Способ очистки газов от окисей олефинов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Сециалистичесннк

Рес ублик в>997?63 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 27,03.81 (21) 3264464/23-26 р М gw з с присоединением заявки ¹В 01 Р 53/36

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23.0283. Бюллетень № 7

f33) УДК 66.074.. 6 (088. 8) Дата опубликования описания 23/283 (72) Авторы изобретения

- И.Г. Плишкин, В.A. Прохоров и A.A. Ковш (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ A3OB OT ОКИСЕЙ ОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к технике очистки газов от окисей олефинов и может быть использовано для очистки газовых выбросов в химической промышленности, в частности в производствах простых и специальных.полиэфиров, оксиэтилцеллюлозы, тормозных жидкостей и других, в которых возможны кратковременные залповые выбросы окисей.

Известен способ очистки газов от окисей олефинов путем адсорбции на активированном угле с последующей промывкой водой и сушкой сорбента fl). Недостатком такого способа является то, что невозможно очистить горячие и влажные газы, так как уголь хорошо адсорбирует воду, в результате чего активность его падает по целевому компоненту, кроме того,:окиси олефинов способны на угле образовывать гликоли, которые также уменьшают активность угля и.не удаляются из него потоком газа.

Наиболее близкйм по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ очистки газов с переменной концентрацией органических веществ каталитическим дожиганием с предварительным пропускайием потока через слой активного угля, работающего в качестве фильтра, сглаживающего - концентрации j 21 .

Однако известным способом невозможно очистить горячие и влажные газы, . так как уголь хорошо адсорбирует, воду,. в результате чего активность его падает по целевому компрненту, à способность органических веществ к Полимеризации возрастает, кроме того, окиси олефинов на угле способны обра зовать гликоли, которые также уменьшают активность угля и не удаляются из него потоком газа.

Цель изобретения — предотвращение .полимеризации окисей олефинов и очистка.влажных и горячих газов.

Поставленная .цель Достигается тем, 2О что согласно способу очистки газов от окисей олефинов с переменной кон,центрацией путем окисления на катализаторе с предварительныа пропусканией через сорбент для выравнивания концентраций, в качестве сорбента используют водный раствор гликолей, содержащий

5-120 г/л этиленгликоля, 5 80 г/л ди" зтнленгликоля и 8-20 г/л пропиленгли» коля.

Технология способа состоит в следующем.

997763

Отходящие газы, содержащие примеси:

Окисей олефинов с переменной концентрацией, направляют в абсорбционную колонну, орошаемую водным раствором .ликолей, содержащим 5-120 г/л этиленгликоля, 5-80 г/л диэтиленгликоля и

8-20 r/ë пропиленгликоля. Затем газы пропускают через катализатор окисления, например медноокисный или металлический в виде платины, нанесенной на спираль йз нихромовой проволоки, 10

В процессе абсорбции происходит выравнивание концентраций примесей в газах, что важно в случае залповых выбросов, в результате обеспечивается стабильность температурного режиМа работы катализатора.

Пример 1. Через абсорбционную колонну диаметром 2,7 см и высотой

200 см„ заполненную кольцами из стекла размером 5 5 1 мм и орошаемую щ раствором гликолей с температурой, 20 С в количестве 20 л/ч, содержащим компоненты раствора, г/л: этиленглийоль 5,0; диэтиленгликоль 5,0; пропиленгликоль 8,0; пропускают паровоз- д душную смесь (ПВС) со скоростью

4 л/мин, содержащую, мг/л: окиси этилена 0,065; ацетона 0,15; воды 20.

Затем в течение 15 мин в колонну подают залповые выбросы с темпеоатс рой 80 С следующего состава, мг/л: окиси этилена 620," окиси пропиле%а

56;. диаллилового эфира 2; пропионового альдегида 8,5; ацетона 35; воды

200.

После абсорбции залпового выброса абсорбент регенерируют, для чего колонку продолжают продувать ПВС с той же скоростью, после колонки газы направляют непосредственно на установку каталитического дожигания. 40

Глубокое каталитическое окисление проводят на катализаторе, содержащем сотые доли процента платины, нанесенные на металлический .носитель,в виде спирали из нихромовой проволоки. Прак45 тически полная 993-ая очистка от органических примесей была достигнута при температуре 380-400 С и объемной скорости потока 50000 ч

Пример 2.:.Проводят аналогичноу примеру 1, за исключением того, что раствор берут следующего состава, г/л: эхигтенгликоль 120,0; дизтиленгликоль 80,0; пропиленгликоль 20,0; залповые выбросы в колонку направляют следующего состава, мг/л: окись этилена 900у окись пропилена 80; диаллиловый эфир 3; пропионовый альдегид 12; ацетон 40; вода 30.

Пример 3. Проводят.по примеру 1, за исключением того, что раст- 60

Вор гликолей берут промежуточного состава, г/л: этиленгликоль 100,0; дизтиленгликоль 65,0; иропиленгликоль 15,0.

Пример 4. Колонку орошают раст. вором с концентрацией. гликолей, превышающей диапазон их концентраций, указанный выше, и в нее подают залповый выброс, а раствор регенерируют продуванием ПВС по примеру 1. Концентрация органических примесей в газе после колонки превышает допустимый предел и перед подачей данного газа на катализатор требуется его разбавление воздухом.

Пример 5. . Проводят по примеру .1, за исключением того, что орошение проводят водой с температурой 20 С.

В таблице приведены результаты подготовки залпового выброса абгазов перед каталитическим сжиганием при использовании предлагаемого раствора и воды. Состав залпового выброса, мг/л: окись этилена 620-900; окись пропилена 56-80; диаллиловый эфир 2-3 l пропионовый альдегид 8,5-12; ацетон

35-40; вода 30-200. Температура газа

20-80ОС.

Как видно из таблицы, при использовании воды в качестве абсорбента содержание загрязнений в газе после колонки не превышает допустимых норм для каталитической очистки. Однако при регенерации абсорбента в отходящем газе концентрация органических веществ велика, что вызвано слабой удерживающей способностью воды, как абсорбента. В этом случае перед подачей на каталитическое дожигание газы необходимо дополнительно разбавлять воздухом до содержания в них,загрязнения 30-40 мг/л в течение 2 ч.

Водный раствор гликолей за интервалом,концентраций вьше предложенного (пример 4) и вода (пример 5 не работают в качестве сглаживающего фильтрами первый — по причине неэффективности улавливания залпового выброса и быстрой отдачи абсорбированных продуктов при регенер ции абсорбента; второй также по причине быстрой отдачи аб.сорбированных продуктов при регенерации. В результате этого содержание органических продуктов в газе в обоих случаях выше допустимых норм для каталитической очистки.

Использование предлагаемого способа в производстве позволяет повысить эффективность очистки влажных и горячих газовых выбросов с переменной концентрацией окисей олефинов, предотвратить их полимеризацию на стадии сорбции и увеличить срок службы катализатора. 9-97763

1

I - Ь

lA

1

1

1

1 !

I

ttI н х

Р Ъ

3 LA

А о о о

Щ.1

1

3

1

C)

Ф Ф

Е I со о < ъ х

Ц

4 а о и о ъ ф cY а

° Ф

Ц о

1 .1

1 (I Х

fe

-.о

Зф

И

1

I

I I (I

1

1

:f

iI

I

I

1

I

I

1 ь

1 Е

1 М ! х (iitI 3 (K I а

Э, I

1 Ц 1 о

1 1

1 1

1 I

1 I

I I (1

I 1

I - 1

1 I.

1 I

I I

I I

1 I

1 I

1 1

I 1

1 3

I 1

1 I

I 1

1 1

1 I

1 - 1

I 1

1 1

1.- )

I l

I 1 ! I

I 1

I I

1

I х

Х

1 а

1 Dt

t о х е ацФ о. о,н о х v еие эха

fa

ЪО о о

l0 а, lA о о

1

Э I а - 1 о о о

И !

Ф 1 н — — — а I

Ю I

Р. о о

1 х. I

Х, I

1

I

I ф

I

1

3Г

Е хоххе х" н эхях х оэ

J69 н© кю х.а аеео

44ХО е оо

Ю а Р@

1 х с

2 о я а о и (а х х

А Ц чЭ с(е(:ю

Х X 6! о кй э ))

ltj а жо

)

1

1

I

1

Itt о х х е ох

I

I (1

1 !

3

1

1

I

I

1

1 1

1

l

I

1

1

1 1

I

1

1

1

1

1.

I

l

1

1

3

1.

1

I

3

I

1

I

I

1

1

l 1

I

I

r

1

1.

Ъ

I ( (1

1 I

3 (1 !

1 1

I I

Х 1

СЧ

1 1

I I

1 1

1 (1 1

1 1

I Х I

1 1 е1

1 1

1 I

1 I

1 1

I I

1 1

I 1

I Х

1 Е

lA

I о I 1 1

) сч 1 I 1 !

С Ъ )

lA 1 с 1 г.4

РФ

00 о ь I 1

< ) о î о о о о о о сч о о о о о о о (а а а . со о о о о о о о о о о о о а а со о

6 о ц хц хц ео эо х х (:ы tx ,о э х х н ц н - и е е х ю о ц

Q ttt Д И Ф

997 7б3

1, I

1

1

1 Р

IA

I 1 е н х

Ф

01 о о (!

I

I Ф

t»)

»б (.»

lН

1 I O

1 I Ф

I I Ц

1 1 t»t

1 1

1 л 1Х

1 I M

1 I Х »1 ! 1(:

1 1 х (О ! о

1 Х !.х х

I 3 Й

1 (л !и

I w (Ф

1 1

Р )

» (I 1

° Ф

Ю

I 1

I 0»

I (»

I ! о

1 Х

0,0 Ц

m0 0 о х ою о

Ill

СО с

I Ф

I t." о

3Ь л (О

% ь л .сч о о

0 о и е

Ф х (х о и л

Ю

Ю I ( о о о о

Ю Ю о о

СЧ CO

Ю

D

»Ч

Ю о

Ch

Ю о о

»Л» ) »(»

Ф а о д н о

fd

0» ( а ох ох

»О 1

»б и

Ю I (о

Ю

Ю

Ю

СО

С1

Ю

D

»Ч

Ю

Ю

D

СЧ

Ю л о

Ф Х х хх ххх

»б о х хее о х х х(»( ехм

$»б О»

»б а»б

L 0â

1-»

x ttt x ое

ФН»О л ха

wФо йхо

О»О

+ I

1

I

I

1 01

1 Е

1 3 х-1Ц

»О

»б н

1 х

Ф 1

1

t !

1 !

t

1 (I

I (»

Е

М е х 1

Х I

»б

И 0»

Ф 1Ц о и

»б х м х

Ф и

Ф а

Ф

1

»Ч (я

m !о

Н I Х о !х

»б (х

t О»! о

1 I4

I Н

»б (а

1Х

1 Л! х

I t-t (.о

Ф

1 l

1! н х ! Ф! о

1»О! <, Ch

ul ь (» 1-»

» »1!

1 И х о н 0,Ю

Я»б 0 Х х е

»tt е A

o t. "o х х

Х У» о о и, о о( (ха хе оа

Д Р»

5л х хо о е ы н (;

1 I х,»(х ((Ф(Ф о t:o хх хх х и х о х

Х»» а4

»Х

2 х.н о а (х х и»б

t:o ц о

997763

I 1

I W I

I I

1 ««Ъ 1

I

1 — 4

1 1

1

1 l

I

«М !

««I н х

Э

О а о о

Ю

« Ъ о о

Е

«А с

«D

1 1

«»Ъ х х а

Э х

Э (« о н х

Э о (»

Е о

Ш

CO

I сГ

«О

1 I

1 Х

I («

I с (е

1 х

l. ««(,М

1 !

I

1

> — 4

«О

1х

Э

Ц о х (4

«»Ъ

«О

«D! I а о н о

Щ

«D

«D

«»Ъ

Ю л о

° 0 о о о о о о о

«A «A о о со о

° Ф Ю

Ю

Ю л л л

Э а о

t«t о

Ф. а

О а о ох

lo x

«d о

Ц н х

Э

0 о о

«х Ю

«D

«D

«А л

Ю

«D

Ю

««Ъ

Ю

Ю о о

«D

Ю

« л

И хо

1 : о х

««( х

Э X

Э

Ц х н б) !

Э

Ц t» н о

Е «d х д д

0 о

Х

О О

1 1 э х

И х о

Н 0,Е

m«d t:X х Э д д«

o o х х о о ех

g g х х ео

t«t Э о х х ех

\ ф х (.«

«d жо о о(t:0, хе хх ом ,В & х м о ю

Д 0 х х е х

ОЪ

1 1 хд хд е«: е«

t:o t:o х х х м н х и х

m.t: о !." х (» а(»

И(И

Ц о

lQ хо о о (» 63

r

I а

I Э

1 Е а

И(И(1

l 1

О 1

«б 1

Н(1

Х 1 х( о

1 о а

I

1

I

1

I

1

I (1 (f

1 1

l (1

1

1

I.

I

I

1

I

I

1 ,1 I

1

I

I

I

1

1

I

1

1 !

1 1

I 1

I 1

1 I

1

1

I

Ф1

1 I

1 л I,,Х

I I Э

1 1 (; о

1 ц ! Х1

1 Х(0, (! о

I 1 щ

1 «At Н л(1 1

1 10

1 1

l 1 О, Я

1 1 ц

» о

ХХЗО1 е даl

t ЕОХО(, t аацх!1 (ОООН н

OXO1d;

t ОДНОЕ(щ (m «d X 0 I c0

I

1 1 3

1 О 1 О

1 а

1 О

l «Х

1 O I

1 О I

1 «dХ 1

I Х 1

I Е Х 1

1 Ц о

1 О

I И

1 4

1 1 1 1 л

Ю»!,

° Ф

«О

«ч о I I с

9977бЗ

I

Л(l !

I 1 ( аА

Р1

М.л

СО

° Ф

dl

Q е, ь

l 1 л

1 10

I Э

1 Х ! х

1, ф

1 Р

Г 1!.0 ,1 ! 4 !

an ь

I 3

1 ( ((1

1 л!

1 — +.

1!

L 1

Е 1

Х 1 Ю т аА!

Е

Э х х ф

K а

«D ц

О о

Ю а о

an

Р ) л

М о о

an о л

1 л ц

О х х 3)ol н х а

О o а.

ЭРХО( ааwml

ОООН!

OXOI

0a0O e l х <б х а! ь Ю 1 о о

Ю сФ

C) л о а. о

Э а

0 х н о

Э а

Ю О о о о

Ю Ln

С0 (Ч о

Ю

Ю о

Ю

Ю

Ю 1 л ю о

Э Х Е хххо ххххх

@ОХ хээхя

ОбХ О

Х Х !б Э

ЭХХа>Х

Ф аФ э

I ам 0 их ца б Ц3

Р В Э о

Э Ц P(1 4

0) (Д 4

1

l

1

I

oe х

ХЦ О.

О5 Э

Р, Э Я

Э х

Э а

О

О

I х н

g (4 х х д

О Эц

Ц 0

И б, aaI aa( о х

L Э

Х 3 о о а

1 бб О Я

l . а

l Э

I

1 ц 1

Э 1 н 1

"1 х °

ЭХ I ц 1

О а ЕЛ

l

I

I

1

1

I

I ,I

I

t .(I l

1 I . (., I Ю

1 а ! О

I O

I Ю ! <б х

I Х

1 Э

I O ! О

I И ! — — (1

И

1 О

1 а ! О

I O

1 10

1 1б

1 ! О

1 Ц ь о о . о о о о о о о а о о о л

О 1 CO (Ч Ф ч о о о

1 Ю (Ю

Ю о о

01 ! л

М

Г 1 о ю о

9977 бЗ

I

1

I

1

I

1

1

1

1

1

1

I

1

I

1

1

1

I

I

I

Ю б л

1

I

I

l

I

1

3

I (1

1 !

I

1

I

1

1

I

1

l

I

1

1

l.

I

I

Р» о и

46 ж ж

Ф d о о ч о о л

Ф

Р» о ((( н о

44( а (43

I ж

1 ж

1 Ф1

1 1О

I Р»

1 О

1 и

»0

44(! (.О

Ц ч

Ю

»-4

Ю л

I

I, 1

1 ж

Ц

А

L 4 е о Х ж

И о а

Ф 1 о, ц о

I Р»

I Ф

1 3

I Р»

:Й i

»о

443 ) Н1

3ж ж

Ф 1 (; .iI

О . 1

Ц 1 а б

1

1

I

I

1 (° (е

1 ж

1 ж

I 44( о,.y

I

I

1 (1

1. I

I

1

1.1 .I

I эх

1 жж

1 ж м ео

1 же ож

1 .жж

1 Ф ж

1 ° g 44(I 44(а хо

1 1

1 3

I l Ф 1

1 1 I

1 1 4 (1

I . I б

1 н

I в»

I е 1 I

1»о. 1. 1

I Р, 1

)О

I ц I 1

l p I 4 б

I 443 I I

1 I 1

I ж 1 I

1 ж 1. I

» d» — Ф

I 44(l I

1 а 1 I

1 Э I . 1

I ж I 1

1 Е 1 1

I 4 I 1 !

Е (р 1

I 0» 1 4 ! I 1

3 46 1 б

I Й I 1

I 44(I I

1 Ф I 3

» l6» — -

1 ж I 1

I 1 I

1 Н I l

I О I I

I 1 ж I

1 1 g 1

3 1 g I I 1 I л

l 1 3

1 I

I I

1 j

1 I I

I ж 3 I

1 ажио

1 и Ф1 Й Р» I ! эожо.)

1 аа(1ж

1 ((IOOI охо

i О4Р,О Ю

1 ))ежа I

»

I 1

1 I

1 I

I 1

1 I

I 1

»ж о ж ж (4(Ф н. э жжж ж рэ б»б Э и ( (4. m SQ аэ ео

44жо а о©

m ((I Д»4(о о о о о о о о о о о о

Ф »» 1 о ж

»

4 е 4 ж ц ц е ж о н ы бб(l5

1

1

I

1

I

1.

I

I. (1

1

t

I

1

I

1

I

I

Г

I

1

l

I

1

Il

I

I

1

1

1

1

1

I

1

I

I

I

I

1

I

1 ,3

I

1

1 . 1

-I

3

1

I

997763

1Ь

Формула из обре тени я

Составитель .Г. Винокурова

Техред Т.Маточка -. Корректор С. (1екмар

Редак тор В. Ла заренко

Заказ 994/8 Тираж 686

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Подп и сн ое

4/5

Филиал. ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ очистки газов от. окисей олефинов с переменной концентрацией путем окисления на катализаторе с предварительным пропусканием через сорбент для выравнивания концентраций, отличающий с я тем, что, с целью ре полимеризации окисей олефинов и очистки влажных и горячих газов, в качестве сорбеита 10 используют водный раствор гликолей, содержащий 5-120 г/л этиленгликоля, 5-80 г/л диэт иленгликоля и 8-20 г/л пропиленгликоля .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 542539, кл.. В 01 D 53/02, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР .Ф 536835, кл. В 01 .7 8/02, 1972 (прототип), .