Способ очистки газов от оксидов азота

 

Изобретение относится к технологии обезвреживания дренажных выбросов, содержащих NOx, и позволяющей снизить энергозатраты за счет сокращения времени нагрева углеродистого материала. Предварительно проводят адсорбцию NO на двухслойном адсорбенте, состоящем из природного клиноптилолита и активированного угля , при температуре 270-350 К, после чего десорбируют их при температуре 408 К, а продукты десорбции пропускают через активированный уголь при температуре 680- 770 К, предпочтительно 680-700 К, где происходит восстановление NO до N2. Способ обеспечивает сокращение времени нагрева углеродистого материала на стадии восстановления в 8-10 раз и полное восстановление NO. Концентрация СО в очищенных газах составляет 3,7% при температуре на стадии восстановления 770 К; при температуре 6 0-700 К СО в газах отсутствует . 2 3. п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 B 01 D 53/34, 53/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТЙУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4242368/23-26 (22) 01.04.87 (46) 15.03.89. Бюл. № 10 (72) С. Л. Кудрявцев, В. 3. Конеев, А. В. Тарабара и Н. В. Петрухин (53) 66.074.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 904750, кл. В 01 D 53/02, 1980. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ

ОКСИДОВ АЗОТА (57) Изобретение относится к технологии обезвреживания дренажных выбросов, содержащих NC4, и позволяющей снизить энергозатраты за счет сокращения времени нагрева углеродистого материала. Предварительно проводят адсорбцию 1ЧО„на двух1

Изобретение относится к способам очистки газов от оксидов азота и может быть применено в технологическом процессе очистки дренажных выбросов, образующихся в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — снижение энергозатрат за счет сокращения времени нагрева углеродистого материала.

Пример 1. Дренажный газ с расходом

40000 л/ч и концентрацией оксидов азота в течение 1 ч в среднем 100 мг/л, в течение 11 ч 40 мг/л в последующем 10 мг/л пропускают последовательно через адсорберы с клиноптилолитом и активированным углем.

Предварительное снижение концентрации оксидов азота в газе позволяет избежать черезмерного разогрева. и возгорания углеродного сорбента. Сорбция оксидов азо„,Я(.1„„1465095 д 1 слойном адсорбенте, состоящем из природного клиноптилолита и активированного угля, при температуре 270 †3 К, после чего десорбируют их при температуре 408 К, а продукты десорбции пропускают через активированный уголь при температуре 680—

770 К, предпочтительно 680 — 700 К, где происходит восстановление МО„до Nq. Способ обеспечивает сокращение времени нагрева углеродистого материала на стадии восстановления в 8 в 10 раз и полное восстановление NO„. Концентрация СО в очищенных газах составляет 3,7% при температуре на стадии восстановления 770 К; при температуре 680 — 700 К СО в газах отсутствует. 2 з. п. ф-лы.

2 та протекает в условиях естественного разогрева сорбента при 270 — 350 К.

Полная сорбционная емкость по оксидам азота в динамическом режиме составляет

10 — 12% 16—

20% от массы активированного угля. Для контроля степени насыщения адсорбента оксидами азота могут служить датчики температуры, размещенные по всей длине сорбента. Повышение температуры слоя сорбента в режиме поглощения оксидов азота на

40 — 60 К от исходной температуры свидетельствует о насыщении данного слоя. После насыщения сорбентов оксиды азота десорбируют при 408 К, отдувают и направляют в реактор со средней концентрацией

600 мг/л и объемной скоростью 80 ч . Если масса клиноптилолита и активированного угля в адсорберах составляет по 50 кг, то на каждой паре адсорберов сорбируют по

15 кг оксидов азота и обеспечивают адсорбционную очистку дренажных газов в течение 25,5 ч.

1465095

Составитель Г. Винокурова

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 840/10 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

При объеме реактора 100 л восстановление десорбируемых оксидов азота займет

3,12 ч и потребует 3,9 кг угля. При температуре восстановления оксидов азота 770 К в отходящем газе получают 63,1Я N2, 33,2Я

СОг и 3,7Я СО. Процесс восстановления протекает в автотермическом режиме.

Пример 2. В условиях примера 1, но при

780 К в отходящем газе получают 62,0Я N, 326оо СОг и 6,4о СО.

Пример 8. В условиях примера 1, но при

740 К в отходящем газе получают 75Я Мг, 23,5о СОг и 1,5Я СО.

Пример 4. В условиях примера 1, но при температуре восстановления 680 К в отходящем газе получают 76Я Хг и 24Я СОг, СО в очищенном газе не обнаружен.

Пример 5. В условиях примера 1, но при концентрации оксидов азота 1200 мг/л и объемной скорости 50 ч восстановление десорбирующих оксидов азота займет 2,5 ч.

Пример б. Дренажный газ с расходом

40000 л/ч и концентрациями оксидов азота 100 мг/л в течении 11 ч, 40 мг/л в течение

11 ч и в последующем 10 мг/л до проскока пропускают последовательно через адсорбент с клиноптилолитом и активированным углем. При этом при температуре шихты клиноптилолита 270 К величина сорбции составляет 12Я, а при температуре 350 К 10о.

Соответственно величина сорбции активированного угля составляет 20@> при 270 К и 16Я при 350 К. После насыщения до указанных концентраций наблюдают проскок оксидов азота, что говорит об окончании процесса адсорбции.

Пример 7. После насыщения клиноптилолита до указанных в примере 6 величин осуществлят нагрев клиноптилолита до

408 К. При этом при 406 К десорбируется 99,7Я оксидов азота, а при 408 К 100Я оксидов азота. Дальнейший нагрев клиноптилолита нецелесообразен из-за дополнительных энергетических затрат.

Пример 8. В условиях примера 1, но при температуре восстановления 660 К в отходящем газе полУчают 65Я; юг, 31 Я СО

4о „ СО.

Как следует из примеров, предлагаемый способ позволяет сократить время обезвреживания оксидов азота методом высокотемпературного восстановления на древесном угле в 8 — 10 раз и тем самым снизить энергозатраты по сравнению с известным методом, При этом при 680 — 700 К достигается полное восстановление оксидов

15 азота, а окись углерода не образуется. При температуре от 680 К до 770 К окись углерода образуется в небольших количествах (не более 3,7Я).

Формула изобретения

1. Способ очистки газов от оксидов азота путем восстановления их до азота пропусканием через углеродистый материал при повышенной температуре, отличающийся

25 тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет сокращения времени нагрева углеродистого материала, в качестве последнего используют активированный уголь при

680 — 770 К и очищаемые газы предварительно пропускают через двухслойный адсор30 бент, состоящий из клиноптилолита и активированного угля, до насьпцения, затем десорбируют оксиды азота при 408 К.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пропускание очищаемых газов через двухслоиный адсорбент ведут при 270—

35 350 К.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что восстановление оксидов азота ведут при

680 †7 К.