SU1556724A1

SU1556724A1 - Apparatus for setting adsorption process

Info

Publication number: SU1556724A1
Application number: SU884436892A
Authority: SU
Inventors: Сергей Леонидович Кудрявцев; Юрий Александрович Гоголин; Глеб Николаевич Ботнев; Анатолий Васильевич Тарабара
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6601
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1990-04-15

Abstract

Изобретение относитс к аппаратам дл очистки дренажных выбросов, содержащих токсичные вещества, например дл очистки от оксидов азота, и позвол ет повысить очистку газов путем исключени проскока токсичных веществ в пристеночном слое и исключение выброса этих веществ в атмосферу путем использовани двухслойного поглотител в виде клиноптилолита и активированного угл . Аппарат содержит конический корпус 1, заполненный пористым поглотителем, нагревательные устройства 2, патрубки входа 3 и выхода 4 и снабжен чувствительными элементами, выполненными в виде термопар 5, перфорированной перегородкой 6 и кольцевыми перемычками 7. Корпус 1 выполнен ступенчатым, кажда ступень которого образована коническим участком 8, плавно переход щим в цилиндрический участок 9, соединенный с кольцевой перемычкой 7. При этом перфорированна перегородка 6 установлена на кольцевой перемычке 7 нижней ступени с образованием в корпусе 1 верхней 10 и нижней 11 камер с соотношением объемов 10:1. В верхней камере 10 размещен, например, клиноптилолит 12, а в нижней камере 11 - активированный уголь 13 с алюминиевой стружкой 14, чувствительные элементы смонтированы на продольной оси в серединах камер 10 и 11. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.The invention relates to apparatus for cleaning drainage emissions containing toxic substances, such as nitrogen oxides, and improves gas cleaning by eliminating toxic substances in the wall layer and eliminating the release of these substances into the atmosphere by using a clinoptilolite and activated two-layer absorber coal The device contains a conical case 1 filled with a porous absorber, heating devices 2, inlet pipes 3 and outlet 4 and equipped with sensing elements made in the form of thermocouples 5, perforated partition 6 and ring bridges 7. Case 1 is made stepwise, each step is formed by a conical section 8, smoothly passing into the cylindrical section 9 connected to the ring bridge 7. At the same time, the perforated partition 6 is mounted on the ring bridge 7 of the lower stage to form e 1 upper 10 and lower 11 chambers with a volume ratio of 10: 1. For example, clinoptilolite 12 is placed in the upper chamber 10, and activated carbon 13 with aluminum chips 14 is placed in the lower chamber 11, sensitive elements are mounted on the longitudinal axis in the middle of the chambers 10 and 11. 1 Cpf-ly, 3 Il.

Description

Изобретение относитс к аппаратам дл очистки дренажных выбросов, содержащих токсичные вещества, например дл очистки от оксидов азота.The invention relates to apparatus for cleaning drainage emissions containing toxic substances, for example for the removal of nitrogen oxides.

Цель изобретени - повышение степени очистки газов путем исключени проскока токсичных веществ в пристеночном слое и исключени выброса этих веществ в атмосферу путем использовани двухслойного поглотител в виде клиноптилолита и активированного угл .The purpose of the invention is to increase the degree of gas purification by eliminating the leakage of toxic substances in the wall layer and eliminating the release of these substances into the atmosphere by using a two-layer absorber in the form of clinoptilolite and activated carbon.

На фиг. 1 представлен аппарат, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (установка перфорированной перемычки в патрубках); на фиг. 3 - узел II на фиг. 1 (установка перфорированной перегородки в корпусе).FIG. 1 shows the apparatus, section; in fig. 2 — node I in FIG. 1 (installation of a perforated jumper in the pipes); in fig. 3 - node II in FIG. 1 (installation of a perforated partition in the case).

Аппарат содержит конический корпус 1, заполненный пористым поглотителем, нагревательные устройства 2, патрубки входа 3 и выхода 4 и снабжен чувствительными элементами , выполненными в виде термопар 5, перфорированную перегороду 6 и кольцевые перемычки 7. Корпус 1 выполнен ступенчатым , кажда ступень которого образована коническим участком 8, плавно переход щим в цилиндрический участок 9, соединенный с кольцевой перемычкой 7. При этом перфорированна перегородка 6 установлена на кольцевой перемычке 7 нижней ступени с образованием в корпусе 1 верхней 10 и нижней 11 камер в соотношении объемов 10:1. В верхней камере 10 размещен, например, клиноптилолит 12, а в нижней 11 - активированный уголь 13 с алюминиевой стружкой 14. Причем чувствительные элементы в виде термопар 5 смонтированы на продоль#5 -ЧThe device contains a conical case 1 filled with a porous absorber, heating devices 2, inlet pipes 3 and outlet 4 and is equipped with sensing elements made in the form of thermocouples 5, perforated bulkhead 6 and ring bridges 7. Case 1 is made stepwise, each step is formed by a conical section 8, smoothly passing into the cylindrical section 9 connected to the annular bridge 7. At the same time, the perforated partition 6 is mounted on the annular bridge 7 of the lower stage with the formation in the housing 1 erhney 10 and lower 11 chambers in a volume ratio of 10: 1. In the upper chamber 10, for example, clinoptilolite 12 is placed, and in the lower 11 - activated carbon 13 with aluminum chips 14. Moreover, the sensitive elements in the form of thermocouples 5 are mounted on a length # 5 -H

toto

ЈьЈ

Емак-ДдEmak-Dd

ной оси в серединах камер 10 и 11. В патрубках входа 3 и выхода 4 установлено по одной запорной перфорированной перемычке 15. Аппарат работает следующим образом. Дренажные гари, содержащие, например оксиды азота, поступают по патрубку 3 входа в корпус 1 и поглощаютс клиноптило- литом. Благодар наличию перемычек 7 газовый поток срываетс со стенок внутрь корпуса 1 и поглощаетс (адсорбируютс оксиды азота) клиноптилолитом. Малые концентрации оксидов азота поглощаютс вторым слоем поглотител - активированным углом. При срабатывании клиноптило- лита (поглощении оксидов азота до 20 вес. %) оксиды азота начинают поглощатьс активирванным углем и он начинает сильно разогреватьс (до 470 К), температура его регистрируетс термопарой нижней камеры. Это повышение температуры вл етс сигналом к окончанию подачи дренажных газов в аппарат. Втора стади работы аппарата - каталитическое восстановление оксидов азота - осуществл етс путем нагрева шихты аппарата включением нагревательных устройств 2. При этом в аппарат подаетс азот или воздух по патрубку выхода , который нагреваетс до алюминиевой стружки и удал ет десорбируемые оксиды азота во второй аналогичный аппарат (не показан). Окончание процесса десорбции регистрируетс термопарой 5 верхней камеры 10.axis in the middle of the chambers 10 and 11. In the nozzles of the inlet 3 and outlet 4 is installed on one locking perforated jumper 15. The device operates as follows. Drainage fumes containing, for example, nitrogen oxides, are fed through the nozzle 3 of the entrance to the housing 1 and are absorbed by clinoptilolite. Due to the presence of jumpers 7, the gas flow is disrupted from the walls inside the housing 1 and absorbed (nitrogen oxides are adsorbed) by clinoptilolite. Low concentrations of nitrogen oxides are absorbed by the second layer of the absorber, an activated angle. When clinoptilolite triggers (absorption of nitrogen oxides up to 20 wt.%) Nitrogen oxides begin to be absorbed by activated carbon and it begins to heat up strongly (to 470 K), its temperature is recorded by a thermocouple of the lower chamber. This increase in temperature is a signal to the end of the supply of drainage gases to the apparatus. The second stage of operation of the apparatus — catalytic reduction of nitrogen oxides — is carried out by heating the apparatus charge by turning on heating devices 2. At the same time, nitrogen or air is supplied to the apparatus through an outlet nozzle that heats up to aluminum chips and removes desorbed nitrogen oxides to the second similar apparatus (not shown). The end of the desorption process is recorded by a thermocouple 5 of the upper chamber 10.

Соотношение объемов верхней и нижней камер 10:1 выбрано во-первых, из услови полноты обезвреживани очищаемых газов поглотител ми: клиноптилолитом и активированным углем,во- вторых, указанное соотношение обеспечивает поглощение больших концентраций оксидов азота клиноптилолитом , а малые концентрации, не поглощаемые первым слоем, адсорбируютс на активированном угле. После срабатывани (насыщени ) первого сло поглотител большие концентрации оксидов азота адсорбируютс на активированном угле, резко повыша его температуру до 400 К, котора регистрируетс термопарой 5 нижней камеры 11 и вл етс сигналом к окончанию процесса подачиThe ratio of the volumes of the upper and lower chambers of 10: 1 is chosen first, because of the complete disposal of the gases to be purified by absorbers: clinoptilolite and activated carbon; are adsorbed on activated carbon. After the absorption (saturation) of the first layer of the absorber, large concentrations of nitrogen oxides adsorb on the activated carbon, sharply raising its temperature to 400 K, which is detected by the thermocouple 5 of the lower chamber 11 and signals the end of the feeding process

в аппарат очищаемых газов. Таким образом, исключаетс выброс оксидов азота.in the apparatus of the purified gases. Thus, nitrogen oxide emissions are avoided.

Образование ступеней на коническом корпусе позвол ет исключить проскок токсичных примесей в пристеночном слое и повысить жесткость аппарата, уменьшив его металлоемкость . Включение в аппарат двухслойного поглотител , клиноптилолита с активированным углем, а также чувствительных элементов исключает выброс токсичных веществ, в частности, оксидов азота, в атмосферу . Таким образом, использование изобретени обеспечивает многократное применение аппарата в различных установках по очистке дренажных газовых выбросов.The formation of steps on the conical body allows to eliminate the leakage of toxic impurities in the surface layer and to increase the rigidity of the apparatus, reducing its metal consumption. The inclusion of a two-layer absorber, clinoptilolite with activated carbon, and sensitive elements in the apparatus eliminates the release of toxic substances, in particular, nitrogen oxides, into the atmosphere. Thus, the use of the invention ensures the repeated use of the apparatus in various installations for cleaning drainage gas emissions.

Claims

1. Apparatus for carrying out the adsorption process, containing mounted

p in a conical case filled with a porous absorber, heating devices, inlet and outlet connections, characterized in that, in order to increase the degree of gas purification by eliminating the leakage of toxic substances in the wall layer and eliminating

5 emitting these substances to the atmosphere by using a two-layer absorber in the form of clinoptilolite and activated carbon, it is equipped with a perforated partition, ring bridges and sensitive elements made in

de thermocouple, and the casing is made in steps, each step of which is formed by a conical section, smoothly passing into a cylindrical section connected to a corresponding annular bridge, and the perforated partition is mounted on the lower stage bridge in the case of the upper and lower chambers the chamber of which, for example, clinoptilolite, and at the bottom, for example, activated carbon with aluminum chips, while the sensitive elements are mounted on the longitudinal axis in the middle of each measures.

2. An apparatus according to claim 1, characterized in that the volumes of the upper and lower chambers are made with a 10: 1 ratio.

14

12