Способ очистки газов от оксидов азота Советский патент 1985 года по МПК B01D53/86 B01D53/56 

4

ю ел

00 Изобретение относится к способам удаления оксидов азота из газов в производстве азотной кислоты путем каталитического их разложения. Известен способ каталитической очистки газов от оксидов азота путе восстановления их горючими газами н двухслойном катализаторе, первым слоем которого служит палладированн оксид алюминия, в качестве второго слоя применяют природный минерал - дунит Cl 3Недостатком способа является повышенное содержание монооксида угле рода в очищенном газе, равное 0,100,20%. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаем му эффекту является способ очистки хвостовых газов от оксидов азота в -производстве азотной кислоты восста новлением в присутствии природного газа на двухслойном катализаторе, где первый слой по ходу газа - п.алл дированньй оксид алюминия, а второй оксид алюминия t2. Недостатком известного способа я ляется повьтенная температура газов подаваемых на очистку, и присутстви горючих примесей и СО в газах после очистки. Цель изобретения - c1 ижeниe температуры газов, подаваемых на очист ку,и исключение горючих примесей и мон ксида углерода в газах после очистки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки газов от восстановлением горючими газами на катализаторах в виде двух слоев, содержащих А120,, при этом используют катализаторы, дополнител но содержащие NiO, СаО, ВаО и Ti02. Предпочтительно в качестве первого по ходу газов слоя используют катализатор при следукнцем содержании ин гр едиент ов, мае.%: NiO -20-25 СаО 0,1-2,0 ВаО 0,4-0,8 Т10„ - 0,2-0,7 Al20j Остальное и в качестве второго слоя использую катализатор при следующем содержани ингредиентов, мас.%: NiO 10-15 СаО 0,4-4,0 ВаО 0,2-1,5 0,1-1,5 Остальное Дпя приготовления катализаторов исцользуют носитель с влагоемкостью 28-33% при следующем содержании ингредиентов, мас.%: СаО 0,35-3,95 ВаО 0,23-1,5 ТЮг 0,15-1,5 Остальное Носитель пропитывают раствором i Ni(NO) с добавкой Ca(NO)z и Al(NOg)j, сушат при 425-450С, охлаждают и повторно пропитывают, затем прокаливают при более высокой температуре . Уменьшение содержания ингредиентов катализатора первого и второго слоя, кроме , приводит к снижению эффективности процесса, а их повышение не улучшает его показателей. Пример 1. Хвостовые нитрозные газы в количестве 50000 после абсорбционных колонн с содержанием окислов азота 0,15% и температурой поступают в камеру сгорания реактора, где подогреваются до 420°С. Температуру газа после камеры сгорания регулируют путем изменения количества природного газа, подаваемого в камеру сгорания. Расход природного газа составляет 640 . Соотношение равно 0,35. После камеры сгорания хвостовые газы, смешанные с природным газом, направляют в реактор. Количество при- родного газа, подаваемого в реактор, составляет 320 . В реактор загружают в нижний слой катализатор, содержащий, %: NiO 10; СаО 0,4; ВаО 0,2; TiOj 0,2; AlgOj остальное в количестве 4,4 Т и в верхний слой катализатора, содержащего N10 20; СаО 0,1; ВаО 0,4; Tip0,2; . А1205 остальное в количестве 2,0 Т. При температуре происходит горение водородсодержащих компонентов-и восстановление оксидов азота до элементарного азота. Содержание 1Ю в очищенном газе составляет 0,003%, СО 0,0%, горючих 0,0%. Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, только в качестве катализатора первой ступени используют катализатор, содержащий,%: NiO 25; СаО 2,0; ВаО 0,8; Ti02 0,7; AljOj остальное в количестве 2,0 т, второй ступени - катализатор, содеращий %: NiO 15; СаО 4,0; ВаО 1,5; 31142 T.iO, 1,5, Л 1.0,. (стальное в количестtZ3ве 4,4 т. Содержание NOy в очищенном газе 0,003%, горючих - 0,0%, СО - 0,0%. Показатели процесса сведены в таблицу. Как следует из примеров и таблиць, предлагаемый способ позволяет снизить 53 температуру газов, подаваемых на .... очистку, до 420°С против 450-47рС в известном способе и исключить горючие примеси и СО в газе после очистки. Использование катализаторов, несодержащих благородные металлы, приводит к удешевлению процесса.

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА восстановлением горючими газами на катализаторах в виде двух слоев, содержащих оксид , отличающийся тем, что, с целью снижения температуры газов, по-даваемых на очистку, и исключения го рючих примесей и монооксида углерода Б газах после очистки, используют кaтaлизatopы, дополнительно содержащие оксиды никеля, кальция, бария и титана. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве первого по ходу газов слоя используют катализатор при следующем содержании ингредиентов, мас.%: .. 20-25 Оксид никеля 0,1-2,0 Оксид кальция 0,4-0,8 Оксид бария 0,2-0,7 Диоксид- титана Остальное Оксид алкжиния и в качестве второго слоя используют катализатор при следующем содержании i ингредиентов4 мас.%: 10-15 Оксид никеля (Л 0,4-4,0 Оксид кальция 0,2-1,5 Оксид бария 0,1-1,5 Диоксид титана Оксид алюминия Остальное

Расход хвостового газа,

Температура газовой смеси на входе в реактор,°С

Температура в реакторе,°С

СНл Соотношение -на входе

О,

в реактор

Объемнад скорость, ч

Содержание оксидов азота в газ;овой смеси на входе в реактор, %

Содержание оксидов азота в очищенных газах, %

Содержание СО .в очищенных газах, % Содержание горючих в очищенном газе,

25000-50000

450-470 650-750 0,35

4000-8000 0,15

0,003-0,004

0,05-0,0

0,1