Способ очистки отходящих газов от оксидов азота

 

Изобретение относится к технологии каталитической очистки газовых выбросов от NO X в присутствии CH 4, применяемой в химической промышленности и энергетике и позволяющей снизить концентрацию горючих примесей. Отходящие газы смешивают с топочными газами, затем с природным газом и пропускают через катализатор PD /AL 2O 3 при 700 - 750°С, где происходит восстановление NO X до N 2. Затем к газам добавляют воздух в избытке по отношению к горючим примесям и смесь газов выдерживают не менее 0,05 с. После этого очищаемый газ пропускают через второй катализатор марки ГИАП-3 - катализатор конверсии метана на основе NIO /AL 2O 3, где идет окисление горючих. Температуру в зоне окисления поддерживают на 20-40°С выше, чем в зоне первого катализатора. Содержание горючих (CO+H 2+CH 4) в отходящих газах снижается до 0,002 об.%, концентрация CO снижается до (1-5) .10 -3 об.%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) щ)5 В 01 П 53/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4214449/31 — 26 (22) 23. 03 . 87 (46) 07.09.90. Бюл. М - 33 (71) Рубежанский филиал Ворошилов» градского машиностроительного института (72) M.A.Гликин, Л.И.Черноморпик, З.Н.Мамедляев, А.H.Федоров, И.В.Волохов, Е.И.Кордыш, Л.И.Сорокина и Н. И. Смалий (53) 66,074. 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 95981 2, кл. В 01 D 53/36, 1980. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

ОТ ОКСИДОВ АЗОТА (57) Изобретение относится к технологии каталитиче<кой очистки газовых выбросов от NÎx в присутствии СН, применяемой в химической промышлен †.

Изобретение относится к области очистки газовых выбросов от оксидов азота и может использоваться в химической промышленности, а также энер-, гетике.

Цель изобретения — снижение концентрации горючих примесей.

Пример 1 . Хвостовые газы производства азотной кислоты в количестве 30 тыс.нм /ч, содержащие

0 25 об.й NO, 2,8 об. Х О, остальное азот, под давлением 3,0 атм подают в агрегат очистки хвостовых газов. При смешении с топочными газами (4600 нм /ч) и природным газом на

3 з восстановление (330 нм /ч) хвостовые о газы приобретают температуру 550 С. 2 ности и энергетике и позволяющей снизить концентрацию горючих примесей.

Отходящие газы смешивают с топочными газами, затем с природным газом и . пропускают через катализатор Pd/AlzO при 700-750 С; где происходит восста новление МО до Nz. Затем к газам добавляют воздух в избытке по отношению .к горячим примесям и смесь газов вы— держивают не менее 0,05 с. После этого очищаемый газ пропускают через второй катализатор марки ГИАП-3 — ка— тализатор конверсии метана на основе

Ni0/Al 0, где идет окисление горючих. Температуру в зоне окисления о поддерживают на 20-40 С выше, чем в зоне первого катализатора. Содержание горючих (СО+Н +СН ) в отходящих газах снижается до 0,002 об.Х, концен— э трация СО снижается до (1-5) * 10 об. X.

Затем они проходят первую восстановительную зону, Здесь на катализаторе

АПК вЂ” 2 (палладий íà A1 0 ) осуществляют окислительно-восстановительную реакцию при 700-750 С. На выходе из первои зоны газы имеют состав, об.Ж:

N0)t 5 1О; О 0,1; Со 0,12; СН . 0,2;

Н О Зти газы смешивают с воздуЯ У

3 хом (1200 нм /ч), Время пребывания газов от места ввода воздуха до катализатора зоны окисления 0,05 с. В зоне окисления помещают 3 т катализатора конверсии метана ГИАП-3-6Н (57

Ni0/А1 0 ). На выходе из зоны окисле" ния газы имеют температуру 740-770 С и содержат, об.X: NOg 5;10, Оя 0,2;

:.СО менее 0,001; СН менее 0,0005

1 5901 18

Формула и э о б р е т е н и я

Составитель Г.Винокурова

Редактор И.Шулла Техред Л,Олийнык Корректор Т,Малец

Заказ 2595 Тираж 574 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Н менее О, 0005. Эксперименты провоят в течение 240 ч, Агрегат продолает устойчивсФ работать в течение

7000 ч и более.

Условия работы, приведенные в примере 1, обеспечивают достижение чистоты сбросных газов в соответствии современными треб ов аниями. Сод ержан ие

"0 меньше предельно допустимой концентрации (ПДК), степень очист:си по оксидам азота не ниже 98%.

Пример 2. То же, что:я в примере 1, но расход природного газа на восстановление 310 нм /ч. На выходе

Из первой зоны состав газов изменяет я, об.%: CO 0,06; СН,!. 0,1; Н 0,05.

Яа выходе из зоны окисления температура газов 7?0 С, содержание об,%;

ЙО 1О, О 0,25, 00 0,05, СН4 2Р

0,001, Н 0,001 .

Пример 3. То же, что и в при 1ере 1, но расход хвостовых га.юв

45 тыс.нм /ч, расход .топочных газов

6900 нм /ч . природного газа на вос- 21

t.

3 с!тановление 500 нм /ч. Время пребывания газов от места ввода до катализатора эоны окисления 0,04 с. Состав

r àçîâ после зоны окисления, об,%:

N0g 5 -10 ; О 0,5; СО 0,0! СН 10

0,002; Н менее 0,0005 ° Содержание СО больше ПДК.

Пример 4. Тоже, что и в приз мере 1, но расход воздуха 790 нм /ч, Температура газа по< ле первого катао 35 затора 700 С, после второго слоя

О С. Концентрация СО на выходе о

0,06 об.%, т.е. выше ПДК.

Предлагаемый способ позволяет снизить содержание горючих (СО+Н +СН ) в отходящих газа до 0,002 об.% по сравнению с 0,06 об.% в известном, причем содержание токсичного многооксида углерода снижается (1-5) ° О об.% — 5 по сравнению с О, 05 в известном,. достигая значений ниже ПДК. Реакция окисления частично протекает в гомогенной фазе, что позволяет успешно применять на стадии окисления простую каталитическую систему ГИАП-3 широко применяемую в промышленности для конверсии метана.

Способ очистки отходящих газов от оксидов азота, включающий пропускание их в смеси с природным газом через катализатор,, содержащий палладий на оксиде алюминия, при температуре 700750 С и затем через второй катализатор,отличающийся тем, что, с целью снижения концентрации горючих примесей, в очищаемый газ перед вторым катализатором добавляют воздух в избытке по отношению к горючим примесям и выдерживают смесь не менее 0,05 с, в качестве второго катализатора используют катализатор конверсии метана на основе оксида никеля на носителе из оксида алюми,ния и температуре в зоне второго као талиэатора поддерживают на 20-40 С выше, чем в зоне первого катализатора.