿物燃料进行分析，分别是IpswichQueensland的黑煤和用于独立系列的实验的商用柴油燃料。使用食品级C02进行实验来确定C02对处理组合物吸附的程度和特性。燃烧装置用于燃烧实验的装置由三个主要元件组成燃烧器燃烧器是一个535cm直径X460cm高的不锈钢圆筒，配有火盆和鼓风机以助燃烧。长125mm可弯曲的铝的烟道用于将燃烧产物全部导入处理单元。处理单元处理单元包含一个配有三个喷雾器的100mmX1000mm的室和一个配有单个喷雾器的100mmX850mm的清洗室。一个U形管构造的残留物收集单元被装配在每个清洗室的下方。这具有将清洗室与大气隔绝密封和提供一地点以提取使用过的流体样品来进行分析的双重目的。以始终保持大气与清洗室相密封状态的方式，U形管的下游端与大气相通，同时，如果必要，可以收集剩余的流体以进一步使用。该构造自动防止清洗室被注满，而不必考虑喷雾嘴传送的清洗流体的量。采样室是一个100mmX1300mm的管，配有透明观察窗和离第四喷雾嘴1150mm的采样口。为了监控和避免Unigas3000+探针的积街，透明窗是必要的，并且采样口的位置满足了样品彻底混合的需要，同时减少了分析器探针被污染的可能性。设计12伏的电路来给200psi的泵、100瓦的鼓风机和变阻器控制的排气风扇供能，排气风扇被安装在装置的排气端，以确保系统中的正向气流。采用新的、已校准的Unigas3000+烟道气分析器进行气体分析，所述分析器用来测量02、C02、CO、S02、NO和NOx。方法原产物直接从燃烧器导入处理室中，在室中暴露于清洗流体的微小喷雾中，所述喷雾是在高压泵作用下通过一组四个陶瓷喷雾嘴输送的。两个上游喷雾嘴共同运作，而中间和下游喷嘴是独立可选的。采样口被设置以容纳所述Unigas3000+探针，该探针用于在第一清洗室之前的入口点进行原烟分析。另一个被设置在采样室内，正好位于第二清洗室的下游，用于分析清洗后的气体。该构造在单个分析之间提供了最短的时间延迟，因此确保了所有样品具有统一的烟雾环境。实验一黑煤在鼓风机的帮助下，lkg碾碎的黑煤在不锈钢燃烧器中被点燃，并升高到385。C以上，此时烟排出物相对透明。产物被导向处理单元，并在连接前使用Unigas3000+烟道气分析器进行分析。该样品被标记为"原始煤烟"样品。随后导管与第一清洗室连接，使燃烧器产物(烟排出物)遭遇三个喷雾嘴产生的微小喷雾。使用过的残余流体在第一残留物收集单元中被收集以用于进一步分析。清洗过的烟流入第二清洗室，其中烟遭遇来自第四个喷雾嘴的微小喷雾。该室的残余物在第二残余物收集单元中被收集以用于进一步分析。随后烟进入采样室，并在采样口利用Unigas3000+探针进行分析。该样品根据使用的清洗流体的稀释度和使用的喷雾嘴数目标记，例如"3%4喷嘴"样品。处理过的烟最终通过排气风扇释放到大气中。采样和分析使用Unigas3000+烟道气分析器进行气体采样和分析。得到在清洗和未清洗的样品之间进行对比的数据。为了确保样品烟的性质保持一致，取样之间的短时间间隔是基本的要求。Unigas3000+自校准和连续分析的能力允许在8分钟内获取样品。因此，数据被证实是足够精确的，足以为这些实验的目标气体提供可靠的结果。结果煤未处理3%X4喷嘴%改变量0211.10%18.1%63.0CO0.12%0.10%16.67co27.30%2.10%71.23NO287.00ppm63.00ppm78.05NOx296.00ppm65.00ppm78.04so2167.00ppm23.00ppm86.23微粒尽管燃烧器的烟产物看起来相对透明(林格耳曼标准1至2)，与先前的测试相比，取自第一清洗室(三个喷嘴)的残余样品出乎意料地是黑色。这种情况的不同之处在于燃烧器产物的高温。取自第二清洗室的残余样品出乎意料地也是黑色，尽管在样品中明显具有未使用清洗流体的光泽。为了生成视觉上烟状的产物，在先前实验中烟气温度较低。另外，由于清洗流体有效的冷却作用，第二清洗室的温度比第一室中烟气温度大大降低(达到环境温度)。该现象可能表明，清洗过程的效率随着目标烟气排出物的温度而改变。实施例6C02的吸附注意C02被认为是温室气体减少的基本目标，进一步实验被用以证实从燃烧数据中得到的C02的结果。另外，需要确定溶液中的水组分在减少C02中所起的作用。作为结果，该装置被改进以容纳扩散到清洗剂圆柱中的食品级C。2。方法用15公升水装满清洗室，形成100mm直径X1500mm高的圆柱，利用位于圆柱底部的扩散器使食品级C02的小气泡通过该圆柱。同样，该C02依次可以流入并充满第二处理室和采样室，直至Unigas3000+分析器的读数稳定。该读数被视为基础，反映了装置的饱和度。不改变C02气流，将450ml浓縮处理组合物注入水柱中。在上升的C02气泡作用下，组合物迅速混入水中，并几乎立即变为活性清洗剂。再次记录分析器中C02稳定时的读数。该读数和基础读数之间的区别显示了在环境温度(32.4。C)下3%处理组合物清洗流体去除(:02的水平。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在环境温度(26.7°C)下使用1%的处理组合物清洗流体，进行了类似的实验。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>可以观察到，1%处理组合物清洗流体最终获得了与3%溶液相同的C02去除程度，然而，它花费了更长的时间。有意见认为，5.7。C的温差可能导致了该差别，然而，在其他实验中采用1%溶液的经验表明了在1%稀释度，饱和极限可能是决定性因素。使用3%和更髙稀释率时没有这种延迟或性能损失，因此，计划进一步的研究以验证该方面。然而，接下来的实验集中于建立3%溶液(优选稀释度)的数据。关于水在该过程中的影响，由于在3%溶液煤燃烧的％变化和3%溶液纯(302的％变化之间的区别仅仅只有1.3%，看来水本身对C02的去除影响极小。本发明的发明人揭示的C02去除的效率是尤其令人惊奇的发现。实施例7点燃柴油燃料。由于柴油烟的高微粒含量，其迅速阻塞Unigas3000+过滤器，使得获得原烟数据具有相当大的困难。因此，为了获得处理组合物对柴油烟的性能指标，决定省略原烟样品。相反，考虑到先前描述的关于水对化学污染去除过程影响的结论，假定水喷雾的物理作用可将柴油烟中的微粒减少到一足够的程度，防止Unigas3000+过滤器的全部阻塞，对普通水、1%和3%处理组合物清洗流体清洗柴油烟的结果进行了对比。结果，过滤器尽管非常脏，但是并没有完全阻塞，从而得到了有意义的结果。然而，这些结果不被认为是决定性的，并且期望改进％变化。本发明的广谱效率尤其令人惊奇。柴油H203喷嘴1%3喷嘴3%3喷嘴%改变量o215.60%17.10%18.10%13.81CO0.08%0.06%0.04%50.00co24.10%2.90%2,20%46.34NO6ppm5ppm4ppm33.33NOx7ppm5ppm4ppm42.86so290ppm16ppm13ppm85.56该装置发展到一定的程度，在该程度下可获取具有可接受精确度的一致数据。黑煤(主要目标)从燃烧的黑煤中去除C02的实验结果显示去除了52.6%71.2%。该差异被认为取决于烟道气的温度。然而，清洗流体被发现在更高温度时(在385。C)非常有效。有趣的是，在"单程"方案中，处理组合物具有减少C02水平的能力，同时可以减少附加目标气体的水平。尤其值得注意的是S02减少了86%。另外，处理组合物和封装微粒从而改善黑煤烟透明度的方法的能力非常显著。柴油燃料(次级目标)与普通水清洗相比，从燃烧的柴油燃料中去除C02的实验结果显示减少了35.7%46.3%。在相同的"小于最佳条件"下，S02减少85.56%，CO减少50%，这非常令人鼓舞。另外，从柴油烟中去除乌黑的微粒状物质的能力很显著。微粒从经过多次实验的残留物收集室中获得的清洗后残余样品被安静存放8个月。在这段时间，>8mg/L的微粒看起来没有出现下沉，样品的颜色不变，并且沉淀极少。该结论与封装所得悬浮液中的微粒相一致。吸附或吸收从所做实验的数值和特性中，毫无疑问，微胞封装清洗流体(如处理组合物)的引入在或大或小的程度上去除了煤烟和柴油烟中的C02、CO、NO、NOx和S02。另外，该流体具有从烟中去除大量微粒状物质的能力。此外，因为在清洗和随后的专业检验中没有放热作用，因此认为该过程可能是吸附的一种。参照图1，其中显示一带有燃烧材料11的炉子10。烟被引导通过出口12进入烟囱13，该烟囱在上端14开口处对环境开放。喷嘴阵列15沿烟囱13的长度设置，并由歧管16供料。图2显示一进料管17，该管与歧管流体相连，且连接在供应泵18上，该泵从储存器或贮藏器19中提取烟处理流体。喷嘴阵列可以设置在炉子和烟囱之间，以代替典型的现有技术的洗涤装置。在烟囱底部具有收集器20，用以收集使用过的清洗流体以及捕获的微粒和气体。收集的流体可以通过回管21被排放到处理中心22中，该处理中心最简单的形式可以是一过滤组件。然而，正如本领域技术人员所知，也可以使用更复杂的组件。处理后的清洗流体可以被再循环至循环箱23，而分离后的废料通过25处理。整个过程优选是可变的。具有可编程的计算机控制单元24。该计算机可以与传感器相连，如烟囱内或其附近的C02传感器、视觉质量传感器和温度传感器，和/或储存器和循环箱内的传感器，以提供处理流体的浓度和温度信息。在一实施方案中，可具有一搅拌器，用于改变最终喷雾溶液的浓度，以更好的对应废气的特性。具有必要改进的类似组件可用在电动机驱动车辆和其他机动车的排气系统中。本发明尤其在重要的人类事业方面具有很大和令人惊奇的好处。通过使用上述的处理组合物、方法和组件，工业可以采用重要的可负担的措施以减少它对环境的影响。在从烟中去除微粒状物质的同时，主要的优点还在于同时降低主要温室气体的水平。本发明的应用将为与大气质量的主要威胁之一作斗争提供潜在的重要帮助。在不违背本发明的前提下，上述实施方案可以进行各种变化和改进。2权利要求1、一种处理废气的方法，该方法包含以下步骤在限制流动通道中或其附近将处理组合物以可控制的方式引入废气中；其中该处理组合物包括或包含微胞封装混合物。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，微胞封装混合物包含或包括阴离子表面活性剂。3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以可控制的方式引入的处理组合物包括改变一种或多种特征，艮口通过加水改变处理组合物的浓度；改变向废气中引入处理组合物的速率；使用传感器评估温度、浓度和废气流速中的一个或多个特征、或废气中一种或多种污染物的浓度，随后改变其他特征之一以更好地处理废气。4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，检测参数的步骤包括向计算机提供数据的步骤，并且改变参数的步骤是由计算机依照一种或多种算法来控制。5、一种处理废气的方法，包含以下步骤在限制流动通道中或其附近将处理组合物以可控制的方式引入废气中；其中该处理组合物包含以体积计算的，约440份的烷氧基化的Cw-ds叔胺表面活性剂；约115份的至少一种含416个碳原子的羧酸；约16份的至少一种CVd4醇；010份的C4和更低级的醇；余量为水，从而形成总量约100体积份。6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，表面活性剂选自动物性的牛脂胺和椰子胺。7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，表面活性剂每摩尔具有2-10个烷氧基基团。8、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，处理组合物包含以体积计的，约440份的乙氧基化的d6-d8叔胺，该叔胺每摩尔具有2-10烷氧基基团；约115份的至少一种含612个碳原子的脂肪族羧酸；约16份的至少一种CVd2脂肪族醇；010份的C4和更低级的醇；余量为水，从而产生总量约100体积份。9、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，处理组合物包含约9.9%的2,2,2-硝基三乙醇脂肪酸皂;约45%的牛脂烷基胺乙氧基化的2-己酸乙酯；约5.1%的直链脂肪醇；约40%的水，形成总量100%。10、根据权利要求5所述的方法，进一步包括通过加水将处理组合物稀释至0.1°/。6%的步骤。11、根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，稀释处理组合物的步骤是稀释至1%、3%或6%的浓度。12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，对该处理组合物的应用包括以下的一种或多种方式在限制流动通道中将处理组合物喷洒、鼓泡、喷雾、用软管冲洗、滴注或雾化到废气中或通过废气。13、一种处理废气的方法，用于减少二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮和NOx中的一种或多种，该方法包含以下步骤引入处理组合物，该组合物包含以体积计的，约440份的垸氧基化的(316-(:18叔胺表面活性剂；约115份的至少一种含416个碳原子的羧酸；约16份的至少一种CVd4醇；010份的Q和更低级的醇；余量为水，从而形成总量约100体积份。14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，处理组合物是约9.9%的2,2，2-硝基三乙醇脂肪酸皂;约45%的牛脂垸基胺乙氧基化的2-己酸乙酯;约5.1%的直链脂肪醇；约40%的水；总量为100%。15、一种处理废气的系统，该系统包含用于排放废气的限制流动通道；供给装置，用于在限制流动通道中将处理组合物供给到废气中；和用于存储处理组合物的存储装置，该存储装置与供给装置流体相通，其中该处理组合物包含以体积计的，约440份的垸氧基化的Ci6-d8叔胺表面活性剂；约115份的至少一种含416个碳原子的羧酸；约16份的至少一种CVd4醇；010份的C4和更低级的醇；余量为水，从而形成总量约100体积份。16、根据权利要求15所述的系统，其特征在于，限制流动通道包括烟道、烟囱、辅助室、机动车辆或其他内燃装置的通风口或排气系统中的一种；和供给装置包括压力供给系统，以用于提供喷雾、喷射、雾化、喷射流或液滴。17、根据权利要求16所述的系统，进一步包括编程的计算机，该计算机通过以下的一种或多种方式来控制处理组合物的供给a)改变处理组合物引入的速率；b)通过加入溶剂，优选水，改变处理组合物的浓度；c)接收来自限制流动通道中传感器的数字信号，其中，传感器检测废气和污染物的温度和/或浓度；d)根据废气和污染物的温度和浓度的变化，改变处理组合物的浓度和/或流动速率。全文摘要本发明公开了一种处理废气的方法，包括引入一种包括或包含微胞封装混合物的处理组合物。该处理组合物的优选实施方案，包括以体积计的约4～40份的烷氧基化的C₁₆-C₁₈叔胺表面活性剂；约1～15份的至少一种含4～16碳原子的羧酸；约1～6份的至少一种C₆-C₁₄醇；0～10份的C₄或更低级的醇，余量为水以产生总量约100体积份。尽管高于和低于该数值的范围均是合适的，该处理组合物可以以0.1～6％的速率被引入到废气的限制流动通道中。本发明还扩展到用于处理废气的系统，包括废气的限制流动通道和用于供给处理组合物的供给装置，所述处理组合物包含或包括微胞封装表面活性剂。文档编号B01D53/00GK101484229SQ200780025511公开日2009年7月15日申请日期2007年5月25日优先权日2006年5月26日发明者G·P·希格斯,I·W·蒂穆,M·T·格雷尼尔,R·C·加德纳申请人:绿色领导科技有限公司