Способ очистки отходящих газов от вредных примесей Советский патент 1980 года по МПК C10K3/02 B01J23/70 

Изобретение относится к процесса каталитической очистки от вредных примесей отходящих газов промьллленных производств с целью защиты биосферы, а именно к способу каталитической очистки на нанесенном окисномедном катализаторе отходящих газов производства безметанольного формальдегида. Известен способ очистки отходящих газов от вредных газов, например, выхлопного газа двигателей внутреннего сгорания от окиси углерода, углеводорода, окислов азота, «шьдегидов путем пропускания отходящего газа через слой катализатора, содержащего окиси меди и хрома на активированной окиси алюминия при и объемной скорости 10000-30000 ч ij. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту явля ется способ очистки отходящих газов от вредных примесей путем пропускания газов при повышенной температуре через слой катализатора, представляю щего собой окись меди, нанесенную на окись сшюминия. Отходящие газы промышленных эмалированных печей,содержащие окись углерода, фенолы, ксилолы, альдегиды, обезвреживают каталитическим дожигаением на нанесенном окисномедном катализаторе при 385-400с и объемной скорости 10000 ч 2. Недостатки способа - высокая начальная температура дожигания отходящих газов (около 400с), следствие которой является недостаточная степень очистки. С целью повышения степени очистки предложен настоящий способ очистки отходящего газа от вредных примесей окиси углерода, гшьдегидов, соединений со спиртовой группой, путем пропускания газа через слой катализатора, представляющего собой окись меди, нанесенную на окись алюминия, при температуре на входе в слой катализатора 160-270 С и объемной скорости 15000-20000 . Способ позволяет повысить степень очистки отходящего газа. Отходящий газ производства безметанольного формальдегида до очистки содержит , об. %: окись углерода 1-3, формальдегид 0,05-0,5, метанол 0,010,05, кислород 8-11, вода до 3, азотостальное, после очистки содержит, об.%: окись углерода 0,02, вода до 3, кислород 8-11, формальдегид, метаОЛ - отсутствует, азот - остальное. аким образом, способ обеспечивает олную очистку при минимальном содерании вредных примесей.

Принципиальная схема промышленной становки для очистки отходящих гаов производства безметанольного форальдегида приведена на чертеже.

Установка состоит из абсорбера 1, теплообменника 3, обогреваемого паром и необходимого для нагрева газов в период запуска, подконтактного теплообменника 4, в котором осуществляется теплообмен между отходящим из реакционного объема горячим газом и исходным холодным газом, каталитического дожигателя 5, представляющего собой контактный аппарат с неподвижным слоем катализатора. Байпас 7 с автоматическим клапаном б предназначен для регулировки температуры газа на входе в дожигатель 5.Вентили-задвижки 2 служат для запуска газов либо на дожигатель, либо непосредственно в атмосферу при перегрузке катализатора или ремонтных работах.

Отходящие газы после абсорбера 1 основного процесса с температурой 10-25° С, поступают в паровой теплообменник 3, далее нагретые до 150165 0 газы со скоростью 15000-20000ч поступают через подконтактный теплообменник 4 в дожигатель 5. При температуре катализатора 150-170°С начинается реакция окисления окиси углерода, формальдегида и метанола. После начала реакции для обеспечения необходимого температурного режима катализатора подачу пара в теплообменник 3 уменьщают при низких кон центрациях или прекращают при достаточно высоких концентрациях вредных примесей. Соответственно, температура газа на входе в подконтактный теплообменник Понижается до 10-100°С. При стационарном режиме работы дожигателя отходящие газы нагревают в подконтактном теплообменнике за счет тепла, вьоделившегося при дожигании вредных примесей, до 220-270°С,температура катализатора при зтом 350470 с. Очищенные газы после подконтактного теплообменника сбрасывают в атмосферу с температурой 200-250с или направляют на утилизацию тепла. Пример 1 . Отходящие газы в количестве 3000 после абсорбера 1 с температурой 20с, содержащие, об.%: окись углерода 1,5, формальдегид 0,2, метанол 0,03, воду 2,5, кислород 9, азот остальное, поступают через теплообменник 3 в (подконтактный теплообменник 4, в котором нагреваются до 240с, и затем направляются в дожигатель 5. Температуру газов на входе в дожигатель - 5 поддерживают автоматически с помощью клапана 6 байпасной линии 7. При температуре слоя катализатора происходит практически полное окисление вредных примесей. После дожигателя в отходящих газах окиси углеро® да содержится меньше 0,02 об.% формальдегида и метанол отсутствуют. Очищенные газы после подконтактного теплообменника выбрасывают в атмосферу с температурой или направляют на установку утилизации тепла. Объем катализатора составляет 200 л, размер зерен катализатора 6x12 мм. Пример 2 . Отходящие газы в количестве 3000 м/ч после абсорбера 1 с температурой 100°С, содержащие, об.%: окись углерода 1,1, формальдегид 0,15, метанол 0,02, воду 2,5, кислород 9, азот остальное, поступают через теплообменник 3, обогреваемый паром с давлением 0,5 ати, в подконтактный теплообменник 4, в котором нагреваются до и затем направляются в дожигатель 5. При температуре слоя катализатора происходит практически полное

окисление вредных примесей. После дожигателя в отходящих газах окиси углерода содержится меньше 0,02 об.%, формальдегид и метанол отсутствуют. Температура выбрасываемых в атмосферу очищенных газов составляет 240С.

Формула изобретения Способ очистки отходящих газов от вредных примесей окиси углерода, 0 альдегидов, соединений со спиртовой группой, путем пропускания газов при повышенной температуре через слой катализатора, представляющего собой окись меди, нанесенную на окись

алюминия, от.личающийся

тем, что, с целью повышения степени очистки, очистку ведут при температуре очищаемого газа на входе в слой катализатора 160-270°С и объемной скорости 15000-20000 ч . Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Томас Ч. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы. М., Мир, 1973, с. 1735 174. 2.Авторское свидетельство СССР № 256736, В 01 Т 23/70, 1969 (прототип).

r

x

-fc