Способ очистки газов от окислов азота — SU 778752 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советския Социалистических Республик(51)м. к .з с присоединением заявки Йф(23) Приоритет В 01 О 53/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. А. Суворин, В. М. Каут, Д. А. Алексеенко, Ц. И, Шумляковский и Г. И. Пантазьев Рубежанский Филиал Ворошиловградского машиностроительного института(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВАЗОТА 1Изобретение относится к очистке отходящих газов различных производств от окислов азота.Известны способы очистки газовот окислов азота путем поглощения ихразличными абсорбентами, напримерраствором манганата или перманганата 1.Недостатком этого способа является необходимость сложной переработки продуктов улавливания окисловазота и регенерации абсорбента,НаиболЕе близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способочистки газов от окислов азота путемвзаимодействия последних с азотнойкислотой на насадках иэ керамическихколец Рашига (2,Недостатками данного способа являются низкая степень улавливанияокислов азота (90-92) и получение вкачестве продукта абсорбции разбавленого раствора азотной кислоты.Цель изобретения - повышение сте.пени очистки газов.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе очистки газов отокислов азота путем абсорбции ихазотнокислым раствором на насадке,в качестве насадки используют отработанный алюмоникелевый катализаторконверсии углеводородов, а в качестве абсорбента водный раствор азотно 5 кислого никеля.Алюмоникелевый катализатор конверсии углеводородов содержит 3-30й и 97-70 А 1 О .Концентрация аэотнокислого никеляО в водном растворе составляет 400500 г/л,Сущность способа заключается в следуюшем,Алюмоникелевый катализатор конверсии углеводородов представляет собойпористый таблетированный или изготовленный в виде колец носитель иэокиси алюмогеля, Активным компонентомявляется никель. Для введения никеля2 О носитель пропитывают раствором аэотнокислого никеля, затем носитель прокалйвают в токе воздуха.При этом образуется окись никеля о реакции.25 ЗХи (но ) - н 10 + но + ио + оПосле загрузки в аппарат конверсии метана катализатор восстанавливают водородом до получения металлического никеля. В ходе конверсии30 катализатор постепенно теряет актйв778752 4сии метана, в состав которого входит91 А 03 и 9 М 1, приготовленныйв виде колец с наружным диаметром12 мм, внутренним диаметром 5 мм ивысотой 12 мм, загружают в три последовательно соединенных поглотительных сосуда типа "Дрексель" объемом0,5 л. В эти же сосуды заливаютпо 250 мл воды. Газ, содержащий0,5 (МО + МО ) и 18 О барботируют с расходом 3 л/мин через пог 1 ф лотительные сосуды 18 ч. На выходеиз третьего поглотителя концентрация окислов не превышает 0,03(МО + МО), концентрация никеля врастворе азотнокислого никелясостав.15 ляет 78 г/л.П р и м е р 2. В отличие от примера 1 абсорбцию проводят в аппарате колонного типа. Стеклянный абсорбер с внутренним диаметром 100 мм и 2 О высотой 1000 мм, снабженный поддерживающей решеткой, штуцерами дляподачи и вывода жидкой и газообразной фаз, заполняют отработанннымалюмоникелевым катализатором (кольцауказанных формы и состава). Очисткеподвергают газ, содержащий 0,5(МО + МО). Скорость подачи газа12 л/миА плотность орошения 0,5 л/мин.Содержание окислов на выходе не превышают 0,03 (МО + МО ), содержа ние никеля в нижних слоях катализатора снижается до 0,5,35 Вид насадки "Степень очистки,,687,5 92,5 95,4 р, 70,3, 82Керамическиекольца 38,0 53а т аа ив т ю в ев ее та еев ав т т авва ю ав ю т ее тев тСодержание никеля вкольцах катализатора уменьшается до 0,2"аюстеве" "пень-извлечения никеля достйгает 98.Полученный таким образом растворазаотнбкимого никеля пригоден ддяприготовления аяюмоникелевого ката- -: " .лизатора "в качестве пропитывающегораствора Этииам"достйается практически полный возврат никеля в произ- еоводство.Внеде реййе-предлагаемого способа- на одном предприятии дает экономический эффект в сумме 16 тыс. р./г, обусЛОвЛЕнйыисййжЕивиаеам Затащат ЗГа ЗэОтно- я евв,еаза,",2 62,5 67,7 а ю а ю а ю е М ев ю ю т т те кислый никель в лизатора, и на с ловленный реализ никеля носителяроизводстве катамму 38 тыс. р. обус цией очищенного отА О),формула изобретени 1. Способ очистки газов от окислов азота путем абсорбции окислов азота азотнокислым раствором на насадке, отличающийся тем, что, с целью повьааения степени очистки газов, в качестве насадность и заменяется новым. Отработанный катализатор, содержащий 97 - 70А 1 О и 330 М 1, ежегодно выбрасыва.ется в отвал в количестве, исчисляемом сотйями тонн.Газ, содержащий окислы азота,например, топочный газ со стадии про калки в производстве алюмоникелевого катализатора, подают в- - слой отработанного алюмоникелевогокатализатора, орошаемого водой. Приэтом двуокись азота взаимодействуетс водой:2 МО+,Н,О - НМО + НМО,ЗНМОНМО + 2 МО+НО 1В свободном пространстве междукольцами или таблетками катализаторапроисходит окисление окиси до двуоки- си 2 МО + О , 2 МО, ЧДвуокись снова взаимодействуетс водой по укаэанным реакциям.,Образующаяся одновременно с этим азотнаякислота взаимодействует с никелем,присутствующим н катализатореЬ ( 3)2. 2,Возможна и прямая реакция синтезаазотнокислого никеля:М 1 + 28 Ор + 2 нрО Мс(МО)д + 2 н,й ЧНитрат никеля переходит в раствор. Для получения высокой концентрации (до 500 г/л) никеля в растворе и достижения полноты извлечения никеля из катализатора осуществляют многократную циркуляцию раствора.П р и м е р 1Отработанныйалюмоникелевый катализатор конверВ таблице представлены результаты исследования, степени очистки газов от окислов азота при различных видах насадки и различной высоте слоя насадки.778752 Составитель Р. ГерасимовТехредН.Бабурка Корректор М. Коста Редактор Т. Кинь Заказ 7885/1 Тираж 809 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб, д. 4/5 й щ Филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4Подписное ки используют отработанный алюмоникелевый катализатор конверсии угле-"водородов, а в качестве -абсорбентаводный раствор азотнокислого никеля,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что алюмоникелевый катализатор конверсии углеводородов содержит 3-30 вес.Ъ й 1 и 97-70 вес,% А) 3. Способ, по пп. 1 и 2, о т л ич -а ю ц и й с я тем, что концентра-.ция аэотнокислого никеля в водномрастворе составляет 400-500 г/л.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 2350108,кл. В 01 0 53/14, опублик.18.04.74.2. Атрощенко В, И.,Каргин С. И,Технология азотной кислоты, "Химия", 1970, с. 159-1 ь 0 (прототип),