Способ очистки газов от оксидов азота

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА восстановлением горючими газами на катализаторах в виде двух слоев, содержащих оксид , отличающийся тем, что, с целью снижения температуры газов, по-даваемых на очистку, и исключения го рючих примесей и монооксида углерода Б газах после очистки, используют кaтaлизatopы, дополнительно содержащие оксиды никеля, кальция, бария и титана. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве первого по ходу газов слоя используют катализатор при следующем содержании ингредиентов, мас.%: .. 20-25 Оксид никеля 0,1-2,0 Оксид кальция 0,4-0,8 Оксид бария 0,2-0,7 Диоксидтитана Остальное Оксид алкжиния и в качестве второго слоя используют катализатор при следующем содержании i ингредиентов4 мас.%: 10-15 Оксид никеля (Л 0,4-4,0 Оксид кальция 0,2-1,5 Оксид бария 0,1-1,5 Диоксид титана Оксид алюминия Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4.(51) В 01 D 53/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3569671/23-26 (22) 12.01.83 . (46) 28.02.85. Бюп. Ф 8 (72) Э.Ф.Михалева, А.П.Попова, А.Т.Винцковская, Е.Т.Моргунова, Б.Н.Лищина, Б.M.Áëîõ, Л.П.Белобаба, Д.А.Алексеенко и Л.В.Андреева (53) 66.074.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 280456, кл. С 01 В 21/20, 1963. 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 959812, кл. В 01 D 53/Збэ 1980 (54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ

ОКСИДОВ АЗОТА восстановлением горючими газами на катализаторах в виде двух слоев, содержащих оксид алюминия, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры газов, по.даваемых на очистку, и исключения горючих примесей и монооксида углерода в газах после очистки, используют

„„SU„„1142153 А катализ ат оры, дополнит ельно содержащие оксиды никеля, кальция, бария и титана.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве первого по ходу газов слоя используют катализатор при следующем содержании ингредиентов, мас.Е:

Оксид никеля .. 20-25

Оксид кальция О, 1-2,0

Оксид бария 0,4-0,8

Диоксид титана 0,2-0,7

Оксид алюминия Остальное и в качестве второго слоя используют катализатор при следующем содержании ингредиентов, мас.7.:

Оксид никеля 10-15

Оксид кальция 0,4-4;0

Оксид бария 0,2-1,5

Диоксид титана О, 1-1,5

Оксид алюминия Остальное

0,4-0,8 Содержание NO â очищенном газе

0,2-0,7 составляет 0,003, СО О,OX горючих

Остальное 0,0Х. второго слоя используют Пример 2. Процесс проводят при следующем содержании аналогично примеру 1, только в камас. : честве катализатора первой ступени

10-15 используют катализатор, содержащий, :

0,4-4,0 Ni0 25; СаО 2,0; Ва0 0,8; ТаО 0,7;

0,2-1,5 А120З остальное в количестве 2,0 т, 01-1 5

Э Э второй ступени — катализатор, содарОстальное жащий : NiO 15; СаО 4,0; ВаО 1,5;

1 114215

Изобретение относится к способам удаления оксидов азота из газов в производстве азотной кислоты путем каталитического их разложения.

Известен способ каталитической очистки газов от оксидов азота путем восстановления их горючими газами на двухслойном катализаторе, первым слоем которого служит палладированный оксид алюминия, в качестве второго слоя применяют природный минерал— дунит P1).

Недостатком способа является повышенное содержание монооксида углеРода в очищенном газе, Равное 0,100,20 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ очистки хвостовых газов от оксидов азота в

-производстве азотной кислоты восстановлением в присутствии природного газа на двухслойном катализаторе, где первый слой по ходу газа — палладированный оксид алюминия, а второй - оксид алюминия 2 ).

Недостатком известного способа является повышенная температура газов, подаваемых на очистку, и присутствие горючих примесей и CO в газах после очистки.

Цель изобретения — снижение температуры газов, подаваемых на очистку и исключение горючих примесей и монооксида углерода в газах после очистки.

Поставленная цель достигается

35 тем, что согласно способу очистки газов от восстановлением горючими газами на катализаторах в виде двух слоев, содержащих А1 О, при этом

40 используют катализаторй, дополнитель-но содержащие NiO, СаО, ВаО и TiO> ..

Предпочтительно в качестве первого по ходу газов слоя используют катализатор при следующем содержании ин45 гредиентов, мас.X:

NiO 20-25

СаО 0,1-2,0

ВаО

TiO

Alp 35 и в качестве катализатор ингредиентов

NiO

СаО

ВаО

Т102

А1 0, 3 2

Для приготовления катализаторов используют носитель с влагоемкостью

28-33Х при следующем содержании ингредиентов, мас.X.:

СаО 0,35-3,95

ВаО 0,23-1,5

Ti0 О, 15-1,5 О

Остальное

Носитель пропитывают Раствором

Ni(NO>) с добавкой Са(НО ) и

Al(NO3), сушат при 425-450ОС, охлаждают и повторно пропитывают, затем прокаливают при более высокой температуре.

Уменьшение содержания ингредиентов катализатора первого и второго слоя, кроме А1 0З, приводит к снижению эффективности процесса, а их повышение не улучшает его показателей.

Пример 1. "Хвостовые" нитрозные газы в количестве 50000 нмэ/ч после абсорбционных колонн с содержанием окислов азота О, 15 и температурой 30 С поступают в камеру сгорания реактора, где подогреваются до 420 С.

Температуру газа после камеры сгорания регулируют путем изменения количества природного газа, подаваемого в камеру сгорания. Расход природного газа составляет и40 нм /ч.

Соотношение СН /О равно 0,35.

После камеры сгорания хвостовые газы, смешанные с природным газом, направляют в реактор. Количество при-— родного газа, подаваемого в реактор, составляет 320 нм . /ч.

В реактор загружают в нижний слой катализатор, содержащий, : NiO 10;

СаО 0,4; ВаО 0,2; Ti02 0,2; А1 0 остальное в количестве 4,4 Т и в верхний слой катализатора, содержащего

NiO 20; СаО 0,1; ВаО 0,4; TiO 0,2;

А1 0> остальное в количестве 2,0 Т °

При температуре 650 С происходит горение водородсодержащих компонентов-и восстановление оксидов азота до элементарного азота.

12153

Способ

Показатели предлагаемый известный

25000-50000

50000

450-470

420

650-750

650

0,35

0,35 в реактор

Объемная скорость, ч "

4000-8000

8000

0,15

0,15

0,003-0,004

0,05-0,0

0,003

0,00

0,1

Содержание горючих в очищенном газе, Ж О, 00

Составитель Г.Винокурова

Редактор Л.Авраменко Техред Л.Коцюбянк

Корректор А.Ильин

Заказ 596/8 Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР гго делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наэ., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 114

ТiO 1,5, А1 О остальное в количестве 4,4 т.

Содержание NO в очищенном газе оу003Х, горючих — оуozð Со — 0,01.

Показатели процесса сведены в таблицу.

Как следует из примеров и таблицы, предлагаемый способ позволяет снизить

Расход хвостового газа, нмз/ч

Температура газовой смеси на входе в реактор, С

Температура в реакторе, С

СН, Соотношение — на входе

Содержание оксидов азота в газовой смеси на входе в реактор, Ж

Содержание оксидов азота в очищенных газах, Ж

Содержание СО .в очищенных газах, Ж температуру газов, подаваемых на очистку, до 420 С против 450-470 С в извесгном способе и исключить горючие примеси и CO в газе после очист5

Использование катализаторов, несодержащих благородные металлы, приводит к удешевлению процесса.