HUT69307A - Method for coating heat transfer packing material with catalyst and/or adsorbent and process for use of packings in regenerative incineration systems - Google Patents
Method for coating heat transfer packing material with catalyst and/or adsorbent and process for use of packings in regenerative incineration systems Download PDFInfo
- Publication number
- HUT69307A HUT69307A HU9401442A HU9401442A HUT69307A HU T69307 A HUT69307 A HU T69307A HU 9401442 A HU9401442 A HU 9401442A HU 9401442 A HU9401442 A HU 9401442A HU T69307 A HUT69307 A HU T69307A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- heat recovery
- charge
- catalyst
- heat
- heat transfer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
-
- 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
- B01D53/02—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0454—Controlling adsorption
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
- F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
- F23G7/068—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator using regenerative heat recovery means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
A találmány szerint^ eljárással előállított tölteteket olyan hővisszanyerő oszlopokban alkalmazzák, amelyek illékony szerves anyagok megsemmisítésére használható égetőberendezések egységei.
A találmány szerinti alkalmazási eljárással az eddigieknél
jobb hatásfokkal lehet eltávolítani illékony szerves vegyületeket véggázokból, csökkenteni lehet a megsemmisítő égetőberendezések energiafelhasználását, valamint az illékony szerves vegyületek és a katalizátormérgek emisszióját a környezetbe· %
4»
Képviselő;
Danubia Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft.
Budapest
F V3 C-9-/0 G
KATALIZÁTORT ÉS/VAGY ADSZORBENST TARTALMAZÓ BEVONATTAL ELLÁTOTT HÓÁTADÓ
TÖLTETEK, VALAMINT ELJÁRÁS EZEKNEK A TÖLTETEKNEK AZ ELŐÁLLÍTÁSÁRA ÉS
AZ ALKALMAZÁSÁRA
W. R. Grace & Co.-Conn., New York, Amerikai Egyesült Államok
Feltalálók;
PEREIRA J. Carmo, Silver Spring, Maryland, Amerikai Egyesült Államok
PLUMLEE W. Kari, Ellicott City, Maryland, Amerikai Egyesült
Államok
A bejelentés napja: 1994. 06. 15.
Elsőbbsége:
1993. 06. 15. (077,840), Amerikai Egyesült
Államok
Aktaszámunk: 79324-6252-fa
Ügyintézőnk: dr. Palágyi T.
A találmány katalizátort és/vagy adszorbeáló anyagot tartalmazó bevonattal ellátott hőátadó töltetekre, valamint az ezeknek a tölteteknek az előállítására és hővisszanyerő égetőberendezésekben való alkalmazására szolgáló eljárásokra vonatkozik.
Az ipari, köztük a vegyipari üzemek véggázaiban található illékony szerves vegyületek (VOC) oxidálására alkalmazott hővisszanyerő berendezésekben van egy tüzelőtér, amelyben a véggázok felmelegednek a termikus oxidációjukhoz szükséges hőmérsékletre, továbbá egy vagy két, hőátadó anyaggal töltött oszlop, amelyekben ki lehet nyerni a forró véggázok tényleges hőtartalmának nagy részét, mielőtt ezek a gázok a környezetbe távoznának·
Az 1. ábrán szemléltetjük egy üzemelését éppen megkezdő hővisszanyerő berendezés működését. A technológiai véggázokat a forró kerámiatöltetet tartalmazó 1 oszlopban melegítik elő, miközben a kerámiátKjtat lehűl. Az előmelegítés után a forró gázok áthaladnak a tüzelőtéren, ahol a véggázok hőmérséklete tovább emelkedik: eléri a mintegy 760-870 °C-t. A hőhatásra a szerves vegyületek elsősorban a tüzelőtérben oxidálódnak, majd keresztülhaladnak a 2 oszlopon, amely hidegebb kerámiatöltetet tartalmaz, amelylyel vissza lehet nyerni a véggázok tényleges hőtartalmát. Ennek a folyamatnak a során a töltet felmelegszik, a mintegy 150-205 °Cra lehűlt véggáz pedig a kéménybe távozik. A távozó gáznak egy kis részét az adszorbeált illékony szerves vegyületeket tartalmazó 3 oszlop átöblitésére használják fel, majd az öblitőgázáramot a tüzelőtérbe vezetik vissza.
Egy előre megadott ciklusidő eltelte után - a ciklusidőt a töltött oszlopok elhelyezése és konstrukciója határozza meg - a véggázok áramlását a 2. ábra szerint állítják át. A technológiai
- 5 folyamatból származó véggázt ebben az esetben a forró töltetet tartalmazó 2 oszlopban melegítik elő, majd a tüzelőtéren való átvezetése után a hidegebb töltetet tartalmazó (az előző ciklusban átöblitett) 3 oszlop előmelegítésére használják fel» ezt követően pedig visszavezetik a tüzelőtérbe stb.
Az egész berendezés hővisszanyerési hatásfokát a töltött oszlopok konstrukciója határozza meg. Az akár a 95 %-ot is elérő hővisszanyerési hatásfokokat tipikus esetben nagyméretű töltött oszlopokkal lehet biztosítani. A hővisszanyerő berendezések tervezése terén azonban a kisebb méretű berendezések irányában tapasztalható az érdeklődés eltolódása a beruházási költségek csökkenthetősége és a beépítés egyszerüsithetősége miatt.
Az 5 163 829. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban például egy olyan, kis helyen elférő hővisszanyerő égetőberendezést ismertetnek, amely egyetlen, válaszfallal ketté osztott edény, amelynek mindkét része magábaifoglal egy-egy üreget és égésteret, amelyeket hőtároló közeg választ el egymástól.
Hőátadó töltetként megfelelőek általában a fémek vagy a fémoxidok [Perry: Chemical Engineers* Handbook, 6. kiadás, 1964, 18. fejezet]. A kézikönyvnek ebben a töltött oszlopokkal foglalkozó részében a 18.-54. ábrákon láthatók a tipikus töltettestek, például a Raschig-gyürük, a Berl-nyergek, a fémből éa a kerámiából készült Intalox-nyergek, a Tellerette-gyürük és a Pali-gyűrűk. , kaltal
Az 1. táblázatban egy ilyen, a Koch Engineering Company, Inc p előállított terméknek, a Flexisaddle elnevezésű töltettestnek közöljük a kémiai összetételét. Ugyanennek a terméknek a fizikai tulajdonságait a 2. táblázat tartalmazza. Az adszorbeált viz menynyiségéből arra lehet következtetni, hogy tömörre égetett, nemporózus kerámiáról van szó.
• · · • · · • · · · 4 • · · · ·
ρ
1. táblázat: A Flexisaddle töltettest kémiai összetétele
| A komponensek megnevezése | Mennyiség, m% |
| Si02 | 65,0 |
| ai2o3 | 27,4 |
| p®2°3 | 1,7 |
| Ti°2 | 1,7 |
| CaO | 0,2 |
| MgO | 0,6 |
| Na20 | 0,5 |
| k2o | 2,7 |
| Izzitási veszteség | 0,2 |
| p 2· táblázat: A Flexisaddle töltettest fizikai tulajdonságai | |
| A tulajdonságok megnevezése | Mért értékek |
| 3 Fajlagos sűrűség, g/cm | 2,40 |
| Egy zsák töltettest tömege, kg | 102 |
| Az adszorbeált viz mennyisége | az |
| ASTM C 373· sz. szabvány szerint, | |
| m% | 0,1-0,3 |
| Savállóság az ASTM C 279. sz. | szab- |
| vány szerint, m^-os veszteség | 4-5 |
| Egy zsák töltettest térfogata, | dm5 42,5 |
A töltettesteket különböző méretekben lehet beszerezni.
A kisebb méretű töltettesteknek nagyobb a hőátadó-képességük, minthogy nagyobb a reaktor térfogategységére eső geometriai felszínük, de nagyobb a kisebb töltettesteken a nyomásesés is· A töltettestek optimális méretét és a reaktor méreteit úgy választják
- 5 ki, hogy azok összhangban legyenek a berendezés tartozékaival, például megfeleljenek a kompresszorok, ventillátorok és csővezep tékek méreteinek. A Flexisaddle töltettestek tipikus tulajdonságait a 3. táblázatban szerepeltetjük.
3· táblázat
| Tulajdonságok | A töltettestek mérete, cm | |||
| 2,54 | 3,81 | 5,08 | 7,62 | |
| X A 1 m -ben levő töl- | 54 479 | 23 742 | 10 442 | 3215 |
| tettestek száma, db | ||||
| Fajlagos felület, | 2232 | 1678 | 1169 | 840 |
| Hézagtérfogat, % | 70, | .8 72,1 | 75,2 | 76,0 |
Egy hővisszanyerő töltött oszlop hőátadási teljesítménye függ a véggáz áramlási sebességétől és hőmérsékletétől, az oszlop geometriájától, valamint a töltet tulajdonságaitól. A leglényegesebb töltettulajdonságok közé tartozik, hogy az ágy hányad részét teszi ki a hézagtérfogat, továbbá az, hogy milyen a mérete és az alakja a töltettesteknek, amelyek lehetnek például henger, gyűrű és nyereg alakúak. Ezek a tulajdonságok határozzák meg az átlagos hőátadási tényezőt, valamint a nyomásesést. Az átmeneti hőátadási teljesítményt befolyásoló két másik anyagi tulajdonság a fajhő és a hővezető képesség. A fajhő határozza meg az ágy hőkapacitását. A fajlagos hővezető képesség az egyedi részecskék felmelegedésének sebességét határozza meg. A hőátadó töltettestek esetében kívánatos, hogy nagy legyen a fajhő és a fajlagos hővezető képesség.
Az anyagok porozitásúnak csökkentésével nagyobb fajhő és fajlagos hővezető képesség érhető el. A porozitás csökkentésének ti• « • · · ·· ·« ' · • · · · · · • ···· · · · · ···· · ··· ··· ··
- 6 pikus módja a töltettestek izzitása olyan hőmérsékleten, amely (az anyag elég magas ahhoz, hogy|megközelítöleg az elméleti sűrűségének megfelelő térfogatára zsugorodjék össze.
A hővisszanyerő berendezésekben az illékony szerves vegyületek elsősorban termikus oxidáció révén bomlanak. Az oxidálódág mértéke a vegyülettipustól, a hőmérséklettől, a tartózkodási időtől és a levegőáram elosztásától függ. Az eredményes konverziós művelet két kulcstényezője a levegőáram eloszlása a tüzelőtérben, valamint az égő konstrukciója. Amint korábban már említettük, a töltet elsőrendű szerepet játszik abban, hogy jó legyen a hővisszanyerés hatékonysága. Az illékony szerves vegyületek oxidálásakor keletkező hőmennyiség a feltételezések szerint viszonylag kis mértékben járul hozzá a töltet felmelegítéséhez.
A véggáz áramoknak egyik ágyról a másikra való átirányításához használt szelepek kiválasztásának és szabályozásának fontos szerepe lehet, ha az illékony szerves vegyületek átalakításánál nagy, 95 %-ot is meghaladó hatásfokot kell elérni. Ha a szelepek egyidejűleg működnek, és ha tömitetlenségek fordulnak elő, csökkenhet az összes illékony szerves vegyületre vonatkoztatott bomlási fok. Abban az esetben, ha magasabb üzemelési hőmérsékleteket igényel a termikus oxidáció, gondot jelenthet a berendezés tartóssága is·
A szakirodalomban találhatók olyan utalások, hogy katalizátorrétegeket alkalmaztak illékony szerves vegyületek elégetésére használt hővisszanyerő berendezésekben.
A 3 870 474. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetnek egy háromoszlopos regenerátort, amely hasonló az 1. és a 2, ábrán vázlatosan bemutatott berendezéshez. Az égetőberendezésben lehetőség van arra, hogy az oszlopból a
- 7 bűzös vagy kezeletlen levegőt kiöblítsék, és az öblítéssel eltávolított levegőt a berendezésbe visszavezessék, hogy eltávolítsák belőle a szennyező anyagokat, mielőtt azok a légkörbe kerülnének. A kiöblített levegőt összekeverik a véggáz főáramával és a tüzelőtérbe juttatják, ahol a benne levő szennyező anyagokat oxidálják. A szabadalmi leírás 6. oszlopának 3· sorában az olvasható, hogy amennyiben szükséges, megfelelő katalizátort lehet elhelyezni az égés elősegítése céljából vízszintes réteg formájában a regenerátor legmelegebb részén, illetve a regenerátorban levő töltet egy részét vízszintes rétegként lehet alkalmazni.
A szabadalmi leírásban azonban nincs arról szó, hogy a hővisszanyerő anyagot át lehet alakítani katalizátorrá olyan módon, hogy a töltettestekre vékony bevonatként egy katalitikus hatású felsőréteget visznek fel.
A 5^5 262. sz. európai szabadalmi leírásban olyan módszert és olyan berendezést ismertetnek, amellyel termikus és/vagy katalitikus égetés, keretében folyamatosan lehet eltávolítani oxigént tartalmazó gázokból éghető szennyező anyagokat. Az eljárás során az égéshő legalább égy részét visszanyerik egy regeneratív hőcserélő berendezéssel két stacioner, gyakorlatilag azonos zónában, amelyek szilárd hőcserélő közeget tartalmaznak és az égéstérrel vannak elválasztva egymástól. A véggáz keresztüláramlik mindkét hőcserélő zónán. A zónákon áthaladó gáz áramlási iránya időszakonként az ellenkezőjére változik, igy a két zóna 1-30 percenként felváltva melegszik fel és hül le. A szabadalmi leírásban bemutatott berendezéshez olyan, gyakorlatilag szimmetrikus reaktor szükséges, amely egy központi, hőforrással ellátott égéstérrel rendelkezik, valamint szelepvezérléses csővezetékkel, amelyen keresztül a véggáz a kéménybe távozik. A két azonos hőcserélő ré-
- 8 teg az égéstér két oldalán van elhelyezve, és adott esetben egy katalizátorréteggel van elválasztva az égéstértől· Ebben a szabadalmi leírásban sincs arról szó, hogy a hővisszanyerő töltettestek egy részét vagy az összes töltettestet akár katalizátorral, akár adszőrbeálóany aggal vonnák be.
A 4 770 857· sz· amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban egy olyan berendezést ismertetnek, amelyben le lehet játszatni gázok katalitikus reakcióit, A reakcióképes hideg gázt felmelegitik olyan módon, hogy át áramoltatják a berendezés első szakaszának első részében levő, gyöngyökből álló hővisszanyerő anyagon, majd a f elmelegitett reakcióképes gáz szilárd katalizátoron halad keresztül. A gázokat át lehet áramoltatni a véggázokkal együtt több, katalizátort és hővisszanyerő töltetet tartalmazó ágyon, hogy a lehető leghatékonyabb legyen a hőátadás. A katalizátorokat kicsapják az extrudálássál formázott vagy tabeletták formájában előállított hordozóanyagok felületén. A hőátadó töltettestek szilié ium-dioxidot és/vagy aluminium-oxidot tartalmazó kerámiai anyagokból készülnek a szokásosan alkalmazott alakokra formázva. A szabadalmi leírásban utalnak arra, hogy maga a katalizátoranyag alkalmazható hőcserélő anyagként, de nem esik szó arról, hogy katalizátorral bevont hőcserélő anyag is felhasználható. Amint azt a találmány leírásában a későbbiek során majd kifejtjük, a hőcserélő anyagok katalizátorhordozókénti felhasználásának az az előnye, hogy lényegesen jobb hőátadási tulajdonságokkal rendelkező ágyakat lehet készíteni.
Ennek a szabadalmi leírásnak a következő fejezetében különböző tipusu regeneratív berendezéseket ismertetnek, amelyekkel el lehet távolítani véggázokból a nitrogén-oxidokat. Ezeket a berendezéseket NOx-mentesitő technológiákhoz dolgozták ki, egészen más
- 9 gázáramokra és gázösszetételekreí például hőerőmű kazánberendezéseihez, amelyek igen nagy előmelegítő levegőáramokkal és véggázáramokkal üzemelnek. A véggázok általában tartalmaznak hamurészecskéket, és nagy figyelmet kell fordítani arra, hogy a hőátadó anyagot úgy mozgassák, hogy minden olyan hamuréazecskét el lehessen távolítani, amely bevonná és inaktiválná a hőátadó részecskéket. A véggázok katalizátormérgeket - például alkálifém?- és alkáliföldfém-oxidokat és nehézfémeket - is tartalmaznak, és ezért folyamatosan adagolják a katalizátorpótlást ezekbe a mozgatható berendezésekbe. Olyan esetekben, ha részecskék haladnak át a bérén dezésen, általában gömb alakú részecskéket alkalmaznak, hogy könynyen mozogjanak. Általában nem alkalmaznak olyan összekapcsolódó gyűrűket és nyergeket, mint amilyeneket az illékony szerves vegyületek megsemmisítésére használt sztatikus ágyakban alkalmaznak.
A 4 940 567· sz· amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan berendezésre vonatkozik, amellyel csökkenteni lehet a nitrogén-oxidok koncentrációját véggázokban. A véggázokat egy kétrészes,függőleges elrendezésű hőcserélőben kezelik, amelyet a tetejétől az aljáig átszel számos katalitikusán aktiv, külön mozgatható hőtároló elem. A hőcserélő első (felső) szakaszában a véggáz attól a hőmennyiségtől melegszik elő, amelyet a folyamatba visszavezetett hőtároló elemek adnak át. A hőcserélő második szakaszában - amely az áramlási irányt tekintve az első szakasz után, elhelyezezését tekintve pedig az első szakasz alatt van - a nitrogén-oxidok beadagolt ammónia, valamint katalitikusán aktiv hőtároló elemek jelenlétében redukálódnak. A mozgatható katalizátort el lehet távolítani és helyettesíteni lehet friss vagy regenerált katalizátorral, hogy azonos szinten lehessen tartani állandóan a nitrogén-oxidok redukálás! hatásfokát. Te-
- 10 kintettel arra, hogy ez a szabadalmi leírás lényegében egy berendezésre vonatkozik, nem foglalkozik bővebben a speciális katalizátoranyagokkal, valamint azzal, hogy miként viszik fel a katalizátorokat a hőátadó részecskék felületére. A szabadalmi leírás
1. oszlopában hivatkoznak a 5 555 917· sz. német szabadalmi leírásra a katalizátorbevonattal ellátott hőtároló anyagokkal kapcsolatban. Az egyik ezzel ekvivalens leírás a 4 602 675· az. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, amelyből azonban szintén hiányzik - amint erről majd még szó lesz - a katalizátor speciális jellegének leírása. Tekintettel arra, hogy nitrogén-oxid-mentesitő berendezésről van szó, a nitrogén-oxid-mentesitést katalizáló hőátadó töltet folyamatosan mozog a berendezés egyik részéből a berendezés másik részébe a már említett célból. Az ilyen rendeltetésű berendezések nagymértékben különböznek a találmány szerinti, illékony szerves vegyületek elégését katalizáló hőátadó töltetektől, amelyek alkalmazásuk során állandóan az oszlopban maradnak.
A 4 602 673· sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban egy forgó levegő-előmelegitő dobot ismertetnek, amelynek rozsdamentes acélból készült hőátadó elemei a levegő-előmelegitő forró végszakaszában katalizátorral vannak bevonva. Ennek a szabadalomnak az elsőbbségét a 5 555 917· sz. német szabadalom alapján igényelték, amelyet a 4 940 567· sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertet, A forró véggázok átáramlanak a forró katalizátor felett, és a nitrogén-oxidok az előre befecskendezett ammónia jelenlétében nitrogénné és vízzé redukálódnak. Ez a megoldás is nitrogén-oxid-mentesitésre vonatkozik. A forró véggáz által felmelegitett hőátadó elemek a hideglevegős oldalon forognak, és előmelegítik az erőműbe bekerülő levegőt.
• «
Ennek a találmánynak az a megkülönböztető jellemzője, hogy a katalizátorral bevont alkatrészeket tartalmazó részek egy darabból álló szerkezetet alkotnak, amely folyamatosan forog a forró véggáz-oldal és a hideg levegő-oldal között. Ez a megoldás nincs öszszefüggésben az illékony szerves vegyületek megsemmisítésére használatos töltött oszlopokkal.
Az 5 145 652. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalom hasonló, véggázok előmelegítésére szolgáló dobra vonatkozik. A forgó regenerációs hőcserélőben az első réteget egy hőtároló anyag alkotja, amelyet egy olyan, hőcserélő anyagból álló második réteg követ, amelynek felületén katalitikus hatású vegyületek vannak. Ennek a találmánynak az a megkülönböztető jellemzője, hogy a katalizátorral bevont alkatrészek monolitikus szerkezetűek, és ez a monolitikus szerkezet ugyancsak forog a forró kimeneti oldal és a hideg, véggáz-bemeneti oldal között.
A felsorolt szabadalmi leírások mozgó hőátadó anyagokkal működő, a nitrogén-oxidok koncentrációjának csökkentésére alkalmas berendezésekre vonatkoznak, és csak érintőlegesen foglalkoznak a katalizátorok összetételével és elkészítésével. Ezekből a szabadalmi leírásokból tehát nem lehetett ötletet meríteni az illékony szerves vegyületek koncentrációjának csökkentésére alkalmas, állóágyas hővisszanyerő töltetek tökéletesítéséhez.
A találmánnyal az az egyik célunk, hogy az eddig ismerteknél jobb hővisszanyerő tölteteket biztosítsunk illékony szerves vegyületek megsemmisítéséhez.
További célunk a találmánnyal az, hogy olyan hővisszanyerő töltettesteket biztosítsunk illékony szerves vegyületek megsemmisítéséhez, amelyeken vékony, valamilyen katalizátort vagy valamilyen adszorbeálóanyagot tartalmazó réteg van.
Az is célunk a találmánnyal, hogy olyan eljárást tegyünk lehetővé, amellyel az illékony szerves vegyületek megsemmisítésekor hővisszanyerésre használatos töltet külső felülete bevonható egy vékony, valamilyen katalizátort vagy valamilyen adszőrbeálóanyagot tartalmazó réteggel.
Az is célunk a találmánnyal, hogy útmutatást adjunk az előző bekezdés szerint bevont töltet optimális elhelyezésére a teljes hővisszanyerö oszlopban, akár együttesen, akár külön-külön kerülnek is felhasználásra az egyes töltettestek·
Az is célunk a találmánnyal, hogy lehetővé tegyük olyan hővisszanyerő oszlopok előállítását, amelyek különböző katalizátorkészítményeket tartalmaznak.
Az is célunk a találmánnyal, hogy lehetővé tegyük olyan hővisszanyerő oszlopok előállítását, amelyek különböző adszorbeálóanyagot tartalmaznak.
Az is célunk a találmánnyal, hogy optimalizálhatóvá tegyük minden egyes katalizátor- és adszorbenskészitmény elhelyezését annak érdekében, hogy az illékony szerves vegyületek a lehető legnagyobb mértékben alakuljanak át, hogy az ágyakban a hővisszanyörés maximális legyen,és hogy a lehető legkevesebb illékony szerves vegyület szökjék meg a szelepeken keresztül.
A felsoroltakon kívül további célok is érthetővé válnak a következők során, a találmány részletesebb ismertetésekor.
A találmány szerint az eddigieknél előnyösebben alkalmazható, hővisszanyerő tölteteket készítünk olyan módon, hogy a hővisszanyerő, hőátadó töltettestek külső felszínét bevonjuk olyan vékony réteggel, amely valamilyen katalizátort vagy valamilyen adszorbeálóanyagot tartalmaz. Az igy bevont töltettesteket belehelyezzük egy hővisszanyerő berendezés állóágyas oszlopaiba olyan módon, hogy biztosítsuk a szennyező anyagok koncentrációjának csökkenő- 13 sét és az üzemeltetés megkönnyítését.
Az 1. ábrán egy hővisszanyerő berendezés működését szemléltetjük közvetlenül az üzemeltetés megkezdése után·
A 2. ábrája a gázáramlás megváltoztatása utáni állapotot szemléltetjük egy bizonyos üzemeltetési idő eltelte után.
Katalizátor alkalmazásával csökkenteni lehet az illékony szerves vegyületek megsemmisítési hatásfokának függőségét az égéstér konstrukciójától. Ez két okra vezethető vissza:
a) ha a hővisszanyerő oszlopokba be van építve a katalizátor, csökken az illékony szerves vegyületek oxidálásához szükséges átlagos hőmérséklet, igy a csúcshőmérsékletnek, valamint a csúcshőmérsékleten való tartózkodási időnek kisebb szerepe van a megsemmisítési hatásfok meghatározásában; és
b) ha a berendezés alacsonyabb hőmérsékleten üzemel, javul a zárószerkezetek működése és megnő a zárószerkezetek élettartama·
Ez a két tényező hozzájárul az anyagköltségek és az üzemelési költségek csökkentéséhez és ezáltal az eljárás gazdaságosabbá tételéhez. Ez az oka annak, hogy számos szabadalom tárgyát képezte már eddig is a katalizátorrétegek kialakítása a hővisszanyerő berendezésekben.
Egy katalizátorréteg működése függ a véggáz összetételétől és áramlási sebességétől, a hőmérséklettől, a reaktor geometriájától, valamint a katalizátor tulajdonságaitól. Ami a hőátadó töltetet illeti, meghatározó szerepe van annak, hogy milyen hányadot tesz ki az ágy hézagtérfogata, és hogy milyen méretűek és alakúak a katalizátorrészecskék· A hőátadó töltetnek ezek a tulajdonságai határozzák meg a külső hőátadási tényezőt, valamint a nyomásesést. A külső hőátadási tényező meghatározza a konverziós teljesítmény felső határértékét. A kisebb katalizátorrészecskéknek na14 • · · · · · · · • · · · · · • · · · · « · · · • · · · ··· ··· ·· gyobb az általában magasabb hőmérsékleteken elért, tömegátadás által korlátozott teljesítményük, de alkalmazásuk esetén nagyobb a nyomásesés. A katalizátorok tulajdonságai közül lényeges még a katalizátor típusa, a katalizátorban levő katalitikus hatású fémek mennyisége és minősége, valamint a katalizátor pórusszerkezete·
Számos nemesfém- és alapfémkatalizátor ismeretes, amelynek jelenlétében hatásosan lehet oxidálni illékony szerves vegyületeket· Az illékony szerves vegyületek esetében felhasznált oxidációs katalizátorok működésére jellemző magas hőmérsékleteken a porózus részecskék magasabban levő felszíni pontjain eloszolva megtalálható katalitikus hatású helyeken a reakció sebessége sokkal nagyobb annál a sebességnél, amely mellett az illékony szerves vegyületek az adott diffúziós sebességgel még be tudnának jutni a katalizátor pórusaiba· Ennek következtében az oxidációs reakciók egy szűk zónában mennek végbe a részecskék külső felszínének környezetében. Ez a két ok, valamint a termelés gazdaságosságának szem előtt tartása vezetett arra a megoldásra, hogy a katalizátort vékony - 100 mikronnál vékonyabb - bevonatként alkalmazzuk a részecskék külső felszíne mentén. Az a fémimpregnálási technológia, amellyel szemcsés anyagok külső felszínére fel lehet vinni egy katalizátorréteget, már kifejlesztésre került a gépjármüvek kipufogóiba beépíthető katalizátorokkal kapcsolatban, és jól ismert az ezen a területen dolgozó szakemberek előtt.
A katalizátorrészecskéknek nagy a belső felszínük és a porozitásúk. A nagy porozitásnak az a következménye, hogy a katalizátorrészecskéknek kicsi a hőkapacitásuk és a hővezetőképességük, és igy nem lehet őket megfelelő hőátadó töltetként felhasználni. A hőátadó tölteteknek ezzel szemben kicsi a porozitásúk és a bel• · · ső felszínük, vagyis katalizátorként nem megfelelőek. A hőátadó töltetek és a katalizátorok pórusjellemzőinek és termikus tulajdonságainak összehasonlítását a 4. táblázat teszi lehetővé.
4. táblázat: A hőátadó töltetek és a katalizátorok néhány tipikus tulajdonsága
| Tulajdonságok | Hő át adó töltet | Katalizátor |
| Pórusjellemzők: | ||
| 3 3 Porozitás, cm/cm 0 | ,001-0,003 | 0,4-0,8 |
| 2 BET-felszin, m /g | 0-2 | 50-300 |
| Termikus jellemzők: | ||
| Térfogategységre vonatkoztatott fajhő, kal/cm^°K Hővezetőképesség, W/cm °K | 0,6-0,9 | 0,17-0,5 |
A hőátadó töltetek és a katalizátorok nagymértékben eltérő tulajdonságait kombinálni lehet, ha a kerámiai anyagból készült hőátadó töltet felületére vékony rétegben katalitikus bevonatot viszünk fel. Ez a vékony réteg növeli a porozitást és a BET-felületet, amire szükség van a katalitikus hatású helyek megfelelő eloszlásához. A vékony réteg térfogata a hőátadó töltetével öszszehasonlitva kicsi. Abban az esetben például, ha egy 1,27 cm átmérőjű kerámiagömböt bevonunk valamilyen 50 vastagságú katalizátorréteggel, ez a vékony bevonat csak a térfogat 2,3 %-át teszi ki, ezért csak elhanyagolható mértékben befolyásolja a kerámiatöltet termikus tulajdonságait. így a bevont gömbnek megfelelőek ♦ · · «· · · · · • · · · · · * · · · · · ·· · ···· · ··· ··· ··
- 16 lesznek a katalitikus és a termikus tulajdonságai.
A vékony bevonatrétegek készítési módját jól ismerik mindazok, akik jártasak monolitikus gépjármű-katalizátorok és helyhez kötött katalizátorok készítése terén. Ezeknél a katalizátoroknál inért monolitszerkezetekben levő csatornafalak vannak bevonva katalizátorréteggel. Az inért monolitikus szerkezetekre példa a kordieritmonolit, amelyet a Gorning Corp. állít elő. A vékony réteggel való bevonás technológiája az évek során tökéletesedett. A vékony réteg pórusszerkezetét optimalizálták, hogy a katalizátor teljes használati ideje alatt nagy legyen a katalitikus teljesítmény· Ezzel kapcsolatban megemlítjük például a 4 771 029· sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást, amelyből kitűnik, hogy miként lehet a vékony réteg vastagságát és pórusszerkezetét optimalizálni ahhoz, hogy valamilyen katalizátorméreg - például foszfor - jelenlétében a lehető legnagyobb katalizátorteljesitményt lehessen elérni.
A szabálytalan részecskestrukturák - például a hőátadó töltetek - vékony réteggel való bevonásának technológiáját és ennek a technológiának stacioner, vagyis rögzített ágyakban (állóágyakban) és oszlopokban megvalósítható alkalmazási eljárását mindeddig nem dolgozták ki. A találmánynak az az egyik célja, hogy lehetővé tegye töltettestek katalizátorral vagy adszorbenssel való bevonását, valamint a bevont töltettestek hőátadó anyagként való alkalmazását. Ezek az összetett termékek - amint erről már szó volt rendelkeznek a hatásos hőátadáshoz szükséges termikus tulajdonságokkal. Hőátadási hatásfokuk magasabb is lehet a hagyomáxiyosan alkalmazott töltettestekénél, mégpedig a következő ok miatt. Hagyományosan alkalmazott töltettestek esetében a hőátadás sebességét a hőátadási tényező, a térfogatra vonatkoztatott külső felszíni felület, valamint a gáz és a szilárd anyag hőmérsékletkülönbségé- 17 • · · · · · * ···· « ·· .
···· · ··· ··· ·· nek a szorzata adja meg. Ez a katalizátorral bevont töltetekre is igaz, de noha katalizátorral bevont ágyak esetében a várható gázhőmérséklet alacsonyabb, a katalizátort tartalmazó vékony rétegben felszabaduló hőmennyiség - amely az illékony szerves vegyületek oxidálódásakor végbemenő exoterm reakció során keletkezik hatásosan hasznosul in situ az inért kerámia belsejének felmelegítésére.
Előnyök származhatnak abból is, ha a hőátadó kerámiatölteteket olyan adszorbensekkel (adszorbeálóanyagokkal) vonjuk be, amelyek a szakmában jól ismertek. Ezek az adszorbeálóanyagok több szerepet is betölthetnek: elősegíthetik a hőátadást, adszorbeálhatják az illékony szerves vegyületeket és/vagy csapdába ejthetik” a potenciális katalizátormérgeket. Ilyen adszorbeálóanyagok alkalmazásával például a következő előnyök járnak: megnövekszik a katalizátor élettartama, kisebb lesz az illékony szerves vegyületek emissziója, és kevesebb katalizátorméreg kerül a légkörbe.
A bevonattal ellátott hőátadó töltettestek tényleges mennyisége az összes töltettestnek akár 100 ^-a is lehet az egyes oszlopokban.
A vékony rétegben különféle katalizátorkomponensek lehetnek, amelyek hordozói nagy fajlagos felületű szervetlen oxidok. A katalizátorkomponensek például a következők közül kerülhetnek ki: nemesfémek - például platina, palládium, ródium, irídium és cérium -, valamint alapfém-oxidok, például mangán-dioxid, króm-trioxid, cérium-dioxid, réz(II)-oxid, vanádium-pentoxid és volfrám-trioxid. A nagy fajlagos felületű hordozóanyagok közé tartozik az aluminium-oxid, a titán-dioxid, valamint ilyen hordozóanyagok például a különféle agyagok, zeolitok és szenek is.
A vékony réteg tartalmazhat adszorbeálóanyagokat, amelyeket olyan kötőanyagok tartanak meg a felszínen, amelyeket az ezen a területen dolgozó szakemberek jól ismernek. Adszorbeálóanyagként lehet például alkalmazni aktív szenet, zeolitokat (amelyek lehetnek - többek között - olyan zeolitok, amelyeknek ki van cserélve a fémionjuk), agyagokat, szilicium-dioxidot, aluminium-oxidot, valamint a felsorolt anyagok kombinációját. Kötőanyagként lehet például alkalmazni aluminium-oxidot, szilicium-dioxidot, agyagokat vagy a felsorolt anyagokat tartalmazó szolokat,
A találmány szerint a hőközvetitő közeget olyan oszlopban helyezzük el, amely mintegy 205-870 °c-on üzemel. Az előnyös hőmérséklet-tartomány katalizátorok esetében 260-650 °C, adszorbéálóanyagok esetében pedig 205-870 °c.
Ha több különböző katalizátorkészitményt alkalmazunk, azokat a toronyban például a következő módon rendezhetjük el:
- az oszlop magasabb hőmérsékletű részeire kerülhet egy nagy fajlagos felületű, módosított szervetlen oxid hordozóra felvitt, nagy termikus stabilitású katalizátor (ilyen például a palládiummal és ritka földfémmel stabilizált gamma-aluminium-oxid); ezt a katalizátort követi
- egy közepes termikus stabilitású katalizátor/hordozó kombináció (ilyen például a gamma-aluminium-oxidra felvitt platinát és/vagy palládiumot tartalmazó katalizátor); majd ezt követi az ágy alacsonyabb hőmérsékletű végén
- egy alacsony hőmérsékleten rendkívül nagy oxidációs aktivitású, nagy fajlagos felületű hordozóra felvitt, alapfém-oxidból álló katalizátor (ilyen például az aluminium-oxidra vagy zeolitra felvitt króm-trioxid).
- 19 A rétegekben vagy egymással összekeverten elhelyezkedő egyes katalizátorkészitmények térfogata optimalizálható az alkalmazástechnikai igényeknek megfelelően.
Ha a toronyban több különböző adszorbenskészitmény van, azokat például úgy lehet előnyösen elhelyezni, hogy a nagyobb kapacitású adszorbeálóanyag kerüljön az oszlop hidegebb részeire. Az oszlopok tartalmazhatnak hidrofób adszorbenseket - például aluminiummentesitett Y zeolitot, nagy szilícium- és aluminiumtartalmu ZSM-5-öt vagy szilikalitot - és hidrofil adszorbenseket - például vegyes fém-oxidokat, agyagokat, morderitet, Na-Y-t -, és az adszorbenskészitményék térfogata, valamint elhelyezése optimalizálható, hogy a lehető legkisebb legyen a szelepeken keresztül kiszivárgó, deszorbeálódott szénhidrogének mennyisége. A különböző adszorbensek bevonatai lehetnek egymásra rétegzettek és kevert rétegüek.
Az eddig ismert megoldásokon kívül - amelyek szerint az egymástól elkülönített oszlopok vagy különböző tipusu katalizátorkészitméűyeket vagy különböző tipusu adszorbenskészitményeket tartalmaznak - mérlegelni lehet a katalizátorkészitmények és az adszorbenskészitmények együttes alkalmazását egy tornyon belül az illékony szerves vegyületek koncentrációjának maximális csökkentése céljából. Az egyik ilyen megoldásváltozat szerint a torony nagy hőmérsékletű részein hidrotermikusan stabil, módosított zeolitot vagy fémmel, illetve fém-oxiddal promoveált hordozót helyezünk el, hogy csapdaként szolgáljanak a katalizátormérgek számára. Ezt követően az említés sorrendjében egy nagy termikus stabilitású katalizátort, egy közepes termikus stabilitású katalizátort, egy alacsony hőmérsékleten aktív katalizátort és szintén a torony alacsony hőmérsékletű végén - egy hidrofób, zeolitot tartalmazó ad- 20 ·· · · · ·· • · · · · ···· • « · · · · • ···· · ·· · • · · · · ··· ··· ·· szorbenst helyezünk el a toronyban. A katalizátorokat és az adszorbenseket el lehet helyezni rétegenként egymástól különválasztva, vagy egy rétegben, egymással összekeverten.
A találmány szerinti, felületükön bevont töltetek alkalmazásával többek között a következő előnyök járnak:
a) Az égéstérben az eddig alkalmazottaknál alacsonyabb hőmérsékleten, az üzemeltetési körülmények jelentős változásai esetén is nagyon jó hatásfokkal semmisíthet ők meg az illékony szerves vegyületek. Az üzemeltető számára ebből további potenciális előnyök származhatnak: például kisebb lehet az égőkamrára és a szelepekre jutó beruházási költség, kisebbek lehetnek a fűtőanyagra fordított kiadások (az illékony szerves anyagok koncentrációjától függően még önfenntartó hőtermelésü üzemeltetésre is van lehetőség) és csökkenhet a hőhatásra létrejött nitrogén-oxidok (Ν0χ) mennyisége az égőben.
b) Csökkenteni lehet a hővisszanyerő oszlopok méretét vagy
- adott oszlopméret mellett - növelni lehet az oszlopon átáramoltatott véggázok mennyiségét. Az exoterm reakció által a bevonatban termelt hőmennyiség hatásosabban használódik fel a bevonat alatti töltettestek felmelegítésére, és így lehetőség van az oszlopok méretének csökkentésére.
c) Fokozni lehet a véggázban levő illékony szerves vegyületek megsemmisítésének hatásfokát, mert katalitikus oxidáció megy végbe a melegítő- és a hütőzónákban is, valamint azalatt, amíg a véggáz keresztülhalad az égőn.
d) Meghosszabbodnak a ciklusidők, és ennek következtében alacsonyabbak lesznek a fenntartási költségek, és a folyamatos üzemeltetés során csökken a nyomáscsucsok száma.
e) Csökken az illékony szerves vegyületek, valamint a poten·· • · • ···· · ·· · ···· · ··· ··· ··
- 21 ciális katalizátormérgek emissziója az optimálisan elhelyezett, adszorbenssel bevont töltettesteken való adszorbeálódás következtében. Az adszőrbeálóanyagok jelenléte meghosszabbítja a katalizátor élettartamát is.
Az eddigiekben a találmánnyal kapcsolatos leglényegesebb tudnivalókat ismertettük. A következő példák a találmány egyes speciális megvalósítási módjainak bemutatására szolgálnak.
1. példa
Vékony réteggel bevont töltettestek készítése
Catapal aluminium-oxidot olyan állapotban, ahogy megvásároltuk, vagyis 800 °C-on 92,5 m% szilárdanyag-tartalommal - 93:7 tömegarányban összekevertünk 800 °C-on 77»5 szilárdanyag-tartalmu Disperal aluminium-oxiddal, amelyet ugyancsak olyan állapotban használtunk fel, ahogyan kereskedelmi forgalomba került. A keverékhez az aluminium-oxid tömegére számítva hozzáadtunk 6,3 m% kereskedelmi minőségű, 70 m%-os salétromsavat, majd annyi ionmente sitett vizet, hogy a keletkező iszap szilárdanyag-tartalma 50 m% legyen. Az iszapot ezután golyósmalomban 2 óra hosszat őröltük.
p
25,4 mm-es Flexisaddle töltettesteket bemártottunk az iszapba, és ezáltal bevontunk egy vékony, négyzetcentiméterenként 4,65 mg aluminium-oxidot tartalmazó bevonattal. A bevont töltettesteket levegőn megszáritottuk, majd 50θ °C-on 5 percen át hőkezeltük.
2. példa
Katalizátorréteggel bevont töltettestek készítése
Aluminium-oxidot tartalmazó iszapot készítettünk az 1. példában ismertetett módon. Mielőtt azonban az iszapot golyósmalomban • · • · · · · ···· • · · · · · • · · · · · · · · ♦ · · · · ··· ··· ··
- 22 őrölni kezdtük volna, palládium-nitrát-oldatot és platina-amin-oldatot adagoltunk az iszaphoz olyan mennyiségben, hogy a vékony rétegben jelenlevő, összesen 1,3 m%-nyi nemesfémben 1:3 legyen a palládium:platina tömegarány.
p
25,4 mm-es Flexisaddle töltettesteket mártottunk be az iszapba, és igy egy vékony, négyzetcentiméterenként 4,65 mg tömegű, kívánt összetételű bevonatot állítottunk elő. Az ismertetett öszszetételü bevonat esetében 1 <inr töltettestre 141 mg nemesfém (platina + palládium) jutott. Az 1. példában ismertetett eljárást követően a katalizátorréteggel bevont töltettesteket levegőn megszárítottuk, majd 5θ0 °C-on 5 percen át hőkezeltük.
3. példa
Az oxidációs teljesítmény mérése
Egy olyan oszlopban, amelyben van egy 1,2 m hosszúságú, katalizátort tartalmazó felszíni bevonattal ellátott, 25,4 mm-es Flexisaddle hővisszanyerő töltettestekkel megtöltött ágy, a faj2 3 lagos geometriai felszín mintegy 2230 m /m , a hézagtérfogat pedig mintegy 70,8 %-os lesz. Törne gát ad ás sál korlátozott oxidációs teljesítményt feltételezve, a töltött ágyakra érvényes összefüggésekből kiindulva [J. M. Smith: Chemical Engineering Kinetics, 1970] a 0,93 m/s felszíni sebességre kiszámítottuk az oxidációs teljesítményre vonatkozó értékeket, amelyek az 5· táblázatban tanulmányozhatók.
Az 5. táblázat adataiból kitűnik, hogy egy katalizátorbevonattal ellátott hővisszanyerő testekkel töltött, 1,2 m hosszúságú ágy esetében az illékony szerves vegyületek mennyiségének több mint 99 %-a eltávolítható olyan állandósult körülmények között, amelyek mellett a tömegátadás sebessége a korlátozó tényező.
r 4
- 23 *4« • 44 •♦ » • *» 4 « 4 4 4» ···· · · 4 4 · · 44 4
5. táblázat
| Az illékony szerves vegyület megnevezése | Hőmér séklet, | m ’ cm/s °C | Az átalakulás mértéke 1,2 m hosszúságú ágy esetén, % | 2 LEL , v% | Hőmérsékletkölünbség, °C |
| Hexán | 260 | 3,88 | 99,67 | 1,18 | 133 |
| 399 | 5,28 | 99,79 | 130 | ||
| 538 | 6,77 | 99,86 | 127 | ||
| Benzol | 260 | 4,25 | 99,81 | 1,4 | 129 |
| • | 399 | 5,79 | 99,89 | 125 | |
| 538 | 7,42 | 99,93 | 121 | ||
| Etanol | 260 | 5,17 | 99,95 | 3,28 | 129 |
| 399 | 7,03 | 99,97 | 125 | ||
| 538 | 9,00 | 99,98 | 121 | ||
| Propanol | 260 | 4,76 | 99,91 | 2,15 | 122 |
| 399 | 6,52 | 99,95 | 119 | ||
| 538 | 8,38 | 99,97 | 116 | ||
| Aceton | 260 | 4,76 | 99,91 | 2,55 | 124 |
| 399 | 6,51 | 99,95 | 120 | ||
| 538 | 8,37 | 99,97 | 118 |
^Tömegét adási tényező az adott körülmények között.
5
A környezet hőmérsékletén és 10 Pa nyomáson.
Magától értetődik, hogy a találmány leírása csupán a találmány szemléltetésére szolgál. Az ismertetetteken kívül számos
más hővisszanyerő töltet, valamint olyan eljárás létezik a találmány keretein belül, amellyel a találmány szerinti hővisszanyerő tölteteket előállítani vagy alkalmazni lehet.
- 25 • ♦ · · · · • · ·· · 4 ·· · • · · · * ··· ··· « ·
Claims (26)
1· Hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy katalizátort vagy adszorbenst tartalmazó vékony réteggel bevont hőátadó töltettestekből állnak.
2. Az 1. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy katalizátorként nemesfémet vagy alapfém-oxidot tartalmaznak.
3. A 2. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy nemesfémként platinát, palládiumot, ródiumot, irídiumot, réniumot vagy a felsorolt fémek bármilyen keverékét tartalmazzák.
4. A 2. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy alapfém-oxidként mangán-dioxidot, króm-trioxidot, cérium-dioxidot, réz(II)-oxidot, volfrám-trioxidot, vanádium-pentoxidot, molibdén-trioxidot vagy ezeknek az oxidoknak bármilyen összetételű keverékét tartalmazzák.
5· Az 1. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy adszorbensként szenet, zeolitokat, fémkationcserélt zeolitokat, agyagokat, szilicium-dioxidot, aluminium-oxidot vagy a felsorolt anyagok bármilyen keverékét tartalmazzák.
6. Az 1. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy a vékony réteget valamilyen nagy fajlagos felületű anyag alkotja, amely lehet aluminium-oxid, titán- 26
-dioxid, agyag, valamilyen zeolit vagy szén vagy a felsorolt anyagok bármilyen keveréke.
7. Az 1. igénypont szerinti bővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy hőátadó töltettestként fémekből vagy fém-oxidokból álló testeket tartalmaznak.
8. Az 1. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve , hogy hőátadó töltettestként hengereket, gyűrűket vagy nyergeket tartalmaznak.
9. Az 1. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve , hogy a rajtuk levő réteget aluminium-oxid-hordozós palládium alkotja.
10. A 9. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve, hogy a rajtuk levő bevonatrétegben platina is van.
11. Az 1 igénypont szerinti hővisszanyerő töltetek, azzal jellemezve , hogy a rajtuk levő bevonatréteget aluminium-oxid-hordozós króm-trioxid alkotja.
12. Eljárás tökéletesített hővisszanyerő töltet előállítására, azzal jellemezve, hogy hőátadó töltet teste két bevonunk katalizátort vagy adszorbenst tartalmazó vékony réteggel.
1$. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez ve, hogy katalizátorként nemesfémet vagy alapfém-oxidot alkalmazunk.
14. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jelle m e zve , hogy adszőrbensként aktív szenet, zeolitokat, fémkationcserélt zeolitokat, agyagokat, szilicium-dioxidot, aluminium-oxidot vagy ezeknek az anyagoknak bármilyen keverékét alkalmazzuk·
15· A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezv e , hogy vékony rétegként nagy fajlagos felületű szervetlen oxidokat, mégpedig aluminium-oxidot, titán-dioxidot, agyagot, zeolitokat, aktív szenet vagy ezeknek az anyagoknak bármilyen keverékét alkalmazzuk.
16. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal je llemezv e , hogy hőátadó töltettestként fémekből vagy fém-oxidokból álló testeket alkalmazunk.
17. A 12, igénypont szerinti eljárás, azzal jelleme zve , hogy hőátadó töltettestként hengereket, gyűrűket vagy nyergeket alkalmazunk.
18. Eljárás illékony szerves vegyületek oxidálására és egyúttal hővisszanyerésre hővisszanyerő berendezésekben, azzal jellemezve , hogy hővisszanyerő töltetként az 1. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetet alkalmazzuk.
19. Eljárás illékony szerves vegyületek oxidálására és egyúttal hővisszanyerésre hővisszanyerő berendezésekben, azzal jellemezve, hogy hővisszanyerő töltetként a 2. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetet alkalmazzuk.
20. Eljárás illékony szerves vegyületek oxidálására és egyúttal hővisszanyerésre hővisszanyerő berendezésekben, azzal ··· · j ellemezve , hogy hővisszanyerő töltetként a 5. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetet alkalmazzuk.
21. Eljárás illékony szerves vegyületek oxidálására és egyúttal hővisszanyerésrö hővisszanyerő berendezésekben, azzal jellemezve, hogy hővisszanyerő töltetként a 4. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetet alkalmazzuk.
22. Eljárás illékony szerves vegyületek oxidálására és egyúttal hővisszanyerésre hővisszanyerő berendezésekben, azzal jellemezve, hogy hővisszanyerő töltetként az 5· igénypont szerinti hővisszanyerő töltetet alkalmazzuk.
25. Töltött hővisszanyerő oszlop illékony vegyületek oxidálására, azzal jellemezve, hogy benne hővisszanyerő töltetként az 1. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetet alkalmazzuk.
24. Töltött hővisszanyerő oszlop illékony vegyületek oxidálására, azzal jellemezve , hogy benne hővisszanyerő töltetként a 2. igénypont szerinti hővisszahyerő töltetet alkalmazzuk.
25. A 25. igénypont szerinti hővisszanyerő oszlop, azzal jellemezve, hogy a benne levő töltet több különböző katalizátorkés zitményt tartalmaz.
26. Töltött hővisszanyerő oszlop illékony vegyületek oxidálására, azzal jellemezve , hogy hővisszanyerő töltetként az 5. igénypont szerinti hővisszanyerő töltetet tartalmazza.
27. A 26. igénypont szerinti hővisszanyerő oszlop, azzal jellemezve, hogy a benne levő töltet több különböző adszorbenskészitményt tartalmaz.
28. A 25. igénypont szerinti töltött hővisszanyerő oszlop, azzal jellemezve , hogy a benne levő töltet több különböző adszorbenskészitményt is tartalmaz.
W. R. GRACE AND C0.-G0NNo helyett a meghatalmazott:
2/f
1. ábra
Közzététel
Tisztítás
Égő
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7784093A | 1993-06-15 | 1993-06-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9401442D0 HU9401442D0 (en) | 1994-08-29 |
| HUT69307A true HUT69307A (en) | 1995-09-28 |
Family
ID=22140360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9401442A HUT69307A (en) | 1993-06-15 | 1994-05-06 | Method for coating heat transfer packing material with catalyst and/or adsorbent and process for use of packings in regenerative incineration systems |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0629432A1 (hu) |
| CZ (1) | CZ142194A3 (hu) |
| HU (1) | HUT69307A (hu) |
| SK (2) | SK66294A3 (hu) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0839070B1 (en) * | 1995-02-13 | 2002-12-04 | Engelhard Corporation | Method for purifying exhaust from wood manufacturing processes |
| CA2223893A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Carmo Joseph Pereira | Heat exchange media in regenerative thermal oxidizers |
| MX9602147A (es) * | 1995-07-31 | 1997-08-30 | Ransburg Corp | Metodo para la reduccion de cov y camara de aplicacion de pintura en aerosol que incorpora este metodo. |
| US6042795A (en) * | 1995-09-15 | 2000-03-28 | Engelhard Corporation | Methods and apparatus for treating waste gas streams from wood burning processes |
| US5919425A (en) * | 1995-09-21 | 1999-07-06 | Engelhard Corporation | Catalyzed packing material for regenerative catalytic oxidation |
| DE10250360A1 (de) | 2002-10-29 | 2004-05-13 | Robert Bosch Gmbh | Nachbrenneinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Nachbrenneinrichtung |
| DE102015115933A1 (de) * | 2015-09-21 | 2017-03-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Abgasen in Einzelraumfeuerungsanlagen |
| CN110327968B (zh) * | 2019-08-08 | 2022-08-12 | 广东恒峰蓝环境工程有限公司 | 一种净化挥发性有机物的催化剂的制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3785778A (en) * | 1971-03-23 | 1974-01-15 | Smokontrol Corp | Smoke eliminating device |
| GB2037607B (en) * | 1978-12-13 | 1983-05-11 | Johnson Matthey Co Ltd | Heat exchangers |
| PL149165B1 (en) * | 1985-12-20 | 1990-01-31 | Polska Akademia Nauk Instytut | Method of catalytically purifying gases of low concentration of pollutants |
| IT1229572B (it) * | 1989-04-17 | 1991-09-04 | S S T Solid State Technology S | Impianto per la depurazione dell'aria inquinata da prodotti industriali organici mediante combustione catalitica. |
| ATA116889A (de) * | 1989-05-17 | 1997-11-15 | Kanzler Walter | Verfahren zur thermischen abgasverbrennung |
| US5262131A (en) * | 1992-05-08 | 1993-11-16 | Abb Air Preheater, Inc. | Catalytic regenerative thermal oxidizer |
-
1994
- 1994-05-06 HU HU9401442A patent/HUT69307A/hu unknown
- 1994-06-02 SK SK662-94A patent/SK66294A3/sk unknown
- 1994-06-09 EP EP94250148A patent/EP0629432A1/en not_active Withdrawn
- 1994-06-09 CZ CZ941421A patent/CZ142194A3/cs unknown
- 1994-06-15 SK SK73294A patent/SK73294A3/sk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0629432A1 (en) | 1994-12-21 |
| SK66294A3 (en) | 1995-01-12 |
| HU9401442D0 (en) | 1994-08-29 |
| SK73294A3 (en) | 1995-03-08 |
| CZ142194A3 (en) | 1995-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0787521B1 (en) | Method and apparatus for treating combustion exhaust gases | |
| AU661600B2 (en) | Apparatus and method for modifying gaseous mixtures | |
| EP1874441B1 (en) | Ammonia oxidation catalyst for coal fired utilities | |
| EP0393905B1 (en) | Zeolite catalysts and their use in reduction of nitrogen oxides | |
| US5451388A (en) | Catalytic method and device for controlling VOC. CO and halogenated organic emissions | |
| US4663300A (en) | Pollution control catalyst | |
| EP0814895A1 (en) | Method and apparatus for treatment of exhaust streams | |
| JP2012523957A (ja) | 多領域触媒構成物 | |
| US6302188B1 (en) | Multi-layer heat exchange bed containing structured media and randomly packed media | |
| CA2230290C (en) | Catalyzed packing material for regenerating catalytic oxidation | |
| CA1110829A (en) | Conversion of nitrogen oxides | |
| HUT69307A (en) | Method for coating heat transfer packing material with catalyst and/or adsorbent and process for use of packings in regenerative incineration systems | |
| JPS5941775B2 (ja) | 白金族金属触媒組成物 | |
| JP2001522027A (ja) | レストラン排気制御用回転式酸化装置 | |
| EP1726565A1 (en) | Carbon material and flue gas treatment apparatus | |
| EP0923990B1 (en) | Composite catalyst for treatment of exhaust gas | |
| JP2006220107A (ja) | 排ガスの脱硝浄化方法及びその装置 | |
| JP2005111436A (ja) | 窒素酸化物を接触的に除去するための方法とそのための装置 | |
| JP3388507B2 (ja) | 金属及び／又は酸化物を含有しかつ通路状貫通孔を有する触媒素子の設計方法 | |
| KR100382050B1 (ko) | 배가스 내의 다이옥신 및 질소산화물 제거용 저온 촉매 및이를 이용한 연소배가스의 처리방법 | |
| EP0993857B1 (en) | Method for the catalytic oxidation of VOC/CO in the presence of organosilicate compounds | |
| JPS60220148A (ja) | ハニカム型脱臭触媒 | |
| JP5148033B2 (ja) | 排ガス処理剤及びこれを利用する排ガス処理設備 | |
| JPH09299806A (ja) | ＮＯｘ含有排ガス浄化用触媒及びその浄化方法 | |
| WO1998056491A1 (en) | A combined concentrator-oxidation system for voc emission control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFD9 | Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee |