Способ очистки газов от сажи

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ САЖИ пропусканием их через фильтрующую перегородку, отличаиРцийс я тем, что, с целью очистки высог кртемпературного топливного газа, в качестве перегородки используют конвертерный феррохромовьгй шлак. 2. Способ по П.1, отлича ющ и и с я тем, что используют конвертерный Феррохромовый шлак, шпак при следующем соотношении компонентов , мас.%; .СГдО., 50-88 Fe О 1-20 SiOj 5-30 пД° Саб М.,0 Ф

„„SU„„A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ф(59 В Ol D 46 42; В 01 D 53/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДГГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3617701/23" 26 (22) 21.04.83 (46) 07.01 85. Бюл. Р l (72) Л.Б. Павлович, В;К.Абасеев и А.В.Кияшко (71) Кузнецкий филиал Восточного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского углехимического института и Дзержинский филиал Государственного научно-исследовательского института по промьааленной и санитарной очистке газа (53) 66.974.6(088.8) (56):1.Заявка Японии 9 57"30524, кл. В 01 0 46/42, опублнк.02.1982.

2. Авторское свидетельство СССР

9 507337, кл. В Ol D 46/42, 1978 (прототип). (54)(57) 1..ÑÏÎÑÎÁ ОЧИСТКИ ГАЗОВ От

САЖИ пропусканием их через фильтрующую перегородку, о т л и ч а Ю щ и йс я тем, что, с целью очистки высо-. котемпературного топливного газа, в качестве перегородки используют конвертерный феррохромовый шлак.

° 2. Способ по п.l, î т л и ч а юшийся тем, что используют конвертерный феррохромовый шлак, шлак при следующем соотношении компонен- . тов, мао.Ъ, Сг О.> 50-88

Fe О 1-20

8102

М,О 5-30

Саб 3

ИО

113296) Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Заказ 9887/8

ФиЪиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к способам очистки топливных газов от сажи, например газов, полученных газификацией маэутов нефтяного происхождения, .и может быть использовано в энергетической, химической и нефтехимичес- 5 кой промышленности.

Известен способ очистки газов от мелкодисперсной сажи улавливанием ее жаростойким фильтром, например фильтром из стальной ваты. Выжигания 1Î осевшей сажи проводят с добавлением в газ озона jl) .

Однако данный способ сложен из-эа необходимости использования озона.

Наиболее близким к изобретению по химической сущности и достигаемому эффекту является способ очистки газов от сажи с применением толстостенных фильтрующнх перегородок с повышенной теплостойкостью. Для увеличения срока службы фильтрующих перегородок накапливающуюся на наружной поверхности и в глубинных порах сажу периодически удаляют импульсной продувкой. С этой целью процесс сжигания топлива в реакторе начинают вести в режиме полного сгорания, образующиеся. при этом инертные газообразные продукты пропускают ри 550-700 С через фильтрующие перегородки со стороны неочищенного газа, а со стороны чистого газа подают воздух в количестве 0,3-1,6м на

1м фильтрующей поверхности. Внутри пор сажа окисляется кислородом воздуха с образованием окйси и двуокиси 35 углерода f2„ .

Однако известный способ не позволяет очищать высокотемпературный топливный газ иэ-за оплавления и спекания фильтрующей перегородки, 4Q что приводит к снижению степени очистки газа от сажи. Например, при

450 С и времени контакта 0,15-0,45 с степень очистки 20-40%.

Целью изобретения является 45 очистка высокотемпературного топлив ного газа от сажи.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу н качестве перегородки используют коивертерный феурохромовый шлак.

Кроме того, конвертерный феррохромовый шлак используют при следующем соотношении компонентов мас,%: Cx

FeO 1"20

SiО

А1го 5 ЗО

Са0

М О

Выбор феррохромового шлака в ка- -6О честве фильтрующей насадки для очистки топливных газов от сажи обусловлен его высокой каталитической активностью и термической устойчивостью. Каталитическая активность феррохромового шлака объясняется иа личием в нем хромпикотита (М.g",Få)

O(A1, Cr)gO, являющегося одной иэ разновидностей хромовых шпинелидов.

Использование в качестве активной фильтрующей насадки слоя шлака с размером гранул 3-5 мм, крупными порами диаметром 10 " - 10 см способствует осаждению сажи на поверхности и в порах шлака, а значительное со» держание в нем желеэохромового шпинелида способствует конверсии сажи парами воды с образованием окиси и двуокиси углерода. Высокая механическая прочность и термостойкость шлака позволяют использовать его непосредственно в реакторе гаэнфйкации жидкого топлива, совместив процесс газификации и, очистки газа от сажи.

Степень очистки от сажи на феррохромовом шлаке при 1200 С, времени контакта 0,3-0,5 с ЗОВ. При этом спекания или другим объемных превращений кусочков шлака не наблюдается. Меха" ническая прочность феррохромового шлака не претерпевает изменений и составляет 33,8 кг/табл. Регенерации такого типа активной фильтрующей насадки не требуется. п р и м е р 1. В лабораторный реактор газификации нефтяного сырья на выходе полученного топливного газа загружают слой феррохромового шлака размером.гранул 3-5 мм, объемом

20 мл следующего химического состава мас.Ъ: Сг 0 61,8> А1 0> 5,0;N(0 2,0g

FeO .1,2; СаО 0,4I S10 остальное.

Топливный гаэ контактирует со шлаком при 1000ОC времени контакта

0,45 с, Степень очистки от сажи 70%.

Пример 2, Топливный гаэ контактирует со слоем феррохромового шлака аналогичного состава по примеру 1 при 1200 С, времени контакта 0,3 с. Степень очистки топливаивного газа от сажи 80%.

Использование конвертерного феррохромового шлака в качестве каталитически активной фильтрующей перегородки позволяет очищать топливный газ при 1000-1200 С, За счет высокой термостойкости шлака появляется воэможность совмещения процесса каталитической очистки топливного газа от сажи и процесса газификации жидкого топлива в одном реакционном объеме в реакторе газификации с использованием для очистки от сажи тепла реакции газификации и отпадает необходимость регенерации фильтрующей перегородки.