Способ каталитической очистки газов от окислов азота Советский патент 1982 года по МПК B01D53/56 B01D53/86 B01J23/44 

1

Изобретение относится к каталитической очистке газов, в частности окислов азота ,

Известен способ очистки технологических и отходящих газов химической промышленности от окислов азота различными восстановителями (Н, , СО, СН/( или их смесями) на катализаторах, содержащих металлы платиновой группы. Процесс проводят при объемных скоростях 8-20 тыс. 700750С.Средний расход газа-восстановителя превышает стехиометрическую величину на 10-30% 1

Недостатком этого способа является высокая температура процесса и значительный расход газа-восстановителя.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату являемся способ каталитической очистки газов от окислов азота путем гидрирования окислов азота в присутствии палладиевогр катализатора на носителе из У - .Процесс проводят при повышенной температуре с избытком газа-восстановителя-водорода 2 а

Недостатком известного способа является высокая температурв процесса, повышенный расход газа-восстановителя, образование аммиака и других вредных веществ.

Целью изобретения является сниже10ние расхода газа-восстановителя и повышение степени очистки,

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу каталитической очистки газов от окислов азоtsта путем гидрирования окислов азота в присутствии палладиевого катализатора на носителе У- Al20j в атмосфере газа-восстановителя-водорода, применяют палладиевый ката-,

20 лизатор на носителе из смеси ff-AI Oj и окиси кальция, а процесс очистки проводят при объемном соотношении окислительных и восстановительных 3 компонентов Иг:(NOx+Oj)(l,05-1,1): :1,0 и 250-350°С. Кроме того, содержаниекислорода в очищенном газе поддерживают в пределах 1,0-1,8 об Д. При этом процесс проводят при объемной скорости газов равной 6-12 тыс.ц- „ Пример . Опыты проводились на установке цеха слабой азотной кис лоты Руставского химического завода Катализатор палладиевый, содержание 1палладия 0,3, носитель f- AljOj и СаОс Объем катализатора. 50 мл. Состав исходной смеси, обД: NOx 0,2-0,5; Ог 2-i,5; И 2,-5,5; остальное азот. Объемное соотношение равно 1:1,1. В табл.1 приведены данные по вли нию содержания кислорода в очищенном газе на степень превращения N0; при W 12 тыс. ч- ,t Как видно из данных табл.1, наиболее благоприятными для проведения процесса гидрирования окислов азота являются условия, когда содержание остаточного кислорода находится до 1,,8 о6,%, т.е. тогда, когда соблюдаются условия, при которых достигается приблизительно гидрирование кислорода и выше В табл.2 приведены данные по влия нию температуры на степень гидрирова ния NOx при. W 12тыс.ч , содержании 02 в очищенном газе до 1 ,5 1,8 об. и t 150-350°С. По данным табл.2 в условиях опытов оптимальным следует считать температурный интервал 2 0-350°С, В табл.3 приведены данные по алия-40 нию объемной скорости на степень гидрирования окислов азота при t 300°C и содержании кислорода в очии1енном газе до 1,)8 обД Таким образом, из данных таблиц 1 - 3 можно заключить, что оптимальными условиями процесса гидрирования окислов азота водородом являются объемные скорости исходной смеси 6 - 12 тыс.ч и интервал температур 250-350°С„ Содержание 02 в очищенном газе следует поддерживать до 1,3-1,8 об.. При этом степень гидрирования окислов азота водородом составляет 90-98 0 . В аналогичных условиях при использовании палладиевого катализатора на носителе окиси алюминия без окиси кальция степень гидрирования окислов азота водородом не превышает . it5-70. Проведение процесса в окислительной среде позволяет исключить образование побочного вредного вещества аммиака, а применение катализатора на носителе из смеси if - Aj Oj и CaO усиливает адсорбцию окислов и водорода и в меньшей степени кислорода на поверхности катализатора. При объемном соотношении окислительных и восстановительных компонентов Hj :(NOx+ 02) (1,05-1 ,): ,0 происходит дожигание Оу и 90-98 -ное гидрирование окислов азота. Неполное окигание кислорода позволяет уменьшить тепловую нагрузку на катализатор. Использование предлагаемого способа позволяет проводить процесс при повышенной температуре; уменьшить в два раза расход водорода и исключить образование вредных побочных веществ, например аммиака. Т а б л и ц

Продолжение табл.1

3,2 3,5

з,в

2,6 3,8 3, 2.1

1,7 3,0

Таблица 3

79069368

формула изобретения2 Способ по п,, о т л и чаю1. Способ каталитической очисткигорода в очищенном газе поддерживагазов от окислов азота путем гидриро-ют в пределах 1,0-1,8 об Д. вания окислов азота в присутствии 5 3« Способ по n.l, о т.л и ч а палладиевого катализатора на носите-го щ и и с я тем, что процесс проводят

ле. 5 Al20j в атмосфере газа-восста-при объемной скорости газов, равной

нови теля-водорода, отличаю-6-12 тыс. ч . щ и и с я тем, что, с целью снижения

расхода газа-восстановителя и повы- О источники информации, шения степени очистки, применяют пал-принятые во внимание при экспертизе ладиевый катализатор на носителе из 1. Томас Ч, Промышленные каталисмеси AljOj и окиси кальция, атические процессы и эффективные катапроцесс очистки проводят при объем-лизаторыо М, Мир, 1973, с. 187ном соотношении окислительных и вое- 15189.

становительных компонентов H2:(NOx+ 2. Патент Англии N 871755,

Ог) (1 ,05-1,1) :1,0 и 250-3504.кл. С 1 А, опублик 19б1.

щийся тем5 что содержание кис