Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

КАТАЛИЗАТОРНАЯ ЗАГРУЗКА РЕАКТОРА ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА И СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ - Патент РФ 2050191
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КАТАЛИЗАТОРНАЯ ЗАГРУЗКА РЕАКТОРА ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА И СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ
КАТАЛИЗАТОРНАЯ ЗАГРУЗКА РЕАКТОРА ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА И СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

КАТАЛИЗАТОРНАЯ ЗАГРУЗКА РЕАКТОРА ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА И СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при каталитическом обезвреживании отходящих газов различных производств. Катализатор очистки отходящих газов от оксидов азота методом восстановления их горючими газами на основе окислов хрома, железа, меди, цинка, никеля и алюминия, представляющий собой механическую смесь промышленных контактов СТК и НТК 10 1, взятых в соотношении (0,5 5,0) 1. На данном катализаторе в одну стадию достигается практически 100% конверсия оксидов при 200 400°С в присутствии большого количества кислорода (до 20 об. ). Отношение количества подаваемого газа-восстановителя к содержанию кислорода в отходящих газах находится в пределах 0,06 0,80. 2 с. п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2050191
Класс(ы) патента: B01J23/86, B01D53/56
Номер заявки: 92003103/04
Дата подачи заявки: 04.11.1992
Дата публикации: 20.12.1995
Заявитель(и): Акционерное общество "Карэ"
Автор(ы): Бурдейная Т.Н.; Давыдова М.Н.; Загвоздкин В.К.; Лунин А.Ф.; Сиверцева Н.С.
Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа "АНКОН"
Описание изобретения: Изобретение относится к катализаторам и способам очистки газов от оксидов азота методом каталитического восстановления их горючими глазами и может быть широко использовано при каталитическом обезвреживании отходящих газов различных производств.
Известно, что горючие газы (Н2, нефтяной и природный газы, пары керосина, индивидуальные углеводороды) относятся к "неселективным" восстановителям оксидов азота и в первую очередь взаимодействуют с присутствующим в очищаемом газе кислородом, при этом резко до 600 800оС повышается температура газа. Только после того, как прореагирует основная масса кислорода, в реакцию с восстановителем вступают окислы азота. Газ-восстановитель необходимо подавать в количестве, превышающем стехиометрически необходимое на 10 20% т. е. процесс проводить в восстановительной среде (n CH4/O2 ≥0,5). Способ восстановления оксидов азота горючими газами нашел распространение только благодаря высокой производительности низкопроцентных катализаторов, содержащих благородные металлы [1]
Из научно-технической литературы известен способ восстановления оксидов азота метаном, в котором вместо палладиевого катализатора используется дешевый оксидный железо-медный катализатор, нанесенный на активную γ- Al2O3 [2] На этом катализаторе достигается 90%-ная степень восстановления NO метаном при объемной скорости газов 10.000 ч-1, температурах 600 800оС и при соотношении СH4/O20,55 0,65. Однако данный способ очистки не обеспечивает полного восстановления оксидов азота.
Наиболее близким к изобретению по технологической сущности и получаемому результату является способ восстановления оксидов азота метаном с использованием двуслойного катализатора [3] Первый слой представляет собой палладиевый катализатор АПК-2 на носителе (Al2O3). Количество этого катализатора должно быть достаточно для связывания основного количества кислорода, присутствующего в очищаемом газе. Во втором слое катализатора происходит восстановление оксидов азота. Максимальная конверсия NOx (100%) достигается на 25-х оксидных медном и медно-хромовом (1 3,8) катализаторах, нанесенных на γ- Al2O3.
Недостатками описанного способа являются: высокая температура процесса (700 730оС), проведение процесса в две стадии, использование в первом слое катализатора, содержащего 2% Pd, а также невозможность применения его для обезвреживания газов с содержанием кислорода выше 3 об.
Целью изобретения является создание способа, который позволил бы проводить процесс очистки кислородсодержащих газов от оксидов азота восстановлением их горючими газами в одну стадию на дешевом доступном катализаторе при достаточно низких температурах с высокой эффективностью.
Для достижения поставленной цели очищаемый газ вместе с восстановителем пропускают через слой катализатора при повышенной температуре. В процессе очистки применяется многокомпонентный оксидный катализатор, представляющий собой механическую смесь промышленных катализаторов ОТК и НТК-10-1, взятых в соотношении (0,5 5,0) 1 соответственно.
Катализатор СТК (ТУ-03-317-86) применяется в процессе среднетемпературной конверсии окиси углерода, в его состав входят 88 мас. Fe2O3 и 7 мас. Cr2O3. Катализатор НТК-10-1 (ТУ 113-01-31-44-87) применялся в производстве бутиловых спиртов, в его состав входят: CuO ( ≈ 40 мас.), ZnO ( ≈ 30 мас.), NiO ( ≈ 5 мас.) и Al2O3 ( ≥ 17 мас.).
Согласно предлагаемому способу на указанном катализаторе в одностадийном процессе очистки удается достичь практически 100%-ной конверсии оксидов азота при содержании их в очищаемом газе в количестве 0,04 0,14 об. в присутствии значительных количеств кислорода (до 20 об.) как в окислительном, так и в восстановительном режимах в интервале температур 200 400оС. Оптимальным является отношение СH4/O2 0,06 0,60.
В научно-технической и патентной литературе нет сообщений о катализаторе для очистки отходящих газов от оксидов азота и способе его использования с указанной совокупностью существенных признаков. В связи с этим заявленное решение соответствует критерию "новизна".
Предлагаемый катализатор отличается от катализатора-прототипа, во-первых, количественным содержанием окислов хрома, меди и алюминия, во-вторых, дополнительным присутствием окислов железа, цинка, никеля в таких количествах, чтобы соотношение катализаторов НТК-10-1 и СТК составило 1 (0,5 5,0). Именно эти признаки в совокупности приводят к тому, что полученный катализатор обладает высокой каталитической активностью в температурном диапазоне 200 400оС. Способ использования катализатора отличается от прототипа проведением процесса очистки от оксидов азота восстановлением их горючими газами в одну стадию в присутствии до 20 об. кислорода при отношении СH4/O2 0,06 0,80.
Анализ научно-технической и патентной литературы показал, что не существует известных закономерностей и рекомендаций, согласно которым можно было бы с очевидностью предположить, что механическая смесь промышленных катализаторов СТК и НТК-10-1, взятых в соотношении (0,5 5,0) 1 соответственно, должна проявлять высокую каталитическую активность в процессе очистки газов от оксидов азота при низких температурах, а также возможность использования этого катализатора в одностадийном процессе как в восстановительном, так и в окислительном режимах. В соответствии с этим предложенное решение соответствует критерию "уровень техники".
П р и м е р 1. Использовали катализатор с соотношением компонентов СТК НТК-10-1 1,5 1. Состав газа на входе в каталитический реактор, об. O2 19,9; N2 78,62; CH4 1,4; NOx 0,08. Объемная скорость газового потока 10 тыс. ч-1, температура 210оС, CH4/O2 0,07. Конверсия NOx 100%
П р и м е р 2. Использовали катализатор с соотношением компонентов СТК НТК-10-1 1 1. Состав газа на входе в каталитический реактор, об. O2 9,4; N2 84,62; CH4 5,8; NOx 0,18. Объемная скорость газового потока 10 тыс. ч-1, температура 400оС, CH4/O2 0,6. Конверсия NOx 99,5%
Формула изобретения: 1. Катализаторная загрузка реактора очистки отходящих газов от оксидов азота, включающая окислы хрома, меди, алюминия, отличающаяся тем, что она представляет собой механическую смесь промышленных окисных катализаторов: железохромового марки СТК и медь-цинк-никель-алюминиевого марки НТК-10-1, взятых в объемном соотношении 0,5 5,0 10 соответственно.
2. Способ очистки отходящих газов от оксидов азота путем смешивания отходящих газов с газом-восстановителем, в качестве которого используют горючие газы с последующим пропусканием полученной смеси газов через реактор с загрузкой катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что отношение содержания газа восстановителя к содержанию кислорода в отходящих газах при смешивании составляет 0,06 0,80, в качестве катализатора используют механическую смесь промышленных окисных катализаторов: железохромового марки СТК и медь-цинк-никель-алюминиевого марки НТК-10-1, взятых в объемном соотношении 0,5 5,0 1,0, а температуру газовой смеси поддерживают в диапазоне 200 400oС.