Способ очистки отходящих газов от примесей углеводородов

(51)5 В 01 0 53/ НИ траль о бюр Пример. держащие, напри ла или керосина температуру 20 через регулиров тицно направляю в адсорбер 4. и ративный теплооб на греватель 6 в тор 7, где угле при 400 С и объеИзобретение газов от приме может быть исп электротехнице вающих произво е энерни дновкаспособ,ГОСУДДРСТЕЕННЦй КОМИТЕНТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ 1(71) Прибалтийский сектор Цного проектно-конструкторск(56) Авторское свидетельствК 889085, кл. В 01 1) 53/02,54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВТ ПРИМЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ(57) Изобретение относится к технологии очистки газов от примесей углеводородов, применяемой в химических, электротехнических и деревообрабатывающих производствах, и позволяет снизить энергозатраты при сох ранении степени очистки. Оцищаемые отходящие газы делят на два неравных потока. Меньший из них пропускают че рез слой катализатора окисления угле водородов. Другой поток пропускаютопри 20-40 С через слой активированотносится к очисткеей углеводородов ильзовано в химических,ких, деревообрабатыствах. Цель изобретения - сниже гозатрат при сохранении сте очистки,На чертеже изображена ус осуществляющая предлагаемыйного угля с последующеи его регенерацией пропусканием. части отходящихгазов после каталитического окисле .ния и охлаждением слоя воздуха. Газовый поток после регенерации подаютна тот же слой катализатора с предварительнын подогревом путем теплообмена с газами после катализатора исмешением с продуктами сгорания газообразного топлива. В процессе регенерации угля после достижения имтемпературы 200 С сокращают или прекращают подачу газов после каталитического окисления на слой угля и ведут циркуляцию десорбирующего потокачерез слой с выводом 5-151 десорбирующего потока на каталитицескоеокисление, В слуцае прекращения подачи газов после каталитическогоокисления на слой в циркулирующийпоток вводят такое же количество охлаждающего воздуха. При степени очистки газов от паров керосина 99,5сокращение удельных энергозатратсоставляет 76-79 ккал/нмз. 1 ил.,1 табл. Отходящие газы, соер, 0,1-2 г/мз толуо в воздухе и имеющиео0 С, вентилятором 1 цные вентили 2 цас" через охладитель 3 астицно через рекупе менник 5, факельный каталитический реакодородные примеси мной скорости 1820 тыс.цокисляют на окисномедномили палладиевом (палладиевое покрытиена нихроме) катализаторе. В линиюадсорбционной очистки направляют90 ь общего расхода очищаемых газов,а в линию каталитической очисткименьший поток - 10. После очисткив адсорбере 4 в слое активированного угля РГ, И 1-3 при скорости 0,20,25 м/с очищенные газы выводят через запорный вентиль 8 в атмосферу. Продукты каталитического окисленияпримесей углеводородов (очищенные газы) поспе каталитического реактораохлаждают в рекуперативном теплообменнике 5 до эффективной температурыдесорбции адсорбированных в адсорбере 4 углеводородов, например доо200 С, и вентилятором 9 через регулировочный вентиль 10 по газоходу 11 направляют на регенерацию насыщенного углеводородами адсорбента, например, в адсорбер 12, после чего при открытом положении вентиля 13 их по газоходу 14 подают через рекуперативный теплообменник 5 в каталитический реактор 7, При тепловом и вытесни- тельном воздействии продуктов каталитического окисления адсорбированные в слое углеводороды десорбируются, и их в потоке десорбирующей среды окисляют в присутствии катализатора в реакторе 7. После достижения в адсорбере 12 эффективной температуры десорбции 200 С включают вентилятор 15 иопри закрытом положении вентилей 13, 16 и 17 и при открытых вентилях 18 (на адсорбере 12), 19 (после адсорбера 12) и 20 в дополнительном контуре циркуляции регенерирующего потока перемещают продукты каталитического окисления с оптимальной для газовой десорбции скоростью потока в слое 0,2-0,25 м/с. При этом десорбирующиеся в слое углеводороды с десорбирующим потоком, составляющим 5-15 от. расхода циркулирующего через регенерируемый адсорбент потока, по газо- ходу 21 через открытый вентиль 22 направляют в газоход 14 и далее через теплообменник 5 - на каталитическое окисление в реактор 7. Выведенные из дополнительного контура циркуляции продукты десорбции (десорбат, десорбирующая среда) по расходу компенсируют подачей в контур продуктов 3каталитического окисления из газохода 11. Избыточное количество продуктов каталитического окисления послекаталитического реактора 7 (при переклюцении режимов работы) выводят ватмосферу при открытом положении вентиля 23. После окончания десорбциирегенерируемый слой адсорбента охлаждают воздухом, подаваемым вентилятором 15, например, в адсорбер 24О при закрытом положении вентилей 20и 22 и открытых вентилей 18 и 19 наадсорбере 24.Для сокращения времени регенерации насыщенного слоя адсорбента фазы десорбции после достижения, например, в адсорбере 12 эффективнойтемпературы десорбции и охлаждениясовмещают путем закрытия на газоходе 11 вентиля 1 О, прекращения подачив дополнительный контур циркуляции1регенерирующего потока нагретых продуктов каталитического окисления иввода в контур охлаждающего воздуха (при температуре 20 С) при открытом положении регулировочного вентиля 16 в количестве, равном расходупродуктов десорбции из контура, подаваемых на каталитическое окисление. При выходе за пределы 5-153снижаются степень десорбции и степень очистки газов.Проверку способа проводили в трехрежимах: с выводом из контура циркуляции на каталитицеское окисление35151 (режим 1), 5 Ф (режим 11) и 10(режим 111) циркулирующего десорбируоцего потока, подводом такого жеколичества газов после каталитического окисления в режимах 1-111 иподводом такого же количества воздуха с температурой 20 С в режиме 111,Общий расход оцищаемых газов составлял 5,65 мэ/ц, газообразное топливо - пропан, высота слоя угля0,13 м, продолжительность стадии адсорбции 214 мин, В таблице приведенасравнительная оценка эффективностиизвестного и предлагаемого способовочистки отходящих газов. Указанное50время регистрации равно продолжительности десорбции и охлаждения,Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет снизить удельные энергозатрэты на 76,0-78,6 ккал/нмзпри сохранении степени очистки, рав 55 ной 99,53.Формула изобретенияСпособ очистки отходящих газов отпримесей углеводородов, включающий5разделение очищаемого газа на два неравных потока, пропускание меньшего из них через слой катализатора окисления углеводородов и большего при 20-40 С через слой активированного угля с последующей регенерацией угля пропусканием части отходящих газов после каталитического бкисления и охлаждением слоя воздухом, подачу газового потока на тот же слой катализатора с предварительным подогревом газового потока перед катализатором путем теплообмена с отходящими газами после каталитического окисления и 15 смешением с продуктами сгорания газоПредлагаемый способ Показатель Известныйспособ Режим 1199,5 99,5 99,5 99,5 152 184 164 91 118,5 42,5 40,2 39,9 Степеньочистки, 4Времярегенерации адсорбента,минСтепеньдесорбции,удельныеэнергозатраты наочисткугазов,ккал/нмэ 66 6образного топлива, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат при сохранении степени очистки, в процессе регенерации после достижения слоем угля температуры 200 С сокращают. илй прекращают пода" чу газов после каталитического окисления на слой угля и ведут циркуляцию десорбируоцего потока через слой с выводом 5-15 десорбирующего потока на каталитическое окисление, в случае прекращения подачи газов после ката" литического окисления в циркулирующий поток вводят такое же количество охлаждающего воЗдуха.1544466 Составитель Г. ВинокуроваТехред Л. Сердюкова Корректор М.Шароши Редактор Л,Зайцева Заказ 454 Тираж 74 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно -издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,101