Способ и устройство для плазмохимической очистки газов от органических загрязнений

Изобретение относится к пищевой и биоэнергетической промышленностям. Способ плазмохимической очистки газов от органических загрязнений путем пропускания указанных газов через область объемного высоковольтного электрического разряда, при этом плазменную обработку газа производят при давлении ниже атмосферного, а в область электрического разряда дополнительно вводят окислитель и гранулированный катализатор. Установка для плазмохимической очистки газа от органических загрязнений содержит газоразрядную камеру 1 с входным патрубком 2 для ввода очищаемого газа и выходным патрубком 3 для вывода очищенного газа. Отличие: Установка дополнительно содержит подключенный к газоразрядной камере вакуумный насос 4, помещенный внутри указанной камеры 1 в области разряда катализатор 9 и устройство 8 для распределенного подвода к нему окислителя. Достигаемым техническим результатом изобретения является уменьшение энергозатрат и повышение эффективности плазмохимической очистки газов от органических загрязнений в присутствии водяных паров с возможностью изменения режимов процесса для его оптимизации. 2 н.з. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область использования

Изобретение относится к пищевой и биоэнергетической промышленностям и может быть использовано для очистки газообразных отходов производства соответствующих продуктов с целью обеспечения экологической безопасности газовых выбросов в атмосферу.

Одним из следствий техногенного влияния на окружающую среду является заметное ухудшение состояния атмосферного воздуха. Эти обстоятельства обусловливают жесткие требования, предъявляемые к производственным выбросам в атмосферу и содержанию загрязнений в атмосферном воздухе. Отсутствие эффективных способов очистки часто сдерживает развитие производства, так как проекты не могут пройти современную жесткую экологическую экспертизу. Газ и легкие органические вещества во многих производственных процессах должны быть обработаны до их выброса в атмосферу или вторичного использования. Для обезвреживания отходящих газов от газообразных загрязняющих веществ обычно применяют термические, термокаталитические, абсорбционные и адсорбционные методы очистки. Выбор метода зависит от концентрации извлекаемого компонента в отходящих газах, объема и температуры газа, содержания в нем примесей, наличия хемосорбентов, возможности использования продуктов рекуперации, требуемой степени очистки и других факторов.

Несмотря на значительное количество известных методов очистки газов, все они обладают определенными недостатками. Кроме того, существует ряд технологических процессов, проводимых при давлении ниже атмосферного и в присутствии паров воды. Например, при дезодорации масел производится откачка рабочего объема дезодоратора до давлений 2-10 мм. рт.ст.(Торр). В условиях пониженных давлений проблематично применение термических и термокаталитических методов, так как теплопроводность газа в рассматриваемом диапазоне давлений практически постоянна, в то время как скорость бинарных химических реакций падает пропорционально квадрату плотности молекул среды. Поэтому получающуюся при таких технологических процессах загрязненную газопаровую смесь переводят в повышенное давление с использованием разного типа эжекторов и охлаждают. В процессе повышения давления и охлаждения, как правило, загрязненный пар конденсируется, разбавляется водой, и общее его количество увеличивается иногда в десятки раз при уменьшении концентрации загрязнителя, что существенно усложняет и удорожает очистку от него.

Известен принятый в качестве прототипа настоящего изобретения способ плазмохимической очистки газов от органических загрязнений путем пропускания указанных газов через область объемного высоковольтного электрического разряда и соответствующая установка, содержащая газоразрядную камеру с входным патрубком для ввода очищаемого газа и выходным патрубком для вывода очищенного газа (RU 18569, B03C 3/00, 27.07.2012). Использование плазмохимической очистки газов в принципе позволяет устранить перечисленные недостатки традиционных способов. Вместе с тем, принятое согласно указанному прототипу высокое напряжение питания газоразрядного устройства (5…30 кВ) предполагает его работу при атмосферном давлении. На это же указывает и снабжение электродов газоразрядного устройства шипами, так как вблизи острых концов шипов увеличивается напряженность электрического поля, что при высоком давлении обрабатываемого газа позволяет облегчить условия возникновения в нем электрического пробоя. Однако высокая энергетическая нагрузка на шипы определяет их низкий ресурс, а высокая неоднородность электрического поля затрудняет создание оптимальных условий для организации в разряде необходимых электрохимических процессов.

Раскрытие изобретения

Достигаемым техническим результатом изобретения является уменьшение энергозатрат и повышение эффективности плазмохимической очистки газов от органических загрязнений в присутствии водяных паров с возможностью изменения режимов процесса для его оптимизации.

Указанный техническим результат обеспечивается тем, что в способе плазмохимической очистки газов от органических загрязнений путем пропускания указанных газов через область объемного высоковольтного электрического разряда согласно изобретению плазменную обработку газа производят при давлении ниже атмосферного, а в область электрического разряда дополнительно вводят окислитель и гранулированный катализатор. При этом оптимальный диапазон произведения давления газа на величину разрядного промежутка при их плазмохимической обработке составляет 2…10 см·Торр. Высоковольтный электрический разряд по одному из возможных вариантов реализации способа можно осуществлять при постоянном напряжении 0,5…5 кВ в непрерывном режиме. По другому варианту высоковольтный электрический разряд можно осуществлять в частотно-импульсном режиме с импульсами, имеющими форму, близкую к прямоугольной, при частоте их следования 30…1000 кГц и напряжении в импульсе 2…5 кВ. Еще по одному из вариантов при осуществлении электрического разряда в непрерывном режиме на высоковольтное постоянное напряжение дополнительно можно наложить инициирующие импульсы длительностью 0,01…1 мкс при частоте их следования 30…1000 кГц.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками способа согласно изобретению и его указанным техническим результатом заключается в следующем. Во-первых, как уже отмечалось выше, в ряде пищевых и биологических производств используются технологии, применяемые при пониженном давлении. Например, при дезодорации масел производится откачка рабочего объема дезодоратора до давлений 2-10 Торр. При таких низких давлениях нет необходимости производить плазмохимическую очистку отходящих газов при высоких напряжениях на электродах газоразрядного устройства, что существенно упрощает возможность создание однородного объемного разряда с высокой эффективностью организации протекающих процессов. Во-вторых, подача окислителя в зону образуемой при указанном разряде низкотемпературной плазмы и размещение в ней гранулированного катализатора обеспечивает высокую степень активности протекания процесса окисления органических примесей в обрабатываемых газах при оптимальных для работы катализатора условиях (подробнее - см. ниже). В-третьих, возможностью изменения режимов процесса для его оптимизации, что обеспечивается за счет подбора оптимального режима подачи высоковольтного напряжения на электроды разрядного устройства (непрерывный, частотно-импульсный, комбинированный с наложением инициирующих импульсов на постоянное напряжение непрерывного режима), а также за счет регулирования подачи окислителя в зону разряда.

Следует отметить, что согласно указанному прототипу тоже предусматривается использование катализатора, но за пределами газоразрядной камеры на пути очищенного газового потока для нейтрализации образующегося под действием электрического разряда озона, в чем нет практической необходимости, так как озона при ионизации воздуха образуется сравнительно немного тем более, что речь идет не о специально подаваемом окислителе (чего прототип не предусматривает), а об присутствующем в отходящих газах атмосферном воздухе. Окислитель же, подаваемый согласно изобретению в плазменную реакционную зону электрического разряда, нейтрализовать на выходе тоже нет необходимости, так как его потребное количество определяется стехиометрическим соотношением реакции окисления органических примесей и в каждом конкретном случае может быть рассчитано с достаточной точностью.

Конструктивно достигаемый изобретением указанный выше технический результат обеспечивается тем, что установка для плазмохимической очистки газа от органических загрязнений, содержащая газоразрядную камеру с входным патрубком для ввода очищаемого газа и выходным патрубком для вывода очищенного газа согласно изобретению дополнительно содержит подключенный к указанной камере вакуумный насос, помещенный внутри газоразрядной камеры в области разряда катализатор и устройство для распределенного подвода к нему окислителя. При этом катализатор может представлять собой установленные последовательно в области разряда по меньшей мере одну диэлектрическую сетчатую коробку с засыпанными в нее каталитическими элементами в виде гранул носителя с каталитическим покрытием, а указанная сетчатая коробка одновременно выполняет роль распределителя подачи окислителя к каталитическим элементам.

Причинно-следственная связь между указанным техническим результатом и отличительными признаками установки согласно изобретению состоит в том, что подключенный к газоразрядной камере вакуумный насос обеспечивает за счет создания в плазменной зоне давления ниже атмосферного, что упрощает возможность создание однородного объемного разряда с высокой эффективностью организации протекающих процессов, устройство для распределенного ввода в указанную камеру окислителя за счет его равномерного распределения в реакционной зоне дополнительно повышает эффективность процесса окисления органических примесей, а помещенный внутри газоразрядной камеры в области разряда катализатор способствует интенсификации этого процесса.

Краткое описание фигур чертежа

На фиг.1 приведены экспериментально полученные зависимости напряжения зажигания электрического разряда для различных газов от давления и от величины разрядного промежутка (кривые Пашена); на фиг.2 - рассчитанные на основе решения кинетического уравнения Больцмана для функции распределения электронов по энергии балансы энергии в плазме электрического разряда в парах воды; на фиг.3 схематично показано усиление электрического поля помещенными в него конденсированными частицами; на фиг.4 - график максимального перенапряжения, возникающего возле шарообразной частицы в электрическом поле в зависимости от ее диэлектрической проницаемости; на фиг.5 - схема установки для плазмохимической очистки газов согласно изобретению.

Подробное описание способа

Процесс очистки (нейтрализации) органических примесей в газах осуществляется посредством неравновесного (при температуре электронов, существенно превышающей температуру газа) окисления органических веществ до двуокиси углерода и воды, в связи с чем практически пары воды в обрабатываемом газе всегда присутствуют.

Основополагающим условием выбора способа создания объемной плазмы в рабочей среде является состав и плотность ее молекул. При значении давления рабочей среды 2…10 Торр реализуются оптимальные условия для организации объемного горения электрического разряда, что следует из экспериментально полученных кривых Пашена (фиг.1). Эти кривые характеризуют зависимость напряжения (V) зажигания электрического разряда для различных газов от проиведения (pd) давления (р, Торр) и величины (d, см) разрядного промежутка. Для паров воды опубликованные данные по кривым Пашена, к сожалению, отсутствуют и на фиг.1 не приведены. Однако по полученным заявителями изобретения данным, на основе расчета характеристик плазмы электрического разряда в парах воды можно сделать заключение, что минимум кривой Пашена в этом случае будет лежать в районе 1…3 см·Торр.

Из приведенных на фиг.2 балансов энергии в плазме электрического разряда в парах воды видно, что при значениях параметра E/N (Е - напряженность электрического поля, создаваемого в среде обрабатываемых примесей, N - полная концентрация молекул и атомов в плазме) меньших примерно 4·10-16 В·см2 (что характерно для дуговых разрядов) основная доля вкладываемой энергии идет на возбуждение вращательных степеней свободы молекул воды и на процессы их упругого столкновения. Эта энергия быстро преобразуется в энергию хаотического теплового движения молекул. Эффективность ввода энергии с образованием радикалов через процессы диссоциации молекул воды наибольшая в районе значений параметра E/N от 6·10-16 В·см2 до 10·10-16 В·см2. Эта область приведенных напряженностей электрического поля наиболее интересна для осуществления плазмо-химических превращений в парах воды. Наличие органических загрязнителей может исказить представленную картину, однако, при соответствующем действительности содержании этих загрязнителей менее 10% сделанные выше выводы могут быть применены при выборе параметров для организации плазменного разрушения органических загрязнителей в парах воды. Исходя из рассчитанного баланса энергии электронов в плазме в парах воды, можно сделать заключение о необходимости работы при значениях приведенной напряженности электрического поля E/N=(6…10)·10-16 В·см2. Названные условия являются ключевыми для выбора в способе согласно изобретению параметров и режимов газового разряда.

Весьма перспективным представляется помещение гранул катализатора в область низкотемпературной плазмы. Условия для возникновения предионизационной микродужки реализуются только в узкой окрестности гранулы катализатора, так как перенапряженность поля резко (пропорционально третьей степени) уменьшается при увеличении расстояния от нее. На фиг.3 схематично показано усиление электрического поля между катодом К и анодом А конденсированными частицами, помещенными в поле. Это явление связано с искажением внешнего электрического поля наведенным в конденсированной диэлектрической частице дипольным моментом, обуславливающим возникновение пробивного электрического поля в окрестности частицы. В отдельных областях пространства вблизи такой частицы локальная напряженность электрического поля может достигнуть величин, существенно превышающих напряженность исходного поля (фиг.4). Возникновение локального электрического разряда в непосредственной близости от поверхности гранулы катализатора активизирует процесс образования радикалов, приводящих к зарождению цепных реакций и способствующих интенсификации плазмо-химических процессов на поверхности катализатора. Как видно из фиг.4, максимальное перенапряжение возле шарообразной частицы в электрическом поле зависит от ее диэлектрической проницаемости. Даже при рядовых значениях диэлектрической проницаемости порядка 2…3, которой обладает абсолютное большинство диэлектриков, возникает перенапряженность поля, превышающая 1,5, что достаточно для создания условий возникновения локализованной вблизи катализатора плазмы. В качестве модели обычно рассматривают сферические частицы. В то же время для частиц, обладающих острыми выступами или же для сростков крупной частицы с мелкой такая перенапряженность может быть значительно больше. Из этого следует, что, введение в плазму катализатора в гранулированном виде позволяет значительно повысить эффективность плазмохимической нейтрализации органических примесей в обрабатываемом газе.

Таким образом, наличие свободных низкоэнергетических электронов с энергией в несколько эВ в низкотемпературной плазме является источником эффективных каналов преобразования электрической энергии, вложенной в электроразрядную плазму от источника питания, в энергию разрыва химических связей. Образующиеся радикалы позволяют осуществлять реакции окисления органических загрязнителей в условиях недоступных для обычных термических и термокаталитических процессов.

Подробное описание установки Установка для плазмохимической очистки газа от органических загрязнений согласно изобретению содержит (фиг.5) газоразрядную камеру 1 с входным патрубком 2 для ввода очищаемого газа и выходным патрубком 3 для вывода очищенного газа. К камере 1 подключен вакуумный насос 4, а внутри нее установлены в данном примере две последовательно расположенные пары разнополярных электродов 5, 6, выполненых в виде стержней, собранных в плоскости. Стержни электродов противоположной полярности расположены перпендикулярно друг другу и подключены к соответствующим полюсам высоковольтного блока 7 питания. В области электрического разряда между каждой парой разнополярных электродов 5, 6 помещен катализатор, представляющий собой диэлектрическую сетчатую коробку 8 с засыпанными в нее каталитическими элементами 9 в виде гранул носителя с каталитическим покрытием, в качестве которого могут быть использованы, например, металлы платиновой группы или их соединения. В зону расположения каждого катализатора предусмотрена подача от баллона 10 распределенного потока окислителя, преимущественно кислорода или озона. При этом роль распределителя может выполнять сетчатая коробка 8 катализатора. В выходной части газоразрядной камеры 1 может быть установлен блок 11 дополнительной очистки обрабатываемого газа, например, электроразрядный или сорбционный фильтр.

Работа установки Работа установки по способу согласно изобретению осуществляется следующим образом. Очищаемый газ подается в предварительно вакуумированную с помощью вакуумного насоса 4 газоразрядную камеру 1 через входной патрубок 2, проходит в ее плазмообразующее разрядное пространство, пересекая подключенные к высоковольтному блоку 7 питания электроды 5, 6 и слои гранул каталитических элементов 9, помещщенных в диэлектрических сетчатых коробках 8, где осуществляется основная реакция окисления органических загрязнителей. В каждом каталитическом слое организован распределенный подвод из баллона 10 газообразного окислителя. Высоковольтный блок 7 питания подает на электроды 5, 6 газоразрядной камеры 1 управляемое постоянное и/или импульсно-периодическое напряжение с частотой следования импульсов 30…1000 кГц. Управление режимом горения электрического разряда осуществляется посредством изменения длительности прямоугольных импульсов в диапазоне (10…90) % заполнения периода их следования и величины инициирующего короткого импульса длительностью в диапазоне 0,1…1 мкс, подаваемого на фронте основного силового импульса или постоянного напряжения. Амплитуда предимпульса меняется до двух раз по отношению к амплитуде основного импульса. Амплитуда силового импульса может быть в диапазоне 2…5 кВ. Параметры импульсов меняются системой управления, исходя из анализа импульса тока, характеризующего процессы, протекающие в плазме, имеющей высокую неравновесность. Температура ее нейтральной компоненты, например, не превышает несколько сотен градусов Цельсия, в то время как температура электронов достигает (10000…50000)°C. Высокая плотность радикалов приводит к интенсивному протеканию неравновесных реакций.

Поток очищаемого газа на последней стадии может проходить через блок 11 дополнительной очистки, после чего выводится из установки через выходной патрубок 3.

Промышленная применимость Изобретение может быть использовано, в частности, при дезодорации пищевых продуктов, являющейся завершающей стадией рафинации любого жира. Особое значение этот процесс имеет при производстве маргариновой продукции и в консервной промышленности. Дезодорация имеет целью получение обезличенных по вкусу и запаху жиров, а также полное удаление из них пестицидов и других токсичных органических примесей. Замена существующей технологии дезодорации, требующей большого расхода оборотной воды и применения многоступенчатой очистки разбавленного большим количеством воды выпара, плазмохимической очисткой согласно настоящему изобретению позволяет существенно уменьшить себестоимость производства пищевых продуктов.

1. Способ плазмохимической очистки газов от органических загрязнений путем пропускания указанных газов через область объемного высоковольтного электрического разряда, отличающийся тем, что плазменную обработку газа производят при давлении ниже атмосферного, а в область электрического разряда дополнительно вводят окислитель и гранулированный катализатор.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плазмохимическую обработку газов производят при давлении 2-10 торр.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоковольтный электрический разряд осуществляют при постоянном напряжении 0,5-5 кВ в непрерывном режиме.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоковольтный электрический разряд осуществляют в частотно-импульсном режиме с импульсами, имеющими форму, близкую к прямоугольной, при частоте их следования 30, …, 1000 кГц и напряжении в импульсе 2-5 кВ.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что при осуществлении электрического разряда в непрерывном режиме на высоковольтное постоянное напряжение дополнительно накладывают инициирующие импульсы длительностью 0,01-1 мкс при частоте их следования 30-1000 кГц.

6. Установка для плазмохимической очистки газа от органических загрязнений, содержащая газоразрядную камеру с входным патрубком для ввода очищаемого газа и выходным патрубком для вывода очищенного газа, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит подключенный к указанной камере вакуумный насос, помещенный внутри газоразрядной камеры в области разряда катализатор и устройство для распределенного подвода к нему окислителя.

7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что катализатор представляет собой установленные последовательно в области разряда по меньшей мере одну диэлектрическую сетчатую коробку с засыпанными в нее каталитическими элементами в виде гранул носителя с каталитическим покрытием, а указанная сетчатая коробка одновременно выполняет роль распределителя подачи окислителя к каталитическим элементам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится преимущественно к канальным реакторам АЭС типа РБМК с графитовой кладкой активной зоны. Способ включает снижение температуры облучения графита путем уменьшения аксиальной неравномерности термического сопротивления газового зазора технологического канала графитового ядерного канального реактора за счет заполнения газового зазора гелием с содержанием газовых примесей не выше 2%.

Изобретение предназначено для получения различных видов битумов и производных продуктов на их основе, например водно-битумных эмульсий, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности, в строительстве, в том числе дорожном.

Изобретение относится к плазменной технологии и может быть использовано для получения модифицированных ультрадисперсных порошков в едином технологическом цикле.

Изобретение относится к области химической технологии очистки углеводородного газа (попутного нефтяного, природного, пропан-бутановой смеси и др.) от сероводорода и может быть использовано в нефтегазовой, химической и энергетической промышленности.

Изобретение относится к области гидрометаллургии, в частности к устройствам для обогащения минерального сырья. .

Изобретение относится к области радиационной очистки промышленных и бытовых сточных вод, в том числе их обеззараживания и очистки от неорганических и органических соединений, таких как фенолы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и др., путем воздействия импульсного электронного пучка.

Изобретение относится к электровзрывной дезинтеграции и активации водных суспензий, эмульсий, коллоидных растворов, а также к очистке воды от загрязнителей природного и антропогенного происхождения.

Изобретение относится к области радиационной техники. .
Изобретение относится к области переработки углеводородного сырья и катализа Изобретение касается способа осуществления каталитической эндотермической реакции газового сырья, в котором подвод тепловой энергии к зоне расположения неподвижного катализатора осуществляют конвекцией от частей корпуса реактора, нагреваемых действием токов высокой частоты, причем корпус реактора выполнен теплоизолированным, а в процессе подвода тепла регулируют подвод по длине слоя катализатора, обеспечивая равномерный прогрев слоя по сечению катализатора за счет встроенных в корпус реактора металлоконструкций, обогреваемых токами высокой частоты.

Изобретение относится к технологиям малотоннажной утилизации непромышленных газов в газовой промышленности. Изобретение касается малотоннажной установки по утилизации ресурсов малых месторождений природного газа, состоящей из последовательно соединенных очистительного модуля, теплообменника предварительного нагрева, теплообменника-рекуператора для тепловой обработки сырья, реактора плазмохимического синтеза для образования водородно-сажевой смеси, теплообменника-рекуператора для закалки, теплообменника-охладителя для охлаждения смеси, циклона для выделения и подачи в рукавный фильтр для сбора с последующей подачей в гранулятор и конденсатор, гранулятора для гранулирования частиц сажи при увлажнении водой из конденсатора и последующей подачи в сушильный барабан, конденсатора для подачи воды в гранулятор и конденсации воды с подачей водородной смеси в компрессор, сушильного барабана для осушки и выделения, компрессора для сжатия водорода и подачи в мембранный блок для обогащения и последующего выделения.

Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности и энергетики для отделения от увлажненного газового потока содержащихся в нем аэрозольных частиц, в том числе и конденсируемой составляющей паров газового потока (конденсата).

Изобретение относится к приводимому в действие электричеством узлу отделения кислорода, включающему в себя по меньшей мере один трубчатый мембранный элемент, имеющий слой анода, слой катода, слой электролита, расположенный между слоем анода и слоем катода, и два слоя токоприемника, расположенные смежными с и в контакте со слоем анода и слоем катода и размещенные на внутренней стороне и наружной стороне упомянутого по меньшей мере одного трубчатого мембранного элемента; комплект проводников, соединенных с одним из двух слоев токоприемника в двух центральных разнесенных местоположениях упомянутого по меньшей мере одного трубчатого мембранного элемента и с другим из двух слоев токоприемника по меньшей мере в противоположных концевых местоположениях упомянутого по меньшей мере одного трубчатого мембранного элемента, разнесенных наружу от упомянутых двух центральных разнесенных местоположений, так что источник питания способен прикладывать электрический потенциал через набор проводников между двумя центральными разнесенными и по меньшей мере двумя противоположными концевыми местоположениями, а вызванный приложенным электрическим потенциалом электрический ток, текущий через упомянутый по меньшей мере один трубчатый мембранный элемент, делится на две части, текущие между двумя центральными разнесенными и противоположными концевыми местоположениями.

Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности и энергетики для очистки газов от содержащихся в них аэрозольных частиц.

Изобретение относится к области химической технологии очистки углеводородного газа (попутного нефтяного, природного, пропан-бутановой смеси и др.) от сероводорода и может быть использовано в нефтегазовой, химической и энергетической промышленности.
Изобретение относится к способу очистки, предназначенному для удаления из материалов кислорода. .

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано при очистке газов и стерилизации воздуха. .

Изобретение относится к средствам для очистки газовых сред и может быть использовано для очистки технологического воздуха различных производственных процессов, выхлопных газов транспортных средств, воздуха в бытовых помещениях, медицинских учреждениях и т.п.

Изобретение относится к технике очистки выхлопных газов и может применяться на газоперекачивающих станциях и электростанциях. .

Изобретение относится к способу очистки газовых выбросов и может быть использовано на предприятиях металлургической, химической, нефтяной, коксохимической, теплоэнергетической отраслей промышленности. Способ очистки газовых выбросов от полициклических ароматических углеводородов, в том числе бенз(а)пирена включает облучение газовых выбросов ультрафиолетовым излучением электрического разряда в рабочем интервале длин волн со средней плотностью световой энергии 10-3 - 3·10-1 Дж/см2, причем облучение газовых выбросов ультрафиолетовым излучением электрического разряда проводят в присутствии озона и воды в виде жидкости или пара при температуре газовых выбросов 0°С - 250°С, причем озон получают путем облучения потока воздуха, подаваемого в камеру предварительного воздействия, причем облучение газового потока в газоходе установки осуществляется чередованием больших 3·10-1 Дж/см2 и меньших 10-3 Дж/см2 значений средней плотности световой энергии, причем облучение газовых выбросов ультрафиолетовым излучением электрического разряда проводят в спектральном диапазоне длин волн 310-410 нм. Изобретение позволяет повысить степень очистки промышленных выбросов от токсичных ПАУ, в том числе бенз(а)пирена и снизить кислотную коррозию газохода установки. 1 ил.

Изобретение относится к пищевой и биоэнергетической промышленностям. Способ плазмохимической очистки газов от органических загрязнений путем пропускания указанных газов через область объемного высоковольтного электрического разряда, при этом плазменную обработку газа производят при давлении ниже атмосферного, а в область электрического разряда дополнительно вводят окислитель и гранулированный катализатор. Установка для плазмохимической очистки газа от органических загрязнений содержит газоразрядную камеру 1 с входным патрубком 2 для ввода очищаемого газа и выходным патрубком 3 для вывода очищенного газа. Отличие: Установка дополнительно содержит подключенный к газоразрядной камере вакуумный насос 4, помещенный внутри указанной камеры 1 в области разряда катализатор 9 и устройство 8 для распределенного подвода к нему окислителя. Достигаемым техническим результатом изобретения является уменьшение энергозатрат и повышение эффективности плазмохимической очистки газов от органических загрязнений в присутствии водяных паров с возможностью изменения режимов процесса для его оптимизации. 2 н.з. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх