Устройство для нейтрализации газов
Владельцы патента RU 2521385:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологически университет) (СКГМИ (ГТУ) (RU)
Изобретение относится к процессам нейтрализации вредных компонентов газов и может быть использовано в металлургической и химической отраслях промышленности, а также для нейтрализации отработавших газов автотранспорта. В устройстве для нейтрализации газов реактор расположен горизонтально, ограничен двумя вертикальными решетками и снабжен горизонтальными полками, расположенными на равном расстоянии друг от друга. Катализатор размещен послойно на каждой полке реактора. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности нейтрализации газов, снижение энергозатрат, а также улучшение эксплуатационных характеристик устройства и экологии окружающей среды. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к процессам нейтрализации вредных компонентов газов и может быть использовано в металлургической и химической отраслях промышленности, а также для нейтрализации отработавших газов автотранспорта.
Известно устройство с кипящим слоем катализатора (см. а.с. SU №490495, B01J 9/20, F01N 3/14, опубл. 05.11.1975 г.), содержащее реактор, ограниченный входной и выходной решетками, между которыми находится кипящий слой катализатора, создаваемый потоком отработавших газов.
Недостатком данного устройства является зависимость структуры кипящего слоя катализатора от количества и давления подаваемых газов, которое часто меняется (особенно в двигателях автотранспорта), что не позволяет поддерживать кипящий слой в оптимальном состоянии и снижает эффективность нейтрализации газов.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для нейтрализации газов (см. патент РФ №2211084, МПК9 B01J 8/40, B01D 53/12, опубл. 27.08.2003 г.), содержащее корпус и встроенный в него реактор, ограниченный верхней и нижней решетками, между которыми с помощью вибратора создается виброкипящий слой катализатора.
Недостатками данного устройства являются недостаточная нейтрализация вредных газов, и при ее улучшении требуется повышенный расход энергии на создание виброкипящего слоя по всей высоте реактора.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности нейтрализации газов, снижение энергозатрат, улучшение эксплуатационных характеристик устройства и экологии окружающей среды.
Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для нейтрализации газов, содержащем корпус, опирающийся на виброопоры, с встроенным в него реактором, и закрепленный на корпусе вибратор, согласно изобретению реактор расположен горизонтально, ограничен двумя вертикальными решетками и снабжен горизонтальными полками, расположенными на равном расстоянии друг от друга, при этом катализатор размещен послойно на каждой полке реактора.
Данное устройство позволит увеличивать время контакта газов с катализатором за счет увеличения длины реактора, существенно уменьшить амплитуду колебаний корпуса для заполнения межполочного пространства виброкипящим слоем катализатора, за счет снижения высоты межполочного пространства, что позволит снизить расход энергии на вибрацию и воздействие колебаний на раму крепления устройства и тем самым повысить его долговечность.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид предлагаемого устройства для нейтрализации газов.
Устройство содержит корпус 1, в который встроен реактор 2, ограниченный вертикальными решетками 3 и 4, расположенными параллельно друг другу. Рабочее пространство реактора 2 разделено на несколько одинаковых по высоте зон горизонтальными полками 5, на каждой из которых размещен слой катализатора 6, высота которого 0,25-0,4 расстояния между полками 5.
К корпусу 1 прикреплены патрубок 7 для подвода газов и патрубок 8 для отвода газов. На одном межполочном пространстве имеется смотровое окно 9 для наблюдения за процессом. К крышке корпуса крепится электровибратор 10 с возможностью регулирования частоты и амплитуды колебаний. Корпус 1 установлен на виброопорах 11.
Устройство работает следующим образом.
При сообщении корпусу 1 вертикальных колебаний с помощью вибратора 10 в реакторе 2 в каждой зоне между полками 5 создается виброкипящий слой, контроль за состоянием которого осуществляется через окно 9.
Регулирование высоты виброкипящего слоя в межполочных зонах с целью достижения заполнения им межполочного пространства осуществляется изменением амплитуды колебаний корпуса 1 с помощью регулировки вибратора 10.
Очищаемые газы подаются по патрубку 7, проходят через решетку 3, в реакторе 2 нейтрализуются катализатором 6 и отводятся из реактора 2 через решетку 4 и патрубок 8. Причем решетки 3 и 4 препятствуют выбрасыванию частиц катализатора 6 из реактора 2.
При нейтрализации газов металлургических или химических производств количество полок в реакторе может составлять до 10 штук, а для автотранспорта от 3 до 5 штук.
Использование предлагаемого устройства для нейтрализации газов позволит по сравнению с прототипом повысить эффективность нейтрализации газов, снизить энергозатраты на нейтрализацию, улучшить эксплуатационные характеристики устройства и экологию окружающей среды.
Устройство для нейтрализации газов, содержащее корпус, опирающийся на виброопоры, встроенный в него реактор с катализатором и закрепленный на корпусе вибратор, отличающееся тем, что реактор расположен горизонтально, ограничен двумя вертикальными решетками и снабжен горизонтальными полками, расположенными на равном расстоянии друг от друга, при этом катализатор размещен послойно на каждой полке реактора.
