Способ очистки газов от оксидов азота
Использование: газоочистка в производстве серной кислоты, нитритов натрия и аммония, катализаторов и продуктов органического синтеза, в теплоэнергетике. Сущность изобретения: очии1аемые газы пропускают через катализатор при 200- 350°С. Катализатор содержит, мзс.%: VaOs 5-20, CaS04 и/или А1:г(304)з 2-80, ТЮ2 остальное . Предпочтительная форма выполнения в виде колец, Восстановителем оксидов азота служит аммиак, В присутствии паров воды, кислорода и диоксида серы производительность процесса может достигать 27,2 г-моль N0 на 1 л катализатора в 1 ч. 1 з.п.флы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s В 01 0 53/36
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕ НТУ (21) 4867421/26 (22) 17.09.90 (46) 28,02,93. Бюл. М 8 (71) Институт катализа С0 АН СССР (72) В.И,Маршнева, К.А.Дубков и В.В.Мокринск ий (73) Институт катализа СО PAH (56) Заявка Японии
N. 61-47567, кл. В 01 D 53/36, 1986, Заявка Японии
N. 58-885, кл. B 01 0 53/36, 1983.
Заявка Японии
N 57 †271, кл. В 01 J 27/02; 1982. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ OT ОКСИДОВ АЗОТА
Изобретение относится к химии не.органических соединений азота, более конкретно к способу каталитического восстановления оксидов азота в присутствии кислорода аммиаком до молекулярного азота при возможном присутствии в исходной смеси паров воды и диоксида серы.
Таким образом, использование катализатора по способу-прототипу для обезвреживания содержащих NOX u SOz дымовых газов, приводит к повышению концентрации $0з на выходе. Следствием этого также может являться образование твердых частиц сульфата аммония с избытком аммиака, т.е. повышенное содержание пыли в отходящем газе.
Для промышленных процессов очистки отходящих газов от оксидов азота, осуществляемых в неподвижном слое катализатора; большое значение имеет снижение гидрав лического сопротивления слоя газовому потоку, особенно для процессов с низким перепадом давления. В связи с этим целе„„5g„„1799287 АЗ (57) Использование: газоочистка в пройзводстве серной кислоты, нитритов натрия и аммойия, катализаторов и продуктов органического синтеза, в теплоэнергетике, Сущность изобретения: очищаемые газы пропускают через катализатор при 200350"С, Катализатор содержит,мас, g,: Ч 05
5 — 20, CaS04 и/или АЬ($04)з 2-80, Т10г остальное. Предпочтительная форма выполнения в виде колец, Восстановителем оксидов азота служит аммиак, B присутствии паров воды, кислорода и диоксида серы производительность процесса может достигать 27,2
r-моль N0 на 1 л катализатора в 1 ч, 1 э.п,флы, 1 табл. сообразна использовать катализаторы в виде цилиндров, колец и других форменных элементов, с толщиной стенки не более 6 мм, так как вследствие внутридиффуэионного торможения увеличение толщины стенки приводит к снижению производительности процесса. При этом форменный элемент должен обладать достаточной механической прочностью для загрузки в аппарат, Таким образом, используемые катализаторы должны иметь высокую каталитическую активность, достаточную механическую прочность и наряду с этим, достаточное низкое гидравлическое сопротивление слоя.
Нами проведен расчет гидравлического сопротивления слоя катализатора высотой 1,4 м при температуре 250 С и линейной скорости газового потока 0,77 м/с в зависимости от форменного элемента катали затора.
Для катализатора в форме шариков диаметром 4 мм эта величина составляет 407 мм вод,ст., а для катализатора в виде колец
1799287 диаметром t5 мм с толщиной стенки 4 мм—
41,5 мм вод.ст. Таким образом, использование кольцевого форменного элемента позволяет существенно снизить гидравлическое сопротивление слоя катализатора, что является особенно важным для промышленных процессов, осуществляемых с малым перепадом давления газового потока.
Целью изобретения является создание высокопроизводительного способа каталитической газоочистКи с помощью аммиака от оксидов азота с образованием в качестве продуктов молекулярного азота и воды.
Указанная цель, согласно изобретению, достигается тем, что процесс проводится при атмосферном давлении и температурах
200-350 С на катализаторах, содержащих, мас, ; /205 5 — 20
Связующие (Са$04, Al2(SO4)q, (CaS04 +
+ АЬ($0а)з) 2-80
ТЮг Остальное
Катализаторы укаэанного состава не подвергаются сульфатации в смесях, содержащих одновременно 02, $02 и НгО, что обеспечивает их высокую стабильность и активность.
Катализатор используется в виде цилиндров диаметром 4 мм, колец с толщиной стенки 3-4 мм или блоков сотовой структуры с толщиной стенки не более 3 мм, Смесь может содержать NO, $02, 02, Н20. Газ — восстановитель — аммиак вводится в реакционную смесь в стехиометричес ком или сверхстехиометрическом отношении к NO. Избыток аммиака, остающийся после удаления оксида азота, при объемных скоростях 155000ч способен избирательно окисляться кислородом на том же катализаторе до азота и воды, Катализаторы способа изобретения готовят одновременным смешением диоксида титана, в том числе гидратированного, порошка сульфата кальция или сульфата алюминия, или сульфатов кальция и алюминия, либо соединений этих элементов, дающих при обработке серной кислотой . соответствующие сульфаты in situ, водного раствора соли ванадия или порошка соли ванадия и воды с последующим формованием и цилиндры, кольца и блоки, сушкой при комнатной температуре i0 — 15 ч и прокал кой при 450-500 С в течение 2-4 ч с образованием активных и стабильных ванадий-титановых соединений. B случае использования гидроксида алюминия в качестве связующе го прокаленный катализатор сульфатируют при 250-450 С в смеси, содержащей H2S, SO2, Ог и пары воды, Введение в катализатор менее 2 мас.)( связующего приводит к получению активного, но недостаточно прочного катализатора.
Так, для катализатора состава 15 V20s—
5 1 CaSO4 — 84 Ti02 прочность на раздавливание по образующей Ро для цилиндров диаметром 4 мм составляет 10,4 кг/см, а производительность.по NO составляет 18,5 гlмоль NO на 1 л катализатора в 1 ч при
10 250 С, объемной скорости 360000, ч на фракции 3 — 4 мм для состава смеси, об. ь:
0,24 NO; 0,33 МНз, 2 Ог, остальное гелий (таблица, пример 16).
Катализатор состава 15 V20s — 1
15 А!г($04)з — 84% Ti02 имеет прочность На цилиндре. диаметром 4 мм 11,5 кгlсм .
Для получения катализатора в виде достаточно прочных колец или блоков с
P, = 5 — 14 кгlсм, необходимо, чтобы проч2
20 ность для катализатора того же состава в виде цилиндров диаметром 4 мм составляла не менее 15 кг/см, В связи с этим в
2 примерах приведены дополнительные данные о прочности полученных для данного
25 состава катализатора форменных элементов.
Введение в катализатор более 80 мас. связующего приводит к получению малоактинного катализатора, Так, при использова"-0 нии в предлагаемом способе катализатора, содержащего 15% V20s — 81 CaS04 — 4
TIO2 при составе смеси. об. : 0,24 МО; 0,32 . . КНз; 2,06 Ог; 7,0 Н20; 0,24 SO2, остальное— гелий, температуре 250 С, объемной скорости 360000 ч на фракции 3-4 мм производительность по NO составляла 10,5 г-молей
NO на 1 л катализатора в 1 ч (таблица, пример 18).
Введение в катализатор Менее 5 мас.
40 Ч205 приводит к получению малоактивного катализатора. Так, при использовании в предлагаемом способе катализатора состава 4 V20s — 30 Са$04 — 66 Т!02 при
300 С, составе смеси, об. : 0,24 NO; 0,34
45 NH3, 2,0 Ог; 7,0 Н20, остальное гелий, объемной скорости 360000 ч, на фракции 3-4 мм производительность по NO составляла
17,2 г-моль NO на 1 л катализатора в 1 ч. (таблица, пример 15).
50 использование содержания Y20s выше
20 мас. $ не снижает качества катализатора, но нерационально из-за его удорожания.
Полное удаление V20s из состава катализатора приводит к получению малопроизводительного катализатора. Так, катализатор, содержащий 10,57 CaS04.
89,5 Ti02, имеет начальную производительность 6,2 r-моль NO на 1 л катализатора в 1 ч при 250 С; состава смеси, об, : 0,24
NO; 0;32 КНз; 2,06 02: 7.0 Н20, остальное
1799287 гелий, объемной скорости 360000 ч1, на фракции 3-4 мм.
Полное удаление связующего из состава катализатора приводит к получению механически непрочного катализатора, Так, для катализатора состава 20 Уг05 — 80%
Т10г не удается получить форменные элементы в виде цилиндров g 4 мм с прочностью на раздавливание по образующей больше 4 кг/см .
Полное удаление двуокиси титана из состава приводит к получению нестабильного и малоактивного катализатора в присутствии $0г и паров воды, Так, катализатор состава 15% VzOg — 85% Ca $04 имеет начальную производительность по оксиду азота 10,1 г/моль N0 на 1 л катализатора в
1 ч при составе смеси, об. : 0,24 N0: 0,32
ИНэ; 2,06 02, 7,0 Нг0; 0,24 $0г, остальное гелий, температуре 250 С, обьемной скорости 360000 ч, на фракции 3 — 4 мм, Через 4 ч производительность снижается до 9,2 r-моль.
Таким образом, отличительным признаком предлагаемого способа от прототипа является использование ванадийтитанового катализатора состава,мас.%; 5 — 20 VzOs, 2-80 сульфата Са или Al, или Сэ и Al, остальное TIOz, Реакцию восстановления оксида азота аммиаком в кислородсодержащих смесях проводили в проточном реакторе с неподвижным слоем катализатора при температурах 200-350 С, объемных скоростях 155000 и 360000 ч " и атмосферном давлении. При более низких температурах наблюдается более низкая производительность процесса.
При более высоких температурах снижается селективность процесса восстановления оксида азота вследствие протекания процесса окисления аммиака кислородом. Реакционный узел и пробоотборные краны помещали в абогреваемый до 130 С термастат для предотвращения образования нитрита ам,мония в ниэкатемпературном газе, содержащем аммиак, оксиды азота и пары воды.
Испытания катализаторов проводили на фракции 3-4 мм при варьировании объемной скорости, температуры и состава газовой смеси, Газовая смесь, кроме оксида азота, аммиака и кислорода, могла также содержать диоксид серы и пары воды. Состав исходной и конечной газовой смеси анализировался методом газовой хроматографии. Сравнение катализаторов предлагаемого способа и по способу-прототипу проводили в одинаковых условиях.
Степень превращения оксида азота определяли по формуле
Х (C нэ — CЬ э) 6
4 С1о
V205 — 3% Рег($0 )э — 90% Т!Ог готовят следующим образом. Порошок гидратированной двуокиси титана прокаливают 10 ч при
150 С, измельчают, добавляют гель метатитановой кислоты, формуют в виде цилиндров диаметрам 4 мм, прокаливают 5 ч при
550 С, пропитывают раствором, полученным после взаимодействия NH4V03 и щавелевой кислоты, сушат 10 ч при 105 С, прокаливают 3 ч при 500 С, затем пропитывают раствором Fe50q и сушат 10 ч при
105ОС.
Сопоставление в примере проводили при температуре 350 С. обьемной скорости
360000 ч на фракции 3 — 4 мм и составе газа, об. : 0,24 NO; 0,33 ИНэ; 2,0 Ог, остальное гелий, Как видно из таблицы, предлагаемый способ дает более высокую производительность по N0, чем способ-прототип. я где С инэ — конечная концентрация ННэ в эксперименте со смесью, содержащей только МНэ и Ог, С"мнэ — конечная концентрация ИНэ в эксперименте со смесью, содержащей МНэ, N0 и Ог. Концентрации
10 ИНэ и Ог в обоих экспериментах одинаковы;
С но — начальная концентрация NO, об.%.
Ниже приведены примеры реализации процесса каталитической Очистки газов при разных исходных составах смесей, темпера15 турах, объемных скоростях и составах катализаторов.
Катализаторы способа изобретения активно и стабильно работают в указанных условиях, Все представленные данные по производительностии получены на фракции
3 — 4 мм через 24 ч работы, Пример1. Катализатор предлагаемого состава 5% ЧгОь — 30 Ca$04 — 65% TIOg готовят смешением в месил ьной машине порошка метатитановой кислоты (гидратированной двуокиси титана), сульфата кальция, сульфата ванадия и воды. Порошок метатитаиовой кислоты получен после сушки при . 110 С пасты, полученной сернокислотным
30 вскрытием ильменита. Сульфат кальция— отход производства пентаэритрита — предварит льна сушат при 140-160" С. После перемешивания компонентов массу формуюг в виде цилиндров диаметром 4 мм, высушива от при комнатной температуре 12 — 15 ч и прокаливают в токе воздуха при 450 — 500 С в течение 2 ч. Готовый катализатор имеет прочность на оаэдэвливание по образующей 24,5 кг/см .
40 Катализатор по способу-прототипу 7
1799287
Пример 2. Катализаторы получены аналогично примеру 1, Сопоставление проведено при температуре 350 С, объемной скорости 360000 ч и составе смеси, об.7:
0,24 NO; 0,33 ИНз; 2 Ог; 7 Нг0; 0,24 SÎz, остальное гелий, Как видно из таблицы, . предлагаемый способ дает более высокую производительность по NO, чем способпрототип.
Пример 3. Катализатор 20 Vz05—
2 CaS04 — 78 TIOz готовят смешением гидратированного диоксида титана, полученного осаждением TICI< при рН 7 и температуре 70 С с NH 110 С, гидроксида кальция марки "ч.д.а." и водного раствора VOCz04, содержащего необходимое количество Нг$04 для получения из гидроокиси кальция сульфата кальция. Оксалат ванадия готовят растворением Vz05 в растворе НгСг04 при 40 С, После перемешивания массу формуют в виде цилиндров диаметром 4 мм, сушат и прокаливают согласно примеру 1. Готовый катализатор имеет прочность на раздавливание rio образующей 15 кг/см . Сопоставление проводили при температуре 200 — 250 С, объемной скорости 360000 ч 1, составе смеси, об. : 0,24 NO; 0,33 ИНз; 2.0 Oz; 7,0 НгО; 0,24 $0г, остальное гелий. Как видно из таблицы, предлагаемый способ дает более высокую производительность по NÎ, чем способ-прототип. . Пример 4. Катализатор состава 10 Чг05 80 Ca$04 - 10 TIOz готовят смешением порошка гидратированного диоксида титана, полученного гидролизом . зтоксихлорида титана с NH40H при комнатной температуре с последующей сушкой при 110ОС, а также порошка CaSO< после сушки при 190 С и водного раствора V0Cz04. Полученную массу формуют в виде колец диаметром 15 мм, высотой 15 мм, с толщиной стенки 4 мм или сотовых блоков . размеров 24х24х40 мм с толщиной стенки 3 мм, сушат при комнатной температуре 12-15 ч и прокаливают при 450-500 С 2-4 ч. Прочность на раздавливание по образующей для готового катализатора в виде колец и блоков составляет соответственно 9,5 и 12 кг/см . Сопоставление производительностей проводили при температуре 200 — 300 С, объемной скорости 360000 ч, составе сме-1 си, об. : 0,24 NÎ; 0,33 ИНз; 2,0 Ог,-остальн.ое гелий, Как видно из таблицы, предлагаемый способ дает более высокую производительность по NO, чем способ прототип. Пример 5, Катализатор состава 15 Vz05 — 30 CaS04 — 557; Т10г готовят аналогично примеру 1, Отличие состоит в использовании технического CaS04 (гипс марки Г-6). Vz05 вводят в виде раствора оксалата ванадила, полученного согласно примеру 2, но содержащего 0,2 полизтиленоксида в расчете на общий вес смеси. Массу формуют в виде цилиндров диаметром 4 мм и колец диаметром 15 мм, высотой 15 мм с толщиной стенки 4 мм, сушат и прокаливают при 450-500 С 2 — 4 ч. Готовый катализатор имеет прочность на цилиндре соответственно 27 и 7,5 кг/смг, Сопоставление со способом-прототипом проводили при температуре 250 С, объ15 емной скорости 360000 ч и составе смеси, об. : 0,24 NO; 0,33 МНз; 2,0 Ог, остальное гелий. Как видно из таблицы, предлагаемый способ дает более высокую производительность по NO, чем способ-прототип. 20 Пример 6, Катализатор готовятсогласно примеру 5. Сопоставление предлагаемого способа и способа-прототипа проведено при температурах 200-250 С, объемной скорости 360000 ч и составе смеси, o6, : 25 0;24 NO; 0,33 М Нз, 2,0 Oz, 7,0 НгО, остальное гелий. Способ изобретения имеет более высокую производительность по NO, чем способ-прототип (см.таблицу). Пример 7. Катализатор готовят соглас30 но примеру 5. Сопоставление производительностей проведено при температуре 250 С, объемной скорости 360000 ч и составе смеси, об. : 0,24 NÎ; 0,33 ИНз; 2,0 Ог; 7,0 HzO; 0,24 SOz, остальное гелий. Способ 35 изобретения дает более высокую производительность по NO, чем способ-прототип (см,таблицу). Пример 8. Катализатор готовят аналогично примеру 5, Сопоставление произво40 дительностей проведено опри темпеоатуре 250 С, объемной скорости 155000 ч и составее смеси, об. : 0,22 NÎ; 0,34 и Нз; 2,0 Oz, остальное гелий, Как видно из таблицы, способ-и рототип имеет. более н и экую п роизводительность по NÎ, чем способ изобретения. Пример 9, Катализатор состава 20";ь VzO5 — 2 > AIz(S04)a — 78 TIOz Готовят смешением порошка гидратированного диокси50 да титана, полученного сернокислотным вскрытием ильменита и высушенного при 110 С, сернокислого алюминия марки "ч,д,а," и раствора оксалата ванадила. Массу формуют в виде цилиндров диаметром 4 55 мм; сушат при комнатной температуре и прокаливают при 450-500 С 2 — 4 ч..Готовый катализатор имеет прочность на раздавливание 16 кг/см, Сопоставление со способом-прототипом проведено при температурах 2501799287 300 С, объемной скорости 360000 ч и составе газа, об.%: 0.24 NÎ; 0,33 ИНз; 2 О, остальное гелий. Как показано в таблице. способ-прототип имеет более низкую производительность по NO. 5 Пример 10. Катализатор состава 10% Чг05 — 30% AI2(SOq)g — 60% TIOz готовят аналогично примеру 9. Отличие заключается в том, что в качестве связующего используют гидроакись алюминия AIOOH. После 10 формования, сушки и прокаливания при 450-500 С катализатор сульфатируют в смеси, содержащей 2% НгЯ; 1% 02; 1% S02, 20% НгО, остальное гелий, постепенно повышая температуру от 250 до 450 С, Г!роч- 15 ность готового катализатора составляет 37,9 кг/см . Сопоставление способов изобретения и прототипа проведено при температурах 200 — 350 С. обьемной скорости 360000 ч ", 20 . составе смеси, об,%: 0.24 NÎ: 0,33 ЙНз; 2,02; 7,0 Н О, остальное гелий, Как видно иэ таблицы, предлагаемый способ дает более высокую производительность по NO, чем способ-прототип. 25 Пример .11. Катализатор готовят согласно примеру 10. Сопоставление способ изобретения и прототипа проведено при температуре 300 С, объемной скорости 360000 ч и составе смеси, об,%: 0,24 NO; 30 0,33 ИНз; 2 Og; 7 Н20; 0,24 $0, остальное гелий. Способ прототипа дает более низкую производителькость по NÎ, чем способ изобретения (см.таблицу). Пример 12, Катализатор состава 10% 35 V20s — 80% А12(304)з — 10% Т102 готовят аналогично примеру 10. Прочность готового катализатора в виде цилиндров диаметром 4 мм составляет 44,5 кг/см . Сопоставление способов прототипа и изобретения прове- 40 дено при температуре 250 С, объемной скорости 155000 ч-1 и составе смеси, об.%: 0,22 N0; 0,33 ИНэ; 2 Ог. Согласно таблице, предлагаемый способ имеет более высокую производительность по NO, чем спо- 45 соб-прототип, Пример 13. Катализатор состава 15 VzOs — 10% Aiz(SO<)a — 10% СаЯ04 — 65% Ti02 готовят смешением порошка гидратированного диоксида титана, полученного 50 сернокислотным вскрытием ильменита и высушенного при 110 С, сульфата кальция, гидроокиси алюминия и воднога раствора сульфата ванадила, содержащего НАДБО в количестве, необходимом для образования 55 Alp(S04)3 иэ гидраксида. После формовакия в виде цилиндров диаметром 4 мм, сушки и пракалки при 450-500 С 2-4 ч, готовый катализатор имеет прочность ка раздавливание по образующей 53 кгlсм . Сопоставление по производительности провели при температуре 200-350 С, объемной скорости 360000 ч-1 и составе смеси, об. : 0,24 NO, 0,33 ИНз; 2 Oz. остальное гелий. Как видно из таблицы, способ изобретения имеет более высокую производительность по NO, чем способ-прототип. Г1 р и м е р 14. Катализатор готовят аналогично примеру 13. При температуре 250 С, объемной скорости 360000 ч, составе смеси, об.%: 0,24 NO; 0,33 ИНз; 2 О ; 7 Н О; 0,24 SOg, остальное гелий, способ изобретения имеет более высокую производительность по NO, чем способ-прототип (см.таблицу), Ниже приведены примеры производительности катализаторов, состав которых находится эа пределами способа изобретения, Пример 15. Катализатор состава 4% Ч205 — 30% CaS04 — 66% TIOz готовят аналогично примеру 1. Прочность готового катализатора на цилиндое диаметром 4 мм составляет 21,3 кг/см . При темпеоатуре 300 С, объемной скорости 360000 ч и составе смеси, об,%: 0,24 NÎ; 0,33 МНз; 2 О ; 7 Н О, остальное гелий, такой катализатор . имеет более низкую производительность по N0 в присутствии паров воды, чем способпрототип. Пример 16. Катализатор состава 15% V20g — 1 CaSO4 — 84% TIC4 готовят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что Са$04 палуча от на стадии смешения из гидроксида кальция и серной кислоты. При температуре 250 С, объемной скорости 360000 ч и составе газовой смеси, об,%: 024 NÎ; 033 МНз; 2 О, остальное гелий, такой катализатор имеет высокую производительность по NO, но низкую прочкость — 10.4 кг/см на цилиндре диаметром 4 мм. Пример t7, Катализатор состава 15% М 05 — 1% А12(804)з — 84% TI02 готовят аналогично примеру 10, При температуре 200 С, объемной скорости 360000 ч" и составе смеси, аб. : 0,24 NO; 0.33 МНз; 2 Oz; 7 Н О, остальное гелий, такой катализатор имеет более высокую производительность по NO, чем производительность способапрототипа, на киэкую прочность 11,5 кг/см на цилиндре диаметром 4 мм, Пример 18, Катализатор состава 15% Vz0s — 81% CaSO< — 4% TIGz готовят аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что используется технический CBSOp (гипс марки Г-6), Готовый катализатор при температуре 250 С, объемной скорости 360000 ч и составе смеси, об.%: 0,24 NO; 0,33 ИНз, 2 Oz; 7 НО: 0,24 ЯОъ остальное гелий, имеет низ1799287 Оринер Состав катапизвтора, ивс.Х Исходный состав газа, об.Х М>13 Оз И40 ЯОХ Теипература, ьг. 06ьенная Пронзав" дит-ть r-ноль )а7 наI и катализатора е 1 ч Хмо > скорость, 4 0,24 2,0 0,33 350 3600бО 62,3 24,9 О, 2 4 0,33 2,0 35О 360000 59,8 23,8 0,24 O 33 0,24 350 0>24 350 0,24 200 7,0 2,0 58,6 23>4 55л3 22 ° О . 0,33 0 24 2,0 7,0 7,0 0 24 0 33 2,0 30,8 34,5 21,9 26,5 29 ° 4 51 ° 2 26,9 48,7 45>0 35 ° 7 12,3 13>8 8,7 10>6 11, 8 20,5 . 10,7 19,4 IS0 l4 ° 2 и и 200 ° ! ° и 250 200 360000 0,24 0,33 2>0 и и 300 0,24 0,33 2 ° О ° ! 200 ° и и и 300 0,24 О,ЗЗ 2,0 250 и и и 250 кую производительность no NO. Прочность такого катализатора составляет 20,5 кг/см г на цилиндре диаметром 4 мм. Результаты, полученные в примерах 1 — 18, приведены в таблице. Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ каталитической очистки газов от оксидов азота позволяет существенно увеличить производительность процесса за счет применения при атмосфер ном давлении и температурах 200-350 С катализатора, содержащего пентоксиу ванадия, диоксид титана и сульфаты кальция и/или алюминия. Лучшая из указанных в примерах предлагаемого способа производительность процесса восстановления NQ аммиаком в смеси, содержащей, об. : 0,24 NQ; 0;34 ЙНз; 2,06 Oz, остальное гелий, при температуре 250ОС, объемной скорости 360000 ч-1 на фракции 3 — 4 мм составляет 18,6 г-моль NQ на 1 л катализатора в 1 ч против 14,2 на катализаторе прототипа; содержащем 7% Vz05, 3%. Fåz(SQ4)3" 90% 710г (таблица, пример 9). Лучшая иэ указанных в примерах предлагаемогоо способа и роизводител ьн ость процесса восстановления NO аммиаком в смеси, содержащей, об.%: 0,24 NO; 0,34 МНз; 2 Qz, 7 НгО, остальное гелий при 250 С, объемной скорости 360000 ч на фракции 3-4 -1 мм составляет 15 9 г-моль NO на 1 л катализатора в 1 ч против 10,7 — на катализаторе прототипа (таблица, пример 6); Лучшая из указанных в примерах предлагаемого способа производительность процесса восстановления Ь г) аммиаком в смеси, содержащей, об, : 0,24 NQ; 0,32 1 . 5X Vivos " ЗОХ ОаЯОе - 65X Т(04 (по . 72 Y 3 - 2OX 740> 2Х ОаЯОЧ" 78Х Т(02 (по прототипу) 4 IОХ Ч ОГ - BOX CeSOY - IOX TiO 1 (>го прототипу) 5 152 010à — ЗОХ СаЯО> - 552 Т(04 (>!! f10» тетину) NH3, 2,06 Ог, 7 НгО, 0,24 SOz, остальное гелий, при 250 С объемной скорости 360000 ч 1 на фракции 3 — 4 мм составляет 13,8 г-моль NO на 1 л катализатора в 1 ч против 1.0.6— 5 на катализаторе по способу-прототипу(таблица,. пример 3). Предлагаемый способ изобретения обладает, кроме того, рядом полезных качеств. Первым полезным качеством является ус10 тойчивость к сульфатации катализатора в . смесях, содержащих одновременно кислород. диоксид серы и паров воды. Вторым : полезным качеством является низкое гидравлическое сопротивление слоя за счет 15 применения катализатора в виде форменных элементов. 7ретьим полезным качеством является. высокая механическая прочность полученных форменных элемен. тов для катализатора укаэанного состава. Формула изобретения 1. Способ очистки газов от оксидов азота, включающий их восстановление аммиаком в присутствии кислорода, диоксида 25 серы и паров воды на катализаторе, сод ржащем пентоксид ванадия, диоксид титана и сульфат при 200-350 С, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью увеличения производительности процесса, используют катализатор 30 при следующем соотношении компонентов, мас.%: пентокеид ванадия 5-20 сульфат кальция и/ или алюминия 2-80 35 диоксид титана остальное 2. Способ по п,1, отличающийся тем, что катализатор используют в виде колец, 13 1799287 Продолжение таблицы Те>в>ература> с Состав катализатора, >>ac.Х Пример Исходный состав газа, об,X Объемиап скорость, „-т г(но t Пронзао" дит-ть r-моль tfo на 1 л катализатора а 1 н 01 Н10 SOX Ь 15Х +SOS - ЗОХ Сва>ут- 552 TI07 (no про тотипу) и О 24 0>ЭЭ 12,5 15,9 8,9 2,0 200 7 0 250 ° ! 7,0 0,33 . 2,0 200 . 0,24 ° I 250 10,7 13,2 10,6 - 302 Сваот - 55Z Tioff 2,0 О>24 0 33 7 152 Ч10 (по про тотипу) 15Z 3f Оу (flo про" тотипу) п. 0,24 250 250 7,0 ° ! 155000 6S,5 27,2 59,4 23 ° 7.. ЗОХ Свза - 55Х 710 2>0 2,0 О>24 0>24 0>33 0>33 360000 0,24 0>ЗЗ 2 ° О 9 202 Чаоу- 2Х AIX(soy)3 - 78X TIO (no npo тотипу) Н 0,33 Н! ° 2,0 0,24 I ° и 350 Н 10 tOX Чаоу ЭОХ Л1 (Sot)5 ЬОХ T(01 (по проToT>tny) Н и 0,24 О ° 33 2,0 7,0 «Н Н 7 ° О 024 0 33 2 ° О Н и >> 31 . 10X Ч О. - ЗОХ Л! (8ОЧ)3- 60X TI01 (no прототипу) 12 10X. ЧТОр - SOX А11(80Ч)5- 102 TIO1 (no про тотипу) О>33 0,33 0,24 300 .0,24 300 2,0 7,0 2,0 7,0 О 24 0,24 0, 24 0,34 2,0 - - 250 - 155000 61,5 24 ° 6 0,34, 2,0 59 4 2Ý,7 0,24 0,24 0,33 2>0 200 t5z Чеонг - tox A12(80ч),("о t07 Саэг - 652 Т(0 тотипу) Ч 1 360000 . 34 ° 2 66>4 26,9 59 S 360000 . 33,7 26 5 200 «и» «и» 0,24. 0,33 2,0 и l ° 350 О, 24 250 0,24 250 0 24 0 33 2 ° О 7 ° 0 О ° 24 0,33 2,0 7 0 14, tSX Ч10т - 302 AIX(SO>f)y» (no прототипу) 20Х СаЯОИ - 652 Т102 границани способа маобретенип Примеры аа 15 4Х Ч10>-" ЗОХ Сааоч - 652 Tio 16 152 Ч Ос - 12 Csso÷ — 85X TIO1 360000 59,6 360000 46,2 низкой прочностьо) 360000 .31,5 низкой прочн.:тью) 360000 26, 3 0,24 О, 24 О,ЭЗ 350 2,0 2,0 23,7 18,5 0,33 250 (образец с 2,0 7,0 0,33 15Х Ч, ог - 1X AI1(so„)3 » 842 Т!01 200 (образец с 0,24 t2,6 О 33 2 О . 7 ° 0 l0 ° 5 0,24 250 О 24 18! 5Z Ч109 - 81X CaSOS - 4Х Т>О Составитель В.Маршнева Редактор С»Ходакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е.Папп Заказ 784 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 250 3l,2 39,6 2Z,3 26,8 33,0 26,5 46,5 59,Э 35,7 48,7 30,5 64 ° 1 22,3 55>6 44 ° 2 42>8 f8,6 2Ý,7 14,2 19>4 12,2 . 25,6 8,9 22,2 17,7 ! 7,!! 3,7 26,5 10,7 23,8 33 5 l0 6
