Устройство для очистки отходящих кислородсодержащих газов от органических примесей

 

Изобретение относится к устройствам для высокоскоростной очистки кислородсодержащего отходящего газа от органических примесей и оксида углерода и может быть испочьэовано в тех отраслях промышленности, где образуются выбросы органических веществ № Целью изобретения является повышение эффективности и надежности эксплуатации , уменьшение гидравлического сопротивления , упрощение конструкции и технологии изготовления. Предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус 1, блок 2 камер с обечайкай 3, кварцевые галогенные термоизгучатели 6, закрепляемые к электроподводящим ыинам 7, цилиндры 14 из электропроводящего млтериача с открытыми участками , покрытыми натализаторной пленкой . Отходящий кислородсодержащий газ поступает в ступенчато расширяющиеся 9 и сужающиеся 10 камеры блока 2, в которых примеси поступают под избирательное комбинированное воздействие квантов излучения и катализатора . 2 ил . jfj & (Л 7 0 i ч| 00 ел / Фи, J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1)5 F 23 6 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4653943/33 (22) 22.02.89 (46) 15.02,91, Бюл. 11 6 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Р,Х. Мухутдинов, 11.Т.Сагатдинов, E.А,Вавилон и М.П,Фазеев (53) 628.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1477562, кл, F 23 G 7/06, 1986. (54) УСТРОЙСТВО gnZ Oe>na«nТХОДВ111 1Х

КИСЛОГОДСОДЕРНА 11ИХ ГАЗОВ ОТ ОРГАГП1ЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для высокоскоростной очистки кислородсодержаще го отходящего газа от органических примесей и оксида углерода и может быть использовано в тех отраслях промышленности, где образуются выбросы органических веществ.

ÄÄSUÄÄ 1627785 А 1

ЦЫью изобретения является повышение эффективности и надежности эксплуатации, уменьшение гидр авличе ско го сопротивления, упрощение конструкции и технологии изготовления. Предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус ), блок 2 камер с обечайкой 3, кварцевые галогепные термоизлучатели

6, закрепляемые к электропоциодящим шинам 7, цилиндры 14 пз электропроводящего материала с. открытыми участками,покрытыми катализаторной пленкой. Отходящий кислородсодеркащий газ поступает в ступенчато расширяющиеся 9 и сужающиеся 1О камеры блока 2, в которых примеси поступаюг под избирательное комбинированное воздействие квантов излучения и катализатора. 2 ил. 15

1627785

f5. Изобретение относится к устройствам для высокоскоростной очистки кислородсодержащего отходящего rasa от

i органических примесей, а также оксида углерода, и может быть, использовано в тех отраслях промышленности, где существуют выбросы органических веществ, подлежащих обезвреживанию, включая и вентиляционные выбросы. !О

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности эксплуатации, уменьшение гидравлического сопротивления, упрощение конструкции и техноло гии из готовления.

На фиг. 1 схематично показано ус" тройство с последовательным электрическим соединением электропроводящих элементов реактора, продольный разрез, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. 20 . Устройство содержит цилиндрический корпус 1, блок 2 камер с охватывающей обечайкой 3, выполненный из электропроводящего материала и изолированного от корпуса с помощью коль- 25 цевых изоляторов 4 (для повышения ., эле ктробез опасности открытая внутренняя поверхность корпуса 1 покрывается электроиэоляциоиным материалом 5), кварцевые гало генные термоизлучатели

6, закрепляемые к электроподводящим шинам 7 с помощью ламподержателей 8.

В направлении стрелки А по ходу газа ступенчато расширяющиеся 9 и сужающиеся 10 и сообщакщиеся между собой камеры образованы посредством радиапьных перегородок 11 и концентрично, относительно оси корпуса 1 установленных друг над другом и последовательно с радиальным зазором 12 друг 40

sa другом цилиндров 13 ° При этом центральная ступенчато расширяющаяся камера 9 имеет круговое сечение, а смежные с ней в радиальном направлении ступенчато сужающиеся камеры 10 45 имеют сечения кругового сектора, усеченного дугой окружности. Уже смежные с этим камеры на большем радиусе будут ступенчато сужакщимися (не показано). В таком сочетании могут быть изготовлены ряд типоразмеров устройства на большие расходы по отходящему газу.

Периферийные цилиндры по отношению к охватывающей обечайке 3 блока выполнены дырчатыми (например, сетчатые) .

Внутренняя поверхность обечайки 3, поверхность ципиндров 13 и радиальных перегородок 11 покрыты катализаторной пленкой. В этом случае периферийные дырчатые цилиндры 13 обеспечивают облучение термоизлучателями внутреннюю поверхность обечайки 3.

:ia трубки термоизлучателей концентрично одеты с зазором цилиндры 14 из электропроводящего материала с открытыми участками, которые покрыты катализаторной ппенкой и закреплены на изоляторах ламподержателей 8 и подсоединены к проводам электропитания.

Открытые участки обеспечивают облучение каталиэаторных поверхностей цилиндров 13 и перегородок 11, Электроэнергия подводится к устройству последовательно через клемму !5 к блоку камер, затем шинами 16 к цилиндрам

l4 и с противоположного конца через щины 7 к термоизлучателям. По стрелке А показ ан вид на ток овыводящие шины 17 от термоизлучателей 6.

Цилйндры с открытыми участками изготавливаются различных вариантов: сетчатые, перфорированные, спиральные, продольно-полостные и т.д. Для монтажа по месту к корпусу могут быть приварены лапы (не показано) или фпанцевое устройство 18 с воэможностьк разворота устройства для монтажа или демонтажа термоизлучателей и т.р. Устройство для очистки отходящих кислородсодержащих газов устанавливается в разрыв газохода и соединяется с ним посредством эластичных рукавов.

Устройство работает следующим образом.

Отходящий кислородсодержащий гаэ беэ предварительного подогрева постуб пает в каналы блока 2, в которых несимметричные органические молекулыпримеси, включая оксид углерода, поступают под избирательное непрерывное комбинированное воздействие квантов иэлученйя и катализатора, поскольку основные компоненты газа (М

0, Н и т.д. ) являются симметричйыми молекулами и практически прозрачными для света. За время пребывания в каналах примеси обеэвреживаются до

СС < и Н 0 sa счет их глубокого окислейия. Йзлучение идет как от термоиэлучателя, создающего лучистый поток в области видимого света и в ближней инфракрасной (ИК) области, так и от катапиз атор ной пленки, выступающей, как вторичный излучатель. Поскольку катализатор включает определенный набор окислов метаплов, то обеспечи5 162 вается излучение уже в средней и дальней ИК области. Таким образом, совместно термоиэлучатель и катализатор обеспечивают резонансное взаимодействие квантов излучения со всеми связями в молекуле примеси, способствуя ее активации и окислению, протекакщему как на поверхности, так и в объеме по так называемому гетерогенно-гомогенному механизму, протекающему по цепному механизму эа счет непрерывного образования активных частиц (радикалов, ионов и др ° ).

Надежность процесса резко повышается благодаря постановке под электрическое напряжение блока камер.

При повышении температуры под воздействием ИК излучения катапизаторная пленка-полупроводник повышает свою электропроводность и эа счет переменного (50 Гц) электрического тока резко интенсифицирует сорбционные процессы на поверхности катализатора.

Излучение катализатора на цилиндрах термоиэлучателей при повышенных температурах по сравнению с температурой катализатора на стенках камер, находящихся на больших радиусах термоиэлучателя, способствует интенсификации процесса глубокого окисления.

Пропускание через цилиндры l4 переменного электрического тока, кроме интенсификации сорбционных процессов на каталиэаторной поверхности, со здает электромагнитное поле, способствукщее также интенсификации процесса и повышению надежности рабаты предлагаемого устройства, Отходящий газ может проходить каналы блока при высоких скоростях (до

40 м/с) в зависимости от располагаемого запаса давления. Ступенчато расширяющиеся 9 и сужающиеся l0 и сооб7 785

6 щающиеся между собой каналы обеспечивают прохождение любой прнмесной частицы вблизи высокой степени интенсив ности излучения и каталиэаторной поверхности, что гарантирует максимальный .процент превращения.

Формула изобретения

Устройство для очистки отходящих кнслородсодержащих газов от органических примесей, включая окснд углерода, содержащее корпус, установленный в нем, заключенный в обечайку и электроизолированный блок камер из токопроводящего материала, покрытого катализаторной пленкой, кварцевые галогенные термоизлучатели, дискретно покрытые каталиэаториой пленкой и закрепленные посредством ламподержателей вдоль осей камер, причем с одного конца камеры и термоиэлучатели раздельно подключены к проводам электропитания электропроводящими шинами, а с другого конца соединены общей эл е ктропро водящей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности эксплуатации, уменьшения гидравлического сопротивления, упрощения конструкции и технологии изготовления, камеры выполнены иэ цилиндров разного диаметра, расположенных концентрично с радиальным зазором, и радиальных перегородок, периферийные цилиндры по отношению к охватывающей обечайке выполнены дырчатыми, а катапиэаторная пленка дискретно нанесена на цилиндры иэ электропроводящего материала, надетые с зазором на термоиэлучатели и подсоединенные самостоятельно концами к проводам электропит ания.

1627785 дид А

Со ст а в ит ел ь Е. Мер к ачев а

Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Редактор Ю. Середа

Даказ 328 Тира к 345 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101