Способ очистки газов от примесей органических веществ и монооксида углерода

Способ очистки газов от примесей органических веществ и монооксида углерода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии каталитической очистки газов от органических соединений и СО, применяемой в химической , нефтехимической, электротехническойимашиностроительной промышленности и позволяющей повысить срок службы катализатора. Газ, содержащий кислород, азот и примеси СО и органических веществ, например ксилола, ацетона, фенола, метанола, формальдегида, пропускают через слой окисного меднохромового катализатора при 250-800°С. Периодически в очищаемые газы подают углеводородное топливо в количестве 0,5- 5,0 г на 1 м газа в течение 1-5 ч с перерывами в течение 2-20 ч. Во время подачи топливе изменяют направление подачи очищаемого газа чна противоположное через каждые 4-30 мин, а в перерывах - через каждые 20-150 мин. Способ обеспечивает степень очистки 99,2-100% при сроке службы катализатора 18-24 мес,, что на 11-60% выше известного способа. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 г

НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСА

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4131459/26 (22) 17.10.86 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Институт катализа СО АН СССР (72) Ю.Ш.Матрос, А.С.Носков и Е.С.Богдан (53) 66.074.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 882056, кл. В 01 J 8/02, 1980, (54} СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И МОНООКСИДА УГЛЕРОДА (57) Изобретение относится к технологии каталитической очистки газов от органических соединений и СО, применяемой в химической, нефтехимической, электротехнической и машиностроительной промышленности и позволяющей повысить

Изобретение относится к каталитической очистке газов от органических соединений и монооксида углерода и может применяться в химической, нефтехимической, электротехнической и машиностроительной промышленности.

Цель изобретения — повйшение срока службы катализатора.

Пример 1. Обезвреживанию подвергают газ, содержащий, об,%(г/мэ): кислород

21; ксилол 4,2. 10э (0,2); ацетон 3,9 10 (0,1); азот остальное. Высота слоя окисного медно-хромового катализатора 1 м, линейная скорость газа 1 м/с. Процесс ведут при периодических изменениях направления фильтрации газа в реакционой зоне. Про„„5U„, 1695969 А1 срок службы катализатора, Гаэ, содержащий кислород, азот и примеси СО и органи. ческих веществ, например ксилола, ацетона, фенола, метанола, формальдегида, пропускают через слой окисного меднохромового катализатора при 250 — 800 С, Периодически в очищаемые газы подают углеводородное топливо в количестве 0,550 г на 1 м газа втечение 1-5ч с перерывами в течение 2 — 20 ч. Во время подачи топлива изменяют направление подачи очищаемого гаэа,на противоположное через каждые 4 — 30 мин, а в перерывах — через квждb!e 20 — 150 мин. Способ обеспечивает степень очистки 99,2 — 100 при сроке службы катализатора 18 — 24 мес„что на 11 — 60 выше известного способа. 2 табл. цесс обезвреживания осуществляют при

320-650 С.

Первоначально слой катализатора разогревают до температуры 450 С. На очистку подают исходный газ, смешанный с природным,газом, причем последний подают в количестве 3 г/м (0,42 об.%). Изменение направлений фильтрации осуществляют через каждые 60 MMH в течение 3 ч, При этом максимальная температура в слое катализатора возрастаетдо 650 С. На выходе из слоя катализатора очищенный гаэ содержит, об.%: кислород 20,09; пары воды 0,877; двуокись углерода 0,482; азот остальное. В исходной смеси ацетон, ксилол и метан на выходе отсутствуют. Степень очистки 100 .

Через 3 ч прекращают подачу метана в очи1695969 щаемый газ. После этого изменение направлений фильтрации исходного очищаемого газа осуществляют через каждые 15 мин..

Это продолжается в течение 10 ч. При этом очищаемый газ на выходе из слоя катализа- 5 тора имеет состав, об.$: кислород 20,9; ксилол 2,9 10; пары воды 3,25 .10; двуокись углерода 6,1 10-2; азот остальное. Ацетон на выходе отсутствует. Степень очистки от токсичных примесей (ацетон, ксилол) 99,3 . 10

Через 10 ч вновь следует подача очищаемого газа, смешанного с приводным газом, и вся последовательность повторяется. Средняя степень очистки за два полупериода (3 и 10 ч) 99,50 . 15

При таком режиме осуществления процесса обезвреживания катализатор работает при средней температуре 400 С, что обеспечивает срок его службы 20 мес. 20

Пример ы 2-15, Состав газа на очистку и параметры слоя катализатора сохранены по примеру 1.

Результаты испытаний даны в табл.1.

Пример 16. Исходная реакционная 25 смесь с температурой 20 С содержит, об. О ; фенол 0,09. 10; метанол 3 10; формальдегид 2 .10 ; воздух остальное, Процесс ведут на слое зернистого, медно-хромового окисного катализатора. Высота слоя 1,8 м, 30 линейная скорость 1,2 м/с. Дополнительный ввод топлива 2,5 г/м очищаемой смеси. Время подачи топлива в очищаемый газ

3 ч. Время подачи газа на очистку без ввода топлива 3 ч. Температура осуществления 35 процесса 550-650 С. Изменение направлений фильтрации через 10-100 мин. Срок службы катализатора 22 мес. Степень очистки газа от токсичных примесей полная, 40

Пример 17. Обезвреживанищ подвергают газ, содержащий, об., (гlм ); кислород 21; ксилол (0,2) 4,2 10 ; ацетон 3,9 .10 (0,1); азот остальное. Высота слоя окисного медно-хромового катализатора 1 м, линейная скорость 1 м/с. Процесс ведут в соответствии с предлагаемым способом.

Дополнительный ввод топлива 2 гlм . Время подачи топлива 5 ч. Время подачи газа на очистку без ввода. топлива 2 ч. Температура осуществления процесса 500 — 670 С. Изменение направления фильтрации смеси через 10 — 100 мин. Срок службы катализатора

20 мес. Степень очистки воздуха от паров ацетона и ксилола полная.

fl р и м е р ы 18-27. Выполняют аналогично примеру 1 по условиям, приведенным в табл.2.

Из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ позволяет по сравнеwe с известным повысить срок службы катализатора на 11-60 при сохранении высокой степени очистки.

Формула изобретения

Способ очистки газов от примесей органических веществ и монооксида углерода окислением до диоксида углерода и воды на твердом катализаторе при повышенной температур-= и периодическом изменении направления движения газа через катализатора на противоположное, включающий подачу углеводородного топлива в очищаемый газ, о тл ича ю щи и с я тем, что, с целью повышения срока службы катализатора, подачу топлива ведут периодически в количестве 0,5-5,0 гlм в течение 1-5 ч с перерывами в течение 2-20 ч, при этом во время подачи топлива направление движения газа меняют через каждые 4-30 мин, а. в перерывах через каждые 20 — 150 мин, 1695969

Таблица!

Очистка с подачей топлива

Приме р

Средняя степень

Показами

Очистка без помани топлива

Тенпература осуместапення ftpo цесса, С

Расход тонии ва,г/нз

Вреня пода ии топлива, ч очистки

Время подачи газа на очистку, ч

Изненение направления Сипы" рации гаsoeoA cueси нин

320-650

400-500

300-700

250-800

250-500

Уме ньаение степени очист.

lOI

6 6

7 3

600 850

250-400

99,5

3

О ° 5

12

24 уненмаеиив степени очистки

8 3

9 3

1О 3

600-850

600-850

100-400

160

99,5

99,5

10!

12

12

Падение степени очистки др нупя

500-800

250-400

Э 60 E

3 60 22

14

99,6

12 3

320-650 18

13 3

3 60 10

99>5

14 3

Известний 15 0,5

500-850 14 99,7

500-750 15 99,7

3 60 !О

10-100 лица 2

Время очистки совместно с подачей топлива, ч

Степень очистки

Температура осуцествления Ilpa= есса ЯС

Пример

Расход топлива, г/мз

Время очистки без ввсСрок службы катализатора, HQC

Показания да топлива, ч

2,5

0,7

0i5

1о

1/

18

550-650

500-670

480-550

450-540

2

22

24

Полная

ll

99199

В исходном газе примеси СО гю

21

22 г

0,4

5

45О-658

440-500

580-850 го

3.

22 99,99

24 99,0

12 Полная

Понижение степени очистки

Сокрав1ение срока службы

KB тали за тора

Падение. стет пени очистки до О

98,0 Снижение стег1ени очистки

Полная

100-4оо

2,5

24

25 !

>26

24

14

14

440-500

650-850

650-850

500-700

2,5

2,5

2,5

0it

1,8

Составитель Г.Винокурова

Техред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор H.Ãóíüêî

Заказ 4251 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 3

2 О ° 5

3 5

4 5

5 0,4 о,8

6

Постоянно

Изменение направления Фильтрации газовой снеси, нин

3 6

5 20

1 60

5 150

3 60

1О

E5

Срок слумби катализатора, нес.

24

18

18

99;5

99 ° 6

99>3

99,2

Уме ньмение степени очмстОграничення на бистродейст- ..

sNs пе ре юю чепцей арматуре