Použitie mangánových zlúčenín na inhibíciu nízkoteplotnej ako aj vysokoteplotnej korózie úžitkových a priemyslových pecných systémov

Číslo patentu: E 8332

Dátum: 09.10.2003

Autori: Aradi Allen, Factor Stephen Alan, Adams Michael Wayne

Je ešte 14 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Použitie mangánových zlúčenín na inhibíciu nízkoteplotnej ako aj vysokoteplotnej korőzie úžitkových a priemyslových pecnýchsystémov Opis OBLASŤ TECHNIKY0001 Predložený vynález sa týka redukcie alebo inhibície korózie V jednotke atmosférického horáka použitím palivo nosného organokovového spaľovacieho systému obsahujúceho mangán, alebo zdroj prekurzora mangánu, alebo derivát a ďalej obsahujüceho katalytický komplex, ktorý je tvorený jednou alebo viacerými jednotlivými organokovovými zlúčeninami Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, Mo, Fe, Co, Pt, Ce, a ich kombinácií, zmesí alebo prekurzorov, ktoré sú opísané V nároku 1. Mangánová zložka katalytického komplexu podľa predloženého vynálezu redukuje alebo eliminuje znečistenie(otrávenie) spaľovacieho systému, čo má za následok zlepšené spaľovanie a znížené emisie. Okrem toho tento vynález slúži sekundárnemu účelu, akým je zníženie ako vysokoteplotnej, tak nízkoteplotnej korózie, ku ktorej dochádza na horúcich povrchoch stien horákovej pece a na rúrkach, a na povrchochchladiča výfukovej rúrky horákovej jednotky.0002 Palivom unášané organokovové spaľovacie katalyzátory sú dôležité z hľadiska kontroly látok znečisťujúcich prostredie tam, kde sa spaľuje fosílne palivo, napríklad, vo vnútornýchnapríklad horáky používané pri vykurovaní miestností,v priemyselných peciach, a parných generátoroch, ktoré spaľujú vykurovací olej alebo uhlie. Organokovové zlúčeniny získané z prechodných kovov, ako sú napríklad mangán, cêr, platina,železo a molybdên alkalických kovov, ako sú napríklad lítium,sodík a draslík a kovov alkalických zemín, ako sú napríklad Vápnik, horčík, stroncium a bárium, môžu slúžiť rôznym spôsobom ako účinné palivom unášané emisie kontrolujúce katalyzátory pre kontrolu produkcie sadzí, dymu, uhľovodíkov,oxidu uhoľnatého, emisie oxidu sírového a oxidov dusíka. Avšak podstatná väčšina fosílnych palív obsahuje určité kontaminujúce prvky, ako je napríklad síra, fosfor, vanád a tak ďalej, ktoré sa viažu na tieto katalyzátory nesené palivom a inhibujú ich v tom zmysle, že nie sú ďalej schopné účinne uskutočňovać funkciu, pre ktorú sú určené. Okrem toho sú niektoré spaľovacie jednotky vyrobené z kovov, ako je napríklad železo, ktoré môže oxidovat, korodovat alebootravovat systém kontrolujúci emisie.0003 Vysokoteplotná korôzia (pri teplote vyššej ako je 400 °C) prebiehajúca na horúcich povrchoch spaľovacej jednotky je podporovaná takými palivovými kontaminujúcimi látkami, ako sú napríklad sodík, vanád a železo. Táto korózia je podporovaná kyslíkom v blízkosti a priamo na uvedených povrchoch. Produkty spaľovania vanadičnanu sodného absorbujú tento kyslík za vzniku nízkotavného vanadyl vanadičnanu sodného, ktorý oxidačne koroduje a fyzikálne eroduje kovový povrch vytvorením korozívnej a voľne tečúcej povrchovej zliatiny s kovom. Palivá, ako napríklad uhlie, ktoré majú vysoké koncentrácie železa, poskytujú spopolnené povrchové povlaky, ich tavná teplota klesá s rastúcou koncentráciou železa v palive. Železo v skutočnosti znižuje tavnú teplotutrosky, a rovnako ako vyššie opísané nízkotavné fluxyvanadyl vanadičnanu sodného, táto roztavená troska podobným0004 K nízkoteplotnej korózii (teplota nižšia ako 250 °C) môže dochádzať v chladiacej oblasti spaľovacej jednotky smerom k výfukovej rúrke (komínu). Túto koróziu môžu spôsobovať síra,sodík, vanád a železo v palive. Vanadylvanadičnany sodnê a železo, V prítomnosti kyslíka, oba nezávisle katalyzujú konverziu S 02 na S 03 pri vysokých teplotách a výsledný S 03 sa hydratuje spaľovacou vodou pri nízkych teplotách vo výfukovej rúrke a poskytuje korozívnu kyselinu sírovou. Kľúčom ako k vysokoteplotným, tak nízkoteplotným korozívnym procesom je dostupnosć kyslíka v blízkosti látok a povrchov schopných shunting it ku korodujúcim povrchom. Aby sa eliminovali nákladné výdaje na údržbu, je nutné koróziu celkom inhibovat alebo aspoň spomalić. Je teda žiaduce zachytiť kyslíkvyužívaný na podporu korózie.0005 Palivom nesené organokovové zlúčeniny spaľovania a emisie kontrolujúce katalyzátormi, ako sú napríklad organokovové zlúčeniny céru, platiny, mangánu a železa, sa používajú V motoroch a horákoch, ako ku znižovaniu výfukových častíc, NOX, uhľovodíka a tak dalej, tak ako light-off katalyzátory pre pasívne filtre pevných častíc (diesel particulate filters (DPFs, katalyzovanê filtre pevných častíc s aktívnym povrchom bez aditív (diesel particulate filters (C-DPFs, a kontinuálne regeneratívne technológie filtra pevných častíc (CRT-DPFS) používané na filtráciu pevných častíc 2 výfukového prúdu. Skutočná účinnost týchto katalytických aditív je oslabovaná prĺtomnosćou určitých kovových kontaminujúcich látok v palive alebo pochádzajúcich z povrchov spaľovacej jednotky, s ktorými tieto aditíva musiareagovat V prvmn rade. Pritom je čast katalytickej aktivityaditíva obetovaná a už nie je dostupná na uskutočňovanieúlohy, na ktorú je určená.zdroj prekurzora mangánu alebo derivát mangánu a katalytický komplex tvorený organokovovými zlúčeninami Li, Na, K, Mg, Ca,sr, Ba, Mo, Fe, Co, Pt, Ce alebo ich kombinácie pre zvýšenietrvanlivosti výkonu na katalyzátore založenom emisie0007 Podľa predloženého vynálezu mangán, pokiaľ sa zavedie vo svojich rôznych formách, prednostne reaguje s kontaminujúcimi látkami v palive alebo kontaminujúcimi látkami z povrchu, a tak umožňuje príslušnému organokovovému katalyzátoru účinnejšie využiť svoju úlohu kontrolovat emisie, pre ktorú je určený.0008 Podľa predloženého vynálezu mangán rovnako vychytáva kyslík z kritických povrchov a z látok, ako sú napríklad vanadylvanadičnany sodné, železo, platina, a tak dalej, ktoré by inak využívali tento kyslík na podporu povrchovej korózie,a odvádza tento kyslík do žiadanejších uhlík oxidujúcich reakcií. Mangán v katalytickom komplexe to dosahuje reakciou s týmto kyslíkom a jeho použitím pre oxidáciu uhlíka, a oxidu uhoľnatêho na oxid uhličitý. Výsledkom je významná redukcia korózie povrchových plôch spaľovacej jednotky a jej výfukových

MPK / Značky

MPK: C10L 10/04, C10L 1/24, C10L 1/18, C10G 75/02, C10L 1/12, C10L 10/00, C10L 1/30, F02M 25/00, F23K 5/08, F23C 99/00

Značky: vysokoteplotnej, nízkoteplotnej, zlúčenín, inhibíciu, korózie, použitie, užitkových, systémov, pecných, priemyslových, manganových

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/22-e8332-pouzitie-manganovych-zlucenin-na-inhibiciu-nizkoteplotnej-ako-aj-vysokoteplotnej-korozie-uzitkovych-a-priemyslovych-pecnych-systemov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Použitie mangánových zlúčenín na inhibíciu nízkoteplotnej ako aj vysokoteplotnej korózie úžitkových a priemyslových pecných systémov</a>

Podobne patenty