Способ очистки отходящих газов

Способ очистки отходящих газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160577 (21) 2476503/23-04 (1)

2 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 10 К 1/34

В 01 У 8/02

Государственный комитет

СССР но иелам изобретений и открытий

Опубликовано 15.0480. Бюллет внь ¹ 14

Дата опубликования описания 15.0480 (53) УДК66. 074. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.Г. Лукьянова, Т.А. Кружкова, О.П. Бабурова, Е.Ф, Майборода, Т.И., Ситникова, В.Д. Протасов и В. А, Барынин

Всесоюзный центральный ордена Знак Поче а научноисследовательский институт охраны труда ВЦСПС (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

Изобретение относится к каталитической очистке отходящих газов от токсичных азоторганических (триэтиламин, диметилбензиламин, толуилендиизоцианат), органических (аце- 5 тон, бутилацетат, стирол) и хлорорганических (трихлорэтилфосфат) веществ и может применяться для очистки отходящих газов производств стеклопластиков, пластмасс, полимеров, дерево- 10 обрабатывающей и судостроительной промышле н но сти, В настоящее время для очистки отходящих газов от паров растворителей 15 (ацетона, бутилацетата и других) известен способ каталитического дожигания на платиновом катализаторе

М-2 при 350-420 С и объемной скорости 30000-60000 ч до углекислоты и 20 воды. Эффективность очистки 100% (1) .

Данный способ непригоден для очистки воздуха от азоторганических соединений, поскольку в процессе их окисления кроме углекислоты и воды об- 25 разуются токсичные окислы азота, от которых требуется дополнительная очистка. Кроме того, окислы азота отравляют катализатор в результате чего снижается его активность. 30

Ближайшим к изобретению по техни-» ческой сущности и достигаемому эффекту является способ очистки отходящих газов от азоторганических соединений, например диметилформамида, включающий контактирование их при повышенной температуре 300 — 320 С с меднохромованадиевоокисным катализатором (НИИОГАЗ-7Д) и введение аммиака для восстановления образующихся при этом окислов азота также при 300-320 С и объемной скорости

10000 ч (2), Эффективность очистки

100%.

Недостатком известного способа является его непригодность для очистки в промышленных условиях отходящих газов, содержащих кроме азоторганических веществ органические вещества (ацетон, бутилацетат, стирол) и хлорорганическое соединение — трихлорэтилфосфат, так как для дожигания последних требуются высокие температуры (400-450 С), а аммиак, использующийся для восстановления образующихся окислов азота, сам окисляется при температуре вьтае 320 С с образованием окислов азотà f 2), и эффективность очистки снижается.

Кроме того, образующийся при ката727670 литическом дожиганки трихлорзтилфосфата хлористый водород реагирует с медью, вхоцящей в состав катализатора ЙИИОТАЗ-7Д, образуя хлорную медь, которая уносится из катализатора гаэовоздушным потоком, Это приводит к изменению состава катализатора и необратимой потере его активности. Катализатор НИИОГАЗ-7Д также отравляетс я под действием окисл зв азота: при окислении диметилформамида через 90 ч степень разложения окислов азота снижается с 90-98 до 60-75%.

Недостатком указанного способа являетс я также низ кая объемная скорость (10000 ч ) . При объемной скорости выше 10000 ч в отходящих газах появляются окислы азота, и эффективность очистки снижается.

Целью изобретения является возможность одновременной очистки отходящих газов и от хлорорганических и органических соединений.

Для достижения поставленной цели предлагается способ очистки отходящих газов от азоторганических, хлорорганических и органических соединений, включающий контактирование отходящих газов при 350-450 С с катализатором, содержащим платину на г-окиси алюминия, последующее охлаждение газов и проведение восстановления образующихся при этом окислов азота при 200-250 С с введением аммиака в присутствии того же катализатора.

Отличительными признаками изобретения являются контактирование отходящих газов при 350-,450 C с катализатором, содержащим платину на

-окиси алюмини я, охлаждение газов и проведение восстановления при

200-250 С в присутствии того же кат али з ат ор а.

Способ согласно изобретению позволяет одновременно очищать отходящие газы как от азоторганических — триэтиламина, диметилбензиламина, толуилендиизоцианата, так хлорорганических и органических соединений— ацетона, бутилацетата, стирола трихлорэтилфосфата; при этом 100%-ная эффективность очистки сохраняется в течение 7200 ч, Очистку отходящих газов согласно изобретению ведут, последовательно сочетая процессы каталитического окислени я ор гани чес ких и аз оторганических веществ и восстановления образующихся окислов аэбта аммиаком на платиновом катализаторе, содержащем 0,2% йлатины на у -окйсй алюминия, с последующей воэьюжной регенерацией катализатора.

При этом на первой стадии проводят дожигание азоторганических, органических веще тв и трихлорзтилфосфата на первом слое катализатора при 350450оС и объемной скорости 1000060000 ч", охлаждают продукты реакции в теплообменнике, встроенном в этот же реактор, до 200-250оС и направляют на второй слой катализатора, где образующиеся при тожигании азоторганических веществ окиспы азота восстанавливают аммиаком при

200-250 С и объемной скорости 1000060000 ч . Обе стадии процесса проводят в одном реакторе. Регенерацию снизившего активность катализатора осуществляют путем продувки воздухом при 500 С 24-30 ч.

Пример 1. В контактный аппарат производительностью по газу 1 м /ч

Ъ загружают два слоя платинового шарикового катализатора ШПК-2, содержащего 0,2% платины íà t(-бкиси алюминия, по 100 см каждый. Газовоздушную смесь (отходящие газы), подлежащую очистке и содержащую (мг/мз) 75Щ 180 триэтиллмина, 50-150 диметилбенэиламина, 90-200 толуилендииэоцианата, 40-120 бутилацетата, 900-1200 ацетона, 50 †1 стирола, 15200 трихлорэтилфосфата, предварптельНо нагревают в печи-подог звателе до

400 С и пропускают через первый слой катализатора с объемной скоростью 10000 ч при 350 C затем реакционную смесь пропускают через теплообменник, расположенный между двумя слоями катализатора, где охлаждают до 200 С, затем добавляют в реакционную смесь 0,5-2 мг/м аммиака а и пропускают через второй слой катализатора с объемной скоростью 10000 ч

-) при 200 С. Степень очистки по всем перечисленным компонентам и окислам азота составляет 100%. Далее осуществляют регенерацию катализатора путем продувки воздухом при 500 С 2440 30 ч.

Пример 2. В контактный àïïàрат производительностью IIQ газу

1 м /ч загружают два слоя шарикового платинового катализатора ШПК-2, содержащего 0,2% платины на Р -окиси алюминия, по 100 см каждый. Очищаемый газ, содержащий (мг/м ) 75-180 триэтиламина, 50-150 диметилбензиламина, 90-200 толуилендиизоцианата, $0 40-120 бутилацетата, 900-1200 ацетона, 50-125 стирола, 15-200 трихлорэтилфосфата, предварительно нагревают в печи-подогревателе до 450 С и ггропускают при этой температуре через первый слой катализатора с объемной скоростью 60000 ч-< Затем реакционную смесь охлаждают до 250 С в теплообменнике, расположенном между двумя слоями катализатора, добавляют в реакционную смесь 0,5-2 мг/мэ амф) миака и пропускают через второй слой катализатора с объемной скоростью

60000 ч при 250 С. Степень очистки по всем перечисленным компонентам и окислам азота достигает 95-98%. Далее д осуществляют регенерацию катализа727670

Формул а и э обретени я

Составитель В. Теплякова

Техред М. Кузьма Корректор Е. Папп

Редактор Е. Корина

Заказ 1073/25

Тираж 545 Подписное

ЦНИИПИ Государственнбго комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4 тора путем продувки воздухом при

500 С 24-30 ч.

Из сравнения известного и предлагаемого способов следует, что предлагаемый способ более универсален чем известный, позволяет очищать отходящие газы от органических, азоторганических и хлорорганических веществ на 100% одновременно, кроме того, увеличен в 80 раз срок службы катали-. затора, активность которого восстанавливается продувкой воздухом 2430 ч при 450-500оС Кроме того, снижена температура восстановления аммиаком на 70-100 С, Способ очистки отходящих газов от азоторганических соединений;включающий контактирование их при повы- Я щенной температуре с катализатором и введение аммиака для восстановления образующихся при этом окислов азота, отличающийс я тем, что, с целью возможности одновременной очистки газов и от хлорорганических и органических соединений, контактирование отходящих газов ведут при 350"

450ОС катализатором, содержащим платину на у -окиси алюминия, затем газы охлаждают и проводят восстановление при 200-250 С в присутствии того же катализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аланова Т.Г. и др. Каталитическая очистка промышленных отходящих газов ° Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Охрана воздушного бассейна от загрязнения технологическими и вентиляционными выбросаМи проьышленных производств, Ереван, 1974 с, 68-69.

2, Абасеев В.К. и др. Каталитический метод обезвреживания отходящих газов при производстве полиимидной пленки. Пластические массы, 1975, Р 5, с. 34 (прототип) .