CN1187779A - 用于降低排出气中挥发性化学物质排放量的催化处理系统 - Google Patents

用于降低排出气中挥发性化学物质排放量的催化处理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1187779A
CN1187779A CN96194725A CN96194725A CN1187779A CN 1187779 A CN1187779 A CN 1187779A CN 96194725 A CN96194725 A CN 96194725A CN 96194725 A CN96194725 A CN 96194725A CN 1187779 A CN1187779 A CN 1187779A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow
oxidation
gas
discharge
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN96194725A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1087646C (zh
Inventor
肯尼思·J·艾布拉姆斯
弗兰克·G·贝尔蒙特
朱迪思·P·奥本海姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BP Corp North America Inc
Original Assignee
BP Corp North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BP Corp North America Inc filed Critical BP Corp North America Inc
Publication of CN1187779A publication Critical patent/CN1187779A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1087646C publication Critical patent/CN1087646C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/864—Removing carbon monoxide or hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8659—Removing halogens or halogen compounds
    • B01D53/8662—Organic halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8696—Controlling the catalytic process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供了一种联合处理排出气的方法,可用来降低化工厂排出气中的一氧化碳和挥发性有机化合物的排放量。它包括:采用排出气流中的分子氧在固态氧化催化剂上催化氧化有机污染物的氧化装置(44);用来向氧化装置上流动的排出气流中加入一定量的可燃流体(31)的供给装置,以促进有机污染物的催化氧化;控制可燃流体的数量的控制装置,可为催化氧化反应提供充足的反应物,以维持合适的反应温度。

Description

用于降低排出气中挥发性化学 物质排放量的催化处理系统
技术领域
本发明涉及一种排出气的催化处理系统，可用来降低排出气中的挥发性化学物质的排放量。特别是涉及降低工业生产过程中含有潜在污染物的排出气流中的一氧化碳和挥发性有机化学物质的排放量的装置和方法。
本发明提供了一种排出气的处理方法，包括：(A)向排出气流中扩散控制量的预先选定的可燃流体；(B)氧化可燃流体，同时在氧化催化剂上，在提高温度下通过氧化反应破坏大部分有害的挥发性有机化合物；(C)控制送入到排出气流中的可燃流体的量，为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度。
本发明的几个方面还涉及到有机酸的工业生产方法，特别是关于用相应的甲基取代的芳族化合物和分子氧源如压缩空气接触，在含有一种或多种卤素衍生物的氧化催化剂体系的存在下，经甲基取代基的液相氧化反应，制取二元芳香酸的生产方法。根据本发明所述的联合处理系统，可用来有效地降低在制取芳香酸的液相氧化过程中排放的一氧化碳和挥发性有机化合物的排放量。
根据本发明的方法，一氧化碳的破坏率可达90～95％，甚至更高，烃的破坏率可达80～90％，或者更高。根据本发明的方法，使用选择的氧化催化剂，卤代烃的破坏率可达50～80％，或者更高。发明背景
热焚烧法和催化焚烧法是公知的用来破坏废气和其它各种各样工业生产过程的排出气体中有害的挥发性有机化合物的方法。这些气流来自有机化学制品和聚合物的生产过程，以及金属加工、制造和抛光过程中为清洗或油渍清除而使用的有机挥发性溶剂。虽然相对于热焚烧法，催化焚烧法可在低的多的温度下和较短的停留时间内进行，但是催化焚烧法需要包括燃烧炉和/或其它热交换器的附加设备，以提供合适的高的反应温度，获得足够的催化活性，从而破坏来自不同工业生产过程的有害的挥发性有机化合物。
在适于催化焚烧法的任何可行的工业应用中，氧化催化剂体系的选择需要特别小心，催化剂应该是既可破坏挥发性有机化合物，其自身的催化活性却不会因露于挥发性有机化合物中而受到破坏。许多必须处理的排出气流中会有相当数量的卤素和/或卤化物，可某些传统催化焚烧法所用的贵金属催化剂，在处理过程中，会受到化合物分解产生的卤素原子的严重抑制，因此，这一理想的方法实际上不能采用这类催化剂来处理这些排放气流。
在目前和将来，人们在减少汽车和其他交通工具的内燃机所排放的大气污染方面的兴趣，体现在众多公开的间歇操作的装置之上。一般来说，使用已经公开的装置可以达到减少大气污染和/或符合规定标准的目的。但是，如要取得进一步的显著改善，还有赖于具有改进的发动机设计与特殊燃料两者结合的特定装置。燃料质量的改善，通常包括清除燃料中被称为污染物前体的化合物和掺入某些能改变废气组成的化合物。
最近公开由Tetsuga Kamihara申请并转让给NissanMotor Co.，Ltd的美国专利US5193340是典型的适用于内燃机的废气处理装置。现在许多的柴油发动机都在排气通道中装有一个格栅过滤器，用来捕集颗粒和来自柴油机的颗粒类似物。由于颗粒被格栅过滤器捕集而发生聚集，使得发动机的背压增加，颗粒需定期烧掉，以再生格栅过滤器。在该发明装置中，格栅过滤器之中含有氧化催化剂，在过滤器再生之前，可有助于烧除聚集在过滤器中的颗粒。该发明还提供了一种喷射阀装置，用来向格栅过滤器上游的废气通道中喷入柴油，故而格栅过滤器要供给柴油。在氧化催化剂的作用下，柴油在格栅过滤器中燃烧，将颗粒烧除，从而达到再生格栅过滤器的目的。在处理过程中，需要控制喷入柴油的量，其量随供给发动机的空气摄入量的增加而增加，随着废气温度的升高而降低，以减少或避免由于高温而损坏过滤器。当颗粒被周期地烧除，格栅过滤器得到再生，因而格栅过滤器捕集的颗粒聚集而引起的背压也相应地降低，从而可防止背压对发油机运转的不利影响。在再生处理过程中，由于额外的柴油的燃烧，不定数量的气态污染物质被排放到大气之中。
用来过滤排放废气中可燃颗粒和更新过滤床以及其中的催化剂部分的另一方法，公开在由Kashmir S.Kirk和Martim Alperstein申请并转让给Texaco Inc.的美国专利US4322287、US4359862和US4372111之中，以及由Kashmir S.Kirk和Robert B.Burns.申请并转让给Texaco Inc.的美国专利US4359863之中。
作为早期的催化焚烧法的装置的一个实例，公开在由Eugene.J.Houdry申请并转让给Oxy-Catalyst Inc.的美国专利US2946651中。该发明采用具有气体可透过的固态床层来换热，通过周期性改变气流流经催化氧化床的方向，气流可被来自催化氧化床的热气流加热，也可被流入催化氧化床的气流冷却。该专利指出在处理过程中，足够量的柴油被喷入热的气流并发生汽化，接着在被用来加热透气固体床的催化床上发生催化氧化反应。所用的催化剂是浸渍5％的铜和铬氧化物的活性氧化铝，外形呈颗粒，尺寸为0.1英寸。热交换层由熔融的密集排列且尺寸大小与催化剂相同的氧化铝颗粒(Corhart)填充。
采用预热处理和/或改变气流的流向来催化净化废气的另一方法，公开在如由Kang Yang和James D.Roedy申请并转让给Continental Oil Campany的美国专利US4059676、由Jury S.Matros，Viktor A.Chumachenko；Ljudmila J.Zndilina，Alexandr S.Noskov和Evgeny S.Bugdan申请并转让给Institut Kataliza SibirskogoOtdelenia Akademii Nauk SSSR和Spetsialnoe Konstrukorsko-Technologicheskoe Bjuro Katalizatorov S Optrym Zavodim的美国专利US4877592以及由John C.Schumacher，JoesphC.McMenamin，Lawrence B.Anderson，Harold R.Cowles和Stephen M.Lord申请并转让给Custom Engineered Materials Inc.的美国专利US4966611之中。
不论采用哪种装置和方法，每种适于工业应用的装置和方法的成功都取决于系统内氧化催化剂的选择以及催化剂在该系统内的活性寿命，合适的催化剂可破坏预定的挥发性物质。通常使用的催化剂的活性是有限的，这是由于氧化催化剂暴露于某些化合物之中，它们可破坏催化剂的催化活性。实践表明，由于在许多必须要处理的废气中，存在大量的卤素和/或有机和无机卤化物，从而限制了催化氧化法作为一项控制技术的应用。对于卤素和/或卤素的衍生物，不论其在处理过程中是否能被破坏，都会降低和抑制贵金属催化剂的性能。
含有贵金属(铂)和或其它金属用于燃烧可燃物质的催化剂，公开在由Herman S.Bioch申请并转让给Universal Oil ProductsCompany的美国专利US3378334之中。水合金属氧化物催化剂也已经公开。例如，由Edward J.Sare和M Lavanish申请并转让给PPG.Indestries，Inc.的美国专利US4059677中，报导了在镁和钴的水化氧化物存在下含有C2～C4的卤代烃，特别是不饱和的氯代烃如氯乙烯的燃烧。由Eugene H.Hirschberg和GergeA.Huff，Jr.申请并转让给Amoco Corporation的美国专利US5145826公开了一种含有第VIII族金属(铂)的负载型催化剂体系。美国专利US3378334、US4059677和US5145826的公开内容在此引入本文作为参考。
由George R.Lester中请并转让给Allied-Signal Inc.的美国专利US529704公开了一种含有不存在C-H键的C1卤化物的废气，在贵金属(铂、钯和铑)、活性催化组份二氧化钛、氧化钒、氧化钨和任选有效量水的特定混合物存在下，燃烧成为二氧化碳和氢卤酸(HCl、HBr等)。美国专利US5292704全文公开的内容在此引入本文作参考。但是，氢卤酸是具有腐蚀性的污染物。
因此，本发明的一个基本目的是提供改进的装置和方法，可以克服上述现有技术方法中存在的问题，能够有效地降低化学生产过程含有潜在污染物质的废气或排出气流中的一氧化碳和挥发性有机化合物的含量。
更具体地说，本发明的目的在于提供排出气的联合催化处理系统，该系统可用来降低使用挥发性化学物质的工业生产过程中有害物质的排放量。
本发明的另一目的在于提供排出气的联合催化处理系统，该系统可用来减少向大气中排放的气态颗粒的数量，从而减少大气污染。
本发明的又一目的在于提供排出气的联合催化处理系统，该系统可用来在较低的操作温度下，减少一氧化碳和潜在污染物质的含量。
本发明的另一目的在于提供排出气的联合催化处理系统，该系统在控制一氧化碳和潜在污染物质的排放量的同时，可提高燃料的利用率，减少燃料的用量。
本发明的另一目的在于提供排出气的联合催化处理系统，该系统可延长焚烧炉的使用寿命，降低维修成本，降低了设备的停车频率和停车持续时间。
本发明的再一目的在于提供排出气的联合催化处理系统，该系统可降低能耗。
上述的发明目的均可通过采用本发明提供的排出气的联合催化处理系统而得到实现。本发明的其他目的和优点，通过下述的详细说明和其后的权利要求书书，将会更为清晰明了。发明概述
本发明公开了一些经济有效的处理系统，可用来处理来自化工生产过程含有潜在污染物质和过量分子氧的排放气流，降低其中一氧化碳和挥发性有机化合物的排放量。一般地，本发明包括以下步骤：(A)向排出气流中分散控制量的预先选定的可燃流体；(B)在氧化可燃流体的同时，氧化催化剂在升高的温度下通过氧化反应破坏大部分的挥发性有机污染物；和(C)控制送入到排出气流中的可燃流体的数量，为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度。
可燃流体的选择是非常重要的。可燃流体的氧化反应要能提供大量的热量，以便控制氧化催化剂的操作条件，而且不对催化剂的催化活性产生不利的影响。可燃流体内的化合物在操作条件下呈气态的是有利的。合适的可燃流体包含有一氧化碳、氢气、烃和每个分子中至少含有一个氧原子的有机化合物。一般说来，根据本发明可用作可燃流体的有机化合物，例如有烷烃、烯烃、醇、醚、醛、有机酸及其混合物。这些物质的沸点范围为200～-165℃，优选沸点为160～-50℃，进一步优选沸点为130～30℃。预选的可燃流体包括一氧化碳、氢气、C1～C5的烃、每个分子中至少有一个氧原子的C1～C5的有机化合物及其混合物，优选至少有一种下列组分：一氧化碳、氧气、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-内醇。
有效的可燃流体的例子包括：丙烷、丁烷、戊烷、乙烯、丙烯、1-丁烯(α-丁烯)、2-丁烯(β-丁烯)、甲基丙烯(异丁烯)、1-戊烯(α-戊烯)、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-内醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇(异丁醇)、2-甲基-2-丙醇(叔丁醇)、甲氧基甲烷(甲醚)、甲氧基乙烷(甲乙醚)、乙氧基乙烷(乙醚)、1-甲氧基丙烷(甲基正丙基醚)、2-甲氧基丙烷(甲基异丙基醚)、1-甲氧基丁烷(甲基正丁基醚)、甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、甲基丙醛(异丁醛)、戊醛、二甲基丙醛(新戊醛)、丙酮、丁酮(甲基乙基酮)、3-戊酮(二乙基酮)、2-戊酮(甲基正丙基酮)、甲烷、乙烷及其混合物。
总的来说，本发明是关于一种排出气的处理系统，即用来处理来自化工厂的含有潜在污染物质和过量分子氧的排出气流，从而降低二氧化碳、挥发烃和其它挥发性化合物的排放量的处理系统。具体地说，该系统包括：氧化器，其内装有固体氧化催化剂，放置在排出气流之中；测温装置，测定氧化催化剂上游的排出气流的温度；供给装置，易燃性流体由此送入到氧化器上游的排出气流中，可促进有机污染物的催化氧化；测温装置，测定氧化催化剂下游排出气体的温度；控制装置，控制由供给装置送入的可燃流体的量，该控制装置用来为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度。
根据本发明的排出气的处理系统，有利的是还包括一个气-气热交换器，放置在来自氧化器的氧化气流和未经处理的排出气流之间，在两者之间进行热量传递。任选地在气-气热交换器下游的氧化气流中，还包括一个洗涤装置。
另一方面，本发明是一种排出气的处理方法，可处理化工厂排放的含有有机污染物和过量分子氧的气流，降低一氧化碳、挥发烃和烷基卤化物的排放量。本方法包括下列步骤：(A)向排出气流中分散控制量的可燃流体，其中排出气流的温度在约25℃以上，一般在30～600℃之间；(B)氧化可燃流体，同时，大部分的有机污染物通过选择的固态氧化催化剂发生氧化反应而被破坏，其间温度高于约150℃，一般在200～600℃之间；(C)控制送入到排出气流中的可燃流体的量，为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度。优选的一类合适的可燃流体选自氧气和每个分子中至少含有一个氧原子的有机化合物，该有机化合物的沸点在200～-165℃之间，优选沸点为160～-50℃，进一步优选的沸点为130～30℃。
本发明还涉及到工业生产有机酸和/或其酸酐的催化氧化方法，特别是有关于二元芳香酸如间苯二酸、对苯二酸、2，6-萘二甲酸或者是有关于酸酐如1，2，4-苯三酸酐等的催化氧化方法。一种或多种卤素的衍生物一般是工业生产二元芳香酸中所用氧化催化剂系统的重要组份。还涉及到其他的生产工艺，例如，来自生产二元芳香酸的液相氧化工艺的排出气流含有氮气、过量的分子氧、挥发烃和其它有机化合物如挥发性的烷基卤化物。该工艺用相应的甲基取代芳烃和分子氧源物质如压缩空气接触，在提高的温度和压力下和在有氧化催化剂的条件下，液相氧化形成芳香酸。本发明的联合处理系统，可用来处理液相氧化反应制取芳香酸如间苯二酸、对苯二酸、2，6-萘二甲酸和其它二元芳香酸的排出气，降低其中一氧化碳、挥发性有机化合物的排放量。
下面结合附图，在下面的说明书和权利要求书中作更为详细的说明。附图简要说明
附后的权利要求书列出了本发明的那些新颖的特征。发明本身及其优点通过下述的优选实施例并结合附图可得到更好地理解。
图1是本发明排出气的联合处理工艺示意图的一部分。本发明的该方法可降低化工厂一氧化碳和挥发性有机化合物的排放量。本发明的工艺包括：氧化装置，用分子氧在固态氧化催化剂上催化氧化排出气流中的有机污染物；供给装置，向氧化器上游的排出气流供给一定量的可燃流体，以促进有机污染物的催化氧化；控制装置，用来控制来自供给装置的易燃流体的量，为催化氧化反应提供充足的反应物以维持合适的反应温度。发明简述
根据本发明所述的用于降低挥发性化学物质排放量的排出气催化处理系统，适于用来破坏废气和源于各种各样工艺的其它气流中的挥发性有机化合物。例如，所述气流来源于有机化学物质和聚合物的生产过程、织物涂胶、食品的加工、橡胶的生产以及金属加工、制造、抛光等工艺过程中为涂敷、清洁和/或清除油脂而使用挥发性有机溶剂等的工艺过程。
适于本发明所述的催化处理方法的排出气流可包括许多在氧气存在下能够在催化装置的温度范围内燃烧的物质。这些物质通常是一氧化碳、氧气、烃和含有杂原子如氧原子、氮原子、卤素原子的有机化合物等，但不仅限于这些物质。一般来说，排出气流中潜在污染物包括挥发性化合物，如烷烃、烯烃、醇、醚、醛、酮、有机酸及其混合物，它们易于汽化。
通常，为了安全操作起见，废气或排出气流中的有机化合物的量应基本上低于操作条件下的爆炸下限(LEL)，优选在爆炸下限的50％以下，进一步优选为在爆炸下限的25％以下。气流的组成一般用在线分析设备来检测，以确保操作安全，同时控制送入到排出气流中易燃性流体的量，以便为氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度。
本发明中反应器的总压力介于负压与1000Psig之间，优选压力为负压至600psig，更为优选的压力为大气压至约300psig，最优选的压力为10～200psig。
根据本发明所述的排出气处理方法包括，在合适的温度(一般低于600℃)和过量的氧气存在下，废气气流与催化剂接触。本发明的处理过程在氧化催化剂入口处温度为550～50℃范围内进行，取决于废气流的组成和特定催化剂体系的性能。催化剂虽然不能改变反应平衡时产物的组成，但它可以在较低的能级时(在较低的操作温度下)加速反应达到平衡。尽管催化剂在反应中没有消耗，但是，由于废气气流中特定的化合物或恶劣的操作条件，催化剂有可能发生中毒或者失活。
有效的反应空速范围为100～200000hr-1；优选空速为1000～50000hr-1。
根据本发明的氧化催化剂，包含一种分散在催化剂载体上具有助燃性的金属。贱金属催化剂可用来处理含有一氧化碳和/或具有相对较高的可破坏性的有机化合物如醇、溶纤剂、醛等的废气气流。一般地，同类有机化合物的分子量越大、越易于被破坏。贵金属催化剂可用来处理含有可破坏性相对较低的有机化合物如芳香类、酮、乙酸酯、烷烃、卤代烃等的废气气流。
本发明所述的催化剂，可以任何简便的形状或尺寸存在，只要能使催化剂中助氧化组份暴露于待处理的气流中，例如，催化剂的形状可以是呈丸状、颗粒、微珠、环状、球状等。当所用催化剂的体积很大时，呈特定形状的催化剂是必需的，例如用于在催化剂需定期替换的情形下。当催化剂的用量少时，或者当催化剂颗粒的运动或搅动会导致磨耗、起尘，使得分散的金属流失，或者当经过颗粒的压力降低幅度过大时，整体形式的催化剂比较好。根据本发明所述的催化剂，通常呈颗粒状和整体形式。
氧化催化剂的载体对氧化反应只具有较低的催化活性，甚至是惰性的。载体是具有多孔性的物质，包括在表面的孔的面积在内的表面积为25～250m2/gm，优选表面积为50～200m2/gm，更优选为80～150m2/gm。适用于本发明的载体包括：富铅红桂石、尖晶石、砂子、二氧化硅、氧化铝、氧化铝-氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、α-氧化铝、γ-氧化铝、δ-氧化铝和η-氧化铝。由α-氧化铝、γ-氧化铝、二氧化硅或氧化铝-氧化硅构成的载体是优选的。由α-氧化铝或γ-氧化铝构成的载体是更优选的。
氧化催化剂载体的成分可以是单一的物质，也可以是复合材料。当需要对催化剂增加某些特定的化学或物理性质时，复合材料载体是有利的。例如，为得到特定的性能，氧化催剂可包括基体和基体涂层，这样基体具有很好的耐磨性，而基体涂层具有较大的表面积。基体和基体涂层可用传统的浸渍法结合在一起。适于用来作为氧化催化剂基体的物质有富铝红桂石、尖晶石、α-氧化铝和砂子。α-氧化铝是优选的复合材料基体。适于用作为复合材料基体涂层的物质有氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化铝-氧化硅、二氧化锆、α-氧化铝、γ-氧化铝、δ-氧化铝和η-氧化铝。优选的复合基体涂层为含有二氧化硅、二氧化钛、氧化铝-氧化硅和γ-氧化铝的涂层。含有γ-氧化铝的复合基体是进一步优选的。
本发明所述的处理方法中的助燃性金属可以是一领域内公知的在分子氧存在下促进一氧化碳氧化为二氧化碳所使用的金属。金属不仅可以是单质，也可以是化合物的形式，如氧化物。助燃性金属包含有二种或更多种具有催化活性的金属，通过物理或化学方法结合在一起。本发明处理方法中所用的助燃性金属是元素周期表(IUPAC)中的过渡金属，优选为第VIII族金属，更优选为贵金属，进一步优选为铂和钯。优选铂是因为铂对于一氧化碳的氧化具有持续的高的催化活性。
本发明所使用的氧化催化剂中添加的助燃性金属的含量是影响催化剂成本和处理效果的一个因素。金属助燃剂的优选浓度应满足以最低的催化剂成本来达到处理的目的。一般地，金属助燃剂是氧化催化剂中费用昂贵的组分。较高的金属浓度和较低的体积使用量，减少了载体和氧化催化剂的费用。本发明中助燃性催化剂上的金属的合适浓度范围为约0.1～15000ppm(重量)，优选浓度为约0.5～10000ppm(重量)，进一步优选为约1～8000ppm。
铂系金属组分可用任一可行的方法引入到载体上，如采用与载体共沉淀法或共凝胶法、离子交换法，或者采用浸渍法。优选铂系金属组分大部分都均匀地分散在载体上。一个优选的向载体中添加铂系金属组分的方法是在煅烧前，用铂系金属组分的水溶性化合物浸渍载体。例如，金属铂可通过将未经煅烧的载体与氯铂酸水溶液混合而添加到载体上。其它铂的水溶性化合物也可用作浸渍溶液，如氯铂酸铵、氯化铂。
根据本发明所述的氧化催化剂应具有合适的物理性质以适用于固定床氧化反应。在本发明的实际处理过程中，最重要的物理性质是透过催化剂的压力降低和耐磨性。
一些特别有效的废气氧化催化剂已经被公开。作为参考，在此特地引入美国专利US3378334全文公开的内容。该专利文献描述了一种球状催化剂颗粒的固定反应床，催化剂中含有高达5％的具有催化活性的金属，如铂、钯、铱、钌、铑，或者是如铂-铁、铂-钴、铂-镍、钯-铁、钯-钴、钯-镍、铂-钯、钯-铜-钴、铂-钴-锂-钴、铂-钴-铜、铜-钴-镍-铂、铂-钯-钴、镁-铂、铂-钴-镁、锂-铂-钴、铜-钴-锂等的混合物。一般地，这些氧化催化剂的构成方式与其他烃类转化催化剂的构成方式相似，因为它们含有高的比表面且难熔的无机氧化物基体或载体，如氧化铝、氧化硅-氧化铝、氧化铝-氧化锆等，在其上用沉淀法或浸渍法沉积有一种或多种活性成份即具有催化活性的金属或金属氧化物。对可燃气体的燃烧特别有效的活性组分是铂系金属，尤其是铂和钯，这些金属能在很长的持续时间内，具有良好的催化一氧化碳、烃类以及氧化的烃类转化的活性。
含有分散在非氧化载体上的铑、铑-铂、铂的催化剂分别公开在美国专利US4059675、US4059676和US4059683之中。作为参考，在此引入了这些专利全文公开内容。美国专利US4059675描述了在不低于350℃下，用重量含量在0.01～1.0％的分散在非氧化载体上的铑催化剂，可分解含高达4个碳原子和至少与氯原子数目相同的氢原子的氯代烃。美国专利US4059676中描述了双金属催化剂的应用，其中含有细分的金属铑和一种贵金属，即一份金属铑和1～20份细分的金属铂负载在非氧化载体上，在不低于350℃的温度下，可分解含有高达4个碳原子和至少与氯原子数目相同的氢原子的氯化烃。被分解的氯化烃包括氯乙烯和C1的氯化物与含有氯乙烯的C2氯化物的混合物，混合物中氢原子的总数至少与氯原子的总数相同。采用这些催化剂，产生的氧化产物有CO2、H2O、HCl和Cl。
美国专利US4610975公开了合适的催化剂，包含有(a)分散于氧化铝载体上的铁和一种稀土金属，特别是铁和镨的氧化物，(b)一种氧化钨中间体，其中钨基的平均价态大于4，但小于6。作为参考，在此特地引入该专利全文公开内容。
含有钯和/或铂和至少三种助催组份并负载在多孔性载体上的催化剂，公开在美国专利US4857499之中。作为参考，在此引入该专利全文公开内容。第一种助催组份包括一种稀土元素(如镧、铈、镨和钕)、碱土金属(如钡、锶、钙)以及它们的氧化物。第二种助催组份包括镁、硅及其氧化物。第三种助催组份包括一种重金属，如镍、锆、钴、铁和锰及其氧化物。
最近，特别有效的含有二氧化钛和可含可不含氧化钨、氧化钒、氧化锡和贵金属铂、钯和铑的催化剂，公开在美国专利US5176897之中。作为参考，在此引入该专利全文公开内容。在有效量的水存在下，它可用来把含有卤素的有机化合物转化为二氧化碳和相应的氢卤酸。
下述的这些实施例将有助于说明本文公开的某些特定方案。但是，这些实施例不应被认为是对发明范围的限制，这是由于正如本领域技术人员所能认识到的，在不脱离本发明精神的前提下可以作出各种改动。本发明的实施例
总述
在下面的实例中，可燃流体和大部分的潜在的有害挥发性有机化合物同时在提高的温度下在催化剂上发生氧化反应。采用小型圆柱形反应器(直径3/4英寸，长度6英寸)，对其加以改进以便盛装负载催化剂床。反应器的外表层用电热器加热，内面层是用在各种处理条件下均不具有催化活性的物质制成的。热电偶遍置在反应器中，最好是放置在反应器中的催化床的上方和下方。可燃流体和类似的排出气体不断地被测量，并被送入位于反应器上游的静态混合器中。气态混合物进入反应器时温度一般约为200℃。反应原料气和废气中的有机化合物的浓度采用气相色谱的火焰电离检测器来测定，一氧化碳和二氧碳的含量采用红外线分析仪测定，氧气的浓度用电化分析器测定。除非另外说明，本发明中的气相组成用体积百分比和体积百万分比(ppmw)来表示。
实施例1
在本实施例中，根据本发明，采用甲醇作为可燃流体，以可破坏挥发性有机化合物的贵金属催化剂，以陶瓷整体形式或负载在整块陶瓷上，处理了一系列的排出气流。
流入反应器的气态混合物中各组份的含量为：氧气约2～6％，一氧化碳约0.1～0.5％，二氧化碳约0.5～3.0％，水约0.2～2.0％，乙酸甲酯、溴代甲烷、甲酸甲酯、苯、甲苯、邻二甲苯和乙酸均为约1～1000ppmv，甲醇约3000～14000ppmv，余量为氮气。
在反应器温度为约415～510℃、反应器压力为约160～170psig、空速为约10000hr-1(标准状态下气体流速/催化剂体积)的反应条件下，一氧化碳、乙酸甲酯、溴代甲烷、甲酸甲酯、苯、甲苯、邻二甲苯和乙酸的转化率均高于97％。当反应温度为310～510℃、空速为10000hr-1时，甲醇的转化率大于约99％。对反应器内废气中燃烧产物的分析表明，反应中有二氧化碳、水、单质溴(Br2)和溴化氢(HBr)生成。氧化反应的中间体浓度如果高于1ppmv，则可被检测到，但在本实施例中没有检测到。催化剂经反应后，其催化活性没有受到不利影响。
对比实例A
在本对比实例中，没有使用催化剂，且甲醇的浓度很低，为反应原料气总量的3-～60PPmV，进行了一系列实验。在实施例1的反应条件下，反应器内原料气中的有机化合物或一氧化碳都没有发生明显的氧化反应。即使反应器温度提高到550℃、反应器压力为约140～160psig，亦是如此。
对比实例B
在本对比实例中，反应原料气中没有混入可燃流体，甲醇的浓度极低，为反应原料气总量的30～35ppmv，其余按实施例1的方式进行了一系列的实验。催化剂床层的温度由反应器外部的电热器控制。
流入反应器的气态混合物组成如下：氧气约2～6％，一氧化碳约0.1～0.5％，二氧化碳约0.5～3.0％，水约0.2～2.0％，乙酸甲酯、溴代甲烷、甲酸甲酯、苯、甲苯、邻二甲苯和乙酸的含量均为约1～1000ppmv，余量为N2。
在反应器压力为约140～150psig、反应器温度高于约438℃和空速为约10600hr-1的反应条件下，一氧化碳、乙酸甲酯、溴代甲烷、甲酸甲酯、苯、甲苯、邻二甲苯和乙酸的转化率高达约95％。当反应温度高于约494℃时，其转化率可达约98％。
对比实例C
在本对比实例中，可燃流体为正乙烷，用来破坏挥发性有机化合物的贵金属催化剂呈颗粒状，其余按实施例1的方法进行了一系列排出气的处理实验。
流入反应器的气态混合物组成如下：氧气约5.8％，水约2.0％，溴代甲烷和甲醇的含量均为约1～1000ppmv，正乙烷为约4000～5000ppmv，余者为N2。
在反应器温度为约415～510℃、反应器压力为约110～130psig、空速为约10000hr-1的反应条件下，通过测定流过反应器的气流中各组份浓度的降低，可知溴代甲烷、甲醇和正己烷的转化率分别为91％、92％和99.8％。对反应器内废气中燃烧产物的分析表明，有二氧化碳、一氧化碳、水单质溴和溴化氢生成。同时还含有约10ppmv的苯，这可能是源于正己烷的脱氧。在废气中还能检测到溴苯的存在，可能是由苯和溴反应而生成的。即使反应原料气中正己烷的含量适于用作可燃流体，但由于苯和溴苯的生成、使得的己烷不再适于用作可燃流体。优选实施例简述
由于本发明可以有多种不同形式的实施方案，本说明书和附图仅仅公开了一些特定形式的实施方案，作为本发明的应用实例。在本发明优选的实施方案中，详细说明了使用压缩空气的液相催化氧化反应过程的排出气的处理方法。本发明并不限于所列举的实施例，随后的权利要求书给出了发明的保护范围。
本发明使用的装置采用传统的元件，尽管在此没有给予详细的描述，但对于本领域的技术人员和熟悉这些元件性能的人员来说，是显而易见的。
参见图1的排出气联合处理系统，包括：一个或多个氧化器，标作氧化器44，其内盛装有合适的固态氧化催化剂；排出气加热器，标作热交换器22；骤冷和/或洗涤设备，标作塔66。
上述系统在工作时，含有挥发性化合物和过量分子氧的排出气流，如来自以压缩空气为氧化剂的液相催化氧化过程的排出气流，经管路21流进热交换器22，排出气流在此被加热，加热后的气流温度不低于催化转化的最低温度。一般地，以体积计，这类排出气流中氮气的含量高于90％，分子氧的含量低于10％，通常低于7.5％，碳的氧化物和水蒸汽的总量低于7.5％，通常低于5％。排出气流中有机污染物的含量基本上低于操作条件的爆炸下限，优选为低于爆炸下限的50％。
气流经加热后的温度高于150℃，通常为约200～600℃。加热后的气流经管路25和33输入到氧化器44中。
为了促进挥发性化合物的催化氧化，使一定量的可燃流体经管路31或位于氧化器上游的其他适当位置混入到热的排出气流中。可燃流体的量一般由计量泵或流量控制系统(没有画出)来控制。用于控制供给的可燃流体的量的装置，被布置用来为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持氧化器44的合适的反应温度。
可燃流体的量可用传统的手工操作的仪器来控制，如用热电偶测量氧化催化剂上游的排出气流的最低温度和氧化催化剂下游的排出气流的温度，以及还可测量处理过程中的流量和气流的组成。而自动化控制装置则更为有利，可用来控制可燃流体的供给量，为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持氧化器44有合适的反应温度；同时限制气体中有机化合物的总量，使其含量基本上低于反应条件下的爆炸下限，优选为低于爆炸下限的50％，进一步优选为低于爆炸下限的25％。
在合适的反应条件下，使用选择的氧化催化剂，即使是卤化有机化合物也可被破坏。特别地，溴代甲烷被分解形成溴化氢和/单质溴。
从氧化器44中流出的热的流出气体，其温度高于约200℃，通常为约300～600℃。热的自氧化器流出的气体经管路43和45被传递到热交换器22中，把热量传递给流入的排出气体，而自身被冷却。从热交换器22流出的气体经管路23被传输到塔66的底部，气体在此被骤冷和洗净。合适的液态溶剂经液体供管51被引入塔66中。
一般地，所用的水溶剂含碱性化学物质的稀释溶液，碱性物质能提高OH-离子的浓度。这些碱性溶液的pH值大于7，优选为pH＝7～9。当气流中含有卤素或卤化物时，溶剂还可包括另外的可与卤素反应的化合物，以提高洗涤效果。一般地，易溶的碱金属和钙、锶、钡的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫化物等以及铵盐，都是具有有效洗涤效果的化合物。这些有效的化合物来源于化工产品，如氧化钙(CaO)、氨(NH3)、氢氧化铵(NH4OH)、氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、甲酸钠(NaCO2H)、硫化钠(NaS)、尿素(NH2CONH2)、甲醛等。如果气流中存在氯化氢、氯气、溴化氢和/或溴等物质，则含水溶液最好含有稀释的可性碱溶液。
可溶性化合物的溶液经塔底的导液管53被从系统中排放到合适的液体/固体物处理装置中。塔66中经处理的气流经塔顶的管路63被传输到能量回收装置和/或处理装置以备使用，例如可作为惰性载气，或者被直接排空。
根据本发明的所述方法，一般地，一氧化碳的破坏率高于约90％，优选地高于约95％或更高；烃的破坏率高于约80％，优选地高于约90％或更高；溴代甲烷的破坏率高于约50％，优选地高于约85％或更高。
系统的运转是这样实现的。开始时，空气(供给源没有画出)和传统的燃料经管路71流入燃烧炉72，产生热的烟气，该热的烟气经管路73和45从燃烧炉流入热交换器22，在该处，包含有氧气的启动气流如压缩空气(供给源没有画出)，被加热到至少高于催化转化的最低温度，通常温度高于约150℃。其他合适的启动热源包括蒸汽、热油和电热器。热的启动气流经管路25和33从热交换器22被传输到氧化器44中。在氧化器的上游，经管路31逐渐提高混合进入热气流的可燃流体的量，直到催化氧化反应的排出气体能提供足够的热量，而不再需要源于燃烧炉72的热量，以维持合适的反应条件。

Claims (20)

1.一种排出气的处理系统，可用来处理工业生产过程中含有挥发性化合物和过量分子氧的排出气流，降低其中一氧化碳和其他挥发性化合物的排放量，该系统包括：
氧化器，其内盛有固态氧化催化剂，放置在排出气流之中；
测定氧化催化剂上游排出气流温度的测温装置；
供给装置，向氧化器上游的排出气流中供给一定量的可燃流体，以促进一氧化碳和其它有机化合物的催化氧化；
测定氧化催化剂下游排出气流温度的测温装置；和
控制装置，控制由供给装置所输入的可燃流体的量，为催化氧化反应提供充足的可燃流体，以维持氧化器具有合适的反应温度，进行氧化反应，形成含有二氧化碳和水的氧化排出气流。
2.根据权利要求1所述的排出气处理系统，还包括气体骤冷装置和/或洗涤装置，放置在自氧化器排出的氧化排出气流中。
3.根据权利要求1所述的排出气处理系统，还包括气—气热交换器，放置在源于氧化器的氧化排出气流和尚未处理的排出气流的交汇处，以在二者间进行热量传递。
4.根据权利要求3所述的排出气处理系统，还包括气体洗涤装置，放置在气—气热交换器下游的氧化排出气流中。
5.根据权利要求1所述的排出气处理系统，其中的固态氧化催化剂包括：至少一种选自二氧化硅、α-氧化铝、二氧化钛、氧化硅—氧化铝、二氧化锆和γ-氧化铝的组份，和任选的至少一种选自氧化钨、氧化钒、氧化锡的组份，和金属铂、钯、铑；其中的二氧化硅、α-氧化铝、二氧化钛、氧化硅-氧化铝、二氧化锆和/或γ-氧化铝是沉积在陶瓷或金属的蜂窝状载体上的。
6.根据权利要求1所述的排出气处理系统，其中可燃流体包括的成员选自下列组份：一氧化碳、氢气、C1～C5烃、每个分子中含有至少个氧原子的C1～C5有机化合物及其混合物。
7.一种排出气的处理方法，用来处理工业生产过程中含有挥发性化合物和过量分子氧的排出气流，降低其中一氧化碳和其他挥发性化合物的排放量，包括：
(A)向温度在25～600℃的排出气流中分散控制数量的可燃流体，所述流体选自一氧化碳、氢气、C1～C5的烃、每个分子中至少含有一个氧原子的C1～C5的有机化合物及其混合物；
(B)在温度为200～600℃下，在选择的固态氧化催化剂上氧化可燃流体并破坏排出气流中的大部分的有机化合物；和
(C)控制被输入排出气流的可燃流体的量，为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度，以进行氧化形成含二氧化碳和水的氧化排出气流。
8.根据权利要求7所述的排出气的处理方法，其中该处理方法还包括使催化氧化反应的氧化排出气流和未经处理的排出气流同时流经一合适的气—气热交换器，以在两者间进行热传递。
9.根据权利要求7所述的排出气的处理方法，其中的可燃流体包括一氧化碳、氢气、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-丙醇中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的排出气的处理方法，其中固态氧化催化剂包括：至少一种选自于二氧化硅、α-氧化铝、二氧化钛、氧化硅—氧化铝、二氧化锆和γ-氧化铝的组份，任意的至少一种选自氧化钨、氧化钒、氧化锡的组份，以及金属铂、钯和铑；其中二氧化硅、α-氧化铝、二氧化钛、氧化硅-氧化铝、二氧化锆和/或γ-氧化铝沉积在陶瓷或金属蜂窝状载体上，而且其中催化氧化的废气排出气流含有有机污染物氧化所产生的二氧化碳、水和氢卤酸。
11.一种排出气的处理方法，可用来处理工业生产过程中含有挥发性化合物和过量分子氧的排出气流，降低其中一氧化碳和其它挥发性化合物的排放量，包括：
(A)提供一种排出气处理系统，它包括：
氧化器，内盛装固态氧化催化剂，放置在排出气流中；
气体洗涤塔，放在氧化器下游的排出气中；
测定氧化器上游排出气温度的测温装置；
供给装置，向氧化器上游的排出气中混入一定量的可燃流体，以促进催化氧化有机污染物；
测定氧化催化剂下游的排出气温度的测温装置；和
控制装置，控制供给装置提供的可燃流体的量，为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度；
(B)向处理系统中输入含一氧化碳、挥发性烃和卤代以及过量分子氧的排出气流，并测定氧化催化剂上游的排出气的温度；
(C)由供给装置提供可燃流体并控制其量，为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持氧化器具有合适的反应温度；
(D)可燃流体和排出气流中的大部分有机化合物在氧化器中的氧化催化剂上被氧化，生成含二氧化碳、水和氢卤酸的氧化废气气流；
(E)在气体洗涤塔中使吸收液与氧化废气气流接触，形成可溶化合物的溶液和经过处理的排出气流。
12.根据权利要求11所述的排出气的处理方法，其中可燃流体包括的成员选自下列组份：一氧化碳、氢气、C1～C5的碳氢化合物、每个分子中至少含有一个氧原子的C1～C5的有机化合物及其混合物。
13.根据权利要求11所述的排出气的处理方法，其中吸收液是一种碱性水溶液，它包括至少一种选自于钙、锶、钡、碱金属和铵离子的溶液。
14.根据权利要求11所述的排出气的处理方法，其中该处理方法还包括：
(A′)提供合适的气—气热交换器，放置在氧化器上游的排出气流中；和
(E)使氧化的废气流和未经处理的排出气流同时流经热交换器，以在两者之间进行热量传递。
15.根据权利要求14所述的排出气的处理方法，其中可燃流体包括氧气、甲醇、乙醇、1-内醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲醇基-2-丙醇中的至少一种。
16.根据权利要求14所述的排出气的处理方法，其中的吸收液是一种碱性水溶液，它包括钙、锶、钡、碱金属和铵离子的溶液中的至少一种。
17.根据权利要求14所述的排出气的处理方法，其中固体氧化催化剂包括二氧化钛和任选的氧化钨、氧化钒、氧化锡中的至少一种和金属铂、钯和铑，其中的二氧化钛沉积在陶瓷或金属蜂窝状载体之上，其中的源于催化氧化反应的废气排出气流包括因有机污染物的破坏而生成的二氧化碳、水、氢卤酸和卤素单质。
18.根据权利要求11所述的排出气的处理方法，其中的排出气流包含含有机污染物和过量分子氧的废气，该废气来源于在提高的压力和温度下和有催化剂存在的条件下，用氧气氧化相应甲基取代的芳香化合物制备芳香酸的液相氧化化学过程。
19.根据权利要求18所述的排出气的处理方法，其中吸收液是一种碱性水溶液，它包括生石灰、氨、氢氧化铵、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、甲酸钠、硫化钠、尿素和甲醛中的至少一种。
20.根据权利要求18所述的排出气的处理方法，其中可燃流体含有氢气、甲醇和丁烷中的至少一种。
CN96194725A 1995-06-06 1996-05-17 用于降低排出气中挥发性化学物质排放量的催化处理系统 Expired - Lifetime CN1087646C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US46717795A 1995-06-06 1995-06-06
US08/467,177 1995-06-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1187779A true CN1187779A (zh) 1998-07-15
CN1087646C CN1087646C (zh) 2002-07-17

Family

ID=23854691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN96194725A Expired - Lifetime CN1087646C (zh) 1995-06-06 1996-05-17 用于降低排出气中挥发性化学物质排放量的催化处理系统

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6207120B1 (zh)
EP (1) EP0830198B1 (zh)
JP (1) JP4011116B2 (zh)
KR (1) KR100417938B1 (zh)
CN (1) CN1087646C (zh)
AR (1) AR002329A1 (zh)
AT (1) ATE214967T1 (zh)
AU (1) AU5922196A (zh)
BR (1) BR9608401A (zh)
DE (1) DE69620171T2 (zh)
ES (1) ES2171677T3 (zh)
MX (1) MX9709395A (zh)
MY (1) MY114785A (zh)
PT (1) PT830198E (zh)
RU (1) RU2170135C2 (zh)
SA (1) SA96170119B1 (zh)
TR (1) TR199600477A2 (zh)
TW (1) TW309447B (zh)
WO (1) WO1996039243A1 (zh)
ZA (1) ZA964333B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101347684B (zh) * 2007-07-18 2010-05-19 中国石油化工股份有限公司 聚合物生产过程尾气治理方法
CN102413903A (zh) * 2009-02-25 2012-04-11 K.M.W.E.管理有限公司 从气流中去除有机化合物的方法和反应器
CN102481549A (zh) * 2009-08-21 2012-05-30 苏德-化学公司 用于破坏co、voc和卤化voc的氧化催化剂和方法
CN104069726A (zh) * 2004-09-23 2014-10-01 乔·大卫·琼斯 通过碳酸盐和/或碳酸氢盐无机物的共同产生从废弃流中除去二氧化碳
US9852858B2 (en) 2015-04-22 2017-12-26 Lsis Co., Ltd. Contact of vacuum interrupter
CN110769919A (zh) * 2017-06-13 2020-02-07 沙特基础工业全球技术公司 用于二氧化碳生产的纯化系统和方法
CN112146154A (zh) * 2020-08-18 2020-12-29 广东醇氢新能源研究院有限公司 快速启动的供暖方法
CN112403224A (zh) * 2019-11-06 2021-02-26 中冶长天国际工程有限责任公司 一种co氧化协同脱硝系统及方法
CN112575194A (zh) * 2020-11-25 2021-03-30 中南大学 一种用于强化废旧焊锡中锡氧化挥发的添加剂及其应用

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5895636A (en) 1997-12-02 1999-04-20 Engelhard Corporation Catalytic compositions and methods for suppression of halogenation of organic compounds with oxidation products of halogenated organic compounds in gaseous emission streams
ES2299219T3 (es) * 1997-12-02 2008-05-16 Basf Catalysts Llc Procedimiento para la oxidacion de compuestos organicos gaseosos halogenados y no halogenados.
US6153150A (en) * 1998-01-12 2000-11-28 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and method for controlled decomposition oxidation of gaseous pollutants
US6261524B1 (en) * 1999-01-12 2001-07-17 Advanced Technology Materials, Inc. Advanced apparatus for abatement of gaseous pollutants
GB0212321D0 (en) * 2002-05-29 2002-07-10 Johnson Matthey Plc Catalyst composition
IT1310389B1 (it) * 1999-06-10 2002-02-13 Consiglio Nazionale Ricerche Procedimento per l'ossidazione catalitica dei composti organicivolatili.
US7491861B2 (en) * 2002-07-31 2009-02-17 Studsvik, Inc. In-drum pyrolysis
US6964699B1 (en) 2002-06-05 2005-11-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Rocket motor exhaust scrubber
US6820689B2 (en) 2002-07-18 2004-11-23 Production Resources, Inc. Method and apparatus for generating pollution free electrical energy from hydrocarbons
US7090812B2 (en) * 2002-07-19 2006-08-15 Value Recovery, Inc. Phase transfer catalysis scrubber
US7582272B2 (en) * 2004-03-12 2009-09-01 Chevron Phillips Chemical Company Lp Method of treating a catalytic reactor system prior to reactor servicing
US7235507B2 (en) * 2004-08-14 2007-06-26 Sud-Chemie Inc. Catalyst for purifying diesel engine exhaust emissions
US7678353B2 (en) * 2004-10-25 2010-03-16 Value Recovery, Inc. Process for scrubbing alkyl halides from gases
US7304187B2 (en) * 2005-10-07 2007-12-04 Groupe Conseil Procd Inc. Process for reducing the formaldehyde content of a gas
KR101398042B1 (ko) * 2006-10-05 2014-05-22 가부시기가이샤 닛뽕쇼꾸바이 유기산 함유 배기가스 처리용 촉매 및 유기산 함유 배기가스 처리 방법
KR100830843B1 (ko) 2007-01-19 2008-05-20 한국원자력연구원 알칼리용융염을 이용한 할로겐화 휘발성 유기화합물의처리방법
DE102007023668B4 (de) 2007-05-22 2012-03-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Reinigung von biogenen oder anthropogenen methananhaltigen Gasen sowie deren Verwendung
US7868217B2 (en) * 2007-11-14 2011-01-11 Chevron Phillips Chemical Company Lp Extending the life of an aromatization catalyst
FR2924032A1 (fr) * 2007-11-27 2009-05-29 Yngve Jakobsen Dispositif pour reduire principalement le dioxyde de carbone produit par tous moteurs a combustion interne et par l'activite de l'industrie
US20110189049A1 (en) * 2008-05-09 2011-08-04 Martin Beaulieu Method for treating odors
US8776734B1 (en) 2008-05-19 2014-07-15 Innovative Environmental Solutions, Llc Remedial system: a pollution control device for utilizing and abating volatile organic compounds
US20100101412A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-29 Value Recovery, Inc. Method and system for removing alkyl halides from gases
US9574122B2 (en) * 2009-04-14 2017-02-21 Uniboard Canada Inc. Process for reducing the content of water soluble volatile organic compounds in a gas
US10792647B2 (en) 2009-04-21 2020-10-06 Johnson Matthey Public Limited Company Base metal catalysts for the oxidation of carbon monoxide and volatile organic compounds
US8513153B2 (en) * 2009-04-22 2013-08-20 Uto Environmental Products Limited Fuel additive
IL200860A (en) 2009-09-10 2015-07-30 Green Future Ltd Galvanic wastewater treatment and the production of iron oxide sized nanoparticles
NO2496336T3 (zh) * 2009-11-05 2018-02-24
WO2011084866A2 (en) 2010-01-07 2011-07-14 Dresser-Rand Company Exhaust catalyst pre-heating system and method
DE102010027332B4 (de) * 2010-01-26 2016-03-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Verbrennungseinrichtung zur thermischen, katalytischen und/oder regenerativen Nachverbrennung
US8475571B2 (en) 2010-04-23 2013-07-02 General Electric Company System for gas purification and recovery with multiple solvents
US8752366B2 (en) 2010-05-21 2014-06-17 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for abating carbon monoxide in an exhaust stream
DE102011002612A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Behandlung eines kohlendioxidhaltigen Abgases
US8945292B2 (en) 2012-03-23 2015-02-03 General Electric Company System for recovering acid gases from a gas stream
CN108452670A (zh) * 2012-10-25 2018-08-28 托普索公司 选择性氧化进一步包含二氧化硫的尾气中的一氧化碳与挥发性有机化合物的方法
ITFI20120269A1 (it) * 2012-12-05 2014-06-06 Enel Ingegneria E Ricerca S P A Processo per l'ossidazione catalitica di metano in presenza di composti solforati, e relativo catalizzatore
US9404055B2 (en) 2013-01-31 2016-08-02 General Electric Company System and method for the preparation of coal water slurries
KR101661601B1 (ko) * 2013-11-20 2016-09-30 삼성엔지니어링 주식회사 폐가스로부터의 voc 제거 및 악취 개선 장치
KR101639017B1 (ko) * 2014-09-23 2016-07-12 아주대학교산학협력단 배기가스 처리용 촉매, 이를 이용한 배기가스 처리 방법 및 배기가스 처리 장치
DE102014226486A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Dürr Systems GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Nachbehandlung von brennbare Inhaltsstoffe enthaltender Prozessabluft
EP3463628B1 (en) * 2016-05-24 2020-07-08 Haldor Topsøe A/S A process for the purifying of a raw gas stream containing mainly c1-c5 hydrocarbons and carbon dioxide, and impurities of organic and inorganic sulfur compounds, halogenated and non-halogenated volatile organic compounds and oxygen
US11065579B2 (en) 2016-09-16 2021-07-20 James SAWADA Catalytic combustion in low temperature, humid conditions
US10569256B2 (en) 2017-02-14 2020-02-25 Clariant Corporation Low cost oxidation catalysts for VOC and halogenated VOC emission control
US10933372B2 (en) 2017-02-16 2021-03-02 Haldor Topsoe A/S Method for the removal of oxygen from an industrial gas feed
GB2554776B (en) * 2017-03-13 2020-05-27 Rocco Tulino Rosario Particular liquid solution suitable to cool down and catch the pollutants that are inside the exhausts of diesel engines
CN110975870A (zh) * 2019-12-12 2020-04-10 重庆工商大学 一种铜钴复合氧化物催化剂的制备方法及其应用

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2946651A (en) * 1956-08-09 1960-07-26 Oxy Catalyst Inc Catalytic treatment of gas streams
US3455089A (en) 1967-11-29 1969-07-15 Day & Zimmermann Inc Process for removing organic contaminats from air
US3593969A (en) 1969-10-09 1971-07-20 Oxy Catalyst Inc Gas stream heater
JPS5222327B2 (zh) 1972-05-15 1977-06-16
US3845191A (en) 1972-06-02 1974-10-29 Du Pont Method of removing halocarbons from gases
GB1485375A (en) * 1974-11-20 1977-09-08 Nat Res Dev Catalytic destruction of chlorinated hydrocarbons
US4059676A (en) 1976-05-24 1977-11-22 Continental Oil Company Decomposition of halogenated organic compounds
US4059675A (en) 1976-05-24 1977-11-22 Continental Oil Company Decomposition of halogenated organic compounds
US4059677A (en) 1976-12-23 1977-11-22 Ppg Industries, Inc. Catalytic oxidation of C2 -C4 halogenated hydrocarbons
US4372111A (en) 1980-03-03 1983-02-08 Texaco Inc. Method for cyclic rejuvenation of an exhaust gas filter and apparatus
US4418045A (en) * 1980-09-19 1983-11-29 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Method for disposal of waste gas and apparatus therefor
US4322387A (en) 1980-10-27 1982-03-30 Texaco Inc. Catalytic exhaust gas torch
US4359862A (en) 1980-10-27 1982-11-23 Texaco Inc. Method for treating an exhaust gas stream
US4359863A (en) 1980-12-22 1982-11-23 Texaco Inc. Exhaust gas torch apparatus
US4388892A (en) 1981-01-26 1983-06-21 Rody Marc P N Process and apparatus for generation of steam via catalytic combustion
US4355973A (en) 1981-02-17 1982-10-26 Caterpillar Tractor Co. Radiant heating apparatus
US4867949A (en) 1985-07-25 1989-09-19 Betz Erwin C Heat recuperative combustion device
WO1988002660A1 (en) 1986-10-17 1988-04-21 Institut Kataliza Sibirskogo Otdelenia Akademii Na Method of catalytic cleaning of waste gases
DE3809226C2 (de) 1987-03-20 1994-10-27 Toshiba Kawasaki Kk Hochtemperatur-Verbrennungskatalysator und Verfahren zu seiner Herstellung
US5008091A (en) 1988-11-29 1991-04-16 Governors Of The University Of Alberta Method for purifying air
US5164168A (en) 1988-11-29 1992-11-17 The Governors Of The University Of Alberta Method and apparatus for purifying air
US4966611A (en) 1989-03-22 1990-10-30 Custom Engineered Materials Inc. Removal and destruction of volatile organic compounds from gas streams
US5176897A (en) 1989-05-01 1993-01-05 Allied-Signal Inc. Catalytic destruction of organohalogen compounds
JPH0659388B2 (ja) 1989-05-01 1994-08-10 アライド―シグナル・インコーポレーテッド 有機ハロゲン化合物の触媒による破壊
JPH0822368B2 (ja) * 1989-07-07 1996-03-06 正勝 平岡 クロロフルオロカーボン又はハイドロフルオロカーボンの分解処理方法
DE3936744A1 (de) * 1989-11-04 1991-05-08 Gutec Gmbh Wirbelschichtverfahren i
US5145826A (en) 1990-12-04 1992-09-08 Amoco Corporation Fluid bed incineration catalyst
JPH0419315A (ja) 1990-05-10 1992-01-23 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気処理装置
JPH0663357A (ja) * 1990-10-26 1994-03-08 Tosoh Corp 有機ハロゲン化合物を含む排ガスの処理装置
US5101743A (en) 1990-12-04 1992-04-07 Amoco Corporation Fluid bed incineration
US5283041A (en) * 1992-08-13 1994-02-01 Engelhard Corporation Catalytic incineration of organic compounds
US5607496A (en) * 1994-06-01 1997-03-04 Brooks Rand, Ltd. Removal of mercury from a combustion gas stream and apparatus
US5578283A (en) * 1994-12-30 1996-11-26 Engelhard Corporation Catalytic oxidation catalyst and method for controlling VOC, CO and halogenated organic emissions

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104069726A (zh) * 2004-09-23 2014-10-01 乔·大卫·琼斯 通过碳酸盐和/或碳酸氢盐无机物的共同产生从废弃流中除去二氧化碳
CN101347684B (zh) * 2007-07-18 2010-05-19 中国石油化工股份有限公司 聚合物生产过程尾气治理方法
CN102413903A (zh) * 2009-02-25 2012-04-11 K.M.W.E.管理有限公司 从气流中去除有机化合物的方法和反应器
CN102413903B (zh) * 2009-02-25 2015-01-14 K.M.W.E.管理有限公司 从气流中去除有机化合物的方法和反应器
CN102481549A (zh) * 2009-08-21 2012-05-30 苏德-化学公司 用于破坏co、voc和卤化voc的氧化催化剂和方法
CN102481549B (zh) * 2009-08-21 2014-09-24 苏德-化学公司 用于破坏co、voc和卤化voc的氧化催化剂和方法
US9852858B2 (en) 2015-04-22 2017-12-26 Lsis Co., Ltd. Contact of vacuum interrupter
CN110769919A (zh) * 2017-06-13 2020-02-07 沙特基础工业全球技术公司 用于二氧化碳生产的纯化系统和方法
CN112403224A (zh) * 2019-11-06 2021-02-26 中冶长天国际工程有限责任公司 一种co氧化协同脱硝系统及方法
CN112403224B (zh) * 2019-11-06 2022-01-25 中冶长天国际工程有限责任公司 一种co氧化协同脱硝系统及方法
CN112146154A (zh) * 2020-08-18 2020-12-29 广东醇氢新能源研究院有限公司 快速启动的供暖方法
CN112575194A (zh) * 2020-11-25 2021-03-30 中南大学 一种用于强化废旧焊锡中锡氧化挥发的添加剂及其应用
CN112575194B (zh) * 2020-11-25 2021-12-17 中南大学 一种用于强化废旧焊锡中锡氧化挥发的添加剂及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11506695A (ja) 1999-06-15
AR002329A1 (es) 1998-03-11
ATE214967T1 (de) 2002-04-15
MX9709395A (es) 1998-07-31
KR19990022319A (ko) 1999-03-25
US6207120B1 (en) 2001-03-27
CN1087646C (zh) 2002-07-17
DE69620171D1 (de) 2002-05-02
SA96170119B1 (ar) 2006-03-01
DE69620171T2 (de) 2002-11-07
EP0830198B1 (en) 2002-03-27
ZA964333B (en) 1996-12-09
AU5922196A (en) 1996-12-24
MY114785A (en) 2003-01-31
RU2170135C2 (ru) 2001-07-10
JP4011116B2 (ja) 2007-11-21
TR199600477A2 (tr) 1996-12-21
WO1996039243A1 (en) 1996-12-12
PT830198E (pt) 2002-08-30
TW309447B (zh) 1997-07-01
EP0830198A1 (en) 1998-03-25
ES2171677T3 (es) 2002-09-16
KR100417938B1 (ko) 2004-04-29
BR9608401A (pt) 1999-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1087646C (zh) 用于降低排出气中挥发性化学物质排放量的催化处理系统
JP3626754B2 (ja) 有機化合物の触媒的焼却
JP5631997B2 (ja) 酸化触媒ならびにｃｏ、ｖｏｃおよびハロゲン化ｖｏｃの破壊のための方法
EP0800420B1 (en) Method for controlling voc, co and halogenated organic emissions
US6239064B1 (en) Catalytic compositions and methods for suppression of halogenation of organic compounds with oxidation products of halogenated organic compounds in gaseous emission streams
CN100558445C (zh) 有机废气的净化方法
JPH10314592A (ja) 有機ハロゲン化合物の触媒による破壊
NO319726B1 (no) Fremgangsmate for a rense luft som er forurenset med utslipp fra en prosess for fremstilling av trevarer
Kosusko et al. Destruction of volatile organic compounds using catalytic oxidation
CN1165374C (zh) 具有分解有机卤化物功能的吸附剂及其制造方法
EP1812143B1 (en) Polluted air cleaner and relative purifying process
KR100611263B1 (ko) 기체상의 할로겐화 및 비-할로겐화 유기 화합물의 산화를위한 방법 및 촉매
CN100518895C (zh) 用于处理含有氯代甲烷工业废气的催化剂及其制备方法
KR100799049B1 (ko) 암모니아 함유 배수(排水)의 처리방법 및 장치
EP1709364B1 (en) System for treating organic materials to reduce them to inorganic components and methods for treating organic materials to reduce them to inorganic components
JP2004098014A (ja) 揮発性有機化合物含有ガスの処理方法
MOGHADDAS Removal Of Volatile organic compounds (VOCs) by photocatalytic oxidation-A review.
JPH09262435A (ja) 蓄熱式排ガス浄化装置
JPH11216361A (ja) 有機ハロゲン化合物の分解触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲン化合物の分解方法
CN114477346A (zh) 一种含有有机污染物污水的处理系统及处理方法
JP2002273458A (ja) 排水の処理方法
JP2003340218A (ja) 有機塩素化合物除去用バグフィルター
JP2004283641A (ja) 有機塩素化合物、窒素酸化物同時除去用バグフィルター
JPH11211052A (ja) 廃棄物の焼却装置及び廃棄物の焼却方法
JP2004283642A (ja) 有機塩素化合物除去用触媒と除去方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BP AMOCO CORP.

Free format text: FORMER OWNER: AMOCO CORP.

Effective date: 20010723

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20010723

Applicant after: Amoco Corp.

Applicant before: Amoco Corp.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: BP NORTH AMERICA CORP.

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: BP AMOCO CORP.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Patentee after: BP Corporation North America Inc.

Patentee before: Amoco Corp.

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20020717

EXPY Termination of patent right or utility model