Изобретение относится к способам удаления окислов азота в производстве азотной кислоты путем их каталитического разложения. Известен способ очистки выхлопных газов от окислов азота путем абсорбции их щелочью перед выходом газа из аппарата в 1/20 - 1/3 части реакционного объема 1. Основными недостатками этого способа являются высокий процент окислов азота в очищенном газе и низкая степень очистки. Наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки хвостовых газов от окислов азота в производстве азотной кислоты путемсмещения их в камере сгорания с природным и кислородсодержащим газами и дальнейщим каталитическим восстановлением окислов азота в присутствии природного газа 2. Соотнощение природного газа к кислороду в газовой смеси на входе в реактор составляет 0,52-0,60. Из общего количества природного газа, подаваемого на каталитическую очистку, 60% направляют в камеру сгорания и 40% непосредственно в реактор. Недостатком известного способа является высокое содержание в очищенном газе горючих веществ, окиси углерода и окислов азота(до 0,3; 0,13 и 0,005% соответственно), что приводит к повыщенному расходу природного газа. Цель изобретения - снижение расхода природного газа и увеличение степени очистки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки отходящих газов от окислов азота путем смещения их в камере сгорания с природным и кислородсодержащим газами и дальнейщего каталитического восстановления окислов азота в присутствии природного газа, объемное отношение природного газа к кислороду в газовой смеси поддерживают в диапазоне 0,35-0,48. Причем на стадию каталитического восстановления природный газ вводят в количестве 40-50% от его количества, подаваемого в камеру сгорания. Отличительной особенностью предложенного способа является то, что объемное отнощение природного газа к кислороду в газовой смеси поддерживают в диапазоне
0,35-0,48, а также то, что природный газ на стадию каталитического восстановления вводят в вышеуказанном количестве.
Снижение соотношения СН Юа менее 0,35 приводит к увеличению содержания окислов азота в отходяш,их газах, а увеличение более 0,48 ведет к увеличению горючих компонентов в газах до 0,3- 0,4 за счет неполного сгорания природного газа и СО в реакторе.
Снижение расхода природного газа в реакторе ниже 40% от расхода его в камеру сгорания приводит также к увеличению содержания окислов азота в отходяших газах, а увеличение расхода природного газа выше 50% приводит к увеличению концентрации горючих компонентов в газах.
Пример 1. «Хвостовые нитрозные газы после абсорбционных колонн в количестве 35000 с содержанием окислов азота 0,15% и температурой 30°С поступают в камеру сгорания реактора, где подогреваются до температуры 450-470°С путем смешения 640 природного газа и 5300 воздуха. Соотношение СНд:Ое 0,35.
Температуру газа над камерой сгорания регулируют путем изменения количества природного газа, подаваемого в камеру сгорания, расход природного газа составляет 640 .
После камеры сгорания «хвостовые газы смешанные с природным газом направляют в реактор. Количество природного газа при этом составляет 320 , т. е. 50% от расхода его в камеру сгорания.
В реакторе на двухслойном катализаторе, где верхний слой палладированная окись алюминия, при температуре 650- 730°С происходит сгорание углеродсодержащих компонентов и восстановление окис лов азота до элементарного азота.
Очишенныё «хвостовые газы после реак тора поступают на катализатор, а затем, пройдя экономайзеры, выбрасываются в атмосферу.
Содержание окислов азота в очищенном газе составляет 0,0041%, горючих - 0,1%, СО - 0,0%.
Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1. Количество «хвостовых нитрозиых газов, подаваемых в камеру сгорания, составляет 35000 природного газа - 580 , воздуха - 4900 .
Соотношение 0,45. Количество природного газа, подаваемого в реактор 245 , что составляет 42% от расхода его в камеру сгорания.
В таблице приведены результаты процесса очистки по данному и известному способам.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ очистки газов от оксидов азота | 1983 |
|
SU1142153A1 |
| Способ очистки отходящих газов от окислов азота | 1983 |
|
SU1130385A1 |
| Способ очистки газов от оксидов азота | 1983 |
|
SU1255179A1 |
| Установка для очистки отходящих газов в производстве азотной кислоты | 1989 |
|
SU1701356A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРЫ ИЗ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ, СОДЕРЖАЩИХ ДИОКСИД СЕРЫ | 2002 |
|
RU2221742C2 |
| Способ регулирования процесса очистки хвостовых газов от оксилов азота | 1977 |
|
SU631446A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРЫ ИЗ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СЕРНИСТОГО ГАЗА | 2007 |
|
RU2356832C2 |
| Способ регулировния процесса очистки хвостовых газов от окислов азота в производстве слабой азотной кислоты | 1984 |
|
SU1234356A1 |
| Способ очистки хвостовых газов от оксидов азота | 1985 |
|
SU1544469A1 |
| СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЕРНИСТЫХ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ | 2012 |
|
RU2516635C1 |
Расход хвостовогогаза, 4127041270
Температура в камере сгорания, С
Температура в реакторе,С
Процент окислов азота в исходной смеси, %
Процент окислов азота в очищенном газе, %
Процент горючих в- очищенном газе, %
Содержание СО в очищенном га.38, %
450-470450-470
650-750650-750
0,12-0,200,12-0,20
0,0030,005
0.1
0,3
0,05
0,13
Как следует из таблицы, предложенный способ позволяет снизить процент горючих в очищенном газе в три раза, содержание СО в очищенном газе более чем в два раза и содержание окислов азота в 1,5 раза
Формула изобретения
газа и увеличения степени очистки, объемное отношение природного газа к кислороду в газовой смеси поддерживают в диапазоне 0,35-0,48%,
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
