Способ адсорбционной очистки газовых смесей от оксида азота (1) Советский патент 1987 года по МПК B01D53/02 

Изобретение относится к технологии очистки газовых смесей от оксида азота (I) с помощью адсорбентов и может быть.использовано на химических предприятиях и в энергетике.

Цель изобретения - снижение энергетических затрат на регенерацию адсорбента в процессе очистки газовых смесей- с концентрацией N„0, равной 0,01-0,5 об.%„

Способ очистки низкоконцентрированных газовых смесей от N-0 включает операции осушки газовой смеси, поглощения NjO цеолитом до появления за слоем оксида азота (I), регенерацию цеолита путем его нагрева до 150- 200°С,

Пример 1 (сравнительный). Поток сухого воздуха, содержащего 0,1 об о % оксида азота (I), пропускают со скоростью 0,2 м/с адсорбционную колонку, заполненную гранулами цеолита 5А диаметром 2-3 мм. Содержание

MjO на входе и выходе из колонки оп- 25 на Ва-мордените вьше в 3-30 раз, чем в ределяют с помощью ИК-спектрофотомет- известном способе адсорбции NjO на

ра с точностью анализа 1 0,001 о.б . % Процесс адсорбционной очистки ведут до появления за слоем цеолита в газовом потоке примеси . После этого подачу газовой снеси прекращают или переключают на другую адсорбционную .колонку, а адсорбент регенерируют путем его нагрева до 180°С обогревом.- Конечная степень регенерации цеолита 5А от оксида азота (I) при 180°С 95%,

На колонке диаметром 25 мм и высотой слоя цеолита 500 мм время защитного действия (при 100%-ной очистке от ) 0,11 ч. Таким образом, при непрерьшной очистке газовой смеси в течение одного часа слой цеолита 5А необходимо регенерировать девять раз.

Пример 2. Поток сухого воздуха, содержащего 0,1 об„% , со скоростью 0,2 м/с пропускают через адсорбционную колонку, заполненную гранулами (2-3 мм) цеолита Ва-морде- нита. При высоте слоя цеолита, указанного в примере 1, оксид азота (l) появляется на выходе из колонки через 1 ч. что и составляет время защитного действия слоя Ва-морденита. Реге- концентрацией оксида азота (I), рав- нерацию цеолита Ва-морденита проводят ной 0,01-0,5 об.%, в качестве цеолита аналогично примеру 1, при этом сте- используют бариевую форму морденита.

5

0

пень десорбции 95%. Регенерацию проводят один раз.

Ва-морденит проявляет по отношению к оксиду азота (I) по сравнению с другими известными адсорбентами повышенные адсорбционные свойства. Использование Ва-морденита позволяет увеличить продолжительность стадии адсорбпии NjO в сравнении с известным способом в 3-30 раз при одном и том же количестве адсорбента в циклическом процессе адсорбция - термическая регенерация и тем самьгм уменьшить число регенераций и затрат тепла на термическую регенерацию адсорбента.

Сравнительные данные адсорбционной способности по известного цеолита 5А и предлагаемого цеолита Ва-морде- нита при 20°С даны в таблице.

Как видно из данных, приведенных в таблицеS адсорбция оксида азота (I) в области концентраций 0,01-0,5 мае,%

на Ва-мордените вьше в 3-30 раз, чем в известном способе адсорбции NjO на

цеолите 5А. При содержании N„0 в газовой смеси более 0,5 об.% положительный эффект от применения Ва-мор- денита повышается несущественно. Таким образом, бариевая форма мЬрденита применима для очистки газовых смесей, содержащих не более 0,5 об,% оксида азота (1). Нижний предел концентра

ции по М/г.0 (0,01 об.%) ограничен чувствительностью применяемого метода анализа.

Энергозатраты на десорбцию при 1 моль , вьщеленного из га- зового потока с концентрацией , равной 0,01-1,0 об.%, составляют 1587-123 кДж/моль для Ва-морденита и 33678 - 199 кДж/моль для 5А,

Формула изобретения

-Способ адсорбционной очистки газовых смесей от оксида азота (I) путем пропускания газовой смеси через слой цеолита с последующей его регенерацией при нагревании, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на регенерацию в процессе очистки газовых смесей с

Известньм 0,014 0,11 0,42 1,88 1,22 2,0 2,0 3,7

Предла- О.,43 3,35 4,1 5,03 5,76 6,35 6,5 6,7 гаемый

Изобретение относится к технологии адсорбционной очистки газовых смесей от , применяемой на хими-. ческих предприятиях и в энергетике и позволяюп ей снизить энергозатраты на регенерацию адсорбента при очистке газовых смесей, содержащих 0,01 - 0,5 об.% NiO. Поток осушенного воздуха, содержащего N.O, пропускают через слой гранул цеолита Ва-морденита. Регенерацию ведут путем нагрева Ва-морде- до 150-200 С. Степень десорбции составляет 95%. Адсорбционная способность Ва-морденита при 20 С составляет 0,43 мас.% NjO при исходной концентрации NjO в газовой фазе 0,01 06.%. 6,5 мас.% NjO при 0,5 об.% N,0 в газовой фазе и 6,7 мас.% при 1„0об.% . Энергозатраты на десорбцию 1 моль при 180°С составляют 1587 кДж/моль при исходной концентрации в газовой фазе 0,01 об.% и 123 кДж/моль при 1,0 об.%. 1 табл. с S СО ел сд