Способ очистки отходящих газов от ароматических соединений Советский патент 1984 года по МПК B01D53/86 B01D53/72 B01J23/42 B01J23/847 

эо эо Од

со Изобретение относится к способам каталитической очистки отходящих га зов от многоядерных ароматических примесей, содержащих зернистые соед нения, например, газовых выбросов процессов переработки каменноугольHbix и буроугольньк смол, производства пека, битумов, материалов на базе их применения (рубероида, пергамина) и может быть использован в коксохимической нефтеперерабатьгоа щей, нефтехимической и химической промьиЕленности. Известен способ каталитического обезвреживания газообразных выбросо содержащих многоядерные ароматические соединения, сероводород и мерка таны путем пропускания чере.з два сл катализатора окиснованадиевого и за тем окиснованадиевомедного. Способ обеспечивает 100%-ную сте пень очистки при 500 С и объемной скорости 5000 ч . Недостатком способа является нед статочно высокая объемная скорость очистки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ глу бокого окисления выбросов производства битума на двухслойном контакте в котором вкачестве первого по ходу газа слоя используется алюмомеднохромоокисный катализатор (85,95% окиси алюминия, 8,6% окиси меди и 5,45% окиси хрома), в качестве второго слоя алюмоплатиновый катализатор. Соотношение составляет 2:1. При концентрации 1,2 г/м, объемной скорости 5000 ч, температуре 450-500 С достигается полная очистка от органических веществ 3,4-бензпирена, фенолов, меркаптано и сероводорода 2 . 1 ... Недостатками способа являются высокая температура процесса и низкая объемная скорость очистки. Цель изобретения - снижение температуры и повышение объемной скорости очистки. Поставленная цель достигается тем что согласно способу очистки отходящих газов от ароматических соединений в присутствии примесей сернистых соединений путем окисления на двухслойном катализаторе, в качестве первого по ходу газа слоя используют конвертерный ванапиевый ошак, промотированный окислами кобальта или никеля в количестве 3-6 мас.%, в качестве второго слоя - алюмоплатиновый катализатор. Отличие данного способа от известного состоит в том, что в качестве первого слоя используют указанный промотированный шлак и количество промотора. Химический состав пшака следующий,%: МпО 8-11; V20 13-19; TiO 9-10; АЕгОз 1-2; Сг20з 2-9; SiOg 15-25; СаО 1-3; MgO 0,5-1,5; фосфор 0,05-0,1; FeO Остальное. Введение промотора способствует повышению каталитической активности ванадиевого шлака в реакциях глубокого окисления многоядерных углеводородов в условиях значительного (2 г/м) содержания сероводорода в очищаемом газе. Механическая прочность катализатора на базе ванадиевого шлака Лоакционного состава 3-5 мм составляет 15-18 кг/табл. что в 3-6 раз более, чем алюмомепнохромового катализатора, указанного в известном способе. Пример 1 . Пары угл зодородов в воздухе подают в проточный реактор (диаметр 14 мм, длина 230 мм) со стационарным слоем катализатора. В реактор загружают два слоя катализатора: первый по ходу газа слой Ь мл ванадиевого шлака, промотированного 3% NiO, второй слой промьшшенный алюмоплатиновый катализатор АЛ-56 (5 мл). Размер гранул катализаторов 3-5 мм.Концентрация в подаваемом на катализатор воздухе углеводородов составляет 8-9 г/м, концентрация сероводорода 2 г/м. Объемная скорость в расчете на объем двух слоев катализатора (10 мл) составляет 10000 ч . Температура печи реактора . В зтих условиях степень окисления углеводородов до COgi составляет 99-100%. Снижение активности катализаторов не наблюдалось. При снижении температуры печи до степень окисления углеводороов через 10 мин снизится до 85%, а ри - до 76%. С повьш1ением емпературы до 400 С степень окисления через 1-2 мин возрастает до 99-100%. Пример 2. Условия и результаты окисления те же, что в примере 1. Отличие в том, что в первый слой загружен ванадиевый шлак, промотированный 6% СоО (5 мл). Пример 3. Условия окисления те же, что в примере 1. В первый слой загружено 5 мл непромотированного ванадиевого шлака, во второй 5 МП катализатора АП-56.При снижении температуры до 420 С через 10 мин степень окисления снизится до 67%, через 20 мин до 31%. С повышением температуры до 450 С степень окисления углеводородов до С02 снова составляет 99-100%. Пример 4. В реактор загружено 5 мл ванадиевого шлака, промотированного 6% СоО (3-5 мм). Наоки ление подают сероводород, концентра ция его в воздухе 2 г/м. Объемная скорость 20000 ч.. При температуре степень окисления HjS до SOg составит 68%, при 400 94%, при 420 сероводород полностью окислится до сернистого газа. Пример 5. В условиях примера 1 при содержании N10, равном 2Z, степень окисления углеводородов составляет 93%. Примерб. В условиях примера 1 при содержании СоО, равном 2Z, степень окисления составляет 94Z. Как следует из примеров, при содержании окислов N1 или Со менее 3% снижается степень окисления углеводородов. При нанесении на поверх- . ность шлака более 6% окислов наблюдается их осыпание с поверхности. Предлагаемый способ очистки отходящих газов позволяет снизитй температуру процесса до против 450500 С в известном способе и в 2 раза повысить объемную скорость очистки.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ в присутствии примесей сернистых соединений путем окисления на дв тсслойном катализаторе, содержащем в качестве второго по ходу газа слоя платину, нанесенную на окись алюминия, отличающийся тем,, что, с целью снижения температуры процесса и повьшения объемной скорости очистки, в качестве первого слоя используют конвертерный ванадие вый шпак,промотированный окислами кобальта или никеля в количестве 3-6 мас.%.