WO2016130039A1 - Apparatus for sterilizing organic waste and sulphur crude oil - Google Patents

Apparatus for sterilizing organic waste and sulphur crude oil Download PDF

Info

Publication number
WO2016130039A1
WO2016130039A1 PCT/RU2015/000098 RU2015000098W WO2016130039A1 WO 2016130039 A1 WO2016130039 A1 WO 2016130039A1 RU 2015000098 W RU2015000098 W RU 2015000098W WO 2016130039 A1 WO2016130039 A1 WO 2016130039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
catalyst
waste
pipes
reactor
air
Prior art date
Application number
PCT/RU2015/000098
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич СИМОНОВ
Николай Алексеевич ЯЗЫКОВ
Юрий Владимирович ДУБИНИН
Вадим Анатольевич ЯКОВЛЕВ
Валентин Николаевич ПАРМОН
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Уникат"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Уникат"
Publication of WO2016130039A1 publication Critical patent/WO2016130039A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/20Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C13/00Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor

Definitions

  • a device for the disposal of organic waste and sulfur dioxide A device for the disposal of organic waste and sulfur dioxide.
  • the utility model relates to devices for the neutralization of liquid organic waste and sulphurous oil by flameless combustion in a fluidized bed of a catalyst and can be used in the chemical, petrochemical, wood chemical, nuclear industry and thermal power industry.
  • the proposed installation can be used for burning organic waste containing compounds of one of such elements as sulfur, fluorine, chlorine, phosphorus.
  • a device for burning waste containing phosphorus in a fluidized bed of chemisorbent (US 4359005, F23G7 / 00, 6.1 1.82).
  • the device includes a reactor, an external fuel source and means for supplying fuel to the reactor, means for supplying air to the reactor for maintaining a fluidized bed and combustion, an external source of waste and means for supplying waste containing phosphorus to the reactor, an external source and means for introducing into the reactor lime, limestone and / or slaked lime, means for heating and maintaining an elevated temperature of the fluidized bed, preferably from 750 to 950 ° C, as well as the space above the fluidized bed from 600 to 900 ° C, as well as a cyclone installed at the outlet from a solid particle capture reactor.
  • the fluidized bed inside the reactor consists of lime, phosphorus-containing waste and inert calcium phosphate.
  • a coils, a controlled supply of fuel, waste and air, as well as water injection can be used.
  • the disadvantages of the known device include the difficulty of controlling the fluidized bed due to the variable particle size, in addition, the complete combustion of fuel and waste due to the short contact time is not ensured.
  • the description provides additional means for cleaning the exhaust gas (filters, adsorbers, scrubbers).
  • the installation includes: a gasification furnace with a 1 fluidized bed consisting of at least alkali metal oxide (CaO), means for supplying air to the fluidized bed, means for supplying chlorine-containing waste, means for removing unburned waste particles from the 1st fluidized bed
  • a gasification furnace with a 1 fluidized bed consisting of at least alkali metal oxide (CaO), means for supplying air to the fluidized bed, means for supplying chlorine-containing waste, means for removing unburned waste particles from the 1st fluidized bed
  • the waste is gasified and the resulting software turns into salt
  • - a fluidized bed combustion furnace connected at the bottom to the named gasification furnace in such a way that gases from the gasification of waste are supplied to it and having a second fluidized bed for burning these gases
  • said salt is discharged from the gasification furnace to the iodine combustion furnace by gas pressure
  • the combustion furnace is equipped with a nozzle for loading alkali metal carbonate (CaCO3), which forms the
  • the disadvantages of the known device the difficulty of controlling the fluidized bed of a gasification furnace due to the small particle size of the sorbent, as well as the generation of secondary contaminants, for example, nitrogen oxides in the exhaust gases due to the oxidation of atmospheric nitrogen.
  • Known catalytic reactor for the treatment of sewage sludge consisting of a vertical casing with catalyst discharge pipes, air and fuel supply pipes in the lower part, flue gas discharge pipes and catalyst loading pipes in the upper part, a gas distribution grid is located between the air and fuel supply pipes, on which the oxidation catalyst or a mixture of catalyst and inert material is located in the ratio of 10- 20% and 80-90%, the organizing nozzle and tehloobmenny surfaces are sequentially placed above the grate, the reactor vessel has an expansion in the upper part and is equipped with a discharge sludge supply pipe water, located at the level of the connection of the lower and upper expanded part of the reactor vessel.
  • a disadvantage of the known reactor is the difficulty of starting it, requiring the shipment of the catalyst from the expanded part of the body below the level of the heat exchanger, followed by loading of the catalyst upon reaching the reactor operating mode. Additionally, during unloading and overloads, the degree of abrasion of the catalyst increases.
  • a known installation for the neutralization of organic waste by fluidized bed burning (RU 2198024, A62D3 / 00, B01J8 / 18, 02/10/2003), containing two interconnected reactors equipped with means for supplying air, air distribution grilles and partially filled with a layer of solid particles, located axially, while the output of the first reactor is connected to the inlet of the second reactor, as well as means for supplying organic waste and means for introducing chemisorbent into at least one of the reactors, as well as means for trapping and circulation of solid particles, characterized in that the first reactor for burning fuel as solid particles is filled with a catalyst and equipped with means for supplying fuel and air, as well as a catalyst dust supply system, the second reactor for neutralizing waste as solid particles is filled with an inert material and equipped with means for delivering neutralized waste and chemisorbent, wherein the inlet of the second reactor is provided with a cyclone and a hopper for collecting catalyst dust, and the hopper for collecting catalyst dust is connected to the system
  • the disadvantages of the known installation are the large energy consumption for blowing equipment to maintain in a fluidized state the catalyst layer in the nerve reactor and the inert material layer in the second reactor, increased catalyst wear, the difficulty of maintaining the temperature necessary for neutralization in two reactors, a complex system of preliminary separation of organic waste into easily oxidized and difficultly oxidized components of the waste and feeding them into separately boiling layers of inert material and catalyst, the need for additional purification of flue gases after the second reactor with a layer inert material from toxic impurities in a separate apparatus.
  • the diluent is oxidized in the lower part of the two-phase reactor in the fluidized bed of the catalyst at a temperature of 700-750 ° C, and the oxidation of the mixture of extrahept and propellant, as well as the capture of acid gases with an alkaline adsorbent, are carried out in the upper part of the two-phase reactor in the fluidized bed of an inert material at a temperature of 700-750 ° FROM; the oxidation of the diluent in the fluidized bed of the catalyst and the oxidation of the mixture of the extract and the propellant in the fluidized bed of an inert material are carried out alternately.
  • the exhaust gases are additionally cleaned of traces of carbon monoxide and hydrocarbons on a honeycomb catalyst at a temperature of 450-500 ° C.
  • the disadvantages of this method are the need for additional purification of flue gases from carbon monoxide in a separate apparatus on a honeycomb catalyst, poisoning and increased wear of the catalyst, a complex system for preliminary separation of organic waste and alternate introduction of easily oxidized and difficultly oxidized components of the waste into separately boiling layers of inert material and catalyst.
  • the utility model solves the problem of increasing the efficiency of the device for the disposal of organic waste and sulfur dioxide.
  • EFFECT reduction of catalyst wear, simplification of the technology of neutralizing organic waste, including sulphurous oil, reduction of toxic substances emissions with flue gases without their additional neutralization in a separate apparatus.
  • Organic waste and sulphurous oil are neutralized by oxygen oxidation of air in a fluidized bed apparatus at a temperature of 700 - 750 ° C in an organized fluidized bed of a mixture of particles of a catalyst for deep oxidation of substances and an inert material with the same fluidization onset rate with the ratio of air to oxidizing organic components in the lower part of the layer ⁇ ⁇ 0.95-1, 05 with trapping of acid gases with an alkaline adsorbent and additional oxidation of toxic substances at a - 1, 05-1, 2 in the upper part of the fluidized bed with t an heat exchanger over a non-isothermal grill made of parallel perforated pipes connected by a collector or collectors to a pipe or pipes for supplying additional air.
  • a device for burning organic waste and sulfur dioxide by oxygen oxidation of the air with the capture of acid gases by an alkaline adsorbent which consists of a reactor with a vertical casing with air supply pipes, waste and alkaline adsorbent in the lower part, flue gas discharge pipes and catalyst loading in the upper the expanded part, inside the housing between the air supply pipes and the waste and adsorbent supply pipes there is a gas distribution grill, on which there is a mixture of particles of a deep oxidation catalyst and particles of an inert material in a ratio of 10% and 90%, above which an organizing nozzle, a non-isothermal grate and a heat exchanger are sequentially placed in the fluidized bed, a non-isothermal grating of parallel perforated pipes connected by a collector or collectors to the nozzle is placed inside the housing above the organizing nozzle or nozzles for supplying additional air in the upper part of the reactor vessel before expansion or in its expanded part, and to the gas distributor
  • the device consists of a catalytic reactor, a cooling system and the cleaning of flue gases from the acne, air supply systems, adsorbent supply. supply of neutralized waste or sulphurous oil.
  • FIG. one A diagram of the catalytic reactor is shown in FIG. one.
  • the reactor 1 consists of a vertical casing with an extension in the upper part.
  • nozzles for supplying air 2 and 3 a nozzle for introducing waste 4, a nozzle for introducing sulfur dioxide 5, a nozzle for introducing adsorbent 6, a nozzle for removing flue gases 7, nozzles for entering 8 and leaving water 9 from the heat exchanger 10.
  • gas distribution grill 1 Inside the reactor vessel between the nozzles the air supply 2 and the inlet pipes of the adsorbent 6 are located gas distribution grill 1 1. Above the grill are organizing nozzle 12. Above the nozzle is a non-isothermal grille 14 of parallel pipes with holes 15 connected by a collector or a collector Ktorov a nozzle or nozzles for supplying additional air 3. Above the grate 14 there is a heat exchanger 10.
  • the branch pipe is provided for loading the catalyst on the lid of the reactor vessel 13 and inert material.
  • a mixture of a catalyst (mixed chromite of copper and magnesium supported on alumina) and an inert material (quartz or river sand) is loaded into a reactor 1 onto a gas distribution grid 1 1 through a nozzle 13.
  • the velocity of the start of fluidization of particles of an inert material and particles of a catalyst is the same.
  • air is supplied through the pipe 2 for fluidization of the bed and the oxidation of waste or sulfur dioxide.
  • Air is introduced into the pipe 3 and further into the perforated pipes of the non-isothermal grate 14 to fluidize the bed above the grate in the expanded part of the reactor vessel and to provide the necessary temperature gradient between the layer below and above the non-isothermal grate.
  • Cold water 8 is supplied to the heat exchanger 10 from consumers.
  • Hot water 9 is directed to consumer use (heat supply and hot water supply).
  • the iodine layer is heated with a non-isothermal lattice to a temperature of 300-400 ° C due to the heating of the air by an external heat source.
  • sulfur dioxide oil is fed into the bed through pipe 5 or organic waste is fed through pipe 4, and alkaline adsorbent (calcium carbonate) is supplied through pipe 6.
  • the temperature in the layer is brought to a temperature of 700-750 ° C due to the oxidation of waste. After reaching a temperature of 700 ° C, the external heat source is turned off.
  • the temperature in the layer is maintained at 700-750 ° C for due to removal of excess heat of oxidation of waste by the heat exchanger 10. Flue gases through the pipe 7 are sent to clean the dust in a cyclone and filter and then discharged into the atmosphere.
  • the fluidized bed is organized by a low-volume nozzle 12, which breaks the large gas bubbles formed in the layer and provides good mass transfer between the gas and the particles of the catalyst and alkaline adsorbent.
  • Acid gases emitted during waste incineration SO x , HO, P 2 0 5 ) bind to alkaline CaO adsorbent particles in calcium sulfates, chlorides or phosphates and are trapped in the cyclone and on the filter.
  • CaO particles are formed upon decomposition of CaCO 3 in the lower zone of the fluidized bed. Acid gases adsorbed on the surface of the catalyst are removed due to redox reactions of the components of organic fuels and atmospheric oxygen in the lower zone of the apparatus, and CaO is also bound.
  • the organic components of the waste or sulfur dioxide are oxidized on the surface of the catalyst to products of deep oxidation (C0 2 and H 2 0).
  • a 0.95-1, 05
  • the formation of intermediate oxidation products CO, SP 4 , etc.
  • the degree of abrasion of the catalyst is significantly lower than the degree of abrasion of quartz or river sand - 0.4-0.5 may. % per day and 0.8-1, May 0. % per day, respectively.
  • the degree of abrasion of the catalyst decreases to 0.02 May. % day. This can significantly reduce the pollution of solid waste neutralization products with catalyst dust containing chromium compounds.
  • FIG. 2 The construction of the isothermal lattice 14 of parallel pipes with holes 15 is shown in FIG. 2.
  • the reactor consisting of a vessel with a diameter of 80 mm at the bottom and 100 mm in the top, load 2.5 l of a catalyst for deep oxidation of organic substances, for example, mixed chromite of copper and magnesium deposited on alumina, with a diameter of granules of 2-3 mm and 2.5 l of inert material (quartz sand) with a particle size of 0.5-0.8 mm .
  • a catalyst for deep oxidation of organic substances for example, mixed chromite of copper and magnesium deposited on alumina, with a diameter of granules of 2-3 mm and 2.5 l of inert material (quartz sand) with a particle size of 0.5-0.8 mm .
  • inert material quartz sand
  • the fluidized bed is divided into two zones — the boiling zone of the catalyst (lower zone) and the boiling zone of the inert material (upper zone).
  • An external electric heater heats the catalyst bed to 300-400 ° C.
  • the pump through the nozzle serves in the lower part of the layer of kerosene in the amount of 0.16 kg / h
  • tributyl phosphate is fed to the upper part of the layer in an amount of 0.22 kg / h.
  • an alkaline adsorbent (calcite with a particle size of 50-100 ⁇ m) in the amount of 0.12 kg / h is introduced into the lower part of the reactor, and the electric heater is turned off.
  • a coil-type heat exchanger cooled by cold water.
  • the temperature in the layer is controlled by the amount of water supplied for cooling to the heat exchanger, and maintained at a level of 700 - 750 ° C.
  • the coefficient of excess air is 2.0.
  • the content of toxic substances in the exhaust gases ⁇ - 800-1000 mg / m 3 , NO x - 5 mg / m 3 , SO x 0 MI / M J.
  • the degree of abrasion of the catalyst is 0.4 may. % per day.
  • an alkaline adsorbent (calcite with particle size 50-100 microns) with a weight ratio of calcite / S equal to 3.44.
  • the coefficient of excess air a 1.05-1.20.
  • the content of toxic substances in the exhaust gases ⁇ 30 mg / m 3 , NO x 5 mg / m 3 , SO x 0 mg / m 3 .
  • the degree of abrasion of the catalyst is 0, * 02 May. % per day.
  • Example 3 Similar to example 2.
  • the burning of crude oil is carried out with a coefficient of excess air a 1.0-1.05.
  • the content of toxic substances in the exhaust gases ⁇ 200-400 MI7M j , ⁇ 4 mg / m 3 , SO x 0 mg / m 3 .
  • the degree of abrasion of the catalyst is 0.02 May. % per day.
  • the burning of crude oil is carried out in the lower part of the reactor with an air excess coefficient ⁇ ⁇ 1.0-1.05. In the upper part of the reactor due to the supply of additional air, an excess air coefficient of 1.05-1.20 is maintained.
  • the content of toxic substances in the exhaust gases ⁇ 30 mg / m ', NO x 4 mg / m 3 , SO x 0 mg / m 3 .
  • the degree of abrasion of the catalyst is 0.02 May. % per day.
  • the degree of abrasion of the catalyst is 0.02 May% per day.
  • the proposed device can reduce catalyst wear, simplify the technology of neutralization of organic waste, including sulfur dioxide, reduce emissions of toxic substances with flue gases without additional neutralization in a separate apparatus.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

The utility model relates to apparatuses for sterilizing liquid organic waste and sulphur crude oil and can be used in the chemical, petrochemical, wood chemical and atomic industries and in heat and power engineering. An apparatus for incinerating organic waste and sulphur crude oil by oxidation with atmospheric oxygen, with the acid gases being captured by an alkali adsorbent, is described, said apparatus consisting of a reactor with a vertical casing with pipes for supplying the air, the waste and the alkali adsorbent in the lower part, and with pipes for removing smoke fumes and for loading a catalyst in the upper expanded part, and a gas distribution grid is arranged within the casing between the pipes for supplying the air and the pipes for supplying the waste and the adsorbent, on which there is a mixture of particles of a deep-oxidation catalyst and particles of an inert material, with an identical rate at which pseudo-liquefaction begins, and above which are consecutively arranged, in a pseudo-liquefied layer: an organizing nozzle, a non-isothermic grid of parallel perforated tubes connected by a manifold or manifolds to a pipe or pipes for supplying additional air in the upper part of the reactor casing before the expanded portion or in the expanded part thereof, and a heat exchanger. The technical result is a reduction in attrition of the catalyst, and a reduction in the emissions of toxic substances with the smoke fumes without the latter being additionally sterilized in a separate apparatus.

Description

Устройство для обезвреживания органических отходов и сернистой нефти.  A device for the disposal of organic waste and sulfur dioxide.
Полезная модель относится к устройствам для обезвреживания жидких органических отходов и сернистой нефти беспламенным сжиганием в кипящем слое катализатора и может быть использовано в химической, нефтехимической, лесохимической, атомной промышленности и теплоэнергетике. В частности, предлагаемая установка может быть использована для сжигания органических отходов, содержащих соединения одного из таких элементов, как сера, фтор, хлор, фосфор. The utility model relates to devices for the neutralization of liquid organic waste and sulphurous oil by flameless combustion in a fluidized bed of a catalyst and can be used in the chemical, petrochemical, wood chemical, nuclear industry and thermal power industry. In particular, the proposed installation can be used for burning organic waste containing compounds of one of such elements as sulfur, fluorine, chlorine, phosphorus.
Известен реактор для термообработки дисперсных материалов в кипящем слое катализатора (Боресков Г. К. Гетерогенный катализ. - М.: Паука. - 1988. - С. 294). Реактор содержит зону каталитического окисления топлива и зону термообработки дисперсного материала. Зоны в реакторе не разделены перегородками. Недостатками данного реактора являются снижение активности катализатора вследствие отравления катализатора при попадании в слой катализатора фтор-, хлор- фосфор-, и серосодержащих соединений.  Known reactor for heat treatment of dispersed materials in a fluidized bed of catalyst (Boreskov G. K. Heterogeneous catalysis. - M .: Spider. - 1988. - S. 294). The reactor contains a catalytic oxidation zone of the fuel and a heat treatment zone of the dispersed material. The zones in the reactor are not separated by partitions. The disadvantages of this reactor are the decrease in catalyst activity due to catalyst poisoning when fluorine, chlorophosphorus, and sulfur-containing compounds get into the catalyst bed.
Известно устройство для сжигания отходов, содержащих фосфор, в кипящем слое хемосорбента (US 4359005, F23G7/00, 6.1 1.82). Устройство включает реактор, внешний источник топлива и средства для подачи топлива в реактор, средства для подачи воздуха в реактор для поддержания кипящего слоя и горения, внешний источник отходов и средства для подачи отходов, содержащих фосфор, в реактор, внешний источник и средства введения в реактор извести, известняка и/или гашеной извести, средства для нагрева и поддержания повышенной температуры кипящего слоя, преимущественно, от 750 до 950°С, а также пространства над кипящим слоем от 600 до 900°С, а также циклон, установленный на выходе из реактора для улавливания твердых частиц. При работе установки кипящий слой внутри реактора состоит из извести, фосфорсодержащих отходов и инертного фосфата кальция. Для регулирования температуры внутри реактора могут использоваться тешюобменнник, контролируемая подача топлива, отходов и воздуха, а также впрыск воды. К недостаткам известного устройства можно отнести сложность управления кипящим слоем из-за переменного размера частиц, кроме того, не обеспечивается полное сгорание топлива и отходов из-за небольшого времени контакта. В описании приводятся дополнительные средства для очистки отходящего газа (фильтры, адсорберы, скрубберы). A device for burning waste containing phosphorus in a fluidized bed of chemisorbent (US 4359005, F23G7 / 00, 6.1 1.82). The device includes a reactor, an external fuel source and means for supplying fuel to the reactor, means for supplying air to the reactor for maintaining a fluidized bed and combustion, an external source of waste and means for supplying waste containing phosphorus to the reactor, an external source and means for introducing into the reactor lime, limestone and / or slaked lime, means for heating and maintaining an elevated temperature of the fluidized bed, preferably from 750 to 950 ° C, as well as the space above the fluidized bed from 600 to 900 ° C, as well as a cyclone installed at the outlet from a solid particle capture reactor. During operation, the fluidized bed inside the reactor consists of lime, phosphorus-containing waste and inert calcium phosphate. To control the temperature inside the reactor, a coils, a controlled supply of fuel, waste and air, as well as water injection, can be used. The disadvantages of the known device include the difficulty of controlling the fluidized bed due to the variable particle size, in addition, the complete combustion of fuel and waste due to the short contact time is not ensured. The description provides additional means for cleaning the exhaust gas (filters, adsorbers, scrubbers).
Известна установка с кипящим слоем для сжигания отходов, содержащих соединения хлора (US 5379705, F23G5/00, 10.01.95), с подачей хсмосорбснта для связывания образующегося НО. Установка включает: печь газификации с 1 -м кипящим слоем, состоящим но крайней мере из оксида щелочного металла (СаО), средства для подачи воздуха в кипящий слой, средства для подачи хлорсодсржащих отходов, средства для вывода несгоревших частиц отходов из 1 -го кипящего слоя, таким образом, отходы газифицируются и образующийся ПО превращается в соль; и - печь сжигания с кипящим слоем, соединенная в нижней части с названной печью газификации таким образом, что в нее поступают газы, образующиеся при газификации отходов, и имеющая 2-й кипящий слой для сжигания этих газов; названная соль выводится из печи газификации в печь сжигания иод давлением газа; печь сжигания снабжена патрубком для загрузки карбоната щелочного металла (СаСОз), образующего 2- й кипящий слой, средствами подачи воздуха во 2-й кипящий слой, а также средствами для вывода образующегося в результате сжигания оксида щелочного металла (СаО) и подачи его в 1-й кипящий слой печи газификации. Кроме того, печь сжигания может быть снабжена теплообменником, погруженным во 2-й кипящий слой. В верхней части печь сжигания снабжена средством для выхода отходящих газов.  Known installation with a fluidized bed for burning waste containing chlorine compounds (US 5379705, F23G5 / 00, 10.01.95), with the supply of chemosorbents to bind the resulting HO. The installation includes: a gasification furnace with a 1 fluidized bed consisting of at least alkali metal oxide (CaO), means for supplying air to the fluidized bed, means for supplying chlorine-containing waste, means for removing unburned waste particles from the 1st fluidized bed Thus, the waste is gasified and the resulting software turns into salt; and - a fluidized bed combustion furnace connected at the bottom to the named gasification furnace in such a way that gases from the gasification of waste are supplied to it and having a second fluidized bed for burning these gases; said salt is discharged from the gasification furnace to the iodine combustion furnace by gas pressure; the combustion furnace is equipped with a nozzle for loading alkali metal carbonate (CaCO3), which forms the 2nd fluidized bed, with means for supplying air to the 2nd fluidized bed, as well as with means for withdrawing the alkali metal oxide (CaO) formed as a result of combustion and feeding it to 1 the fluidized bed of the gasification furnace. In addition, the combustion furnace may be equipped with a heat exchanger immersed in the 2nd fluidized bed. In the upper part, the incinerator is equipped with an exhaust gas outlet.
Недостатки известного устройства: сложность управления кипящим слоем печи газификации из-за малого размера частиц хсмосорбснта, а также генерация вторичных загрязнений, например, оксидов азота в отходящих газах из-за окисления атмосферного азота.  The disadvantages of the known device: the difficulty of controlling the fluidized bed of a gasification furnace due to the small particle size of the sorbent, as well as the generation of secondary contaminants, for example, nitrogen oxides in the exhaust gases due to the oxidation of atmospheric nitrogen.
Известен каталитический реактор для переработки осадков сточных вод (RU 2456248, C02F1 1/06, 20.07. 2012), состоящий из вертикального корпуса с патрубками выгрузки катализатора, подачи воздуха и топлива в нижней части, патрубками отвода дымовых газов и загрузки катализатора в верхней части, внутри корпуса между патрубками подачи воздуха и топлива размещена газораспределительная решетка, на которой расположен катализатор окисления или смесь катализатора и инертного материала в соотношении 10-20 % и 80-90 %, выше решетки последовательно размещены организующая насадка и теилообменные поверхности, корпус реактора имеет расширение в верхней части и снабжен патрубком подачи осадка сточных вод, расположенном на уровне соединения нижней и верхней расширенной части корпуса реактора. Known catalytic reactor for the treatment of sewage sludge (RU 2456248, C02F1 1/06, 07.20. 2012), consisting of a vertical casing with catalyst discharge pipes, air and fuel supply pipes in the lower part, flue gas discharge pipes and catalyst loading pipes in the upper part, a gas distribution grid is located between the air and fuel supply pipes, on which the oxidation catalyst or a mixture of catalyst and inert material is located in the ratio of 10- 20% and 80-90%, the organizing nozzle and tehloobmenny surfaces are sequentially placed above the grate, the reactor vessel has an expansion in the upper part and is equipped with a discharge sludge supply pipe water, located at the level of the connection of the lower and upper expanded part of the reactor vessel.
Недостатком известного реактора является сложность его пуска, требующего отгрузки катализатора из расширенной части корпуса ниже уровня теплообменника с последующей догрузкой катализатора при выходе на рабочий режим работы реактора. Дополнительно при выгрузке и перегрузках возрастает степень истирания катализатора.  A disadvantage of the known reactor is the difficulty of starting it, requiring the shipment of the catalyst from the expanded part of the body below the level of the heat exchanger, followed by loading of the catalyst upon reaching the reactor operating mode. Additionally, during unloading and overloads, the degree of abrasion of the catalyst increases.
Известна установка для 'обезвреживания органических отходов сжиганием в кипящем слое (RU 2198024, A62D3/00, B01J8/18, 10.02.2003), содержащая два соединенных между собой реактора, оборудованных средствами для подачи воздуха, воздухораспределительными решетками и частично заполненные слоем твердых частиц, расположенные иесоосно, при этом выход первого реактора соединен со входом второго реактора, а также средства для подачи органических отходов и средства для введения хемосорбента, по крайней мере, в один из реакторов, а также средства для улавливания и рециркуляции твердых частиц, отличающаяся тем, что первый реактор сжигания топлива в качестве твердых частиц заполнен катализатором и оборудован средствами подачи топлива и воздуха, а также системой подачи пыли катализатора, второй реактор обезвреживания отходов в качестве твердых частиц заполнен инертным материалом и оборудован средствами подачи обезвреживаемых отходов и хемосорбента, при этом вход второго реактора снабжен циклоном и бункером для сбора пыли катализатора, причем бункер для сбора пыли катализатора соединен с системой подачи пыли в первый реактор.  A known installation for the neutralization of organic waste by fluidized bed burning (RU 2198024, A62D3 / 00, B01J8 / 18, 02/10/2003), containing two interconnected reactors equipped with means for supplying air, air distribution grilles and partially filled with a layer of solid particles, located axially, while the output of the first reactor is connected to the inlet of the second reactor, as well as means for supplying organic waste and means for introducing chemisorbent into at least one of the reactors, as well as means for trapping and circulation of solid particles, characterized in that the first reactor for burning fuel as solid particles is filled with a catalyst and equipped with means for supplying fuel and air, as well as a catalyst dust supply system, the second reactor for neutralizing waste as solid particles is filled with an inert material and equipped with means for delivering neutralized waste and chemisorbent, wherein the inlet of the second reactor is provided with a cyclone and a hopper for collecting catalyst dust, and the hopper for collecting catalyst dust is connected to the system odachi dust to the first reactor.
Недостатками известной установки являются большой расход энергии на дутьевое оборудование для поддержания в псевдоожиженном состоянии слоя катализатора в нервом реакторе и слоя инертного материала во втором реакторе, повышенный износ катализатора, сложность поддержания необходимой для обезвреживания температуры в двух реакторах, сложная система предварительного разделения органических отходов на легко окисляемые и трудно окисляемые компоненты отходов и подача их в отдельно кипящие слои инертного материала и катализатора, необходимость дополнительной очистки дымовых газов после второго реактора со слоем инертного материала от токсичных примесей в отдельном аппарате. The disadvantages of the known installation are the large energy consumption for blowing equipment to maintain in a fluidized state the catalyst layer in the nerve reactor and the inert material layer in the second reactor, increased catalyst wear, the difficulty of maintaining the temperature necessary for neutralization in two reactors, a complex system of preliminary separation of organic waste into easily oxidized and difficultly oxidized components of the waste and feeding them into separately boiling layers of inert material and catalyst, the need for additional purification of flue gases after the second reactor with a layer inert material from toxic impurities in a separate apparatus.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому резуль тату является установка обезвреживания органических отходов путем окисления кислородом воздуха в аппарате кипящего слоя с последующим улавливанием кислых газов щелочным адсорбентом (RU 2209646, A62D3/00, ВО 1.18/ 18, 29.03.2003). Органические отходы, содержащие экстракционные смеси, предварительно разделяют на экстрагент и разбавитель введением легкоииролизуемого вытеснителя. Разбавитель окисляют в нижней части двухзошюго реактора в кипящем слое катализатора при температуре 700-750°С, а окисление смеси экстрагепта и вытеснителя, а также улавливание кислых газов щелочным адсорбентом проводят в верхней части двухзошюго реактора в кипящем слое инертного материала при температуре 700-750°С; окисление разбавителя в кипящем слое катализатора и окисление смеси экстрагепта и вытеснителя в кипящем слое инертного материала проводят попеременно. Отходящие газы дополнительно очищают от следов моиооксида углерода и углеводородов на сотовом катализаторе при температуре 450-500°С. Недостатками известного способа являются необходимость дополнительной очистки дымовых газов от монооксида углерода в отдельном аппарате на сотовом катализаторе, отравление и повышенный износ катализатора, сложная система предварительного разделения органических отходов и попеременный ввод легко окисляемых и трудноокисляемых компонентов отходов в отдельно кипящие слои инертного материала и катализатора. The closest in technical essence and the achieved result is the installation of neutralization of organic waste by oxidation with air oxygen in a fluidized bed apparatus followed by trapping of acid gases with an alkaline adsorbent (RU 2209646, A62D3 / 00, VO 1.18 / 18, 03.29.2003). Organic waste containing extraction mixtures is first separated into an extractant and a diluent by the introduction of an easily hydrolyzable propellant. The diluent is oxidized in the lower part of the two-phase reactor in the fluidized bed of the catalyst at a temperature of 700-750 ° C, and the oxidation of the mixture of extrahept and propellant, as well as the capture of acid gases with an alkaline adsorbent, are carried out in the upper part of the two-phase reactor in the fluidized bed of an inert material at a temperature of 700-750 ° FROM; the oxidation of the diluent in the fluidized bed of the catalyst and the oxidation of the mixture of the extract and the propellant in the fluidized bed of an inert material are carried out alternately. The exhaust gases are additionally cleaned of traces of carbon monoxide and hydrocarbons on a honeycomb catalyst at a temperature of 450-500 ° C. The disadvantages of this method are the need for additional purification of flue gases from carbon monoxide in a separate apparatus on a honeycomb catalyst, poisoning and increased wear of the catalyst, a complex system for preliminary separation of organic waste and alternate introduction of easily oxidized and difficultly oxidized components of the waste into separately boiling layers of inert material and catalyst.
Полезная модель решает задачу повышения эффективности работы устройства для обезвреживания органических отходов и сернистой нефти. The utility model solves the problem of increasing the efficiency of the device for the disposal of organic waste and sulfur dioxide.
Технический результат - уменьшение износа катализатора, упрощение технологии обезвреживания органических отходов, в том числе сернистой нефти, снижение выбросов токсичных веществ с дымовыми газами без их дополнительного обезвреживания в отдельном аппарате. EFFECT: reduction of catalyst wear, simplification of the technology of neutralizing organic waste, including sulphurous oil, reduction of toxic substances emissions with flue gases without their additional neutralization in a separate apparatus.
Органические отходы и сернистую нефть обезвреживают путем окисления кислородом воздуха в аппарате кипящего слоя при температуре 700- 750°С в организованном кипящем слое смеси частиц катализатора глубокого окисления веществ и инертного материала с одинаковой скоростью начала псевдоожижения при соотношение воздуха к окисляющимся органическим составляющим в нижней части слоя α ~ 0,95-1 ,05 с улавливанием кислых газов щелочным адсорбентом и доокислением токсичных веществ при а - 1 ,05-1 ,2 в верхней части исевдоожиженного слоя с погруженным в слой теплообменником над неизотермической решеткой, выполненной из параллельных перфорированных труб, соединенных коллектором или коллекторами с патрубком или патрубками для подачи дополнительного воздуха. Organic waste and sulphurous oil are neutralized by oxygen oxidation of air in a fluidized bed apparatus at a temperature of 700 - 750 ° C in an organized fluidized bed of a mixture of particles of a catalyst for deep oxidation of substances and an inert material with the same fluidization onset rate with the ratio of air to oxidizing organic components in the lower part of the layer α ~ 0.95-1, 05 with trapping of acid gases with an alkaline adsorbent and additional oxidation of toxic substances at a - 1, 05-1, 2 in the upper part of the fluidized bed with t an heat exchanger over a non-isothermal grill made of parallel perforated pipes connected by a collector or collectors to a pipe or pipes for supplying additional air.
Задача решается устройством для сжигания органических отходов и сернистой нефти путем окисления кислородом воздуха с улавливанием кислых газов щелочным адсорбентом, которое состоит из реактора с вертикальным корпусом с патрубками подачи воздуха, отходов и щелочного адсорбента в нижней части, патрубками отвода дымовых газов и загрузки катализатора в верхней расширенной части, внутри корпуса между патрубками подачи воздуха и патрубками подачи отходов и адсорбента размещена газораспределительная решетка, на которой находится смесь частиц катализатора глубокого окисления и частиц инертного материала в соотношении 10% и 90%, выше которой в исевдоожиженном слое последовательно размещены организующая насадка, неизотермическая решетка и теплообменник, внутри корпуса над организующей насадкой размещена неизотермическая решетка из параллельных перфорированных труб, соединенных коллектором или коллекторами с патрубком или патрубками для подачи дополнительного воздуха в верхней части корпуса реактора перед расширением или в его расширенной части, а на газораспределительной решетке находится смесь частиц катализатора и инертного материала с одинаковой скоростью начала исевдоожижения.  The problem is solved by a device for burning organic waste and sulfur dioxide by oxygen oxidation of the air with the capture of acid gases by an alkaline adsorbent, which consists of a reactor with a vertical casing with air supply pipes, waste and alkaline adsorbent in the lower part, flue gas discharge pipes and catalyst loading in the upper the expanded part, inside the housing between the air supply pipes and the waste and adsorbent supply pipes there is a gas distribution grill, on which there is a mixture of particles of a deep oxidation catalyst and particles of an inert material in a ratio of 10% and 90%, above which an organizing nozzle, a non-isothermal grate and a heat exchanger are sequentially placed in the fluidized bed, a non-isothermal grating of parallel perforated pipes connected by a collector or collectors to the nozzle is placed inside the housing above the organizing nozzle or nozzles for supplying additional air in the upper part of the reactor vessel before expansion or in its expanded part, and to the gas distributor The lattice contains a mixture of catalyst particles and an inert material with the same rate of onset of fluidization.
Устройство состоит из каталитического реактора, системы охлаждения и очистки дымовых газов от ныли, систем подачи воздуха, подачи адсорбента. подачи обезвреживаемых отходов или сернистой нефти. The device consists of a catalytic reactor, a cooling system and the cleaning of flue gases from the acne, air supply systems, adsorbent supply. supply of neutralized waste or sulphurous oil.
Схема каталитического реактора изображена на Фиг. 1.  A diagram of the catalytic reactor is shown in FIG. one.
Реактор 1 состоит из вертикального корпуса с расширением в верхней части. В корпусе предусмотрены патрубки для подачи воздуха 2 и 3, патрубок ввода отходов 4, патрубок ввода сернистой нефти 5, патрубок ввода адсорбента 6, патрубок отвода дымовых газов 7, патрубки для входа 8 и выхода воды 9 из теплообменника 10. Внутри корпуса реактора между патрубками подачи воздуха 2 и патрубками ввода адсорбента 6 расположена газораспределительная решетка 1 1. Над решеткой располагаются организующая насадка 12. Над насадкой расположена неизотермическая решетка 14 из параллельных труб с отверстиями 15, соединенных коллектором или коллекторами с патрубком или патрубками для подачи дополнительного воздуха 3. Над решеткой 14 расположен теплообменник 10. На крышке корпуса реактора предусмотрен патрубок для загрузки катализатора и инертного материала 13.  The reactor 1 consists of a vertical casing with an extension in the upper part. In the housing, there are nozzles for supplying air 2 and 3, a nozzle for introducing waste 4, a nozzle for introducing sulfur dioxide 5, a nozzle for introducing adsorbent 6, a nozzle for removing flue gases 7, nozzles for entering 8 and leaving water 9 from the heat exchanger 10. Inside the reactor vessel between the nozzles the air supply 2 and the inlet pipes of the adsorbent 6 are located gas distribution grill 1 1. Above the grill are organizing nozzle 12. Above the nozzle is a non-isothermal grille 14 of parallel pipes with holes 15 connected by a collector or a collector Ktorov a nozzle or nozzles for supplying additional air 3. Above the grate 14 there is a heat exchanger 10. The branch pipe is provided for loading the catalyst on the lid of the reactor vessel 13 and inert material.
В реактор 1 на газораспределительную решетку 1 1 загружается смесь катализатора (смешанный хромит меди и магния нанесенный на оксид алюминия) и инертного материала (кварцевый или речной песок) через патрубок 13. Скорость начала псевдоожижения частиц инертного материала и частиц катализатора одинакова. Под газораспределительную решетку 1 1 подается воздух через патрубок 2 для псевдоожижения слоя и окисления отходов или сернистой нефти. В патрубок 3 и далее в перфорированные трубы неизотермической решетки 14 подается воздух для псевдоожижения слоя над решеткой в расширенной части корпуса реактора и обеспечения необходимого градиента температур между слоем под и над неизотермической решеткой. В теплообменник 10 подается холодная вода 8 от потребителей. Горячая вода 9 направляется на использование потребителям (теплоснабжение и горячее водоснабжение). Слой иод неизотермической решеткой разогревается до температуры 300-400°С за счет подогрева воздуха внешним теплоисточником. Затем через патрубок 5 в слой подается сернистая нефть или через патрубок 4 подаются органические отходы, а через патрубок 6 щелочной адсорбент (карбонат кальция). Температура в слое доводится до температуры 700-750°С за счет окисления отходов. После достижения температуры 700°С внешний теплоисточник отключается. Температура в слое поддерживается 700-750°С за счет съема избытка теплоты окисления отходов теплообменником 10. Дымовые газы через патрубок 7 направляются на очистку от пыли в циклон и фильтр и далее сбрасываются в атмосферу. Псевдоожиженный слой организован малообъемной насадкой 12, которая разбивает крупные газовые пузыри, образующиеся в слое, и обеспечивает хороший массообмен между газом и частицами катализатора и щелочного адсорбента. Выделяющиеся при сжигании отходов кислые газы (SOx, НО, Р205) связываются с частицами щелочного адсорбента СаО в сульфаты, хлориды или фосфаты кальция и улавливаются в циклоне и на фильтре. Частицы СаО образуются при разложении СаС03 в нижней зоне исевдоожиженного слоя. Адсорбирующиеся на поверхности катализатора кислые газы удаляются за счет окислительно-восстановительных реакций компонентов органических топлив и кислорода воздуха в нижней зоне аппарата и далее также связываются СаО. Органические компоненты отходов или сернистой нефти окисляются на поверхности катализатора до продуктов глубокого окисления (С02 и Н20). В нижней зоне при стехиометрических соотношениях отходов к кислороду воздуха а = 0,95-1 ,05 возможно образование промежуточных продуктов окисления (СО, СП4 и др.), которые затем доокисляются в верхней части слоя при α ^ 1 ,05-1 ,2 за счет подвода дополнительного воздуха через патрубки 3. Степень истирания катализатора (смешанный хромит меди и магния нанесенный на оксид алюминия) существенно ниже, чем степень истирания кварцевого или речного песка - 0,4- 0,5 мае. % в сутки и 0,8-1 ,0 мае. % в сутки, соответственно. При использовании смеси песка и катализатора в соотношении 90% песка и 10% катализатора степень истирания катализатора уменьшается до 0,02 мае. % сутки. Это позволяет существенно уменьшить загрязнение твердых продуктов обезвреживания отходов катализаторной пылью, содержащей соединения хрома. A mixture of a catalyst (mixed chromite of copper and magnesium supported on alumina) and an inert material (quartz or river sand) is loaded into a reactor 1 onto a gas distribution grid 1 1 through a nozzle 13. The velocity of the start of fluidization of particles of an inert material and particles of a catalyst is the same. Under the gas distribution grid 1 1 air is supplied through the pipe 2 for fluidization of the bed and the oxidation of waste or sulfur dioxide. Air is introduced into the pipe 3 and further into the perforated pipes of the non-isothermal grate 14 to fluidize the bed above the grate in the expanded part of the reactor vessel and to provide the necessary temperature gradient between the layer below and above the non-isothermal grate. Cold water 8 is supplied to the heat exchanger 10 from consumers. Hot water 9 is directed to consumer use (heat supply and hot water supply). The iodine layer is heated with a non-isothermal lattice to a temperature of 300-400 ° C due to the heating of the air by an external heat source. Then, sulfur dioxide oil is fed into the bed through pipe 5 or organic waste is fed through pipe 4, and alkaline adsorbent (calcium carbonate) is supplied through pipe 6. The temperature in the layer is brought to a temperature of 700-750 ° C due to the oxidation of waste. After reaching a temperature of 700 ° C, the external heat source is turned off. The temperature in the layer is maintained at 700-750 ° C for due to removal of excess heat of oxidation of waste by the heat exchanger 10. Flue gases through the pipe 7 are sent to clean the dust in a cyclone and filter and then discharged into the atmosphere. The fluidized bed is organized by a low-volume nozzle 12, which breaks the large gas bubbles formed in the layer and provides good mass transfer between the gas and the particles of the catalyst and alkaline adsorbent. Acid gases emitted during waste incineration (SO x , HO, P 2 0 5 ) bind to alkaline CaO adsorbent particles in calcium sulfates, chlorides or phosphates and are trapped in the cyclone and on the filter. CaO particles are formed upon decomposition of CaCO 3 in the lower zone of the fluidized bed. Acid gases adsorbed on the surface of the catalyst are removed due to redox reactions of the components of organic fuels and atmospheric oxygen in the lower zone of the apparatus, and CaO is also bound. The organic components of the waste or sulfur dioxide are oxidized on the surface of the catalyst to products of deep oxidation (C0 2 and H 2 0). In the lower zone, with stoichiometric ratios of waste to oxygen, a = 0.95-1, 05, the formation of intermediate oxidation products (CO, SP 4 , etc.) is possible, which are then oxidized in the upper part of the layer at α ^ 1, 05-1, 2 due to the supply of additional air through the nozzles 3. The degree of abrasion of the catalyst (mixed chromite of copper and magnesium deposited on alumina) is significantly lower than the degree of abrasion of quartz or river sand - 0.4-0.5 may. % per day and 0.8-1, May 0. % per day, respectively. When using a mixture of sand and catalyst in the ratio of 90% of sand and 10% of the catalyst, the degree of abrasion of the catalyst decreases to 0.02 May. % day. This can significantly reduce the pollution of solid waste neutralization products with catalyst dust containing chromium compounds.
Конструкция иеизотермической решетки 14 из параллельных труб с отверстиями 15 приведена на Фиг. 2.  The construction of the isothermal lattice 14 of parallel pipes with holes 15 is shown in FIG. 2.
Сущность полезной модели иллюстрируется следующими примерами и иллюстрациями .  The essence of the utility model is illustrated by the following examples and illustrations.
Пример 1 (прототип).  Example 1 (prototype).
В реактор, состоящий из корпуса диаметром 80 мм в нижней части и 100 мм в верхней, загружают 2.5 л катализатора глубокого окисления органических веществ, например, смешанный хромит меди и магния нанесенный на оксид алюминия, с диаметром гранул 2-3 мм и 2,5 л инертного материала (кварцевый песок) с размером частиц 0.5-0.8 мм. Под газораспределительную решетку подают воздух через патрубок для псевдоожижения и окисления топлива в количестве 10 м3/ч. За счет различия в размере частиц катализатора и инертного материала псевдоожиженный слой разделяется на две зоны - зона кипения катализатора (нижняя зона) и зона кипения инертного материала (верхняя зона). Внешним элсктроподогревателем нагревают слой катализатора до 300-400°С. Затем насосом через патрубок подают в нижнюю часть слоя керосин в количестве 0.16 кг/ч. При достижении температуры в слое 700°С в верхнюю часть слоя подают трибутилфосфат в количестве 0.22 кг/ч. Одновременно в нижнюю часть реактора вводят щелочной адсорбент (кальцит с размером частиц 50-100 мкм) в количестве 0.12 кг/ч, а электроиодогреватель отключают. В верхней части слоя расположен теплообменник змеевикового типа, охлаждаемый холодной водой. Температуру в слое регулируют количеством воды, подаваемой на охлаждение в теплообменник, и поддерживают на уровне 700 - 750°С. Коэффициент избытка воздуха а 2.0. Содержание токсичных веществ в отходящих газах: СО - 800-1000 мг/м3, NOx - 5 мг/м3, SOx 0 MI /MJ . Степень истирания катализатора составляет 0,4 мае. % в сутки. In the reactor, consisting of a vessel with a diameter of 80 mm at the bottom and 100 mm in the top, load 2.5 l of a catalyst for deep oxidation of organic substances, for example, mixed chromite of copper and magnesium deposited on alumina, with a diameter of granules of 2-3 mm and 2.5 l of inert material (quartz sand) with a particle size of 0.5-0.8 mm . Under the gas distribution grill, air is supplied through the pipe for fluidization and oxidation of the fuel in an amount of 10 m 3 / h. Due to the difference in the particle size of the catalyst and the inert material, the fluidized bed is divided into two zones — the boiling zone of the catalyst (lower zone) and the boiling zone of the inert material (upper zone). An external electric heater heats the catalyst bed to 300-400 ° C. Then the pump through the nozzle serves in the lower part of the layer of kerosene in the amount of 0.16 kg / h When the temperature in the layer reaches 700 ° C, tributyl phosphate is fed to the upper part of the layer in an amount of 0.22 kg / h. At the same time, an alkaline adsorbent (calcite with a particle size of 50-100 μm) in the amount of 0.12 kg / h is introduced into the lower part of the reactor, and the electric heater is turned off. In the upper part of the layer is a coil-type heat exchanger cooled by cold water. The temperature in the layer is controlled by the amount of water supplied for cooling to the heat exchanger, and maintained at a level of 700 - 750 ° C. The coefficient of excess air is 2.0. The content of toxic substances in the exhaust gases: СО - 800-1000 mg / m 3 , NO x - 5 mg / m 3 , SO x 0 MI / M J. The degree of abrasion of the catalyst is 0.4 may. % per day.
Пример 2.  Example 2
В реактор, состоящий из корпуса диаметром 80 мм в нижней части и 100 мм в верхней загружают 5 л смеси катализатора глубокого окисления органических веществ с диаметром гранул 2-3 мм и гранулы речного песка с диаметром 1 -2 мм. Соотношение песка и катализатора в смеси 90% и 10%, соответственно. Под газораспределительную решетку 1 1 подают воздух через патрубок 2 для исевдоожижения и окисления топлива в количестве 10 м3/ч. Внешним элсктроподогревателем нагревают слой катализатора до 300-400°С. Затем через патрубок 4 подают в слой сернистую нефть в количестве 0.76 кг/ч. При достижении температуры в слое 700°С электроиодогреватель отключаю т. В верхней части слоя расположен теплообменник 1 0 змеевикового типа, охлаждаемый холодной водой. Температуру в слое регулируют количеством воды, подаваемой на охлаждение в теплообменник, и поддерживают на уровне 700 - 750°C. Пссвдоожижснный слой организован малообъемиой проволочной насадкой 12. Над насадкой в расширенной части корпуса расположен ввод дополнительного воздуха 3, соединенный через коллектор с параллельными трубами 14 с отверстиями 15. Для связывания кислых продуктов (оксидов серы) в реактор через патрубок 6 подают щелочной адсорбент (кальцит с размером частиц 50-100 мкм) при весовом соотношении кальцит/S равном 3.44. Коэффициент избытка воздуха а = 1.05-1.20. Содержание токсичных веществ в отходящих газах: СО 30 мг/м3, NOx 5 мг/м3, SOx 0 мг/м3. Степень истирания катализатора составляет 0,*02 мае. % в сутки. 5 l of a mixture of a catalyst for deep oxidation of organic substances with a diameter of granules of 2-3 mm and granules of river sand with a diameter of 1-2 mm are loaded into a reactor consisting of a vessel with a diameter of 80 mm in the lower part and 100 mm in the upper part. The ratio of sand to catalyst in the mixture is 90% and 10%, respectively. Under the gas distribution grill 1 1 serves air through the pipe 2 for the fluidization and oxidation of the fuel in an amount of 10 m 3 / h An external electric heater heats the catalyst bed to 300-400 ° C. Then through the pipe 4 serves in the layer of sulfur dioxide in the amount of 0.76 kg / h When the temperature in the layer reaches 700 ° C, I turn off the electric heater. In the upper part of the layer there is a coil type heat exchanger 10, cooled by cold water. The temperature in the layer is controlled by the amount of water supplied for cooling to the heat exchanger, and maintained at 700 - 750 ° C. The fluidized bed is organized by a small wire nozzle 12. Above the nozzle in the expanded part of the housing is an additional air inlet 3 connected through a collector with parallel pipes 14 with holes 15. To bind acidic products (sulfur oxides), an alkaline adsorbent (calcite with particle size 50-100 microns) with a weight ratio of calcite / S equal to 3.44. The coefficient of excess air a = 1.05-1.20. The content of toxic substances in the exhaust gases: СО 30 mg / m 3 , NO x 5 mg / m 3 , SO x 0 mg / m 3 . The degree of abrasion of the catalyst is 0, * 02 May. % per day.
Пример 3. Аналогичен примеру 2.  Example 3. Similar to example 2.
Сжигание сырой нефти проводят при коэффициенте избытка воздуха а 1.0-1.05. Содержание токсичных веществ в отходящих газах: СО 200-400 MI7Mj, ΝΟχ 4 мг/м3, SOx 0 мг/м3. Степень истирания катализатора составляет 0,02 мае. % в сутки. The burning of crude oil is carried out with a coefficient of excess air a 1.0-1.05. The content of toxic substances in the exhaust gases: СО 200-400 MI7M j , ΝΟχ 4 mg / m 3 , SO x 0 mg / m 3 . The degree of abrasion of the catalyst is 0.02 May. % per day.
Пример 4. Аналогичен примеру 3.  Example 4. Similar to example 3.
Сжигание сырой нефти проводят в нижней части реактора при коэффициенте избытка воздуха α ~ 1.0-1.05. В верхней части реактора за счет подвода дополнительного воздуха поддерживают коэффициент избытка воздуха а 1.05-1.20. Содержание токсичных веществ в отходящих газах: СО 30 мг/м ', NOx 4 мг/м3, SOx 0 мг/м3. Степень истирания катализатора составляет 0,02 мае. % в сутки. The burning of crude oil is carried out in the lower part of the reactor with an air excess coefficient α ~ 1.0-1.05. In the upper part of the reactor due to the supply of additional air, an excess air coefficient of 1.05-1.20 is maintained. The content of toxic substances in the exhaust gases: СО 30 mg / m ', NO x 4 mg / m 3 , SO x 0 mg / m 3 . The degree of abrasion of the catalyst is 0.02 May. % per day.
Пример 5. Аналогичен примеру 4.  Example 5. Similar to example 4.
В нижнюю часть слоя подают смесь керосина и трибутилфосфата в количестве 0.16 кг/ч и 0.22 кг/ч, соответственно. Содержание токсичных веществ в отходящих газах: СО - 30 мг/м3, NOx - 4 мг/м3, SOx 0 мг/м3. Степень истирания катализатора составляет 0,02 мае % в сутки. A mixture of kerosene and tributyl phosphate in the amount of 0.16 kg / h and 0.22 kg / h, respectively, is fed into the lower part of the layer. The content of toxic substances in the exhaust gases: СО - 30 mg / m 3 , NO x - 4 mg / m 3 , SO x 0 mg / m 3 . The degree of abrasion of the catalyst is 0.02 May% per day.
Как видно из приведенных примеров, предлагаемое устройство позволяет уменьшить износ катализатора, упростить технологию обезвреживания органических отходов, в том числе сернистой нефти, снизить выбросы токсичных веществ с дымовыми газами без их дополнительного обезвреживания в отдельном аппарате. As can be seen from the above examples, the proposed device can reduce catalyst wear, simplify the technology of neutralization of organic waste, including sulfur dioxide, reduce emissions of toxic substances with flue gases without additional neutralization in a separate apparatus.

Claims

Формула полезной модели.  The utility model formula.
Устройство для сжигания органических отходов и сернистой нефти путем окисления кислородом воздуха с улавливанием кислых газов щелочным адсорбентом, состоящее из реактора с вертикальным корпусом с патрубками подачи воздуха, отходов и щелочного адсорбента в нижней части, патрубками отвода дымовых газов и загрузки катализатора в верхней расширенной части, внутри корпуса между патрубками подачи воздуха и патрубками подачи отходов и адсорбента размещена газораспределительная решетка, на которой находится смесь частиц катализатора глубокого окисления и частиц инертною материала в соотношении 10% и 90%, выше которой в псевдоожижспном слое последовательно размещены организующая насадка, псизотермичсская решетка и теплообменник, отличающееся тем, что внутри корпуса над организующей насадкой размещена неизотермическая решетка из параллельных перфорированных труб, соединенных коллектором или коллекторами с патрубком или патрубками для подачи дополнительного воздуха в верхней части корпуса реактора перед расширением или в его расширенной части, а на газораспределительной решетке находится смесь час тиц катализатора и инертного материала с одинаковой скоростью начала псевдоожижения. A device for burning organic waste and sulfur dioxide by oxidizing oxygen with trapping acid gases with an alkaline adsorbent, consisting of a reactor with a vertical casing with air inlets, waste and alkaline adsorbent in the lower part, flue gas exhaust pipes and catalyst loading in the upper expanded part, inside the casing between the air supply pipes and the waste and adsorbent supply pipes there is a gas distribution grill, on which there is a mixture of catalyst particles deep oxidation and particles of inert material in the ratio of 10% and 90%, above which the organizing nozzle, psizothermal grate and heat exchanger are sequentially placed in the fluidized bed, characterized in that a non-isothermal grating of parallel perforated pipes connected by a collector or collectors is placed inside the body above the organizing nozzle with a nozzle or nozzles for supplying additional air in the upper part of the reactor vessel before expansion or in its expanded part, and on the gas distribution lattice is a mixture of the catalyst particles per hour and the inert material at the same speed the start of fluidization.
PCT/RU2015/000098 2015-02-11 2015-02-11 Apparatus for sterilizing organic waste and sulphur crude oil WO2016130039A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015104550 2015-02-11
RU2015104550 2015-02-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016130039A1 true WO2016130039A1 (en) 2016-08-18

Family

ID=56615588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000098 WO2016130039A1 (en) 2015-02-11 2015-02-11 Apparatus for sterilizing organic waste and sulphur crude oil

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016130039A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5379705A (en) * 1992-11-11 1995-01-10 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Fluidized-bed incinerator
RU2209646C1 (en) * 2002-03-29 2003-08-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Organic waste detoxification method
RU2456248C1 (en) * 2010-12-23 2012-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Catalytic reactor for treatment of eflluents sediments and method of their treatment (versions)
RU136131U1 (en) * 2013-05-07 2013-12-27 Закрытое акционерное общество "КОТЭС" DYNAMIC BOILER BURNING DIAGRAM BY WATER-COAL FUEL

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5379705A (en) * 1992-11-11 1995-01-10 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Fluidized-bed incinerator
RU2209646C1 (en) * 2002-03-29 2003-08-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Organic waste detoxification method
RU2456248C1 (en) * 2010-12-23 2012-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Catalytic reactor for treatment of eflluents sediments and method of their treatment (versions)
RU136131U1 (en) * 2013-05-07 2013-12-27 Закрытое акционерное общество "КОТЭС" DYNAMIC BOILER BURNING DIAGRAM BY WATER-COAL FUEL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI565515B (en) Method for removing contaminants from exhaust gases
EP2760564B1 (en) Dry sorbent injection during steady-state conditions in dry scrubber
TWI620595B (en) Flue gas desulfurization system and method for recycling solid particles in a flue gas desulfurization system
EP2760565B1 (en) Dry sorbent injection during non-steady state conditons in dry scrubber
JP5961514B2 (en) Fly ash circulation type exhaust gas treatment method
CN104456575A (en) Household garbage pyrolysis combustion furnace and operation process thereof
CN102430329A (en) Reduction of CO and NOx in regenerator flue gas
US8404200B2 (en) Cold selective catalytic reduction
US9895659B2 (en) Methods for removing contaminants from exhaust gases
KR101365116B1 (en) Gas purifying apparatus using molten metal
WO2009155138A1 (en) Reduction of co and nox in full burn regenerator flue gas
KR20120020155A (en) Systems and methods for reducing mercury emissioin
WO2022098262A1 (en) Plant for catalytic incineration of fuel in the form of sewage sludge
SK182789A3 (en) Apparatus for catalytic combustion of organic compounds
JPH11210489A (en) Gasification power generation method and gasification power generation facility
RU155103U1 (en) DEVICE FOR ORGANIZING ORGANIC WASTE AND SULFUR OIL
RU2527238C1 (en) Organic waste and oil decontamination method
EP3019268B1 (en) Method for ventilation air methane mitigation
WO2016130039A1 (en) Apparatus for sterilizing organic waste and sulphur crude oil
WO2015130190A1 (en) Device for neutralizing organic waste and sour crude oil
JPH06179878A (en) Method and equipment for treatment of gas discharged from cat cracker
RU2198024C1 (en) Plant for neutralization of organic wastes
TWI317648B (en) Method and apparatus for processing nitrogen oxide and sulfur oxide
RU2160300C2 (en) Method of processing of solid organic wastes, plant and destruction for its embodiment
KR101193680B1 (en) Activation Apparatus for Activated Carbon

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15882177

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15882177

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1