Способ очистки отходящих газов от оксидов азота

 

Использование: очистка отходящих газов ванн травления в HNO₃, доочистка от NO_x после улавливания их водой при концентрации NO_x ≅ 200 мг/м³. Сущность изобретения: отходящие газы пропускают через пористый сорбент гранулометрического состава 0,5 - 5,0 мм, например силикагель, пропитанный карбамидом. Предварительно в газы вводят водяной туман в количестве 50 - 150 г/м³. Скорость пропускания газа 0,1 - 0,3 м/с. 1 з. п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к газоочистке и может быть использовано для очистки от оксидов азота низкой концентрации отходящих газов ванн травления в азотной кислоте, для санитарной доочистки технологических газов после улавливания оксидов азота водой и т.д. Цель изобретения является снижение температуры процесса и, соответственно, энергозатрат, повышение степени очистки при концентрации оксидов азота менее 200 мг/м³. Указанная цель достигается тем, что оксиды азота переводят в аэрозоли и последние улавливают соответствующим фильтрующим устройством, для чего в очищаемые газы вводят туман воды в количестве 50-150 г/м³ и пропускают газовую смесь через слой гранул размером 0,5-5 мм, пропитанных карбамидом. При соблюдении этих условий подогрев отходящих газов не требуется. При скоростях 0,1-0,3 м/с обеспечивается эффективность улавливания близкая к ≈100% Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что в очищенный газ вводят туман воды в количестве 50-150 г/м³ и улавливают образовавшиеся аэрозоли кислот и воды слоем гранул размером 0,5-5 мм, при этом отходящий газ пропускают со скоростью 0,1-0,3 м/с. Известно решение, по которому очищаемые газы увлажняют перед очисткой и подают на кристаллический слой карбамида. Однако способ имеет недостаток, заключающийся в слипании массы карбамида в результате взаимодействия с водой, оксидами азота и азотной кислотой, приводящее к образованию корки, ее растрескиванию и резкому снижению эффективности улавливания оксидов азота. Введение тумана воды в определенном интервале концентраций и использование гранул пористого носителя определенных размеров в таком сочетании признаков не использовались. П р им е р. Газовый поток с содержанием оксидов азота <100 мг/м³ смешивался с парами для содержания тумана ≈50 г/м³ и пропускался при комнатной температуре через слой гранул силикагеля высотой 100 мм с размерами 0,5-1,5 мм 50% и 1,5-5,0 мм 50% Гранулы пропитаны водным раствором карбамида (400 г/л) и высушены в токе воздуха. Линейная скорость газового потока 0,1 м/с. Конечная концентрация оксидов азота после слоя силикагеля 0,1 мг/м³. Остальные примеры сведены в табл.1-4. При условиях, приведенных в примере, проверялась зависимость степени очистки от диоксида азота (100-120 мг/м³) от концентрации тумана воды (табл. 1). Как видно из табл.1, наиболее эффективно применение тумана с концентрацией от 50 г/м³ до 150 г/м³. При условиях, приведенных в первом примере, проверялась зависимость степени очистки от диоксида азота (100-120 мг/м³) от гранулометрического состава (табл.2). Как видно из табл.2, применение различных сочетаний фракций 0,5-1,5 и 1,5-5,0 мм обеспечивает высокую степень очистки; при использовании гранул размером больше 5,0 мм происходит снижение степени очистки, применение гранул размером меньше 0,5 мм нецелесообразно из-за существенного возрастания сопротивления фильтра. При условии, приведенных в первом примере, проверялась зависимость степени очистки от диоксида азота (100-120 мг/м³) от линейной скорости (табл. 3). Как видно из табл.3, при линейной скорости выше 0,3 м/с степень очистки начинает снижаться. Улавливание же при скоростях ниже 0,1 м/с экономически нецелесообразно. Достоинством описанного процесса является то, что процессы превращения оксидов азота в аэрозоли протекают на развитой поверхности тумана быстро и при комнатных температурах, т.е. осуществляется экономия энергии и упрощается способ при высокой степени очистки. Степень очистки от NO гранулами силикагеля, пропитанными карбамидом, размерами 0,5-5,0 мм, высотой слоя 100 мм. Заявляемый способ позволяет повысить степень очистки на 2-5% по сравнению с известным и снизить температуру процесса до обычной.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА пропусканием через гранулированный пористый сорбент, пропитанный карбамидом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и повышения степени очистки при концентрации оксидов азота не более 200 мг/м³, в отходящий газ вводят водяной туман в количестве 50 - 150 мг/м³ и пропускают его через сорбент гранулометрического состава 0,5 - 5,0 мм. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходящий газ пропускают через сорбент со скоростью 0,1 - 0,3 м/с.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.02.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2004

Извещение опубликовано: 10.04.2004        

---