Способ очистки дымовых газов

 

Q n И C A H И E 0ц793632

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сопиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.05.78 (21) 2612271/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

В 01J 8/12

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (53) УДК 66.074.3 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

М. С. Яминов, 3. С. Талибджанов и В. Я. Ещенко

Среднеазиатский филиал Всесоюзного научноисследовательского института использования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к способам очистки дымовых газов топливосжигающих установок и предназначено для использования на топливосжигающих установках большой мощности.

Известны способы очистки дымовых газов от окислов азота по схеме высокотемпературного каталитического восстановления до окиси азота с применением Н или СН4 и конверсии всех окислов азота до элементарного азота на катализаторах Р1 и P(j, нанесенных на керамический носитель (1).

Эти способы, так же как и способы адсорбции на молекулярных ситах, химического реагирования с мочевиной или NH3, адсорбции на NaOH или Са(ОН) не имеют перспективы промышленного применения из-за высокой стоимости установок.

Кроме того, все указанные способы воздействуют на один из загрязняющих ингредиентов. Так как загрязняющее воздействие установки оценивается по суммарному содержанию однонаправленных ингредиентов (ЗОз, SO, Ко„бенз (а) пирен-3,4), то эффективность очистки известными способами крайне низка.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки дымовых газов от окислов азота, серы, углерода и органических соединений путем контактирования со слоем катализаторатеплоносителя при 120 — 500 С (2).

Основным недостатком этого способа является невозможность достижения высоких степеней очистки одновременно от всех указанных примесей, так по данному способу эффективная очистка (-90 — 95%) достигается лишь по окислам азота и органических соединений.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса.

Поставленная цель достигается способом очистки дымовых газов от окислов азота, серы, углерода и органических соединений путем контактирования со слоем катализатора-теплоносителя при 120 †5 С, в котором катализатор подают несмешивающимися, циркулирующими, свободно пада20 ющими потоками, а очистку ведут в трех реакционных зонах с температурой максимальной каталитической активности катализз а тор ов.

При этом температуру катализаторов в

25 первой, второй и третьей зонах поддерживают равной 120 — 220, 240 — 350, 360 — 500 С соответственно.

Данный способ позволяет эффективно проводить очистку одновременно от всех

30 указанных компонентов со степенью очист793632 ки по окислам азота .100%, окислам серы 97%, органических углеводородов 90-100%.

Пример. Для котлоагрегата, с>кига)ощего природный газ с температурой подогрева воздуха 350 С в трехступенчатом дробепоточном воздухонагревателе, следует выбирать такие катализаторы.

В первой ступени, где температура катя- )0 лизатора находится в интервале At „=-170-— — 240 С, а средняя температура газов составляет t,,ð — — 190 С, необходимо применять хромит меди или окись меди на носителе, у которых температура максимальной каталитической активности находится в пределе 115 — 270 С. Эти катализаторы предназначены для снижения концептрации окислов азота в уходящих газах. К сожалению, данные по степени очистки и време- 20 ни контакта (объемной скорости) по этим катализаторам отсутствуют.

Во второй ступени температура катализатора находится в пределах 250 †3 С, а температура газов 360 — 250 С. Для этих условий наиболее подходящими катализаторам следует считать хромит меди без i!осителя и на носителе ) — A120; с максиКатализаторы, рекомендуемые для очистки дымовых газов

Началыюе содержание комп оиентоа, мг и1

Об ьемиа л скорость, тыс. ч

Компоненты

Степень

îчистки, %

Температура, С

Носитель

Катализатор

100--о00

ХО

288--800

88 — 100

Окись алюминия

CII — 0

2 3

"30--380

10() — 400

Г„,нп

С!2(1.iî

) ;0„

iX О,9,)- — 100

Нос отел i»iе трсбуетсп, Хромот меди

00 — 78

100 800

330 — 4!) i

3 — -1

Алюмосиликат

А403 8102 ()Н20

Хромит меди

100 - 300, МО, 18 -20

АI,О, 2. Способ ио и. 1, отл и ч а ющи йся .о "ем, iiio .:смиературу катализаторов в пер«л ;, «горой и т1)етьей зонах поддерживают

",яш;ым;) 1"" 220, 240- 350, 260 — 500 С со(т «етст (; ч)1); .

1. Способ очистки дымовы.: газов от окислов азота, серы, углерода и органических соединений путем контактировани» со слоем катализаторов — теплоносителей при температуре 120 — 500 С, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повы)пепи)) эффективности процесса, катализатор подают несмешивающимися, циркуляру)ощ1)ми, свободно подающими потокам)(, а очистку «едут в трех реакционных зонах с темпера,, рой максимальной каталити;еской ак(и))ности катализаторов. о

11II() < П.:иск.

1):,!,х:. Iii7 j Iij) 1, 381 Пидиисиос

Ти 1 аФп« .. Г „",» ., 2

Формула изобретения мальвой каталитической активностью в пределах 230 †3 С, Назначение каталитической очистки во второй ступени — снижение концентрации ароматических углеводородов, канцерогенных веществ типа бенз(а) пирен-3,4 и окислов азота. Объемная скорость (время контакта) для этого катализатора 2 3 тыс. ч — вполне достижима в дробепоточном воздухонагревателе. При сжигании серусодер>кащих топлив для сникения выбросов SO»< 14>S целесообразно применять в этой ступени активированный

А1аО>, воздействующий на содержание этих ко.;)понентов, При этом может быть получеlia элементарная сера, что дополнительно повысит показатели энерготехнологическо)о использования топлива.

iIa,(oíån, в третьей ступени воздухоподогревятеля, где температура газов находится в пределах 530 †4 С, а катализатора — 360 †5 С, целесообразно использование окиси меди, воздейству)ощей на концентрацию окислов азота и окиси углерода, а в случае качественного сжигания топлива (отсутствие СО) — алюмосиликата.

В таблице представлены сравнительные данные по использо«а;))по катализаторов для очистки дымовых газов.

1 сто .ники информации, lli;!!I!»тhic ио )31)l! lail!)e при экспертизе

1, «Catalite fume alatment for nitric аспд

«!я".nts «Xlitrogen», 1972, № 76, р. 37 — 38.

2. Патент Англии ¹ 799159, кл. 1 (IA), Р <.()-- .58 (прототип) .