JPH0221121A - 有機化合物の触媒による燃焼方法および有機化合物の触媒による燃焼装置 - Google Patents

有機化合物の触媒による燃焼方法および有機化合物の触媒による燃焼装置

Info

Publication number
JPH0221121A
JPH0221121A JP1073677A JP7367789A JPH0221121A JP H0221121 A JPH0221121 A JP H0221121A JP 1073677 A JP1073677 A JP 1073677A JP 7367789 A JP7367789 A JP 7367789A JP H0221121 A JPH0221121 A JP H0221121A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
gas
valve
air
cylinder
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.)
Pending
Application number
JP1073677A
Other languages
English (en)
Inventor
Jerzy Wojciechowski
イエルジィ・ヴォイツィフォフスキ
Janusz Janas
ヤヌシュ・ヤナス
Zygmunt Wysocki
ジグムント・ヴィソツキ
Andrzej Rachwal
アンズジェイ・ラフヴァウ
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.)
POLSKA AN INST KATALIZY I FIZYKOCHEM POWIEL
Original Assignee
POLSKA AN INST KATALIZY I FIZYKOCHEM POWIEL
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
Priority claimed from PL27140688A external-priority patent/PL154894B1/pl
Priority claimed from PL27140588A external-priority patent/PL154893B1/pl
Application filed by POLSKA AN INST KATALIZY I FIZYKOCHEM POWIEL filed Critical POLSKA AN INST KATALIZY I FIZYKOCHEM POWIEL
Publication of JPH0221121A publication Critical patent/JPH0221121A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/07Incinerators 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8668Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065Incinerators 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
    • F23G7/066Incinerators 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
    • F23G7/068Incinerators 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ この発明の対象は、空気、または酸素を含有していろそ
の他の気体と混合したガスおよび蒸気、ことに有機性ガ
スおよび蒸気の触媒による燃焼力。
法、および有機化合物燃焼用の触媒による燃焼装置に関
するものである。
[従来の技術] 現代社会における環境保護および電力需要は、燃焼生成
物が自然環境を汚染せず、しかも燃焼処理効率が高い燃
焼方法を必要とする。
燃焼ガスが、自然破壊的ないわゆる酸性雨を起こす酸化
窒素を含有していないことが特に重要である。
燃焼方法は、人間にとって常に調節か難しく、今日に至
るまで未解決のままになっている。
燃料燃焼の困難さは、空気対燃料比率を調節する必要性
に起因する。完全な燃焼方法は上記双方の成分のある一
定比率によってのみ初めて達成される。
火災による燃料燃焼の際、燃焼ガスには人間および自然
の双方のみならず栽培物にも破壊的効果をおよぼす酸化
窒素か含有されている。
不均一系触媒作用の利用は酸化方法の開発に著しい進歩
をもたらした。燃料酸化処理は触媒表面で極めて広い範
囲に進行し、酸化窒素を生じない。
有機化合物の触媒による酸化処理は、好ましくない不純
物からの廃ガス浄化技術に有効に適用されノこ。
何機化合物の触媒による酸化の代表的な方法では、有機
物質の燃焼反応開始温度まで空気を有機物質と一緒に加
熱し、これを適用する触媒床上へ誘導することである。
有機物質は触媒床で酸化され、これによって温度上昇が
起こる。空気は、導入口よりもさらに高い温度で燃焼生
成物とともに触媒床を離れる。
ガスの触媒による後燃え処理の技術は、通常、空気中の
不純物濃度が常に低い場合に不要な不純物からガスを除
去するのに適用される。処理上の経済性を改善するため
、通例、隔膜熱交換器が適用され、それによって熱い燃
焼ガスの熱の約50%が反応装置へ供給される空気を加
熱するのに利用できる。
上記の手法にしたがった触媒によるガス浄化のための方
法および装置に関する基礎的ならびに特許的文献は極め
て多いので、その詳細に関しては本明細書では触れない
触媒によるガス浄化の分野において注目すべき進歩は、
触媒床を通って流れる空気気流の方向変換を反復して行
い、必要ならば2層のセラミック充填物層の間に触媒床
を配置し、触媒床の中央部へ熱を供給することからなる
反転方法である。反転方法では、熱い廃ガスの熱は触媒
床の一部をなす熱再生装置およびセラミック充填物層に
よって利用される。
触媒床を通って流れるガスの通過方向を繰り返し変換さ
せる反転触媒処理の1例として、ソビエト発明第865
796号(1981年)が挙げられる。この発明はSo
wをS O3へ酸化するのに応用された。
ガスの一方向当りの周期は12分間ないしその数倍の間
続く。この方法は、極めて多量の触媒を必要とするので
不経済である。
米国特許明細書第2946651号(1960年)は、
有機性不純物からのガスを後燃え処理する反転処理方法
の1例を提供する。この方法では触媒床を2層のセラミ
ック充填物層の間に配置する。
始動時に、熱い燃焼気体によって触媒床を加熱し、つい
で触媒によって変換を行う化合物で汚染された空気をこ
れへ通す。不純物濃度かある一定の低い水準を越えろと
処理は自動的に進行する。
空気を通過させる一方向当りの周期は10秒間の数倍続
く。
触媒床を2層のセラミック充填物層の間に配置し、熱を
触媒床の中央部から供給するもう一つの反転方法の例が
、ボーランド特許明細書第126861号に報告されて
いる。
この場合、好ましくない不純物からガスを浄化する方法
は、触媒床の中央部へ熱を連続的または周期的に供給す
ることによって行われる。
上記発明においては、反応装置内を流れるガスの方向変
換の回数と外側から触媒床の中央部へ供給される熱量と
の両者によって触媒床の温度を調節する。
反転方法は、不純物が比較的低濃度のガスを浄化するの
には極めて有用である。浄化すべき空気1m3当りに対
し、不純物濃度が1〜5gの範囲であるとき操作は自動
温度的に進行する。
濃度が一層高い場合は、触媒床または装置の各部品が過
熱される危険性がある。例えばボーランド特許明細書第
137515号で報告されているように、加熱された燃
焼ガスの一部を触媒床の中央から放出することによって
触媒床を冷却する方法らあるが、実際やってみると、空
気がかなりの濃度の不純物を含有していろ場合、および
その濃度が周期的に増大して高値を示す場合は、一部の
ガスの放出ては充分でなく、触媒床が危険なほど過熱さ
れ、1000°C以上の温度となることさえあることか
判明し、しかも放出されるガスは必ずしも完全に浄化さ
れてはいない。このことは触媒効率を低下させる。
反転方法の難点は、反応装置内を流れるガスの方向変換
の間、反応装置内に存在していろガスの一部か浄化され
ないことである。不純物の濃度か高くない場合は、ガス
気流の方向変換は頻繁に起こらず、この現象はガスの浄
化度にさほど重大な影響を与えない。しかし高濃度の場
合、この現象は障害となる。
上記の難点を解消するため多数の方法か提供された。米
国特許明細書第3870474号(1975年)は、と
りわけそのような場合、好適な瞬間に作動し、ガスの方
向変換操作中、浄化されなかったガス容量を不純物から
浄化する幾つかの反応要素を提供していろ。しかしこれ
らは高価な除去方法である。
当業者にとって、触媒によるガス浄化処理に適用される
触媒反応装置は既知である。この形式の新しい世代の装
置は、触媒によるガス浄化方法を(11用することに基
づいたボーランド特許明細書第126861号に報告さ
れている。この方法は、触媒によるガス浄化処理を反転
方法によって実施する。その場合、熱を蓄積する2層の
充填物間に酸化処理の触媒を配置し、触媒を加熱し、ま
た場合により、後燃え処理を維持するのに必要な熱を触
媒床の中央部へ供給する。
ボーランド特許明細書第129862号に示された装置
は、それぞれ二つの区画をしった同形の二つの円筒形反
応装置からなり、その第一の区画は、底部を下側から閉
じ、触媒床を収納したバスゲットを構成する二つの同心
円型円筒形の、孔のあいた金網で提供された触媒室であ
り、その下方のもう一つの区画は、内側にセラミック充
填物層を有する再生室である。
二つの反応装置は、繰り返される反転方式によって汚染
ガスをそれぞれの反応装置へ交互に供給する採集装置に
よって下方から互いに連結されている。それと同時に、
浄化された空気は反対の反応装置から取り出される。ガ
ス気流は操作時間を調節し得る調節バルブによって変換
される。
反応装置は、不純物の後燃え処理反応の開始温度に達す
るまで触媒を加熱するのに必要な熱い燃焼ガスを供給す
る突出パイプを備えた共通の採集装置によって、上側か
ら互いに連結されている。
別法として、熱い燃焼ガスの代わりに、加熱室と呼ばれ
る触媒バスケットの中心の間隙部分へ導入された電気加
熱装置によって触媒層を加熱してしよい。
ボーランド特許明細書第129863号では、その内側
に異なった直径の孔のあいた三つの円筒を中心に設置し
た円筒形本体を有する反転反応装置内で触媒によるガス
浄化処理を実施する。
外側の二つの円筒によって形成された空間には好適な触
媒床がある。孔のあいた円筒中央に固定された孔の開い
たスチール薄板製の環によって反応装置は二つの室に分
かれ、その仕切りは内側の孔のあいた環へ正確には達し
ない。内側円筒によって限られた空間は加熱装置を内部
に収納していろ加熱室である。
汚染ガスは、調節された反転バルブによって装置の上部
へ誘導され、上部セラミック充填物室、上部触媒室、上
部加熱室を経て、下部触媒室、下部セラミック充填物室
を通過して下部から反応装置を離れるか、もしくは装置
の下部へ誘導されて個々の要素を上記と逆方向へと通過
する。
さらに簡単なもう一つの構造がボーランド特許明細書第
143752号に報告された。この例では、廃ガスの触
媒による浄化用装置は円筒形ハウジングを有する1個の
まとまった反応装置形態をとり、ただし2個の反応装置
として働(。
装置の内部は、反応装置内壁に密着して、ただし反応装
置の上部覆いには達しない重直な仕切りによ−)で底か
ら分けられ、ノ(通の加熱装置によってその上部を連結
されている二つの同形の区画に分かれている。
二つの区画は、対称的に水平に並べられた孔のあいた一
連の薄板によって個々の室に分かれている。下方の孔の
あいた二つの区画の間にはセラミック充填物層かあり、
それを覆って連続して、孔のあいた薄板によって上から
区切られた触媒層がある。
円筒の上部は熱いガスを放出する突出パイプを備えた覆
いによって閉じられている。反応装置の下部は孔のあい
た仕切りの最下段面の下に、送風機によって圧送され、
調節バルブを通して汚染ガスを各垂直仕切りへ提供する
それぞれ1個ずつの導入−排出用突出パイプがある。ガ
スは突出パイプの一方を通り、反応装置の対応する半分
の下方へ入り、下方の孔のあいた仕切りからセラミック
充填物層、孔の開いた中間仕切り、触媒層、孔のあいた
上方の仕切り、加熱室を経て、上部から反応装置の対称
的な別の半分へ入り、個々の層を逆方向へ通過して浄化
されると、他の一方の突出パイプを通って反応装置から
離れる。
とりわけ不純物の濃度によって変化する一定時間を経過
すると、反転バルブが反応装置内を流れる空気の方向を
変える。
可燃性不純物から廃ガスを浄化する処理を実施するその
ような方法は、省エネルギー的であり、通常、空気1m
3当り不純物0.1〜39の幅広い濃度範囲で有効な不
純物の後燃え処理を可能とする。
不純物の低い濃度範囲では反応装置の温度を一定水準に
維持することが可能で、可燃性成分濃度の突発的な短期
間の増大によって起こる周期的な温度上昇は、例えばボ
ーランド特許明細書第137515号に示されているよ
うに熱いガスの放出を適用することによって容易に調節
することが可能である。
しかしながら廃ガス中の何機化合物の濃度が、例えば1
0g/m3のような限界値を超える場合、反転触媒反応
装置は不安定に作動し、調節が極めて困難である。触媒
の不活性化を起こし、あるいは反応装置内の部品を破壊
することさえもある過熱の危険性を生じる。
酸化窒素の生成を回避し、熱の損失を低下するため、た
だし火災バーナーより低い温度で電力需要は空気気流中
のガス状または液体炭化水素の燃焼を必要とすることが
多い。
[発明の構成] 予想外にもこの発明の方法によって、反応装置内を流れ
るガス混合物の広い流れ強度範囲で、かつ有機化合物の
広い濃度範囲内および反応混合物の広い温度範囲内で、
考え得るエネルギー利用に必要な温度の燃焼ガスを得る
ためガス状または液体燃料をガス気流へ仕込むことを可
能とし、酸素と大気中の酸素との直接反応によって酸化
窒素を生成することなく、空気気流中の有機化合物の触
媒による燃焼を実施することが可能なことが判明した。
この発明の反転可能な触媒反応装置の構造によって、空
気中で化合物が高濃度の場合、しかも極めて高濃度の場
合でさえ有機化合物の安定な燃焼を可能にした。
可燃性化合物を含有していろ空気を、2層の触媒層およ
び熱再生装置として作動する2層のセラミック充填物層
の間で循環させ、循環するガスの方向を周期的に逆方向
へ変換させることからなるこの発明の触媒による有機化
合物の燃焼方法は、この装置の中央から第3の触媒層を
経てガス気流を外部へ取り出す。これによって、燃料の
安定した酸化の可能性は爆発限界の下限に近い極めて高
い濃度であっても、広い空気密度の範囲で達成される。
燃焼処理開始のための熱源を3層の触媒層の間の空間へ
置くことによって、燃焼反応は速やかに開始で、き、有
機化合物の濃度が周期的に低下する場合でも維持できる
この方法によって、高い濃度の可燃性化合物、または周
期的に高い濃度となる可燃性化合物を含有する場合でも
、あるいは空気をエネルギー利用の目的で導入し、でき
るだけ安定なガス状燃料組成を達成する場合でも廃ガス
の浄化が可能となる。
この発明に係る触媒バーナーは金属製円筒の形態をとり
、その内側に二つの触媒再生室を備え、その上部の覆い
の上にさらに円筒を設けて、その内側に触媒浄化処理に
適用される第3の触媒床を収納することを特徴とする。
この発明の触媒バーナーの具体例を図面によって示す。
第1図は水平型触媒再生室を有するバーナー、第2図は
垂直型触媒再生室を有するバーナーである。
第1図において、空気は可燃性ガスまたは蒸気とと6に
調節バルブ12を経て導管lにより供給され、送風機2
によって反転バルブ3へ圧入される。このバルブは反復
して交互に方向を変え、有機化合物と空気の混合物を金
属円筒21へ誘導する。混合物はセラミック充填物層4
、反応が起こる触媒床5を経て区画18へ誘導される。
ガス気流は区画18で分かれ、混合ガスの一部は触媒床
6、セラミック充填物層7を経て、反転バルブ3、調節
バルブ13を通って送風機2へ戻り、新鮮な空気気流と
合流する。またガス気流の別の一部は、区画18から触
媒床81.JA]節バルブ19および導管9を経て装置
の外側へ向かい、ここで通常の熱交換器に利用され得ろ
反転バルブ3がその位置を変えると、ガス混合物は反応
装置内を逆方向へ、即ち、充填物層7、触媒床6、区画
I8を通過し、そこから反転して触媒床5およびセラミ
ック充填物層4へ戻り、方、ガスの別の一部は、区画1
8から触媒層s 、r;よび調節バルブ19を経て外側
へ向かい、通常の方法による熱利用に充てられる。
区画I8は始動時の触媒床を加熱し、あるいは浄化され
たガスの発熱量が、自動温度の範囲内に反応を維持する
には低ケぎる場合、好適な温度を維持するのに必要な熱
源を備えている。好ましいJt!ll源は電気加熱装置
22である。
L記の燃焼方式は、ガス状混合物か高温の可燃性化合物
を含有していろ場合に適用し得る。
またこの方式は、種々のエネルギー受器に熱い燃焼ガス
を得る目的のため、空気気流中に仕込まれた燃料の燃焼
に適用することら可能である。
そのような場合、例えば可燃性ガスを円筒17からガス
気流中へ仕込み、その密度をバルブ16で調節し、反応
装置の手前でガスを空気気流中へ供給し、モして/また
はバルブ23を通じて触媒床8の手前の区画18へ供給
する。
また計量調節ポンプ15によって、液体燃料をバルブ1
4および/またはバルブ20から装置全体へ圧入し、燃
料として適用することもできる。
いずれの場合ら、燃焼ガスを生じる温度は、供給される
燃料4Rによって酸化窒素の生産を何ら危惧することな
く約1500℃まで容易に調節し得る。
触媒床の温度が低下した場合は、既に述べたように加熱
装置22により、あるいは燃料の仕込み塁によって調節
できろ。また、ガスの一部または全部を導管10から放
出し、その流通密度をバルブ11で調節することにより
、あるいはそれと同時にさらにバルブ19の一部または
全部を閉じろことによって調節ずろこともできる。特に
ガス気流が可燃性化合物を種々の濃度で含有し、しかも
空気の流通密度が変わり得る場合、この手段は有用であ
る。
第2図に示した触媒バーナーは、その内側を垂直な仕切
り25によって対称的な二つの区画に分けられた金属製
円筒24からなり、この仕切りは球形、リング状または
格子状などの形のセラミック充填物の層26および27
を収納した二つの同形の触媒再生室30および31、お
よびガスの後燃え処理に適用される触媒層28および2
9を区切っている。区画30および31の下部には、突
出パイプ32および33が配置され個々の区画は反転バ
ルブ34で連結されており、この反転バルブは送風機3
5によって圧入されたガス気流を反復して交互に触媒再
生室30および31へ向けて送る。
反応装置36の覆いの上には電気加熱装置37および円
筒24より小さい直径の円筒38が設けられている。小
さい方の円筒38の内側には孔のあいた平板上にガス浄
化処理に適用される触媒床39が配置されている。
バルブ40は外部から供給された空気気流を調節し、バ
ルブ41は触媒再生室を循環するガス気流を調節し、バ
ルブ42および43は触媒床39を通過するガスの流通
密度を調節する。
突出パイプ44は、触媒による燃焼処理が起こるのに充
分である場合、燃焼成分が極めて高濃度の空気気流また
は純粋な燃料でさえ触媒床39の下へ誘導し得る。
ガスに含まれた有機化合物を燃焼するこの方法は、その
有機化合物が不純物であり、大気中へ放出される前に除
去されるべきらのである場合、またはその化合物がエネ
ルギーの目的で燃料として空気気流中へ添加される場合
を問わず、既知の燃焼方法と比較して著しく進歩してい
ろ。火炎法または加熱法と比べて、この発明の方法は窒
素化合物を酸化物の形で生成することなく燃焼させるこ
とができる。
既知の触媒によるガスの後燃え処理方法と比較して、こ
の発明の方法は、爆発限界の下限に近い濃度までの広い
濃度範囲で、高価な隔膜熱交換器を適用する必要がなく
、有機化合物の安定な燃焼を可能とずろ。
反転方法によるガスの触媒による後燃え処理に関して、
この発明の方法は、触媒床での制御されない過熱の危険
なしに、後燃え処理を実施することができ、反復される
ガス気流の方向変換中に浄化されないガスの流出を解消
し得る。
比較的高濃度の物質を燃焼の対象として廃ガスの後燃え
処理用に設計された二、三の試作的な設備でこの発明の
方法を実際に試験した。
実施例I 空気1m3当りに109量含まれたヘキサンをこの設備
で後燃え処理した。ガス状混合物の温度は150℃であ
った。試作的な反応装置は直径50CHの円筒形態で、
その中央部に、これと直角にやはり直径50cmの第2
の円筒を溶接した。触媒層および充填物の層は第1図図
面に示した円筒内に配置した。
適用した触媒は、ガスの後燃え処理に使用される工業用
の白金触媒である。触媒は直径5mmの球形のものを使
用した。
図面において、5.6.8で示した三つの層はいずれも
12cmの高さである。また4および7で示したセラミ
ック充填物は直径15mmのセラミックリングである。
ガス状混合物を300m3/時間の速度で反応装置へ流
通した。設備の始動は4kWの電気加熱装置22で行っ
た。
導管9を通り反応装置から出て来るガス状混合物の温度
は430〜460°Cであり、ヘキサンの変換率は99
%以上であった。
実施例■ 上記の設計の試作的な反応装置で空気に含まれたメタノ
ールの後燃え処理を行った。流通密度は40m3/時間
であった。ポンプ15により、メタノールをバルブ14
から800 tiQ/時間、バルブ20からI 500
txQ、7時間の量で供給した。
メタノールの燃焼処理は99.9%で進行した。
排出口9の温度は675℃であった。
燃焼ガス中に酸化窒素の存在は認められなかった。
実施例■ 空気中に含まれた有機溶媒蒸気の燃焼を実施し、この発
明の触媒バーナーを試験した。空気の流通密度は200
m’/時間であった。
主としてメタノールおよびアセトンからなる有機溶媒の
濃度を5〜25g/m3の範囲で変動さ仕た。装置は9
9%以上の効率で有機性蒸気の燃焼を達成した。燃焼生
成物中に酸化窒素の存在は認められなかった。
この発明の触媒バーナーによって、空気Im’当り数グ
ラム−数10(12の数倍)ダラムの割合で、空気中に
比較的高濃度で含まれる化合物の酸化反応を実施できる
。この発明のバーナー中で進行する燃焼処理は、突発的
な過熱または突発的な反応速度の低下を何ら起こすこと
なく安定である。
この触媒バーナーは、高濃度の不純物を含有する廃ガス
を触媒によって変換し、これを浄化するのに適応できる
。また熱い燃焼ガスを生産する触媒バーナーとして作動
する装置へ、供給される空気気流中に仕込まれた種々の
有機化合物の燃焼に適応できろ。
【図面の簡単な説明】
第1図は、水平型触媒再生室を打するバーナーによる工
程図、第2図は、垂直型触媒再生室を有するバーナーに
よる工程図である。 1・・・導管    2・・・送風機 3・・・バルブ   4・・・充填層 5・・・触媒    6・・・触媒 7・・・充填層   8・・・触媒 9・・・導管    10・・・導管 11・・・バルブ   12・・・バルブ13・・・バ
ルブ   14・・・バルブ15・・・ポンプ   1
6・・・バルブ17・・・円筒    18・・・区画
19・・・バルブ   20・・・バルブ21・・・円
筒    22・・・ヒーター23−・・バルブ   
24・・・円筒25・・・仕切り 27・・・充填層 29・・・触媒 31・・・再生室 33・・・パイプ 35・・・送風機 37・・・ヒーター 39・・・触媒 41・・・バルブ 43・・拳バルブ 26・・・充填層 28・・・触媒 30・・・再生室 32・・・パイプ 34・・・バルブ 36・・・反応装置 38・・・円筒 40・・・バルブ 42・・・バルブ 44・・・パイプ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)可燃性有機化合物および空気または酸素を含有す
    るガス状混合物を、ガスの触媒による後燃え処理に適用
    される2層の触媒層および熱再生装置として機能する2
    層のセラミック充填物層を通じて循環させ、その際、電
    気加熱装置によつて触媒層(複数)の好適な温度を好ま
    しく調節し、2層の触媒層間に生じた空間から、ガスの
    後燃え処理に適用される第3の触媒層を通じてガスの一
    部を外部へ取り出すことからなる、空気または酸素を含
    有するその他の気体と混合した気体または蒸気の形で燃
    焼させる、化合物ことに有機化合物の触媒による燃焼方
    法。
  2. (2)可燃性成分とともに反応系へ供給されるガス状混
    合物を、バルブ23または20によって好適に調節され
    た量のガス状燃料または液体燃料でさらに強化し、その
    際、ガス状混合物を触媒床8へ導入する前にその燃料を
    ガスの気流へ供給することからなる請求項1記載の方法
  3. (3)送風機2によって、空気、または酸素を含有して
    いろガス状混合物を反転バルブ3を通じて反応装置へ供
    給する請求項1記載の方法。
  4. (4)触媒床5、6および8で酸化反応が充分な速度で
    進行する温度を維持し得ないほど不純物濃度が低すぎる
    場合は、調節バルブ11によってガス状混合物の一部を
    放出し、それと同時に調節バルブ19によって、導管9
    により外部へ誘導される気流を絞ることからなる請求項
    1記載の方法。
  5. (5)空気気流中、比較的高濃度の有機化合物の触媒に
    よる燃焼処理のための、内側に二つの再生触媒室を有し
    、その覆いの上部に触媒によるガスの後燃え処理に適用
    する第3の触媒床を配設した筒を備えた金属製筒形態の
    有機化合物の触媒による燃焼用の燃焼装置。
  6. (6)第1図に示したように、貫通した円筒21の内側
    に2層のセラミック充填物層4および7および2層の触
    媒層5および6、および加熱設備22を配置し、さらに
    その上部に、別の一つの円筒を設け、内部に第3の触媒
    層8を配置した請求項5記載の触媒による燃焼装置。
  7. (7)第2図に示したように、金属製円筒24の内側中
    央を垂直の金属壁25で仕切って、円筒内部にセラミッ
    ク充填物層26および27、およびガスの触媒による浄
    化処理に適用する好ましくは球形の触媒からなる触媒層
    28および29を収納した二つの同形の触媒再生室30
    および31に分け、触媒再生室30および31は、その
    下部を反転バルブ34および、さらに有機化合物ととも
    に空気を反応装置へ圧送する送風機35を備えた突出パ
    イプ32および33によって連結され、ここで円筒24
    の上部に、その覆い36の上に加熱装置37および円筒
    38を配置し、この円筒内に触媒によるガス浄化処理に
    適用する触媒層39を設け、さらに円筒38の上部に、
    連続バルブ43と連動して作動し、触媒床39を通って
    外部へ流出するガス流量を調節するバルブ42を備えた
    ガス出口があり、一方、バルブ40は反応装置へ流入さ
    れる空気量を調節し、バルブ41は触媒再生室30およ
    び31を循環するガス量を調節し、さらにもう一つの供
    給口44によって触媒層39を通って流れるガス気流中
    へ可燃性成分または可燃性ガスまたは有機成分蒸気を高
    濃度に含有する空気を追加的に導入し得る金属製円筒2
    4からなる請求項5記載の触媒による燃焼装置。
JP1073677A 1988-03-24 1989-03-24 有機化合物の触媒による燃焼方法および有機化合物の触媒による燃焼装置 Pending JPH0221121A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL271405 1988-03-24
PL27140688A PL154894B1 (en) 1988-03-24 1988-03-24 Catalytical burner
PL271406 1988-03-24
PL27140588A PL154893B1 (en) 1988-03-24 1988-03-24 Method of catalitically burning chemical compounds in particular organic ones

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0221121A true JPH0221121A (ja) 1990-01-24

Family

ID=26653047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1073677A Pending JPH0221121A (ja) 1988-03-24 1989-03-24 有機化合物の触媒による燃焼方法および有機化合物の触媒による燃焼装置

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0337143B1 (ja)
JP (1) JPH0221121A (ja)
CA (1) CA1318199C (ja)
DE (1) DE68906819T2 (ja)
DK (1) DK170362B1 (ja)
FI (1) FI93272C (ja)
HU (1) HU208498B (ja)
NO (1) NO171080C (ja)
SK (1) SK279380B6 (ja)
YU (1) YU59289A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022009313A1 (ja) * 2020-07-07 2022-01-13

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9103777D0 (sv) * 1991-12-19 1991-12-19 Modo Chemetics Ab Reningsanordning
US5262131A (en) * 1992-05-08 1993-11-16 Abb Air Preheater, Inc. Catalytic regenerative thermal oxidizer
US5753197A (en) * 1996-11-01 1998-05-19 Engelhard Corporation Method of purifying emissions
CA2192534C (en) * 1996-12-10 2002-01-29 Danilo Klvana Process and apparatus for gas phase exothermic reactions
CN101206027B (zh) * 2006-12-21 2010-12-15 中国科学院工程热物理研究所 低浓度瓦斯气切换催化反应稳定运行的方法
FI8492U1 (fi) * 2009-04-07 2009-10-27 Formia Emissions Control Oy Hiilidioksidin tuotantolaitteisto
FI20096286A (fi) * 2009-12-04 2011-06-05 Formia Emissions Control Oy VOC-kaasujen käsittelylaitteisto
DE102010048040B4 (de) * 2010-10-12 2017-02-23 Ctp Chemisch Thermische Prozesstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung lachgashaltiger Abgase
PL228661B1 (pl) * 2011-04-28 2018-04-30 Inst Inzynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk Sposób utylizacji niskostężonych mieszanek: składnik palny-powietrze ze stabilnym odbiorem energii cieplnej i urządzenie rewersyjne do realizacji tego sposobu
CN103363533B (zh) * 2013-07-11 2016-01-06 杭州侨兴热炉设备有限公司 一种用于催化净化工业有机废气和产生高温气体的装置
CN104841215B (zh) * 2015-05-27 2017-02-08 南安市达腾商务服务有限公司 一种可以用于净化化工废气的净化设备
CN106855236A (zh) * 2015-12-08 2017-06-16 山东英派节能环保科技有限公司 一种处理VOCs废气的蓄热式催化直燃系统
CN109404941A (zh) * 2018-12-01 2019-03-01 江苏振达环保科技有限公司 一种rto用催化剂放置装置
CN113617149A (zh) * 2021-08-09 2021-11-09 安徽燃博智能科技有限公司 一种用于环保设备的voc废气处理装置

Family Cites Families (3)

* 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
DE1442904A1 (de) * 1964-05-08 1968-11-28 Schilde Ag Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung und Desodorierung von Industrie- und Heizungsabgasen
GB1582441A (en) * 1976-04-09 1981-01-07 Lamberg Ind Res Ass Treatment of gaseous effluent

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022009313A1 (ja) * 2020-07-07 2022-01-13
WO2022009313A1 (ja) * 2020-07-07 2022-01-13 カンケンテクノ株式会社 ガス処理炉及びこれを用いた排ガス処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
SK182789A3 (en) 1998-10-07
FI891374A (fi) 1989-09-25
FI93272B (fi) 1994-11-30
NO171080B (no) 1992-10-12
DK170362B1 (da) 1995-08-14
DK137389A (da) 1989-09-25
SK279380B6 (sk) 1998-10-07
DE68906819T2 (de) 1993-11-11
HU208498B (en) 1993-11-29
EP0337143A3 (en) 1989-10-25
NO171080C (no) 1993-01-20
HUT53431A (en) 1990-10-28
EP0337143B1 (en) 1993-06-02
EP0337143A2 (en) 1989-10-18
DK137389D0 (da) 1989-03-21
DE68906819D1 (de) 1993-07-08
CA1318199C (en) 1993-05-25
FI93272C (fi) 1995-03-10
YU59289A (en) 1990-12-31
NO891179L (no) 1989-09-25
FI891374A0 (fi) 1989-03-22
NO891179D0 (no) 1989-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0221121A (ja) 有機化合物の触媒による燃焼方法および有機化合物の触媒による燃焼装置
US5509362A (en) Method and apparatus for unmixed combustion as an alternative to fire
JPH0283017A (ja) 炭化水素、ハロゲン化炭化水素および一酸化炭素を含有する廃ガスを接触反応させる方法および装置
CN101415479A (zh) 含有一氧化二氮的气体的处理方法及装置
CA2192534C (en) Process and apparatus for gas phase exothermic reactions
GB2126120A (en) Catalytic reactor for generating gaseous so3 from molten sulphur
US5728183A (en) Shift reactor for use with an underoxidized burner
RU2506495C1 (ru) Устройство для сжигания топлив и нагрева технологических сред и способ сжигания топлив
RU2750638C1 (ru) Устройство для беспламенного получения тепловой энергии из углеводородных топлив
EP3801866B1 (en) Use of a reactor for heating a gas
HU188285B (en) Method for catalytic purifying gases
JPH0611106A (ja) 加熱炉の燃焼方法
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
JP3737162B2 (ja) 活性炭の製造方法及び装置
CZ283442B6 (cs) Způsob pro katalytické spalování organických látek
RU2561760C1 (ru) Способ нагрева технологических сред
JPH10249152A (ja) 炭酸ガス分離装置
Abanades García Use of a reactor for heating a gas
SU877242A1 (ru) Устройство дл сжигани отбросных газов
PL154893B1 (en) Method of catalitically burning chemical compounds in particular organic ones
JPS6048615B2 (ja) 酸化反応プロセス排ガスからの動力回収方法
RU2269060C2 (ru) Установка для сжигания под давлением выше атмосферного горючего газа при низких концентрациях
RU2374558C1 (ru) Индукционно-газовая установка для высокотемпературной переработки твердых отходов
RU2041163C1 (ru) Способ получения элементарной серы
KR200186836Y1 (ko) 반도체장치 스크러버 시스템의 연소장치용 히팅챔버