Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Zpusob regenerace katalyzátoru
CZ298114B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Dittmer@Eckhard Schluttig@Alexander
Description
translated from
Vynález se týká způsobu regenerace katalyzátorů, které se používají při přeměně oxidů dusíku na molekulární dusík.
Dosavadní stav techniky
Katalyzátory; kterc umožňují reakci podle následujících souhrnných rovnic
NO + 4 NH2, + O2-> 4 N2 í 6 11,0
NO2 + 4 NH; + O2 3 N2 + 6 H2O se používají v elektrárnách využívajících pro získávání energie spalování pro redukci NO. na N2 v odpadním vzduchu. Tento typ katalyzátoru sc v podstatě skládá z oxidu titan ičitého l'iO2, oxidu wolframového WC), a jako aktivní složky oxidu vanadičitclio V,O.. a je vytvořen ve formě keramických tělísek, s výhodou ve tvaru destiček nebo voštin. Pro katalytickou aktivitu je rozhodující porézní struktura materiálu katalyzátoru a tím jeho vnitřní povrch. Přeměna oxidů dusíku na molekulární dusík probíhá v odpadním vzduchu elektráren při teplotách přibližně 300 až 400 QC. Při provozu elektrárny dochází působením lélavcho popílku, tvorby síranu amonného a těžkých kovů nebo jejich oxidů obsažených v odpadních vzduchu pravidelně ke znečištění a tím k inaktivaci katalyzátoru. Nečistoty ve formě částic jako je lélavý popílek nebo netěkavé soli nebo oxidy způsobují snížení účinného povrchu katalyzátoru, zatímco současně probíhá otrava katalyzátoru těžkými kovy nebo oxidy těžkých kovů, které jsou při provozní teplotě těkavé, a sloučeninami fosforu s alkalickými kovy nebo kovy alkalických zemin.
Typickým katalyzátorovým jedem je například při provozních teplotách plynný oxid arzen i tý As2O21. K silné deaktivaci muže však také dojít u paliva s obsahem síry potažením katalyzátoru síranem amonným závislým na reakčních podmínkách.
Nečistoty ve formě částic a deaktivace vedou ke ztrátám aktivity a tím k nutnosti náhrady novými katalyzátory. V jiných odvětvích jc dobře známo, že katalyzátory mohou být regenerovány, například kalcínací, ale možnosti regenerace velmi silně závisí na typu katalyzátoru a na nečistotách. popřípadě deaktivujících sloučeninách. U katalyzátorů, které v tomto případě přicházejí v úvahu, které kata lyžuj i přeměnu oxidů dusíku na molekulární dusík, nebyla účinná regenerace dosud možná, protože panovalo přesvědčení, že tento typ katalyzátoru je citlivý na vlhkost, popřípadě na vodu, přičemž sc také stále vycházelo z toho, že by přívod vlhkosti, popřípadě vody, ke kterému nutně při regeneraci dochází, vedl ke změně aktivity oxidů.
Přihláška CA 1 093533 (podaná 12. 4. 1978) popisuje reaktivaci katalyzátoru používaného pro dehydrataci uhlovodíků působením ultrazvuku. Tylo katalyzátory se týkají zcela odlišných chemických sloučenin, což je důvodem uvedení hlavních chemických složek v nároku 1 předkládané přihlášky. V případě dokumentu CA I 093533 jde o nestrukturovaný, granulám í volně sypaný katalyzátor, jaký se používá v chemii uhlovodíků a nikoli o katalyzátor se strukturou popisovanou v předkládaném vynálezu. Zcela odlišné jsou také katalyzované reakce, takže namítaný dokument nemůže vést odborníka v oboru k závěru, že by bylo možno působením ultrazvuku regenerovat v předkládaném vynálezu popisované katalyzátory DĚNO, s uvedenou strukturou.
Zcela překvapivě se zde nyní ukázalo, že jc možno s vynikající účinností regenerovat také keramické katalyzátor) typu oxidů titanu. wolframu a vanadu.
-1CZ 298114 B6
Podstata vynálezu
Podle vynálezu se tedy navrhuje způsob regenerace katalyzátorů a tímto způsobem regenerované katalyzátory; který se vyznačuje tím, že katalyzátor se pohybuje v čisticím roztoku a vystaví se působení ultrazvuku.
S výhodou se před nebo po této chemicko—fyzikální regeneraci zařazují kroky předúpravy, poprí10 pádě následné úpravy, aby bylo možno dále zvýšit účinnost tohoto způsobu. Při tomto výhodném provedení se znečištěné katalyzátory předčistí za sucha mechanickými prostředky, jako jsou například průmyslové vysavače, takže se v suchém stavu odstraní všechny nečistoty vc formě částic, které na katalyzátoru pevně nelpějí. Jestliže jsou přítomny zvláště pevně navázané krusty, může být nutná navíc před úprava kapalinou, s výhodou vodou za zvýšeného tlaku. Tento druhý i? stupeň předúpravy se provádí obvyklými tlakovými čističkami.
V dalším kroku předúpravy sc katalyzátor, s výhodou ve v y tě sň ovacím reaktoru (Verdrangungsreaktor), zbaví všech částic létavého popílku přítomných vc vnitřním trubkovém systému keramiky. Současně probíhá příjem kapaliny do porézních struktur katalyzátoru a rozpouštění lehce 20 rozpustných nečistot z těchto struktur a částečné rozpouštění a tím uvolnění těžko rozpustných sloučenin vc vnitřních prostorách keramiky. Rozpouštědlo, zpravidla voda, může být pro dosažení zvýšené účinnosti v pohybu. Katalyzátory se tedy pomocí jeřábu přenesou do vy tě sň ovací nádoby a potom se přerušovaným pohybem nahoru a dolů, popřípadě za pomoci postřikování, delší dobu zpracovávají.
Kapalina přítomná vc vytěsňovací nádobě je zpravidla voda, podle znečištění katalyzátorů však může obsahovat určitý podíl nižších alkoholů, zpravidla do přibližně 20 %. Tento roztok může obsahovat přísady, které zlepšují rozpustnost katalyzátorových jedů, popřípadě urychlují reakce, přičemž obecně odborník v oboru předem podle druhu nečistot přítomných v katalyzátoru a jejich 30 množství experimentálně zjistí a nastaví provozní parametry' jako teplota, hodnota pH. vodivost a doba reakce. Jako přísady jsou vhodné například tensidy. pomocné flotační prostředky, komplexotvomé látky a podobně sloučeniny.
Poté co se katalyzátor vc vytěsňovací nádobě vyčistí od částic létavého popílku a alespoň od části 35 katalyzátorových jedů, převede se katalyzátor do ultrazvukového reaktoru, aby bylo možno odstranit také znečištění přítomná vc formě mikročástic a stále ještě přítomné katalyzátorové jedy. V ultrazvukovém reaktoru se katalyzátor vystaví vysokofrekvenčním ultrazvukovým kmitům při současném promývání prouděním získaným svislým pohybem v kapalině. Ošetření ultrazvukem probíhá z otevřených stran katalyzátoru střídavě nebo současně. Intenzitu působení 40 zvuku jc možno přizpůsobit stupni znečištění. Během ozařování ultrazvukem sc katalyzátor vhodným zvedacím zařízením pohybuje v nádobě pro působení ultrazvuku tak. že na vnitřních površích dochází k proudění kapaliny a dochází k pohybu oblasti aktivity ultrazvuku na čištěných površích. Kmitočet ultrazvuku je zpravidla přibližně v rozmezí od 27 do 40 kl Iz.
K čisticím kapalinám, zpravidla vodě, mohou být popřípadě přidány chemikálie, které zlepšují odlučování těžko rozpustných nečistot a katalyzátorových jedů, jako například - podle znečištění katalyzátoru - hydroxidy, kyseliny, tensidy nebo komplcxotvorné látky. Působení těchto látek probíhá při teplotách mezi teplotou mrznutí a teplotou varu působící kapaliny, svýhodou při přibližně 40 až 80 °C.
Po ukončení působení ultrazvuku se katalyzátor z reaktoru vyjme a opláchne. Oplachování může být prováděno stříkáním, máčením nebo kombinovaným oplachcm: při oplachování sc pomocí kapaliny, s výhodou destilované nebo vodovodní vody, odstraní zbytky, které ještě zůstaly po zpracování působením ultrazvuku, z povrchů katalyzátoru.
-2CZ 298114 B6
Teplota, hodnota pH a možné přísady k proplachovací kapalině se určuj i podle zjištěných nečistot a množství, ve ktercm jsou ještě přítomny.
Po oplachu se katalyzátor nasycený kapalinou suší vzduchem, přičemž sušení probíhá s výhodou v pohybujícím se. sušeném vzduchu, který je prostý olejů a částic, při teplotách mezi 20 a 400 0C. s výhodou mezi 20 a 120 °C a s výhodou v sušárně.
Regenerace popsaných katalyzátorů způsobem podle vynálezu dosahuje úspěšnosti -- i bez optimalizace provozních parametrů - až do 95 %, vztaženo na počáteční aktivitu katalyzátoru. Optimalizací provozních podmínek jc možno dosáhnout téměř stoprocentní regenerace.
Vynález bude nyní blíže osvětlen na následujících příkladech.
Příklady provedeni vynálezu
Příklad 1
Příklad provedení 1 se týká regenerace katalyzátorů výše popsaného typu destilovanou vodou bez jakýchkoli přísad. Destilovaná voda se v elektrárenských provozech vyskytuje v dostatečných množstvích jako tzv. deionizát. Výhoda použití destilované vody jc v její vysoké schopnosti přijímal ionty. Teplota deionizátu je navíc 30 až 35 °C. takže je další ohřívání nezbytné jenom v malém rozsahu.
Při použití destilované vody bez přísad sc zabraňuje ukládání těchto přísad na površích katalyzátoru a nejsou nutné další oplačhovací cykly.
Znečištěné katalyzátory se po demontáži z katalytického zařízení nejprve za sucha mechanickými prostředky použitím průmyslových vysavačů předčistí tak, že v suchém stavu proběhne odstranění všech nečistot ve formě částic, které nejsou pevně přichyceny. Podíl ucpání vnitřních prostorů kataly zátorů je v závislosti na stupni znečištění zpravidla 2 až 35 %.
Podle stupně znečištění jsou množství povrchově odstranitelného létavého popílku mezi 5 kg a 30 kg na katalyzátorový modul. Pevně 1 pějící krusty a usazeniny se odstraňují ostřikováním destilovanou vodou za zvýšeného tlaku. Destilovaná voda (deionizát) má hodnotu pH mezi 7,5 a 8.5 a elektrickou vodivost přibližně 1 myS/cm“ (l .10 1 S/m).
Voda z předběžného čištění se spolu s odpadními vodami / dalších kroků zpracování přivádí do zařízení pro zpracování odpadních vod. Takto předběžně zpracované katalytické moduly sc pomocí jeřábu přenesou do vytěsňovat ího reaktoru. Vytěsňovací reaktor je naplněn destilovanou vodou s hodnotou pH mezi 7,5 a 8.5 a elektrickou vodivostí přibližně 1 myS/cnr (l .10 4 S/m) tak, že katalyzátorové moduly mohou být zcela ponořeny. Ve vytěsňovacím reaktoru sc katalyzátory zbaví veškerých částic létavého popílku přítomných ve vnitřních prostorech katalyzátoru. Současně probíhá příjem destilované vody do porézních struktur katalyzátoru a rozpouštění snadno rozpustných nečistot z porézních struktur a částečné rozpouštění obtížně rozpustných nečistot v porézních strukturách. Těchto účinků sc dosahuje zrychleným přiváděním katalyzátorů do vytěsňovací nádoby pomocí jeřábu a delšími prodlevami s přerušovaným vyjímáním a ponořováním katalyzátoru stejně jako pomocí ostrikování.
Doba působení ve vytěsňovacím reaktoru je alespoň 5 hodin. Během procesu proudí vytěsňovacím reaktorem destilovaná voda s dobou prodlení 4 až 6 hodin. Zavážení vytěsňovacího reaktoru probíhá kontinuálně ve stejném časovém intervalu jako vyjímání zpracovaných katalyzátorových modulů. Na každý katalyzátor vyjmutý po době zpracování 6 hodin sc do vytěsňovacího reaktoru vloží jeden katalyzátor určený kc zpracování. Teplota ve vytěsňovacím reaktoru je 25 až 35 °C.
V průběhu kontinuálního zpracování sc ustálí v destilované vodě vytěsňovacího reaktoru hodnoty pH a elektrické vodivosti, které silné závisí na složení nečistot.
Zvláště katalyzátory, klére se používají při čištění odpadních plynů ze spalování uhlí bohatého na 5 síru, mají vysoké obsahy síranů v létavém popílku a popřípadě i usazeniny vysublimované síry na vnějších površích katalytického modulu. Tyto nečistoty vytvářejí hodnotu pH mezi 1,8 a 4.3.
Po zpracování katalytického modulu v reaktoru se modul jeřábem vyjme z čisticí kapaliny a podle potřeby opláchne destilovanou vodou.
Katalyzátorový modul sc potom jeřábem přenese do stupně procesu zpracování ultrazvukem.
V ultrazvukovém reaktoru se katalyzátor vystaví vysokofrekvenčním ultrazvukovým kmitům s frekvencí od 27 kHz do 40 kHz a výkonové hustotě přibližně 6 W/l při současnem proudění kapaliny dosaženém svislým pohybem (výška zdvihu 100 mm, 5 až 8 zdvihů za minutu) v deštili lované vodě s teplotou 40 °C. Podle stupně znečištění sc zvyšuje teplota, takže se zpravidla pracuje v rozmezí mezi 40 a 80 °C. Působení ultrazvuku probíhá z obou otevřených stran katalyzátoru současně. Intenzitu ozáření ultrazvukem je možno regulovat a přizpůsobit stupni znečištění. Intenzita je nastavitelná ve stupních po 5% mezi 100 a 0%. Doba působení je zpravidla 15 min. V případě pevně lpčjících nečistot jc možno tuto dobu libovolně prodlužovat.
Po ukončení působení ultrazvuku se katalyzátor jeřábem vyjme z ultrazvukového reaktoru a přenese k dokončovacímu oplachu. Dokončovací oplach je proveden jako oplach postřikem. Ruční stříkačkou se opláchnou katalyticky aktivní vnitřní plochy katalyzátorových modulů celkově přibližně 100 litry destilované vody s teplotou 33 °C v průběhu 3 minut. Voda zdokončova25 čího oplachu sc shromažďuje a přivádí do vynášecího reaktoru.
Po dokončovacím oplachu se katalyzátorový modul přenese do sušicí komory a profukuje se sušeným vzduchem bez oleje a částic odzdola nahoru při teplotě 70 °C tak dlouho, dokud vzduch vycházející z katalytického modulu nedosahuje relativní vlhkosti méně než 20%. Výstupní 30 teplota vzduchu z katalyzátoru potom odpovídá jeho vstupní teplotě. Doba sušení nezbytná při objemech procházejícího sušicího vzduchu 4000 nT za hodinu na katalyzátorový modul jc 8 hodin.
Takto regenerovaný katalyzátor se po ochlazení opět vloží do katalytického zařízení.
Příklad 2
Příklad provedení 2 se týká regenerace katalyzátorů výše popsaného typu destilovanou vodou •to s přísadami. Způsob probíhá jako v příkladu provedení 1, přičemž k destilované vodě ve vytěsňovacůn reaktoru sc pro zmenšení povrchového napětí vody přidávají detergenty, Jako detergenty se přidávají kationtové nebo aniontové tensidy v koncentracích 0,001 (obj.) až 0,1 % (obj.). Ostatní parametry procesu zůstávají jako v příkladu provedení 1.
Příklad 3
Příklad provedení 3 sc týká regenerace katalyzátorů výše popsaného typu destilovanou vodou s tensidy a chemikáliemi pro řízení hodnoty pH.
Způsob probíhá jako v příkladu 2. přičemž k destilované vodě ve vytěsňovací nádobě se přidávají detergenty pro snížení povrchového napětí vody při současném přidávání kyselin a/nebo louhů pro regulaci a udržování optimálních hodnot pH v průběhu čištění. Jako kyseliny a hydroxidy pro řízení pH se s výhodou používají hydroxid sodný a kyselina chlorovodíková. Ostatní parametry 55 procesu jsou stejné jako v příkladu 2,
-4CZ 298114 R6
Příklad 4
Příklad provedení 4 se týká regenerace katalyzátorů výše popsaného typu pitnou vodou místo destilované vody, použitou ve všech stupních procesu. Způsob probíhá jako v příkladech provedení 1 až 3.
Příklad 5
Příklad provedení 5 se týká regenerace katalyzátorů výše popsaných typů pitnou vodou použitou pouze ve stupni vytěsňování. Způsob jinak probíhá jako v příkladech provedení 1 až 3. Ve vytěsňovacím reaktoru se namísto destilované vody používá pitná voda. V ultrazvukovém reaktoru a pro dokončovací oplachování se používá voda destilovaná. Všechny ostatní parametre procesu jsou jako v příkladu 1.
Příklad 6
Příklad provedení 6 se týká regenerace katalyzátorů popsaných typů pomocí komplexotvorné látky použité ve stupni zpracování ultrazvukem. K destilované vodě se v ultrazvukovém reaktoru přidává komplexotvorné látka, s výhodou ethylendiamintctraacetát, EDTA, v koncentraci od 0,1 do 5 %. Způsob jinak probíhá jako v příkladu provedení I.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (14)
Hide Dependent
translated from
Claims (14)
Hide Dependent
translated from
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob regenerace katalyzátorů katalyzujících redukci oxidů dusíku na molekulární dusík a složených v podstatě z oxidu titaničitého TiO> oxidu wolframového WO3 a aktivní složky oxidu vanadičneho V2O5, upravených ve formě keramických tělísek, s výhodou destičkové nebo voštinové struktury, vyznačující s c tím, že se v čisticím roztoku současně, střídavě nebo postupně provádí pohyb katalyzátoru a působení ultrazvuku.
- 2. Způsob podle nároku 1. vyznačující se tím. že se katalyzátor vyslaví předběžnému zpracování mechanickým způsobem za sucha.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2. vyznačující se tím, že se katalyzátor navíc vystaví zpracování mechanickým způsobem za mokra.
- 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující s c tím. že se katalyzátor před zpracováním ultrazvukem vystaví zpracování za mokra v pohybující se vynášecí kapalině.
- 5. Způsob podle některého z nároků I až 4, vyznačující se tím. že vynášecí kapalina je v podstatě nebo zcela polární nebo v podstatě nebo zcela nepolární.
- 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že vynášecí kapalina je v podstatě nebo zcela hydrofilní.
- 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vynášecí kapalina je v podstatě nebo zcela vodná.-5CZ 298114 B6
- 8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že vynášecí kapalina obsahuje navíc látky pro zlepšení a/nebo urychlení vynášení.
- 9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8. vyznačující se tím, že ultrazvukové zpracování se provádí při teplotách mezi teplotou mrznutí a teplotou varu čisticího roztoku, s výhodou mezi 40 až 80 °C.
- 10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9. vyznačující sc tím, že čisticí roztok obsahuje přídavné látky pro urychlení nebo zlepšení odlučování nečistot ve formě mikročástic, nebo převedení katalytických jedů do roztoku.
- 11. Způsob podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že zpracování ultrazvukem probíhá z jedné nebo z obou otevřený ch stran kataly zátoru současně nebo střídavé.
- 12. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že katalyzátor se po ukončení zpracování ultrazvukem s výhodou oplachuje vodnou kapalinou.
- 13. Způsob podle některého z nároků I až. 12, vyznačující se tím. žc sc katalyzátor po opláchnutí suší při teplotách mezi 20 a 400 °C v sušárně.
- 14. Způsob podle některého z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že sušení se provádí v pohyb Lijícím sc vzduchu.