Реактор санитарной очистки газов от органических веществ Советский патент 1989 года по МПК B01J8/04 

Р 1зобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, в частности при санитарной очистке высокотемпературных отходящих газов от органических веществ, могущих содержать твердую дисперсную фазу.

Цель изобретения - повыщение эффективности очистки газов.

На фиг. 1 показан реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, при плоских лепестках; на фиг. 3 - то же, при изогнутых лепестках.

Реактор содержит корпус 1 , цилиндрической или коробчатой формы штуцер 2 ввода очищаемого газа, штуцер 3 вывода очищенного газа, пластины 4 с нанесенным с обеих сторон катализаторным покрытием 5. Пластины 4 с обеих сторон имеют просечные лепестки 6, отогнутые навстречу потоку очищаемого газа и покрытые катализатором дожига и имеют поверхность, описываемую уравнением спирали Архимеда. Передняя кромка 7 просечных лепестков 6 выходит за пределы катали- заторного покрытия пластины 4, при этом

пара просечных лепесткоЕ имсег иггиоат пую закрутку спирали Архимеда.

Реактор работает следуклпим обри.л.

Очии1ае.мый от оргапически.ч in -ineciB отходящий газ, например воздух, содержании изопропилбензол в количестве 3 г,м при температуре 300-500°С поступает в корпус 1 через штуцер 2, равпомерпо распределяется ио сечению корпуса 1 и перемещается между пластинами 4 с нанесенным на иих катализаторным покрытием 5, на котором происходит очистка газа за счет термокаталитического окисления органических веществ до СОз и Н:)О. Механизм термокаталитического окисления достаточно сложен, в случае очистки отходящего гага от изопропилбензола химизм процесса включает термодеструкцию изопропилбепзола

СбН5СзН7 8С + 6Н,

с дальнейшим окислением продуктов термодеструкции

С + 2Н,+О ,.

Поток очищаемого газа, скользяпиги вдоль пластин 4, отклоняется or nepiionri- чальной плоскоиараллельной траектории

СП

О5

со 00

3

.iBii/KCiuiH iL ioe KHMH лепестками 6 или дополните,чьио закручивается изогнутыми лепестками 6, 11|1И этом расстояние между лепестками ио длине пластины равно 8-20 зазорам между передней кромкой лепестка и поверхностью пластины. В пограничном ламинарном подслое газового потока создаются отрывн1 1е течения струй с много- кратн1)1м дискретным контактом пограничного слоя с катализаторным покрытием ч.ласгин 4 и лепестков 6, что интенсифицирует массообмен в пограничном подслое газового потока. При наличии в газе твердой дисперсной фазы отрывные течения струй н)епятсгвуют осаждению твердых частип па поверхности катализаторНОГО Г1ОК 1Ы1-ПН 5.

I ,пл,,.;11 .V. ibiiocTb контакта очип1аемо- гч газа с ле1Кi. гков1 1ми п.пастипами с ката- .111 saToiuibiM покрьггием определяется продол- лчите. и,П()с-:-)1() ге П1оката/1итической кн исходного 1 аза до уровня от ие)|)пнача. |ык)11 концептрапии оргапичес- кнх Beinc ciB в газе. Уменьп ить время контакта ошппаемои) газа с катализаторным ;1ок|Ч)1гпем inacTHH 4 можно за счет по- иьппения тсмперагхры газа на входе в р ак1-о|1. ио до уровня не более 500°С, гак как прг, П мпсратурах вьипе 500°С lia iiiiuii {Ki.ij.iyniennc к а та л и за тор по го

очист- 95-99%

5

0

5

покрытия. Очищенный газ отводится из реактора через Н1туцер 3.

Формула изобретения

1.Реактор санитарной очистки газов от органических веп1еств, включающий корпус со штуцерами ввода и вывода газов, пластины, покрытые катализатором и размешенные внутри реактора вдоль направления потока газа параллельно его оси, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газов, пластины с обеих сторон снабжены просечными лепестками с нанесенным на них катализатором, при этом пластины расположены рядами и отогнуты навстречу потоку очип1аемого газа.

2.Реактор по п. 1, отличающийся тем, что просечные лепестки имеют поверхность, описываемую уравнением спирали .Лрхи.меда.

3.Реактор по п. 1, отличаюи ийся тем, что расположеппая рядом по ширине пластины пара просечных лепестков имеет антибатную закрутку спирали Архимеда.

4.Реактор по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между лепестками по длине пластины равно 8-20 зазорам между передней кромкой лепестка и поверхностью пластины.

Изобретение относится к реакторам санитарной очистки газов от органических веществ и позволяет повысить эффективность очистки. Внутри реактора параллельно его оси вдоль потока газа размещены пластины. Поверхность пластин и лепестков покрыта катализаторной пленкой. Ламинарный поток очищаемого газа, скользящий вдоль пластин, отклоняется от первоначальной траектории движения плоскими или закручивается изогнутыми лепестками, что приводит к лучшему контактированию газа с катализаторной пленкой и переводу процесса термокаталитического окисления из внешнедиффузионной области в гетро-гомогенную. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

/

/ / //

/ /

-- /

6

/ / //

J

Фиг.1

Т

5

Фиг. 2

I

5

Фи.5.