Способ каталитической очистки газов от окислов азота — SU 906936 (original) (raw)
О П И С А Н И Е 9 о 6986ИЗОБРЕТЕНИЯК ДВтОВСКОМУ СВИДЕтЮЛЬСтВЬ СОюз СоввтсинмСоцнапистичеснихРвспубпнк(22)Заявлено 2 ч 01,80 (21) 2730699/23-2 бс присоединением заявки РЙ(51)М. Кд.С О 1 В 21/20 В 01 Р 53/3 тт Гооударстегмный коинтет СССР.32(088,8) по делан изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В.Ш. Бахтадзе, Т.Д. Мгеладзе, Н.С, Торочешнико М.Г, Суджашвили, Н.Я, Бедошвили и В.Г. Тугуши Институт неорганической химии и электрохимии АН Грузинской ССР(51 т) СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВ АЗОТА Изобретение относится к каталити.цеской очистке газов, в частностиокислов азота,Известен способ очистки технологических и отходящих газов химической промышленности от окислов азотаразличными восстановителями (Н 2,СО, СН или их смесями) на катализаторах, содержащих металлы платиновойгруппы. Процесс проводят при объемных скоростях 8-20 тыс,ц 1 и 700750 С.Средний расход газа-восстановителя превышает стехиометрическую величину на 1 О11,Недостатком этого сгособа является высокая температура процесса изначительный расход газа-восстановителя.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по техницеской сущностии достигаемому результату являетсяспособ каталитической очистки газовот окислов азота путем гидрированияокислов азота в присутствии палла" риевого катализатора на носителе из- А 1 О,Процесс проводят при повышенной температуре с избытком газа-восстановителя-водорода 121.Недостатком известного способаявляется высокая температурв процесса, повышенный расход газа-восстановителя, образование аммиака и других вредных веществ,Целью изобретения является снижение расхода газа-восстановителя иповышение степени очистки.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу каталитицеской очистки газов от окислов азота путем гидрирования окислов азота в присутствии палладиевого катализатора на носителе о - А 1 О ватмосфере газа-восстановителя-водорода, применяют палладиевый ката- .ли затор на носителе из смеси й -А 1 Ози окиси кальция, а процесс очисткипроводят при объемном соотношенииокислительных и восстановительныхСостав газа, об. Примечание на входе на выходе яо ио Ог О Серия 1 0,4 2,8 0,010,004 97,6 98,5 0,33 Содержание Она выходе 0,4-0, 1 об,2. 0,23 95,5 98,0 0,8: 1,0 и 250-3500 С.Кроме того, содержание кислорода в очищенном газе поддерживают впределах 1,0-1,8 об.3.5При этом процесс проводят приобъемной скорости газов равной6-12 тыс,ч.И р и м е р . Опыты проводилисьна установке цеха слабой азотной кислоты Руставского химического завода.Катализатор палладиевый, содержаниепалладия 0,33, носитель - А 1205 иСаО. Объем катализатора 50 мл.Состав исходной смеси, об,4: 15ЯО( 0,2-0,5; О 2-4,5; Н 2,4-5,5;остальное азот. Объемное соотношение равно 1:1,1.В табл.1 приведены данные по влиянию содержания кислорода в очищенном газе на степень превращенияМО при Я = 12 тыс.ч ,й = 300 С,Как видно из данных табл.1, наиболее благоприятными для проведенияпроцесса гидрированил окислов азотаявляются условия, когда содержаниеостаточного кислорода находится до1,5-1,8 об.З, т.е. тогда, когда соблюдаются условия, при которых достигается приблизительно 503-ное гид- З 0рирование кислорода и выше.В табл.2 .приведены данные по влиянию температуры на степень гидрирования ИО при. И = 12 тыс.ч , содержании 02 в очищенном газе до 1,5- 351,8 об.3 и й = 150-350 С.По данным табл,2 в условиях опытов оптимальным следует считать температурный интервал 240-350 С,В табл.3 приведены данные по влиянию объемной скорости на степень гидрирования окислов азота при й=300 СС и содержании кислорода в очищенномгазе до 1,5-1,8 об,/. Таким образом, из данных таблиц 1 - 3 можно заключить, что оптимальными условиями процесса гидрированил окислов азота водородом являются объемные скорости исходной смеси 6 - 12 тыс.чи интервал температур 250-350 С. Содержание 02 в очищенном газе следует поддерживат.ь до 1,5-1,8 об При этом степень гидрирования окислов азота водородом составляет 90-98.В аналогичных условиях при испо-. льзовании палладиевого катализатора на носителе окиси алюминия без окиси кальция степень гидрирования окислов азота водородом не превышает .45-704.Проведение процесса в окислительной среде позволяет исключить образование побочного вредного вещества - аммиака, а применение катализатора на носителе из смеси Г - А О и СаО усиливает адсорбцию окислов и водорода и в меньшей степени кислорода на поверхности катализатора. При объемном соотношении окислительных и восстановительных компонентов Н :(йООд ) =( 1, 05- 1,1); 1,0 происходит 50-ное дожигание О, и 90- -98 о-ное гидрирование окислов азота, Неполное сжигание кислорода гозволяет уменьшить тепловую нагрузку на катализатор.Исгользование предлагаемого способа позволяет проводить процесс при повышенной температуре, уменьшить в два раза расход водорода и исключить образование вредных побочных веществ, например аммиака,Степеньгидрирования, Ф на входе на выходе ЙОх МОх 94,4 0,23 0,24 1,7 1,8 Содержание Она выходе 1,2-1,8 обйСерияСодержание 02 навыходе 2 0 -3,0 об% 0,013 0,022 0,031 91,5 0,32 0,34 2,0 2,4 0,11 2,6 2,4 0,038 0,21 0,34 0,12 Степень гидрирования, 3. О,1 ио,Ог 0,29 20,6 37,6 74,1 0,230,181 1,7 1,8 1,4 100 О, 29 2,7 150 0,075 2,8 0,29 220 90,1 95 0 0,03 1,0 2,8 0,31 250 300 350 0,6 0 012 0,027 2,8 3,8. 0,23 91,0 1,7 0,3 Таблица 3 Степень гидрирования,; на выходе на входе ио Серия96,4 98,0 96,0 0,008 а,005 0 012 1 ф 5 0,25 0,28 3,2 1,6 Ч = 6000 ч Серия 1 Ч = 12 тыс.ччФормула изобретения Составитель Р. Герасимов Редактор Л. Лукач Техред Н.Иайорош Корректор О. БилакЗаказ 500/27 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И"35, Раушская наб д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 5 1, Способ каталитической очистки газов от окислов азота путем гидрирования окислов азота в присутствии 5 палладиевого катализатора на носителе. У -А 1 О в атмосФере газа-восстановителя-водорода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снинения расхода газа-восстановителя и повышения степени очистки, применяют палладиевый катализатор на носителе из смеси К - А 1 О и окиси кальция, а процесс очистки проводят при объемном соотношении окислительных и вос становительных компонентов Н,(ЯО + 10) = (1,05-1,1):1,0 и 250-350 С,2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что содержание кислорода в очищенном газе поддерживают в пределах 1,0- 1,8 об.3.3, Способ по п.1, о т .л и ч аю щ и й с я тем, что процесс проводят при объемной скорости газов, равной 6-12 тыс.чисточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Томас Ч. Промышленные каталитические процессы и эФФективные катализаторы. И "Мир", 1973, с. 1871892. Патент Англии 8 871755,кл. С 1 А, опублик 1961.