Способ очистки отходящих газов

 

1">86084!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оа Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 01.02.79 (21) 2721549/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (51) М. Кл.

В 01 D 53/36

Государственный комитбу ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66.074.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Козлов, Е. А. Власов, В. И. Редин, В. И. Дерюжкина, А. ф. Туболкин, И. П. Мухлен de и В. С. Красношевская

Ленинградский ордена Октябрьской революци и ордена Трудового Красного Знамени

БЩУ11 .,„ (71) Заявитель технологический институт им. Ленсовета (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

Изобретение относится к способам очистки отходящих газов от непредсльных соединений и может быть быть использовано в лакокрасочной промышленности.

Известен способ очистки газов от органических веществ путем пх окисления прп температуре 200 — 240 С на окисных катализаторах, представляющих собой смесь окислов меди, кобальта, марганца, никеля в качестве активного компонента и у-окись алюминия в качестве носитсля (1).

Наиболее близким к изобретению по тсхнической сущности является способ очистки отходящих газов от непрсдельных соединений путем пропускания газа через слой катализатора, представляющего собой у-окись алюминия. Процесс очистки ведут при температуре 190 — 200 С н давлении

4 — 5 атм (2).

Недостатком известного способа является проведение процесса при повышеHHblx давлении и температуре, невысокая степснь очистки и небольшой срок службы катализатора.

Целью изобретения является упрощение процесса очистки, повышение степени очистки и увеличение срока службы катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что процесс ведут на катализаторе, содержа«?7 щем 0,5 — 3,8% ВвО, н имеющем предельный объем адсорбционного пространства 0,54—

0,66 см /г при температуре 30 — 100 С, Выбор интервала величин предельного

5 объема адсорбционного пространства обусловлен следующими причинами.

Нижний предел (0,54 см /г) oocc»c÷èвает эффективную и прочную сорбцию акролсина, что в конечнолт итогс ведет к уне10 личению степени очистки (более чем в 1,2 раза) и к возрастанию времени непрерывной работы шихты (более чем в 1,8 раза);

Величина верхнего предела (0.66 см /г) обусловлена оптимальной концентрацией

05 модифицирующего окисла (3,8 вес. %

ВвО ), KBK с точки зрения эффсктпв11ости действия на измененис парал1етров пористой структуры, так и на возрастание кислотных свойств поверхности.

20 Особенностью очистки отходящих газов от акролеина, одного из основных вредных примесей лаковарочной промышленности, является то, что при низких температурах

30 — 100 C (11o сравнению со 190 — 200 С у

75 прототипа), вследствие хемосорбции на кислотных центрах катализатора, наряду с полимеризацпсй акролеина по впнильной группе (С = С) протекает полимерпзация с участием групп (С=О). В результатс чего

30 возрастает вероятность развития полнмср86084

Таблица 10

Время непрерывной аффективной работы шиxTI,I, мип

Предельный обьем адсорб пиоппого про стрвпства по

Св1 !сь см " /t.

Стспспь очистки, %! (а таси затор

165 (прототип) !

1римср

Пример 2

Пример 3

58

72

76

0,45

0,54

0,59

0,66

30

Составитель Л. Андруцкая

Тсхрсд М Гайдамак

Рсдактор Н. Ахмедова! (оррсктор P. Беркович

Заказ 6502

Изд. Л 540 Тираж 712

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам н обрстеиий и открытий

113035, Москва, Щ-35, Ра1зиская н., д. 4/5

Подписное

Загорская типография Упрполпграфиздата Мособлпсполкома ной цспп, увеличивается э<рфсктииность удалсппя и достигается полнота очистки.

Выбор п1ггсрвала температур всдения процссса очистки (30 — 100 С) обусловлен

ocoocнностью полпмсрпзацпи нспрсдсльных сосдпнсний, особснно акролсипа, на поверхности гстерогенного кислотного катализатора, а также спецификой протекания адсорбционпых процессов. При тсмпературс ниже 30 С сн!11к Icl cB Вероятность ориснтации молекул мономсра по отношению к активному центру, а следовательно, и возможность полимеризацпи по двум наиравлсниям — внп11льпой и альдсгидной группам.

Послсдняя приводит к сннжени1о глубины очистки. При температуре выше 100 С падаст сорбционпая емкость окисного ал1омоборатного контакта, вследствие увеличения десорбциоиной составляющей.

Сущность предлагаемого метода очистки отходяагв о газа от акролсина состоит в следу ющсм...Газовоздушнуlo смесь с концентрацией йаров акролеина 0,6 мг/л пропускают при щИгйературе 30 — 100 С через слой гранулированного (размср частиц

2,8 — 3,2 мм) окисного-алюмоборатшм.о катализатора, величина продольного объема адсорбционного пространства у которого пс ниже 0,53 см /г.

Содержание окиси бора в катализаторс составляст 0,5 — 3,8 вес. %. Вследствие протекания хемосорбцип молекул нспрсдельного соед1шения на кислотных центрах алюмоборатного катализатора, концентраl1HII мономеров в порах контакта и нослсдующей его полпмеризацпп, происходит эффективная и глубокая очистка отходяц1нх газов от паров акролеица.

После отработки алюмоборатного катализатора (гранулы) покрыты пленкой вязкой массы полимера) пх рсгснсрпруют отжпгом прп температуре 450 C в токе сухого воздуха с объемной скорость1о 5 l/mIII.

Пример 1. Газовоздушну1о смесь, содержащую 0,6 мг/л акролсина, нропуска1от через шихту катализатора длиной 9 см (объем катализатора составил 30 см ) с размером гранул 2,8 — 3,2 мм. Очистку газа ведут прп температуре 60 С и удельной скорости потока 0,22 л/мин ° см2.

Катализатор содсржит 0,5 вес. % В Оз, остальное у — А1зОз. Результаты процесса очистки предста вл сны в табл нцс.

П р и м с р 2. Очистку газовоздушпой смеси от акролеина проводят при условиях, описанных в примере 1. Температура про15

1

4 цесса составляет 30 С. Катализатор содержит 2,0 вес. % В20з, остальное у — А120з.

П р и м с р 3. Очистку газовоздушнои смеси от акролеина проводят при условиях, описанных в примере 1. Температура процесса составляет 100 С. Катализатор содержит 3,8 всс. /в В2Оз, остальное y — А1 0а.

Параметры пористой структуры и результаты по очистке газа от акролеина

Предлагасмый способ очистки отходящего газа от акролсина по сравнению с суц1ествующим обеспечивает простоту и экономичность проведения процесса очистки, так как нс требуется повышенного давления (до 6 ат), повышение степени очистки газа от токсичного непредельного альдегида — акролсина; по известному способу степень очистки составляет 58,о, по предлагаемому способу — 72 — 97% и увеличение непрерывной эффективной работы слоя катализатора более чем в 1,8 раза (с 75 до

135 — 165 мин).

Формула изобретения

Способ очистки отходящих газов от непредельных соединений путем пропускания газов через слой катализатора на основе у-окиси алюминия, о л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения степени очистки и увеличения сро ка службы катализатора, процесс ведут на катализаторе, содсржащем 0,5 — 3,8% ВзОз и имеющем предельный объем адсорбционного пространства 0,54 — 0,66 см /г при температуре 30 — 100 C.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США, ¹ 3956189, кл. 252—

466, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

M 407864, кл. С 07 С 7/02, 1970.