Способ очистки газовых выбросов промышленных производств от углеводородов

Авторы патента:

Обысов М.А. (RU)

Владимиров С.С. (RU)

Голосман Е.З. (RU)

Саблукова И.В. (RU)

Трофимов В.Н. (RU)

Нечуговский А.И. (RU)

Тканова Л.И. (RU)

B01J23/84 - с мышьяком, сурьмой, висмутом, ванадием, ниобием, танталом, полонием, хромом, молибденом, вольфрамом, марганцем, технецием или рением

B01D53/86 - каталитические способы

B01D53/72 - органические соединения, не указанные в группах B01D 53/48-B01D 53/70, например углеводороды

Владельцы патента RU 2254162:

Закрытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт органического синтеза в г. Новокуйбышевске" (ЗАО "ВНИИОС НК") (RU)

Изобретение относится к способам очистки отходящих газов от углеводородов и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ включает окисление кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора, при этом окисление проводят при температуре 270-280°С в присутствии цементсодержащего катализатора, характеризующегося следующим химическим составом, мас.%: оксид меди (CuO) - 30-50; оксид цинка (ZnO) - 19-30; оксид марганца (Mn₃О₄) - 0,5-16; талюм - остальное. Изобретение позволяет повысить степень очистки отходящих газов от углеводородов. 1 табл.

Известны способы глубокого окисления углеводородов кислородом воздуха с использованием различных катализаторов, приготовленных как на основе дорогостоящих драгоценных металлов - Pt и Pd, так и более дешевых металлов переходной валентности (Н.П. Попова, Катализаторы очистки газовых выбросов промышленных производств. - М.: Химия, 1991, 175 с.; Плетнева Э.В. и др. Каталитическое окисление органических веществ в газовых выбросах промышленных производств. Соврем. хим. технол. очистки воздушн. среды. - Саратов, 1992, с.32-33).

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ глубокого окисления углеводородов в присутствии цементсодержащего катализатора на основе оксидов переходных металлов - Сu, Mn, Ni (Пат. №2163836, Россия от 19.04.1999).

Известный способ реализуется окислением углеводородов кислородом воздуха при 280-300°С в присутствии цементсодержащего катализатора на основе оксидов переходных металлов - Сu, Mn, Ni, при этом полное окисление (100% конверсия) достигается при концентрации углеводородов ˜ 5000-8000 мг/м³ и скорости потока до 4·10³ ч^-1; увеличение концентрации углеводородов до 6000-8500 мг/м³, а скорости потоков очищаемых газов до 4,3·10³ ч^-1 при снижении температуры процесса до 270-280°С приводит к снижению степени конверсии углеводородов до 97-98,5%.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение степени очистки отходящих газов от углеводородов.

Этот технический результат достигается предлагаемым способом очистки отходящих газов от углеводородов, который заключается в окислении последних кислородом воздуха при температуре 270-280°С в присутствии цементсодержащего катализатора, характеризующегося следующим химическим составом, мас.%:

оксид меди (CuO)	30-50
оксид цинка (ZnO)	19-30
оксид марганца (Мn₃O₄)	0,5-16
талюм (высокоглиноземистый технический цемент ТУ 6-03-339-79)	остальное

Способ осуществляется следующим образом.

В реактор загружают катализатор, разогревают его в токе воздуха до 250°С, после чего подают воздушную смесь углеводорода.

Пример:

Модельную паровоздушную смесь (воздух и окисляемый компонент) с концентрацией углеводородов 840-8600 мг/м³ пропускают через статический слой Сu, Zn, Mn - цементного катализатора (5 см³). На выходе из реактора газы анализируют методом газожидкостной хроматографии с использованием хроматографической колонки - 5% SE-30 на инертоне. Время опыта составляет 120 часов.

Исследования показали, что в течение длительного времени активность катализатора не изменяется.

Таблица
№ п/п	Окисляемый углеводород	Концентрация углеводорода в паровоздушной смеси, мг/м³	Температура окисления, °С	Скорость паровоздушной смеси, ч^-1	Степень конверсии углеводорода. %
1	Толуол	6100	280	4,3·10³	100
2	Изопропил-бензол	8600	280	4,3·10³	100
3	Стирол	840	390	22·10³	100

Согласно предлагаемому способу степень очистки повышается до 100% против 97-98,5 при известном способе.

Кроме того, в предлагаемом способе используется значительно более дешевый катализатор, чем в известном (стоимость первого в 1,5 раза меньше стоимости второго).

Способ очистки отходящих газов от углеводородов путем окисления кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийся тем, что окисление проводят при температуре 270-280°С в присутствии цементсодержащего катализатора, характеризующегося следующим химическим составом, мас.%:

оксид меди (CuO)	30-50
оксид цинка (ZnO)	19-30
оксид марганца (Mn₃O₄)	0,5-16
талюм	остальное

Изобретение относится к катализаторам и процессам окисления аммиака в производстве слабой азотной кислоты. .

Способ приготовления cds-фотокатализатора для получения водорода и способ получения водорода с его применением // 2238145

Изобретение относится к способу приготовления CdS-фотокатализатора для получения водорода и к способу получения водорода из воды фотохимической реакцией с его применением.

Способ окисления углеводородов, спиртов и/или кетонов // 2235714

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления циклических углеводородов, спиртов и/или кетонов до карбоновой кислоты с помощью кислорода или кислородсодержащего газа.

Катализатор аммоксидирования (варианты) // 2231384

Катализатор для получения нитрила акриловой кислоты и цианистого водорода // 2217232

Катализатор получения закиси азота и способ получения закиси азота // 2216403

Изобретение относится к катализаторам и способам получения закиси азота (N2O) путем окисления аммиака кислородом или кислородсодержащим газом. .

Катализатор получения закиси азота и способ получения закиси азота // 2216403

Катализатор получения закиси азота и способ // 2215577

Конверсия окислов азота в присутствии катализатора, нанесенного на структуру в виде сетки // 2252064

Способ получения палладиевого катализатора глубокого окисления углеводородов // 2246988

Изобретение относится к производству катализаторов и может быть использовано при очистке промышленных газовых выбросов и выбросов автотранспорта от углеводородов.

Катализатор для разложения закиси азота и способ осуществления процессов, включающих образование закиси азота // 2237514

Способ извлечения сернистых соединений из газа // 2236894

Изобретение относится к способу каталитического восстановления сернистого газа из газовой смеси, содержащей, по меньшей мере, 10 об.% воды, согласно которому газовая смесь пропускается по поверхности стойкого к сере гидрогенизационного катализатора в сульфидной форме с объемной скоростью составляющей, по меньшей мере, 2000 ч-1, в присутствии восстанавливающего компонента, предпочтительно, по меньшей мере, частично состоящего из водорода, с молярным отношением восстанавливающего компонента и сернистого газа, составляющим более 10 и вплоть до 100, при температуре от 125 до 300С, газовую смесь пропускают после указанного восстановления через сухой окисляющий слой для окисления сернистых соединений, более конкретно сероводорода, с получением элементарной серы.

Способ очистки выхлопного газа производства азотной кислоты от оксидов азота // 2234970

Изобретение относится к области очистки выхлопного газа производства азотной кислоты от оксидов азота и может применяться в азотной промышленности. .

Способ дожигания отходящих газов // 2232129

Изобретение относится к области химической технологии и может найти применение для очистки отходящих газов от сернистых соединений, монооксида углерода и органических соединений на предприятиях газовой, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслей промышленности.

Способ извлечения серы из газа, содержащего сероводород // 2232128

Изобретение относится к способу извлечения серы из газа, содержащего сероводород, который включает: i) окисление части сероводорода в газовом потоке кислородом или кислородсодержащим газом на стадии окисления до диоксида серы; ii) взаимодействие газа, полученного на стадии окисления по меньшей мере в двух каталитических стадиях, в соответствии с реакцией Клауса; iii) каталитическое восстановление SO2 в газе, выходящем из последней из указанных по меньшей мере двух каталитических стадий, причем каталитическое восстановление протекает в слое катализатора, расположенном после последней каталитической стадии процесса Клауса.

Способ сжигания топлива с двухстадийной очисткой отходящих газов // 2231383

Изобретение относится к сжиганию газообразного и жидкого топлива в котельных и других топливоиспользующих установках. .

Способ получения медно-алюминиевых шпинелевых экструдатов // 2225253

Аппарат для очистки газов // 2225248

Изобретение относится к устройствам для очистки газовых выбросов. .

Способ очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении нефтепродуктов и при заполнении ими емкостей // 2247594

Изобретение относится к области струйной техники и предназначено для использования в системах очистки от углеводородов выбрасываемой в атмосферу парогазовой среды, образующейся при хранении нефтепродуктов и при заполнении ими емкости.