Способ очистки отходящих газов от ароматических соединений

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ в присутствии примесей сернистых соединений путем окисления на дв тсслойном катализаторе, содержащем в качестве второго по ходу газа слоя платину, нанесенную на окись алюминия , отличающийся тем,, что, с целью снижения температуры процесса и повьшения объемной скорости очистки, в качестве первого слоя используют конвертерный ванадие вый шпак,промотированный окислами кобальта или никеля в количестве 3-6 мас.%.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО.И % Р

РЕСПУБЛИК ае (в

g g B 01, D 53/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСДНИЯ ИЭОЫРКткНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3503452/23-26 (22) 22.10.82 (46) 30.04.84. Бюл. 9 16 (72) Л.Б. Павлович,. Н.Б. Жилина, Е.И. Андрейков, Н.А. Морозкина и С.Н. Морозова (71) Кузнецкий филиал Восточного научно-исследовательского углехимического института ($3) 66.074.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 982762, кл. В 01 D 53/36, 1981.

2. Абасеев В.К. - "Химическая промышленность", 1973, 9 1, с. 25. (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ

ГАЗОВ ОТ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ в присутствии примесей сернистых соединений путем окисления на двухслойном катализаторе, содержащем в качестве второго по ходу газа слоя платину, нанесенную на окись алюминия, отличающийся тем,. что, с целью снижения температуры процесса и повышения объемной скорости очистки, в качестве первого слоя используют конвертерный ванадие вый шлак, промотированный окислами кобальта или никеля в количестве

3-6 мас.X.

1 1088

Изобретение относится к способам каталитнческой очистки отходящих газов от многоядерных ароматических примесей, содержащих зернистые соеди» нения, например, газовых выбросов процессов переработки каменноугольньм и буроугольньм смол, производства пека, битумов, материалов на базе их применения (рубероида, пергамина) и может быть использовано 10 в коксохимической нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промьннленности.

Известен способ каталитического обезвреживания газообразных выбросов,15 содержащих многоядерные ароматические соединения, сероводород и меркаптаны путем пропускания через два слоя катализатора окиснованадиевого и затем окиснованадиевомедного. 20

Способ обеспечивает 100Х-ную степень очистки при 500 С и объемной скорости 5000 ч (1) .

Недостатком способа является недостаточно высокая объемная скорость 25 очистки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ глубокого окисления выбросов производства битума на двухслойном контакте,, в котором в качестве первого по ходу газа слоя используется алюмомеднохромоокисный катализатор (85,95Х окиси алюминия, 8,6Х окиси

35 меди и 5,45Х окиси хрома), в качестве второго слоя алюмонлатиновый катализатор. Соотношение составляет 2:1.

При концентрации Н Б 1,2 r/™ 40 объемной скорости 5000 ч, температуре 450-500 С достигается полная очистка от органических веществ

3,4-бензпирена, фенолов, меркаптанов и сероводорода (2) .

t

Недостатками способа являются высокая температура процесса и низкая объемная скорость очистки.

Цель изобретения — снижение температуры и повышение объемной скорости очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки отходящих газов от ароматических соединений в присутствии примесей сернис- 5 тых соединений путем окисления на двухслойном катализаторе, в качестве первого по ходу газа слоя использу769 2 ют конвертерный ванапиевый шлак, промотированный окислами кобальта или никеля в количестве 3-6 мас.Х, в качестве второго слоя - алюмоплатиновый катализатор.

Отличие данного способа от известного состоит в том, что в качестве первого слоя используют уха" занный промотированный шлак и количество промотора.

Химический состав шлака следующий X: МпО 8-110 V2Oq 13 19 TiO

9-10; А0203 1-2; Cr20> 2-9; Si02

15-25; СаО 1-3; NgO 0,5-1,5; фосфор 0,05-0,1; FeO Остальное.

Введение промотора способствует повышению каталитической активности ванадиевого шлака в реакциях глубокого окисления многоядерных углеводородов в условиях значительного (2 г/м ) содержания сероводорода в очищаемом газе.

Механическая прочность катализатора на базе ванадиеного шлака Фракционного состава 3-5 мм составляет 15-18 кг/табл. что в 3-6 раэ более чем алюмомелнохромового катализатора, указанного в известном способе.

Пример 1. Пары угл"зодородов в воздухе подают в проточный реактор (диаметр 14 мм, длина

230 мм) со стационарным слоем катализатора. В реактор загружают два слоя катализатора: первый по ходу газа слой мл ванадиевого шлака, промотированного 3X NiO, второй слой— промьпппенный алюмоплатиновый катализатор АП-56 (5 мл). Размер гранул катализаторов 3-5 мм.Концентрация в подаваемом на катализатор воздухе углеводородов составляет 8-9 г/м, концентрация сероводорода 2 г/м .

Объемная скорость в расчете на объем двух слоев катализатора (10 мл) составляет 10000 ч . Температура печи реактора 400 С. В этих условиях стео пень окисления углеводородов до СОр составляет 99-100Х. Снижение активности катализаторов не наблюдалось.

При снижении температуры печи до

380 С степень окисления углеводородов через 10 мин снизится до 85, а при 370 С вЂ” до 76 . С повышением

9 о температуры до 400 С степень окисления через 1-2 мин возрастает до

99-100 .

Пример 2. Условия и результаты окисления те же, что в примере 1.

1088

Составитель Г. Винокурова

Редакток M. Янович Техред М.Тепер Корректор А. Ильин

Заказ 2755/5

Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Отличие в том, что в первый слой загружен ванадиевый шлак, промотированный 6Х СоО (5 ил).

Пример 3. Условия окисления те же, что в примере 1. В первый слой загружено 5 мп непромотированного ванадиевого шлака, во второй 5 мп катализатора АП-56.При снижении температуры до 420 С через

О

10 мин степень окисления снизится 1О до 67Х, через 20 мин до 31Х. С повышением температуры до 450 С степень окисления углеводородов до С02 снова составляет 99-100X ° !

Пример 4. В реактор загружено 5 мл ванадиевого шлака, промотированного 6Х СоО (3-5 мм). На окисление подают сероводород, концентрация его в воздухе 2 г/м . Объемная р0 скорость 20000 ч 1.. При температуре

380 С степень окисления Н $ до SOg

769 4 составит 68Х, при 400о 94Х, при

420 сероводород полностью окислится до сернистого rasa.

Пример 5. В условиях примера 1 при содержании NiO, равном 2Z, степень окисления углеводородов составляет 93X..

Пример 6. В условиях примера 1 при содержании СоО, равном 2Х, степень окисления составляет 94Х.

Как следует Hs примеров, при содержании окислов Ni mm Co менее

ЗХ снижается степень окисления углеводородов. При нанесении на поверхность шлака более 6Х окислов наблюдается их осыпание с поверхности.

Предлагаемый способ очистки отходящих газов позволяет снизить температуру процесса до 420 С против 450-

500 С в известном способе и в 2 рао за повысить объемную скорость очистки»