Способ очистки отходящих газов
Изобретение относится к очистке отходящих газов (ОГ) от вредных органических веществ - оксида углерода и сероводорода . Цель изобретения - повышение эффективности процесса очистки ОГ путем сохранения активности катализатора в условиях его отравления и обеспечение непрерывности процесса в энергосберегающих условиях. ОГ из камеры горения поступает в камеру дожигания через слои катализатора. При этом температура зажигания катализатора поддерживается в зависимости от изменения температуры исходной газовой смеси: в I зоне 350-400°С, во II зоне 250-270°С. Окислительная среда поддерживается в зависимости от изменения процентного содержания кислорода в газовой смеси путем подсоса воздуха к циркулируемому ОГ в количестве 8-12% об.%. При сохранении активности катализатора во время второго, третьего и четвертого циклов достигается 95-99%-ная степень очистки с максимальным снижением энергозатрат 23%. 2 табл. S (Л оо СП СО со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,„ЯЦ„„1353977 А 1 (5у 4 F 23 б 7/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4089241/22-33 (22) 06.06.86 (46) 23.11.87: Бюл. № 43. (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова и Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности (72) Ю. Б. Наджафов, В. Е. Смелова, Ю. В. Данченко и Т. А. Саянц (53) 628.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1114856, кл. F 23 G 7/06, 1985. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ
ГАЗОВ (57) Изобретение относится к очистке отходящих газов (ОГ) от вредных органических веществ — оксида углерода и сероводорода. Цель изобретения — повышение эффективности процесса очистки ОГ путем сохранения активности катализатора в условиях его отравления и обеспечение непрерывности процесса в энергосберегающих условиях.
ОГ из камеры горения поступает в камеру дожигания через слои катализатора. При этом температура зажигания катализатора поддерживается в зависимости от изменения температуры исходной газовой смеси: в 1 зоне
350 — 400 С, во 11 зоне 250 — 270 С. Окислительная среда поддерживается в зависимости от изменения процентного содержания кислорода в газовой смеси путем подсоса воздуха к циркулируемому ОГ в количестве
8 — 12% об.%. При сохранении активности катализатора во время второго, третьего и четвертого циклов достигается 95 — 99%-ная степень очистки с максимальным снижением Ж энергозатрат 23%. 2 табл.!
353977
Изобретение относится к очистке отходящих газов (ОГ) от вредных органических веществ, а именно предельных и непредельных углеводородов, кислородосодержащих органических веществ и оксида углерода, содержащихся в ОГ в виде примесей производства химической, нефтехимической и других отраслей промышленности, выбросы которых идентичны по своему качественному составу.
Цель изобретения — повышение эффективности процесса очистки отходящих газов путем сохранения активности катализатора в условиях его отравления и обеспечение непрерывности процесса в энергосберегающих условиях.
Способ осуществляется следующим образом.
Отходящий газ с продуктами сгорания топлива для его подогрева до первоначальной температуры зажигания катализатора из камеры горения поступает в камеру дожигания через слои катализатора, после контакта с которым выводится в атмосферу через газоход и вытяжную трубу. Температура поддерживается в зависимости от изменения температуры исходной газовой смеси (отходящий газ и продукты сгорания топлива). Это обеспечивается термопарами, регулятором температуры, действием исполнительного механизма и регулирующего клапана расхода сжигаемого топлива для подогрева газа. Окислительная среда поддерживается в зависимости от изменения процентного содержания кислорода в газовой смеси с помощью центробежного вентилятора аэродинамического подогрева путем подсо d воздуха к циркулируемому отходящему газу, отбираемому и возвращаемому в зону катализатора. Объем подсасываемого воздуха регулируется по выходным сигналам датчика активности катализатора с помощью вторичного прибора, исполнительных механизмов, регулирующих клапанов и дроссельных заслонок.
Результаты исследования зависимости процесса очистки от активности катализатора вследствие его отравления представлены в табл. 1.
При сохранении активности катализатора за время второго — четвертого циклов в диапазоне температур зажигания катализатора в зоне 320 †4 С и 11 зоне 250—
270 С при минимальном содержании кислорода в газе в объемных долях 8% и макси м ал ьном времени работы катализатора
3000 ч достигается 95 — 99%-ная степень очистки с максимальным снижением энергозатрат 23%.
В ус.говиях пятого цикла подобная степень очистки достигается в диапазоне 350—
420 С (! зона) и 260 †2 С (11 зона), а снижение энергозатрат составляет (14%.
В дальнейшем увеличение числа циклов без
5 !
О
f5
40 проведения регенерации еще больше снижает эффективность очистки. В шестом цикле степень очистки при 400 С (I эона) и 270 С (II зона) падает до 95% и энергозатраты снижаются на 10%. Поэтому очистку ОГ рекомендуется проводить без регенерации катализатора до трех включительно условных циклов при содержании кислорода от
8 до 12% в диапазоне температур 320—
400 С (! зона) и 250 †2 С (II зона), когда обеспечивается степень очистки не менее 95% при максимальном снижении энергозатрат на 23%.
Пример I. Газы, содержащие в виде примесей, об.%: углеводороды 5,0; оксид углерода 0,4; сероводород 0,3, с температурой
60 С и объемной скоростью 3800 ч (I зона) и 3300 ч (1 зона) проходят через слой катализатора, условно названного ВПФМ, и через слой катализатора ОАП вЂ” 64 при 350 С (1 зона) и 250 С (II зона) при содержании кислорода в газе 8%. За время цикла степень очистки ОГ 96% со снижением энергозатрат на !9%.
Пример 2. Газы, содержащие в виде примесей, об.%: углеводороды 5,0; оксид углерода 0,4; сероводород 0,3, с температурой 60 С и объемной скоростью 3800 ч (1 зона) и 3300 ч (II зона) проходят через слой катализатора ВПФМ и через слой катализатора ОАП вЂ” 64 при 370 С (1 зона) и 250 С (11 зона) при содержании кислорода 10%.
За время третьего цикла степень очистки
ОГ 97% со снижением энергозатрат на 16%.
Пример 3. Газы, содержащие в виде примесей, об.%: углеводороды 5,0; оксид углерода 0,4; сероводород 0,3, с температурой 60 С и объемной скоростью 3800 ч (1 зона) и
3300 ч (11 зона) проходят через слой катализатора ВПФМ и через слой катализатора
ОАП вЂ” 64 при температуре 390 С (1 зона) и
260 С (I I зона) при содержании кислорода 12%. За время четвертого цикла степень очистки ОГ 98% со снижением энергозатрат на 13%
Пример 4. Газы, содержащие в виде примесей, об.%: углеводороды 5,0; оксид углерода 0,4; сероводород 0,3, с температурой 60 С и объемной скоростью 3800 ч (1 зона) и 3300 ч (11 зона) проходят через соответствующие слои катализатора при 400 С (1 зона) и 270 С (II зона) при содержании кислорода 14%. За время пятого цикла степень очистки ОГ 97% со снижением энергозатрат на 1 !%.
Пример 5. Газы, содержащие в виде примесей, об.%: углеводороды 5,0; оксид углерода 0,4; сероводород 0,3, с температурой 60 С и объемной скоростью 3800 ч (I зона) и
3300 ч (!1 зона) проходят через слои катализаторов при 400 С (I зона) и 270 С (11 зона) при содержании кислорода 14%. 3а время шестого цикла степень очистки ОГ
95% со снижением энергозатрат на !0%.!
353977 отравления катализатора и непрерывность работы в энергосберегающих условиях при опережающей информации (сканировании) о падении активности катализатора в каждом цикле. формула изобретения
Способ очистки отходящих газов путем пропускания газов последовательно через
10 два слоя алюмомеднохромокисного катализатора (1 зона), затем через слой алюмоплатинового катализатора при повышенной температуре (II зона), отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки отходящих газов путем сохранения активности катализатора в условиях его отравления и обеспечения непрерывности процесса в энергосберегающих условиях, очистку ведут в сканируемом циклическом режиме, поддерживая содержание кислорода в реакционной зоне 8 — )2 об.%, а температуру зажигания катализатора в зоне поддерживают на уровне 350 -400 С, во II зоне 250 — 270 С.
Таблица1
Температура нжигания о катализатора, С, в зоне
Необходимое содержание 0 в газе, 7
Продолжительность
Цикл цикла, ч
I II
250
200
24
300
240
320
22
1000
250
350
19
250
400
260
15
250
200
2 1000
240
300
95
320
250
96
350
250
400
260
15
2000
270
220
25
320
250
22
Как видно из табл. высокая эффективность очистки до 99% достигается при проведении процесса, обеспечивающего содержание кислорода от 8 до 12% и температуре зажигания катализатора в 1 зоне 350—
400 С, во 11 зоне 250 — 270 С.
Уменьшение и увеличение содержания кислорода за указанные пределы, а также повышение температуры зажигания катализатора выше 400 С в 1 зоне и выше 270 С во
11 зоне нецелесообразно, так как повышаются энергозатраты при сохранении эффективности очистки.
В табл. 2 приведено сравнение эффективности очистки ОГ предлагаемым способом при циклической очистке с базовым об ье кто м.
Использование предлагаемого способа позволяет в сравнении с базовым объектом при 400 С повысить степень очистки на 3% и снизить энергозатраты íà 15% на очистку
ОГ в условиях непрерывного режима работы устройства.
Цикличное ведение процесса обеспечивает эффективную очистку ОГ в условиях
Степень Снижение очистки, 7 энергозатрат, Е
1353977
Продолжение табл. 1
Снижение
НеобходиЦикл зоне
250
370
16
390
260
400
270
4 3000
300
230
92 ) О
320
250
380
250
390
260
13
400
270
5 4000
320
250
15
350
260
380
260
400
270
420
280
6 5000
250
380
260
400
2 Î о 5
4 о ) Г 80
440
300
6000
380
400
270
420
280
440
300
460
320 родолжительность цикла, ч мое ñîäeðжание Од в газе, %
Температура зажигания а катализатора, С, в
Т
Степень очистки, % энергозатрат, %
1353977
Таблица 2
Эффективность очистки, X
Температура зажигания
Базовый объект
Предлагаемый способ
19
350
92,7
370
94,8
400
96,0-97,0
Составитель Т. Лепахина
Редактор О. Головач Техред И. Верее Корректор О. Кравцова
Заказ 5327/33 Тираж 495 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, уп. Проектная, 4 катализатора в Т зоне, С
Степень очистки Снижение энергозатрат
