Способ очистки газов от окислов азота

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВ АЗОТА адсорбцией активированным углеродны волокнистые материа- . лом со степенью обгара 27-60%, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой степени очистки газов с повышенной переменной концентрацией окислов азота, очищаемый газ предварительно пропускают через 4-10%-ный раствор азотной кислоты в диалкилфталате.. 2. Способ ПОП.1, отличающийся .тем, что в качестве диалкилфталата используют диметилили дибутилфталат.

СОНИ СОВЕТСНИХ

OtUW

РЕаЪЬЛИН (19) (И) ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТЬЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3380517/23-26 (22) 15 ° 01.82 (46) 15.04.83. Бюл. 9 14 (72) В.П.Панов, В.С.Чупалов, Е.И.Мигунова, Л.Я.Терещенко, Ю.В.Широков и С.И.Борщ (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт текстиль. ной и легкой промышленности им.С.M.Кирова (53) 66.074.32(088.8) (56) l. Авторское свидетельство, СССР В 783224, кл. С 01 В 21/20, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР 9 814848, кл. В 01 D 53/14, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 833482, кл. В 01 D 53/02, 1979. зд) В 01 D 53/14; В 01 D 53/02;

С 01 В 21 20 (54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ

ОКИСЛОВ АЗОТА адсорбцией активированным углеродным волокннстьм материа-, лом со степенью обгара 27-60%, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения высокой степени очистки газов с повышенной переменной концентрацией окислов азота, очищаемый газ предварительно пропускают через 4-10%-ный раствор азотной кислоты в диалкилфталате.

2. Способ по п.l о т л и ч а ю. шийся .тем, что в качестве диалкилфталата используют диметилили дибутилфталат.

1011205

Изобретение относится к способам очистки отходящих газон переменного состава от окислов азота и может быть использовано, например, в производстве кровеостанавливающих препаратов при освобождении реакторов периоцического действия от окислов азота.

Известны способы очистки газов от окислов азота с помощью органических растворителей — эфиров фталевой кис- 1О лоты диметилфталатом ДМФ и дибутилфталатом ДБФ. Укаэанные способы эффективны при очистке достаточно концентрированных газов при осуществлении процесса в многополочном an- 15 парате. Степень очистки составляет

96-99% (1 и 2).

Недостатком указанных способов является низкая эффективность абсорбции окислов азота при концент- 20 рации их менее 0,2 об.%. При этих концентрациях степень очистки снижается до 20-50% и концентрация в отходящих газах составляет 0,080,05 об.%. Кроме :того, эти спосо- 25 бы практически не применимы к очист- ке газов от окислов азота при переменном составе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способочистки газов от окислов азота адсорбцией с использованием в качестве адсорбента активированного волокнистого углеродного материала со степенью обгара 27-60%. Сте-. 3

35 пень очистки составляет 96-98%. Волокно после адсорбции регенерируют отмывкой 5-10%-ным раствором соды или водой (3).

Однако данный способ применим 40 только для очистки газов с концентрацией окислов азота не более 6%, так как при больших концентрациях

NOy в процессе сорбции выделяется значительное количество тепла, что приводит к интенсивному разогреву сорбента и подгоранию волокна. Температура сорбента при сорбции газа, содержащего 6-15 об.% окислов азота о поднимается до 200-300 С. 5О

Цель изобретения — обеспечение высокой Степени очистки газов с повышенной или переменной концентрацией окислов азота.

Поставленная цель достигается способом очистки газов от окислов азота адсорбцией активированным углеродным волокнистьм материалом со степенью обгара. 27-60%, при этом очищаемый газ предварительно пропускают через 4-10%-ный раствор азотной кислоты в диалкилфталате.

В качестве диалкилфталата используют диметил- или дибутилфталат.

Отличитель ным приз наком способа является предварительное пропускание очищаемого газа через указанный раствор.

В начале процесса очистки газ при прохождении через раствор азотной кислоты в органическом растворителе обедняется по окислам азота, а в конце процесса, когда концентрация окислов азота в исходном газе становится менее равновесной над поглотителем, содержащим определенное количество НОх, газ наоборот насыщается окислами азота. Процесс сорбции и десорбции окислов азота после контакта с органическим растворителем составляет 4-0,1 об.%. Укаэанный интервал концентрации кислоты в поглотителе обеспечивает наилучшие условия протекания процесса. Скорость адсорбции (десорбции) раство» ром,содержащим 4% HNO> в 1,3 раза выше по сравнению с чйстым растворителем. Добавление кислоты до указанных пределов приводит к уменьшению давления паров жидкого растворителя с 1.10 кПа до (1-2)»

10 кПа, что способствует снижению потерь растворителя. При повышении содержания HN0 10 мас.% наблюдается уменьшение емкости сорбента по отношению к окислам азота и возрастание содержания ННОЕ в газовой фазе. Кроме того, наличие HNO в поглотителе уменьшает вязкость егр, что снижает затраты энергии на перемещение газа.

Концентрация газа после очистки активированным углеродным волокнистым материалом составляет не более

0,002 об.%. Степень очистки 98-99,5% .

Регенерацию адсорбента осуществляют нагреванием активированного углеродного волокнистого материала до

150-170 С.

Технологическое оформление способа очистки заключается в установке двух попеременно работающих адсорбционно-десорбционных аппаратов с промежуточным аппаратом-усредните-, лем газа.

Один из аппаратов работает в режиме сорбции, другой в режиме регенерации. Исходный нитрозный газ перед поступлением в адсорбер обязательно проходит через однополочный усреднитель концентрации ИО) .

Пример 1. Нитрозный гаэ, после продувки в течение 0,5 ч автоклава получения кровеостанавливающей марли обработкой вискозы окислами азота, с концентрацией окислов азота 33-0,001 об.% пропускают со скоростью 0,05 м/с через

4%-ный раствор HNO в диметилфталате в количестве 0,1 кг, а затем

1011205

Время от начала процесса, ч

Содержание NO в усредненном газе (NO % об) при использовании жидких поглотителей различного состава, мас.%

4% HNO>

96% ДМФ

10% НЮз

90% ДБФ

10% нмо3

90% ДМФ

3,3

6;5

3,5

0,01, 3,7

3,7

0,05

4,0, 7,8

4,2

3 6

4,0

0,07

3,9

6,0

4,0

0 l5

3,7

3,6

3,4

2,5

3,3

3,0

0,25

2,0

2,6

1 6

2,0

0,40

1,0

0,2

0,4

0 1

0,2

0 5

Тираж 686 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 направляют на адсорбцию активированнык углеродньм волокном со степенью обгара 27%. Концентрация окислов азота после барботирования через жидкий усреднитель изменяется в пределах 4-2%. Масса активированного углеродного волокна составляет

0,025 кг при высоте слоя сорбента

0,4 м. Степень очистки составляет

99,9%, а максимальная концентрация окислов азота в очищенном газе после адсорбента — 0,001 об.%. Волокно регенерируют нагреванием до 170 С о под вакуумом с получением концент. рированных окислов азота.

Пример 2. Нитроэный газ с изменившейся в течение 0,5 ч.концентрацией окислов азота от 36 до

0,001 об.% пропускают через 10%-ный раствор HNO в дибутилфталате со скоростью аза 0,008 м/с при высоте слоя поглотителя 100 мм, а затем е

Очистка нитроэного газа укаэанного состава от окислов азота по известному способу технически невозможна, поскольку при поглощении окислов азота (с концентрацией выше 6 об.%) активированным углеродньм волокном температура сорбента поднимается до 200-300 С и возможно возгорание волокна.

Результаты, полученные при использовании чистого дибутилфталата для усреднения концентрации окислов азота в нитроэном газе аналогичны данным приведенньм в табВНИИПИ Заказ 2621/8 направляют на адсорбцию активированным углеродным волокном со степенью обгара 60%. Концентрация БОк в выходящем из усреднителя газе изменялась от 5 до 2%, а после адсорбента, заполненного волокном с массой 0,032 кг при высоте слоя 0,7 м максимальная концентрация NO не превышает

0,001 об.%, т.е. степень очистки приближается к 100%. Регенерацию волокна осуществляют нагреванием до

160 С под вакуумом с получением концентрированных окислов азота.

В таблице приведены сравнительные данные по усреднению концентрации

15 окислов азота в нитроэном газе с помощью различных жидких поглотите лей. Содержание NO> в исходном нитрозном газе в течение 0,5 ч изменяется от 33 до 0,001 об.% при

20 С, высоте слоя усреднителя 100 мм и скорости газа 0,1 м/с. лице для чистого диметилфталата, 50 поэтому они не приводятся.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет глубоко очистить газ с повышенной или переменной концентрацией окислов азота и осу55 ществить процесс в режиме близком к стационарному, позволяет возврацать окислы азота в процесс, исключить потери активироваиного углеродного волокна из-за воэмож6О ного возгорания волокна при сорбции концентрированных газов и снизить потери жидких- поглотителей.