RU1775143C - Способ очистки отход щих газов - Google Patents

Abstract

Использование: химическа  очистка дымовых и выхлопных газов химических производств ТЭЦ. котельных и ДВС. Сущность изобретени : примесь оксидов азота восстанавливают монооксидом углерода и углеводородами на гранулированном ме- таллофталоцианиновом катализаторе на гранулированном или монолитном носителе из пористой никельалюминиевой металлокерамики .

Description

Изобретение относитс  к химической очистке дымовых и выхлопных газов и Может быть использовано на малых ТЭЦ, котельных и в двигател х внутреннего сгорани .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ очистки отход щих газов от оксидов азота, заключающийс  в восстановлении оксидов азота монооксидом углерода и углеводородами на металлофталоциани- новом катализаторе, на гранулированном или монолитном керамическом носителе, в частности, монолитном кордиерите, алюмосиликате или спеченных оксидах алюмини  и переходных металлов.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности при одновременном увеличении степени очистки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что очистку отход щих газов от примеси азота производ т путем восстановлени  примесей монооксидом углерода и углеводородами на металлофтэлоцианиновых катализаторах на гранулированном или монолитном носителе.

В качестве носител  используют пористую никельалюминиевую металлокерамику .

По сравнению с непористым гранулированным или монолитным керамическим носителем, в частности, монолитным корди- еритом, алюмосиликатом или спеченными оксидами алюмини  и переходных металлов , пориста  металлокерамика имеет большую реакционную поверхность за счет развитой пористой структуры. Удаление вредных газов происходит не только по поверхности , но и по всему объему носител , пропитанному катализатором, что приводит к увеличению степени очистки.

Большой объем открытых пор (60-80%) обуславливает низкое сопротивление носител  пропускаемому потоку газов. В результате повышаетс  производительность при увеличении степени очистки.

Устройство дл  осуществлени  способа проведени  процесса восстановлени  N0 и окислени  СО включает смеситель и реактор с катализатором.

Примером конкретного исполнени  способа может служить проведение процесЈ

4J

4 01

Ј СО

га восстановлени  N0 и окислени  СО на экспериментальной установке паборатории охраны окружающей среды Томского политехнического института. Экспериментальна  установка содержит смеситель, реактор с катализатором, трехходовой газовый кран. Реактор  вл етс  проточным, выпол- из молибденового стекла и погружен в песочную баню, снабженную автоматическим регул тором температур. Высота реак- тора - 100 мм, диаметр - 12 мм.

Катализатор выполнен в виде пористых металлокерамических частиц на основе никел  и алюмини  (NI:AI 18:82) диаметр 0,75-1,5 мм, Частицы пропитываютс  рас- твором / -фталоцианина, а именно тетра- сульфофталоцианина кобальта (II) с последующей термообработкой. Слой катализатора 10 мм размещен на рассто нии 30 мм от конца реактора со стороны подачи вредных газов.

Другим вариантом выполнени  катализатора  вл етс  спеченный пористый ме- таллокерамический цилиндр диаметром 10 мм, высотой 10 мм со свободным объемом, т.е. общим объемом пор в пористом теле 0,575 м3/м3.

В смесителе оксид азота и монооксид углерода смешиваютс  с воздухом. Заданный процентный состав и объемную скорость газа поддерживают с помощью моностатов, реомеров и газовых вентилей. .Из смесител  по трубопроводу газ поступает в реактор проточного типа. Газы проход т в реакторе через катализатор, на котором идет процесс восстановлени  оксидов азота и доокислени  монооксида углерода . Реактор помещен в песочную баню дл  поддержани  температурного режима. После реактора газ по трубопроводу сбра- сываетс  в атмосферу, До и после реактора газ выводитс  на анализ. В результате анализа получили следующее. Катализатор, в котором носител ми  вл етс  пористые ме- таллокерамические частицы на основе нике- л  и алюмини , обладает более высокой степенью очистки, чем тот, в котором носителем  вл ютс , например, указанные в способе-прототипе частицы оксида алюмини  AlzOa: (степень конверсии N0-24,4 %, скорость реакции 4,44-10 6 моль/с х см катализатора против степени конверсии N0-6,94%, 1,15-10 6 моль/с х см3 катализатора дл  прототипа носител  - оксида алюмини ).

Катализатор, в котором носителем  вл етс  спеченный пористый металлокерами- ческий цилиндр, обладает степенью очистки меньшей, чем при пористых металлокерамических частицах (степень конверсии N0- 11,5%, скорость реакции 1, моль/с х хсм катализатора дл  спеченного пористого металлокерамического носител ).

Технико-экономическа  эффективность обусловлена тем, что в результате использовани  способа увеличиваетс  скорость и степень очистки отход щих газов, а, следовательно , производительность и эффективность . Кроме того, в реально работающих нейтрализаторах отход щих газов в насто щее врем  используютс , как правило, нанесенные металлы платиновой группы. Исключение этих металлов из состава гетерогенных катализаторов экономит благородные металлы и снижает стоимость очистки и устройств, где она примен етс .

Металлокерамический носитель обладает большей механической прочностью, чем оксидные носители, в результате увеличиваетс  срок службы предлагаемого катализатора .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ очистки отход щих газов от примеси оксидов азота путем восстановлени  примесей монооксидом углерода и углеводородами на металлофталоцианиновом катализаторе на гранулированном или монолитном носителе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности при одновременном увеличении степени очистки, в качестве носител  используют пористую никельалюминиевую металлокерамику.