Способ предотвращения образования конденсата органических веществ в паровоздушной смеси

 

Изобретение относится к снособам транснортирования нарогазовых смесей, применяемым в хммичеекон, дсревооорабатв - вающей и электротехническо нромь нк 1енности и НОЗВОЛЯЮ1ЦНМ noBBicHTb экономичность процесса 11редотврап1ен11я образова1П1я конденсата органических веществ, ilapoi a- зовую смесь, содержащую примеси керосина , образовави1у1ося в Н1ахте для сун1кн лаковых покрытии, трансиортируют ио газоходу к устро|1ству для дожигання, где примеен окисляются в факеле горящего тои, 1ива. Во время транспортировки иарогазовую смесь частичио окисляют на катализаторах , расположепных в переходе п перед газоходом. Г1о;1огрев газов за счет тепла ката.читпческпх реакций позволяет исключить использование 1Ч1рячпх газовых потоков для подо1-рева, еоп|Н)(о 1 даюп1ееея теилопотерямп в окружаюи1ую среду. 1 пл. § о: сл ос ее ос

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«Р:)%

ЯГ(Я )Р <

° ° Г:. <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТСРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы л (СС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3904965, 24-26 (22) 1 !.06.85 (46) 15.12.8 . Вюл ., а 46 (71) ЦСIITðà:Iûþc llpосктно-конструкторское б!оро «Ремстройпроект» (72) A. „I. 1! С.1ыгин (53) 66.074.67 (088.8) (56) Шслыгин А.:1. и др. Экономичные мето.(ы термического уничтожения газовы.; выбросoB злектрогскнической промы!Нленности. 1 ига. .!атНИИТИ, 1978. с. 6. (54) С(!ОСОБ (1РГ;ЕОТВРЛ(Ш=Н1!Я ОВР7(ЗОВЛНИЯ КОЕ!;.1(-.НСATA ОРГЛНИГ{ВСких Ве Епе)(. тВ В 11з(РОВОВ,ЕУшнО(!

С.") (ВСИ (57) Изобрс! (Hi!(. oTllocIITO)f K способам транспортирования парогазовык смесей, при„„ЯЦ„„13589 7 д ) Gg 4 В 01 Б о:),8(). 1 11 13 1, 02 менЯсмы)1 В;имич(с1 Ой, лсрсBОО()раб!)т1 ва10щсй и эзектр01е. ни 1еской нромып1гп>н«

НОСТИ 11 1103BOЛЯIОН(ll)l повьlСнтh Эконо)н)чH0CTh I1POllCCCd f1 PP T0TB J)

ПРИ)1(С!1 ОКИСЛ ЯIОТСЯ В ф<1КЕЛ(ГOP51111(ГО топлива. BO время транс)юртировки IIBpoГ а 3 0 В >< Ю С 31 ЕС Ь 1 а С т l I 1110 O K l l C, 1 Я К)т i i

llcKл10чить пспольз013анис I оря III i азовы, lIoToKof3 зля по )огре!311, сопровоя(п;110 несся

1 (ПЛОПОТСРЯ МИ В ОК9) )K <1 1() il(3 К) (. РС.1М. Н, l.

1358987

Изобретение относится к технике транспортирования газовых выбросов и может найти применение в химической, деревообрабатывающей, электротехнической и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения состоит в повышении экономичности процесса.

На чертеже изображена схема установки для осуществления предлагаемого способа.

Установка состоит из источника 1 образования паровоздушной смеси, например шахты для сушки лаковых покрытий, газохода 2, установки 3 высокотемпературного дожигания, рекуператора 4 тепла и кассеты с катализатором 5.

Паровоздушную смесь, содержащую пары растворителя, например керосина, с концентрацией 18 г/м при 240 С выводят из источника 1 образования и по газоходу 2 транспортируют в топочный объем установки 3 дожигания, где горючие компоненты иаровоздушной смеси — керосиновые фракции окисляются в факеле горящего топлива, подводимого на горелочное устройство, а нейтральные продукты сгорания (азот, двуокись углерода, вода) через рекуператор 4 тепла выводят в атмосферу.

Для предотвращения образования в транспортируемой паровоздушной смеси конденсата высококипящих фракций керосина и возникновения в связи с этим взрывои пожароопасных условий после источника 1 образования в сечении газохода 2 установлена кассета 5 с катализатором. При прохождении через слой катализатора углеводороды смеси ири 240 С начинают окисляться с выделением тепла, в результате чего температура смеси после слоя возрастает.

Для поддержания температуры смеси после слоя на оптимальном уровне 300 С объемную скорость потока через слой устанавливают в интервале, исключающем полное окисление горючих компонентов и самопроизвольный разогрев слоя в результате экзотермической реакции.

Пример 1. Для определения эффективной об ьемной скорости потока в слое катализатора в лабораторных условиях в качестве модельной смеси использовали воздух с содержанием керосина 8 г/м . Катализатор — нихромовую проволоку с иалладиевым покрытием размещали в цилиндрическом реакторе с плотностью за грузки

1,31 г/см . Температуру потока паровоздушной смеси перед слоем катализатора устанавливали на уровне 240 С. При объемной скорости потока в реакторе, равной

40000 — 50000 ч, температура после слоя составляла 300 С, а концентрация керосина в потоке 16 г/м, при этом при увеличении скорости наблюдается отклонение температуры в сторону понижения, с увеличением концентрации керосина после слоя, 5

l

2 а при уменьшении скорости потока температуры после слоя увеличивается и уменьшается содержание керосина в потоке по отношению к 16 г/м . Последующее снижение 1емпературы потока после слоя катализатора до 240 С к образованию конденсата в проточной системе не приводило.

Необходимо отметить, что кроме повышения температуры после слоя катализатора — фактора, предотвращающего образование в смеси конденсата, в результате реакции каталитического окисления наблюдается снижение содержания в смеси источника конденсата — высококипяших фракций, что позволяет снизить температуру транспортируемой в газоходе паровоздушной смеси.

В условиях значительного удаления источника образования паровоздушной смеси от газоочистительной установки для компенсации тепловых потерь в газоходе устанавливают последовательно с интервалом несколько каталитических кассет.

Пример 2. Исходную паровоздушную смесь с температурой 240 С при выходе из источника 1 образования перед поступлением в транспортный газоход 2 окисляют в присутствии катализатора, при этом температура смеси увеличивается от начального уровня 240 до 300 С, при перемещении по газоходу в результате теплопотерь температура паровоздушной смеси снижается до

200 С, после чего смесь окисляют повторно, непосредственно в газоходе.

Б известном способе для подогпева используют газовый поток с температурой порядка 280 С, при этом имеют место значительные теплопотери в окружающую среду. Этот поток мог бы использоваться в промышленности и при отоплении. Расход энергии на подогрев в известном способе составляет 0,01 — 0,03 Гкал на 1000 м транспортируемого газового потока, что соответствует 0 06 — 0,18 руб. на 1000 м потока.

В предлагаемом способе для подогрева паровоздушной смеси используется часть теплотворной способности горючих компонентов этой смеси.

С учетом стоимости катализатора и эксплуатационных расходов дополнительные затраты в этом способе составляют лишь

0,014 руб. на 1000 м потока.

Фор,ггула изобретения

Способ предотвращения образования конденсата органических веществ в паровоздушной смеси во время транспортировки смеси от источника ее образования до устройства для дожигания, включающий подогрев паровоздушной смеси, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения экономиЧности процесса, подогрев ведут частичным окислением транспортируемой смеси на катализаторе.

1358987

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4(5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Ю. Серела

Заказ 5644/1О

ЮозУух

Составитель Г. Винокурова

Техред И. Верес Корректор,I. Г!атай

Тираж 657 Поди и сное