RU2150989C1 - Способ очистки газовых выбросов от акролеина - Google Patents

Способ очистки газовых выбросов от акролеина Download PDF

Info

Publication number
RU2150989C1
RU2150989C1 RU99100147A RU99100147A RU2150989C1 RU 2150989 C1 RU2150989 C1 RU 2150989C1 RU 99100147 A RU99100147 A RU 99100147A RU 99100147 A RU99100147 A RU 99100147A RU 2150989 C1 RU2150989 C1 RU 2150989C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
catalytic
reactor
acrolein
purification
Prior art date
Application number
RU99100147A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Н. Аликин
Г.Э. Кузьмицкий
С.В. Чернышова
Ю.А. Осташевский
Original Assignee
ПЕРМСКИЙ ЗАВОД им. С.М. КИРОВА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ПЕРМСКИЙ ЗАВОД им. С.М. КИРОВА filed Critical ПЕРМСКИЙ ЗАВОД им. С.М. КИРОВА
Priority to RU99100147A priority Critical patent/RU2150989C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2150989C1 publication Critical patent/RU2150989C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для очистки газов при производстве смол, лакокрасочной продукции, глицерина, печей сжигания, двигателей внутреннего сгорания. Очистку газовых выбросов осуществляют в две стадии: сначала газ пропускают через сборник-ловушку, наполненную керамическими пористыми элементами и 5-10%-ным водным раствором гипохлорита натрия. Затем газ проходит через первичный теплообменник, где его нагревают до температуры 80 - 100oC, далее через вторичный теплообменник с подогреванием газа до 250 - 350oС. Далее газ подают в каталитический реактор дожига с размещенными в нем пластинами из жаропрочного высокопористого материала, покрытыми каталитическим слоем палладия или платины, и с поступающим в него сжатым атмосферным воздухом для поддерживания каталитического процесса. После чего очищенный газ через рубашку первичного теплообменника выводится в атмосферу. Процесс очистки газовых выбросов от акролеина эффективен из-за предварительной очистки газа в 5-10% водном растворе гипохлорита натрия и дожига его в непосредственной близости от поверхности катализатора. Процесс очистки относительно простой, надежный, неэнергоемкий, экономичный, безопасный. 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относится к очистке газовых выбросов химических реакторов при производстве смол, лакокрасочной продукции, глицерина, печей сжигания, двигателей внутреннего сгорания.
Известен нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, в котором для инициирования процесса окисления на пластинах пенометаллов, покрытых слоем каталитически активных веществ на рабочих поверхностях, применен разогрев носителей нагревательным элементом, размещенным в теле пластины и подключенным к источнику тока (а. с. N 1809133 A1, СССР, МКИ F 01 N 3/02, 1993 г.).
Недостатком данной конструкции является высокая температура нагрева пластин до 500oC. В описании корпуса устройства также предусмотрен канал подачи воздуха, что делает невозможным использование данного устройства в вакуумных системах, кроме того, у устройства сложная электрическая система нагрева пластин.
Известен способ очистки газов по а.с. N 1809134 A1, СССР, МКИ F 01 N 3/02, 1993 г. "Реактор для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства".
Способ очистки газов заключается в том, что отработанные газы пропускают через реактор, в котором размещены пористые и медьсодержащие элементы (катализатор). В результате приложения к катализатору высоко-импульсного напряжения и разогреве его до температуры 300oC отработанные газы испытывают на поверхности катализатора различные превращения (образование молекул новых веществ и новых активных свободных радикалов). Активные радикалы инициируют процесс сжигания газов.
Данный способ очистки имеет ряд существенных недостатков. В связи с тем, что катализатор в реакторе нагревают до 300oC, а из-за трудности в регулировании необходимой температуры высокая температура пластин доходит и до 4000oC, нарушается электропроводимость между проводником тока и пластинами (в виде пережжега) вследствие замыкания пластин друг на друга. Возможен механический разлом пластин в области, прилежащей к клеммам, разворот пластин относительно осей клемм. По этим причинам требуется частая разборка реактора для замены пластин и восстановлении источника тока. Кроме того, по мере расходования медного электрода необходимо осуществлять его периодическую замену.
Известен способ очистки отходящих газов от акролеина (А.И.Козлов, В.И. Редин, В.С.Красношевская, А.П.Ларина, А.А.Себалло, "Применение активных углей для очистки отходящих газов от акролеина" // Журнал "Лакокрасочные материалы и их применение", 1979, N 4, стр., 68-70).
В данном способе используется адсорбционная очистка на активированных углях АР-3, СКТ.
Недостатком данного способа является необходимость дополнительной операции - регенерации углей в определенном режиме или их утилизация, сложная схема установки.
Существует способ очистки газов после изготовления алкидных полимеров от акролеина (А. И. Козлов, В. И.Редин, А.П.Ларина, В.Е.Сороко, А.Ф.Туболкин, "Обезвреживание вентиляционных выбросов от паров акролеина" / Журнал "Лакокрасочные материалы и их применение", 1985, N 6, стр. 64-65).
В данном способе используется адсорбционно-каталитическая очистка с применением активного оксида алюминия γ - Al2O3.
Недостатком данного способа является закоксование активного γ - Al2O3 при высоких температурах, в результате чего со временем степень очистки падает, что требует периодически регенерировать катализатор, сложная схема установки.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, описанный в изобретении "Способ очистки газов от непредельных органических соединений" по а.с. N 1007712 А, СССР, МКИ B 01 D 53/36, 1983 г.
Описанное техническое решение принимаем за прототип.
Данный способ очистки газов заключается в том, что отработанные газы пропускаются через слой нагретого катализатора на основе γ - оксида алюминия с последующей регенерацией его продувкой газом при нагревании, регенерацию проводят потоком очищаемого газа при подъеме температуры последнего до 500-600oC в течение времени, не превышающего 2 мин, температуру слоя катализатора поддерживают в интервале 30-200oC.
Кроме вышеописанных недостатков, описанных в литературе (А.И.Козлов, В. И. Редин, А. П.Ларина, В.Е.Сороко, А.Ф.Туболкин, "Обезвреживание вентиляционных выбросов от паров акролеина" / Журнал "Лакокрасочные материалы и их применение", 1985, N 6, стр. 64-65), важно указать еще существенные недостатки: высокая температура разогрева газа при регенерации катализатора до 500-600oC и подъем температуры слоя катализатора до 800-900oC.
В процессе изготовления полиэфирных смол типа ТС-1 с образованием (при разложении глицерина) акролеина и воды встала задача создания способа очистки газовых выбросов от акролеина относительно простым надежным, неэнергоемким, экономичным, эффективным и безопасным методом.
Поставленная задача решается за счет того, что газ очищают в две стадии: сначала газ пропускают через сборник - ловушку, наполненную керамическими пористыми элементами и 5-10%-ным водным раствором гипохлорита натрия. Затем газ проходит через первичный теплообменник, где его нагревают до температуры 80 - 100oC, далее через вторичный теплообменник с подогревом газа до 250-350oC, затем газ подают в каталитический реактор дожига с размещенными в нем жаропрочными высокопористыми ячеистыми пластинами, покрытыми каталитическим слоем палладия или платины, и с поступающим в него сжатым атмосферным воздухом для поддерживания каталитического процесса. После чего очищенный газ через рубашку первичного теплообменника выводят в атмосферу.
Первая стадия - частичная утилизация путем его разложения 5-10%-ным водным раствором гипохлорита натрия (1) чертеж. Отработанный раствор гипохлорита натрия представляет собой водный раствор NaCl, где в результате прохождения газов через водный раствор гипохлорита натрия, концентрация свободного хлора понижается до 0,1% и менее. Далее отработанный раствор поступает в сборник (6), затем на утилизацию.
Вторая стадия - окончательное удаление акролеина путем каталитического дожига отходящих газов в каталитической установке, так как под действием температуры и палладиевого катализатора происходит разложение акролеина до воды и углекислого газа. Данный способ обеспечивает концентрацию акролеина на выходе менее 0,2 мг/м3.
На первой стадии очистки газовые отходы, содержащие акролеин из химического реактора, подаются в сборник-ловушку (2), заполненную керамическими пористыми элементами, где проходят через 5-10%-ный водный раствор гипохлорита натрия. Керамические элементы увеличивают степень взаимодействия акролеина с гипохлоритом натрия (степень барботажа газов). В результате прохождения через сборник-ловушку происходит частичное очищение от акролеина, затем газы вакуум-насосом (8) подаются на первичный теплообменник (3). С целью экономии электроэнергии, необходимой для подогрева газа, проходящего через каталитическую установку, к выходу установки дожига подключен первичный теплообменник, который подогревает газ, поступающий из сборника-ловушки, до температуры 80-100oC. Далее газы поступают на вторичный теплообменник (4) и нагреваются до температуры 250-350oC С. После этого газовые отходы поступают в каталитический реактор дожига (5), где проходят через жаропрочные высокопористые ячеистые элементы, покрытые слоем палладия, окисляются до углекислого газа и воды. Очищенный газ вакуум-насосом (8) поступает в рубашку первичного теплообменника на нагрев газов, поступающих из сборника-ловушки, затем выбрасывается в атмосферу. Для поддержания каталитического процесса к газовым отходам реактора, до поступления их на установку дожига, подмешивается 15% атмосферного воздуха из линии сжатого воздуха, используемого на производстве.
Во избежание выхода из строя каталитического реактора при нарушении электропроводности хотя бы одной из множества пластин (результат пережога контактов пластин с источником тока) клеммы трансформатора (7) вынесены за пределы каталитического реактора дожига и соединены со вторым теплообменником. Трансформатором осуществляется регулирование температуры газа.
Первая стадия очистки обеспечивает очистку газов от акролеина на 70%, так как газы мало времени пребывают в сборнике-ловушке, вторая до - 95,5%.
Эффективность работы данного способа проверена на примере очистки газовых выбросов из реакторов при производстве смолы ТС-1.
При такой схеме очистки отработавших газовых выбросов процесс очистки от акролеина эффективен из-за предварительной очистки газа в 5-10%-ном водном растворе гипохлорита натрия и дожига его в непосредственной близости от поверхности катализатора, процесс очистки относительно простой, надежный, неэнергоемкий, экономичный, безопасный.
Предложенное техническое решение подтверждено и реализовано в промышленном масштабе на заводе им. С.М.Кирова при производстве полиэфирных смол.

Claims (1)

  1. Способ очистки газовых выбросов от акролеина, включающий каталитическую очистку газа в реакторе, отличающийся тем, что для очистки газ сначала пропускают через сборник-ловушку, наполненную керамическими пористыми элементами и 5 - 10%-ным водным раствором гипохлорита натрия, затем через первичный теплообменник, где газ подогревают до температуры 80 - 100oC, далее пропускают через вторичный теплообменник с подогревом газа до 250 - 350oC, затем газ подают в каталитический реактор дожига, с размещенными в нем пластинами, покрытыми каталитическим слоем палладия или платины, и с поступающим в него сжатым атмосферным воздухом для поддержания каталитического процесса, после чего очищенный газ через рубашку первичного теплообменника выводят в атмосферу.
RU99100147A 1999-01-05 1999-01-05 Способ очистки газовых выбросов от акролеина RU2150989C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100147A RU2150989C1 (ru) 1999-01-05 1999-01-05 Способ очистки газовых выбросов от акролеина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100147A RU2150989C1 (ru) 1999-01-05 1999-01-05 Способ очистки газовых выбросов от акролеина

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2150989C1 true RU2150989C1 (ru) 2000-06-20

Family

ID=20214349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99100147A RU2150989C1 (ru) 1999-01-05 1999-01-05 Способ очистки газовых выбросов от акролеина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2150989C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Козлов А.И. и др. Применение активных углей для очистки отходящих газов от акролеина. - Лакокрасочные материалы и их применение, N 4, 1979, с.68 - 70. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7498009B2 (en) Controlled spectrum ultraviolet radiation pollution control process
KR100511239B1 (ko) 가스 정화 시스템, 가스 정화 방법 및 가스 정화 시스템에사용되는 방전 반응 장치
CN109268851B (zh) 一种微波驱动无极紫外联合催化燃烧处理VOCs气体的方法和设备
WO2000021646A1 (en) System and method for purifying exhaust gases
US20030140616A1 (en) Purification of exhaust gases
WO2000043102A2 (en) Process and reactor for plasma assisted gas processing
JPH0615143A (ja) 窒素酸化物分解装置のプラズマ反応容器
KR100778550B1 (ko) 자동차 배기가스 처리방법 및 그 처리장치
CN104492256A (zh) 一种等离子体催化流化床处理有机废气方法
RU2150989C1 (ru) Способ очистки газовых выбросов от акролеина
KR101956821B1 (ko) 플라즈마 광촉매를 이용한 휘발성 유기화합물 정화 장치
CA2506787C (en) Industrial equipment for environmental protection by random streamer discharge plasmas and its applications
JP2002153834A (ja) 灰・土壌の無害化処理方法び装置
KR101011205B1 (ko) 방사성 액상폐기물의 포화증기에 함유된 유기물 및질소산화물을 산화·환원 촉매를 이용하여 처리하는 방법
JPH10238740A (ja) 触媒燃焼式排ガス処理装置
RU2286201C2 (ru) Способ очистки газовых выбросов и устройство для его осуществления
RU2077936C1 (ru) Способ обезвреживания отходящих газов от полициклических ароматических углеводородов
KR20070001387A (ko) 휘발성 유기화합물 및 악취 제거를 위한 플라즈마/광촉매혼성시스템
KR100480098B1 (ko) 자동차의 배기가스 처리장치
KR102491263B1 (ko) 악취 제거 장치
CN212039863U (zh) 一种燃煤锅炉掺烧污泥烟气污染物脱除装置
CN1275425A (zh) 一种含nox废气的净化方法
KR200430953Y1 (ko) 자동차 배기가스 처리장치
JP4169236B2 (ja) 焼却炉からのn2o排出低減方法
CN114904386B (zh) 有机废气处理装置及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080106