В группе газообразных отходов наибольшую долю составляют отходящие технологические газы, продукты сгорания из печей и парогенераторов, выбросы загрязненного воздуха из вентиляционных систем. Газы содержат многочисленные соединения, в состав которых помимо углеводорода и водорода могут входить кислород, сера, азот, галогены.[ ...]
Очистка выбрасываемых в атмосферу газов от этих соединений может быть достигнута их сжиганием при высоких температурах (900-1000 °С), однако такой способ требует больших затрат первичного топлива, что особенно нерентабельно при обезвреживании газов с малым содержанием вредных веществ. В связи с этим получила применение каталитическая очистка, осуществляемая при более низкой температуре (до 300-400 °С). Рассмотрим примеры каталитической очистки различных газовых выбросов.[ ...]
Активные компоненты катализаторов, используемых для очистки отходящих газов, можно разделить на три группы: благородные металлы, сплавы и оксидные системы. Катализаторы должны окислять более 90% (об.) СО и углеводородов в широком интервале температур (250-800 °С) в присутствии воды (около 15%) и не должны отравляться соединениями серы. Наиболее распространены платиновые катализаторы вследствие способности их ускорять самые различные реакции превращения органических соединений в окислительных и восстановительных средах (окисление, гидрирование).[ ...]
Для обезвреживания газов используются и более дешевые таблетированные катализаторы на основе оксидов неплатиновых металлов (N1, Си, Сг, Мп).[ ...]
При глубоком окислении примесей выделяется тепло, количество которого зависит от природы окисляемых веществ и концентрации их в очищаемых газах. Реактор с утилизацией тепла и стационарным слоем катализатора для очистки вентиляционных выбросов от токсичных органических веществ, которые превращаются в диоксид углерода и воду, показан на рис. 4.21.[ ...]
Загрязненный воздух отсасывается из помещения цеха или от технологического оборудования через канал 1 вентилятором 3. Пройдя через огнепреградитель 2, загрязненный воздух под давлением до 3000 Па направляется в межтрубное пространство рекуператора 4, где предварительно нагревается теплом уходящих газов до 200 °С. Нагретый воздух поступает в смесительнопроточный воздухоподогреватель 6, где его температура повышается до 250-400 °С за счет смешения с продуктами сгорания природного газа, подаваемого в горелку 5. Обезвреженный в слое катализатора воздух поступает в трубы рекуператора 4, отдает тепло загрязненному воздуху и выбрасывается через выходную трубу 8 в атмосферу или используется в качестве сушильного агента или теплоносителя в технологическом процессе.[ ...]
Недостатками реакторов со стационарным слоем катализатора и утилизацией тепла при обезвреживании газов с небольшим содержанием органических примесей является сложность и металлоемкость конструкции. От всего объема реакторного узла на долю катализатора приходится менее 5%, а остальной объем занимают теплообменник и различные распределительные устройства и т. п.[ ...]
Новые возможности открывает использование каталитических реакторов обезвреживания газов с нестационарным режимом. Одним из способов реализации нестационарного режима может быть переключение направления подачи газа в слое катализатора (рис. 4.22).[ ...]
Катализатор в реакторе 1 предварительно прогревают потоком газа, для чего служит пусковой подогреватель 2. После прогрева слоя обезвреживаемый газ подается с низкой температурой в направлении, указанном сплошными стрелками, для чего в блоке 3 открывают клапаны 5 и 6, закрывают клапаны 4 и 7. Газ проходит реактор сверху вниз. Холодный газ нагревается в горячем слое катализатора, охлаждая первые по ходу газа участки слоя. В сечении слоя, где газ достаточно прогрелся, протекает экзотермическая реакция окисления примесей (зона реакции), и температура в слое повышается. Со временем зона реакции продвигается к выходу из слоя (вниз). Изменение температурного профиля в слое показано на графике на рис. 4.22.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема установки обезвреживания газовых выбросов в нестационарном режиме и изменение во времени (/1 ... /4) температуры Т по длине / слоя катализатора |
 |
| Энерготехнологическая схема высокотемпературного обезвреживания отходящих газов от оксидов азота N0 |
 |
| Схема очистки дымовых газов от оксидов азота |
 |