Способ адсорбционной очистки газовых смесей от оксида азота (1)

 

Изобретение относится к технологии адсорбционной очистки газовых смесей от , применяемой на хими-. ческих предприятиях и в энергетике и позволяюп ей снизить энергозатраты на регенерацию адсорбента при очистке газовых смесей, содержащих 0,01 - 0,5 об.% NiO. Поток осушенного воздуха , содержащего N.O, пропускают через слой гранул цеолита Ва-морденита. Регенерацию ведут путем нагрева Ва-мордедо 150-200 С. Степень десорбции составляет 95%. Адсорбционная способность Ва-морденита при 20 С составляет 0,43 мас.% NjO при исходной концентрации NjO в газовой фазе 0,01 06.%. 6,5 мас.% NjO при 0,5 об.% N,0 в газовой фазе и 6,7 мас.% при 1„0об.% . Энергозатраты на десорбцию 1 моль при 180°С составляют 1587 кДж/моль при исходной концентрации в газовой фазе 0,01 об.% и 123 кДж/моль при 1,0 об.%. 1 табл. с S СО ел сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

tSl> 4 3 01 D 3/П2 цр гч.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4051947/31-26 (22) 05.03.86 (46) 07.12.87. Бюл. Р 45 (71) Пермский политехнический институт (72) P Г.Кефер, И.С.Пузанов, А.А.Слинкин и И.В.Мишин (53) 66.074.7 (088.8) (56) Ковалев C Ä. и др. Статика и динамика адсорбции эакиси и окиси азота на кислотостойких сорбентах.

Известия АН БССР. Сер. физико-энергетических наук, 1982, У 1, с.38-41. (54) СПОСОБ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ ОТ ОКСИДА АЗОТА (I) (57) Изобретение относится к технологии адсорбционной очистки газовых смесей от N О, применяемой на хими-. ческих предприятиях и в энергетике и

„„Я0„„1357О53 А 1 позволяющей снизить энергозатраты на регенерацию адсорбента при очистке газовых смесей, содержаших 0,01

0,5 об,X NgO. Поток осушенного воздуха, содержащего N О, пропускают через слой гранул цеолита Ва-морденита. Регенерацию ведут путем нагрева Ва-морде нита до 150 200 С. Степень десорбции составляет 95%. Адсорбционная способность Ва-морденита при 20 С составляет 0,43 мас.% N P при исходной концентрации N G в газовой фазе 0,01 об.%.

6,5 мас.% N„O при 0,5 об.X N<0 в газовой фазе и 6,7 мас.% при 1.0 об %

N>0. Энергозатраты на десорбцию

О

1 моль N О при 180 С составляют а

1587 кДж/моль при исходной концентрации N O в газовой фазе 0,01 об,X и

123 кДж/моль при 1,0 об.%.

1 табл.

13

Изобретение относится к технологии очистки газовых смесей от оксида азота (I) с помощью адсорбентов и может быть использовано на химических предприятиях и в энергетике.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат на регенерацию адсорбента в процессе очистки газовых смесей- с концентрацией N О, равной

0,01-0,5 об.%.

Способ очистки низкоконцентрированных газовых смесей от N 0 включает операции осушки газовой смеси, поглощения N

П р и и е р 1 (сравнительный). Поток сухого воздуха, содержащего

0,1 об.% оксида азота (I), пропускают со скоростью 0.,2 м/с адсорбционную колонку, заполненную гранулами цеолита 5А диаметром 2-3 мм. Содержание

И О на входе и выходе из колонки определяют с помощью ИК-спектрофотометра с точностью анализа 4+ 0,001 об.%.

Процесс адсорбционной очистки ведут до появления за слоем цеолита в газовом потоке примеси N>0. После этого подачу газовой смеси прекращают или переключают на другую адсорбционную .колонку, а адсорбент регенерируют пуо тем его нагрева до 180 С наружным обогревом. Конечная степень регенерации цеолита 5А от оксида азота (I) при 180 С 95%.

На колонке диаметром 25 мм и высотой слоя цеолита 500 мм время защитного действия (при 100%-ной очистке от N<0) 0,11 ч. Таким образом, при непрерывной очистке газовой смеси в течение одного часа слой цеолита 5А необходимо регенерировать девять раэ. ции по N@0 (0,01 об.%) ограничен чувствительностью применяемого метода анализа.

Знергозатраты на десорбцию при о

180 С 1 моль N<0 выделенного из газового потока с концентрацией N О, равной 0,01-1,0 об.%, составляют

1587-123 кДж/моль для Ва-морденита и 33б78 — 199 кДж/моль для 5А.

Фор мула изобретения

57053 пень десорбции N О 95%. Регенерацию проводят один раэ.

Ва-морденит проявляет по отношению

5 к оксиду азота (I) по сравнению с другими известными адсорбентами повышенные адсорбционные свойства. Использование Ва-морденита позволяет увеличить продолжительность стадии адсорбпии N О в сравнении с известHbM способом в 3-30 раз при одном и том же количестве адсорбента в циклическом процессе адсорбция — термическая регенерация и тем самым уменьшить число регенераций и затрат тепла на термическую регенерацию адсорбента.

Сравнительные данные адсорбционной способности по N 0 известного цеолита

5А и предлагаемого цеолита Ва-мордео нита при 20 С даны в таблице.

Как видно из данных, приведенных в таблице, адсорбция оксида азота (I) в области концентраций 0,01-0,5 мас.%

25 на Ba — мордените выше в 3-30 раз, чем в известном способе адсорбции N О на цеолите 5А. При содержании N O в газовой смеси более 0,5 об.% йоложительный эффект от применения Ва-морденита повышается несущественно. Таким образом, бариевая форма морденита

1 применима для очистки газовых смесей, содержащих не более 0 5 об.% оксида азота (Т). Нижний предел концентра50

Пример 2. Поток сухого воздуха, содержащего 0,1 об.% N O со скоростью 0,2 м/с пропускают через адсорбционную колонку, заполненную гранулами (2-3 мм) цеолита Ва-морденита. При высоте слоя цеолита, указанного в примере 1, оксид азота (I) появляется на выходе из колонки через

1 ч, что и составляет время защитного действия слоя Ва-морденита. Регенерацию цеолита Ва-морденита проводят аналогично примеру 1, при этом стеСпособ адсорбционной очистки газовых смесей от оксида азота (I) путем пропускания газовой смеси через слой цеолита с последующей его регенерапией при нагревании, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на регенерацию в процессе очистки газовых смесей с концентрацией оксида азота (I), равной 0,01-0,5 об.%, в качестве цеолита используют бариевую форму морденита.

1357053 жании N 0

40510

0,014 О, 11 0,42 1,88 1,22 2,0 2,0 3,7

Известный

0 43 3 35 4 1 5 03 5 76 6 35 6 5 6 7

Предлагаемый

Составитель Г.Винокурова

Техред М.Дидык Корректор Л,Патай

Редактор И.Горная

Заказ 5919/4 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4