Způsob aktivace katalyzátoru pro zneškodňování koncových plynů z výroby kyseliny dusičné

Číslo patentu: 262483

Dátum: 14.03.1989

Autori: Zdvořák Jaroslav, Jaroš Stanislav, Čejka Jiří, Melichar Bruno

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

rr. F 0 PIS VY NÁ LEZ u 262483(40) Zveřejněno 16 08 88 ÚŘÄD PRO VYNÄLIÍV (45)H 9 Autor vynílezu JAROS STANISLAV ing., LOVOSICE, zovonzx JAROSLAV, NOVÉ 3021512,MELICHAR BRUNO, Caan Jim, LOVOSICE(54) ůnoboküv kltl www um du-mlyätoru pro nnoikodňovtní koncových płynůAktivuce katolyzútoru při používání paliv B obnahem uhlovodiků se provádí tízeným oxidačním procesem, při kterém je teplota spalín zn katalyzátoren aspoň 600 °C a obsah kyalíku v plynech před reaktorem přeanhuje aspoň o 0,2 procenta obj. jeho obsah potŕebný pro spálení hořlavýoh složek paliva, ale nedosahuje koncentrací v bodě uplynutí mozí výbuänouti. Aktivece se provádí v průběhu chodu výroby, zahrnujíoím rovněž najetí reaktoru a provoz před odatavanim výroby. Dočasný chod reoktoru v oxidačnim procesu se s výhodou provosujo pro všechna paliva a cílem kontroly a stanovení najniššího potřebnćho nadbytku poliva pro redukčni proces.n vynález řeší obnovení a zachování vysoké účinnosti katalyzátoru pro zneškodňovaní koncových plynů.Jedním ze způsobů zneškodňovaní koncových plynů z výroby kyseliny dusičné je katalytická redukce oxidů dusíku na dusík pomocí paliv. Chod katalytického reaktoru je veden v redukčním procesu s nadbytkem paliva proti teoreticky potřebnámu množství pro odstranění volného kyslíku a pro redukci oxidu dusíku. Nadbytek paliva je obvykle 10 až 20 procent a při použití metanu činí koeficient nadbytku paliva 1,24 až 1,32, katalyzátor postupně ztrací účinnost a po ročním provozu vyžaduje výměnu za nový (Atroščenko V. I., Rargin S. I., technologie azotnoj kisloty, 1970, str. 190, 209). Nejčastěji jsou používána paliva obsahující uhlovodíky,například zemní plyn, svítiplyn a odplyny z organických výroben. Jejich nevýhodou je vznik oxidu uhelnatého a uhlíku při oxidaci za nedostatku kyslíku (Nitrogen No B 4, July/August,1973, str. 31). z hlediska spalování paliva probíhá tento proces pri katalytiokém zneškodňování koncových plynů. Uhlík se usazuje na katalyzátoru a snižuje jeho aktivitu. zvyšovaní nadbytku paliva pro obnovení aktivity zvyšuje usazování uhlíku a dále snižuje aktivitu katalyzátoru. Při vystavení katalyzátoru znečištěného uhlíkem vysoké koncentreci kyslíku, jako je tomu při odstavení výroby, může uhlík reagovat s kyslíkom a způsobit přehłátí katalyzátoru a roztavení nosiče (Butler P., Mc Lain L., Process engineering, April 1973, str. 84). Přes tyto nedostatky jsou paliva s obsahom uhlovodíků dále používána s ohledem na jejich dostupnost, a chod reaktoru je trvale veden v redukčním procesu.Snižování aktivity katalyzútoru, projevujíoí se zvýšeným nadbytkem paliva e výkyvy v ůčinnostiredukce oxidů dusíku, bylo pozorováno i při používání svítiplynu, který jako hořlavé složky obsahuje vodík. oxid uhelnatý a metan. Provozními zkouškami jsme prokázali, že obnovení aktivity katalyzâtoru se dosáhne krátkodobým chodem katalytického reaktoru v řízeném oxidaěním procesu při chodu výroby s bez přeruäení prívodu paliva.způsobem dle vynálezu se sktivace katąlyzátoru pro zneškodňovaní koncových plynů z výroby kyseliny dusičná pri používání plynných paliv s obsahem uhlovodíků provádí chodem katalytického reaktoru v oxidačním procesu, při kterém průtok paliva poskytuje teplotu spalin aspoň 600 °C a obsah volného kyelíku prevyšuje potřehnou koncentraci pro spálení hořlavých složek paliva aspoň o 0,2 procenta obj., nedosahuje však koncentrace kyslíku v bodě splynutí meií výbušnosti pro dané palivo. omezení horní hranice obsahu kyslíku vylučuje možnost vzplanutí paliva a poskytuje možnost průběhu łízeného oxidačního procesu. S ohledem na rovnoměrný chod zařízení pro využití energie spalín jako při redukčnín procesu. Oxidační proces trvá aspoň 5 minut a dosaženioxidačního procesu a aktivace katalyzátoru se potvrzuje změnou průtoku paliva, ktoré odpovídá změna teploty spalin 20 až 50 °C. Aktivace katalyzátoru se provádí v průběhu chodu výroby płi nadměrném nadbytku paliva pro redakční proces, s výhodou pri koeficientu nadbytku paliva nepřevyšujícím jeho hodnotu na novém nebo aktivovaněm katalyzátoru o 0,5 až 0,1, při nedosahoviní žddané účinnosti i při nadmšrnám nadbytku paliva, v počátečním chodu výroby najetím reaktoru na oxidační proces s převedením na redukční a před odstavením výroby, které se provede po prevedení reaktoru na oxidační proces.Oxidační chod katalytickěho reaktoru apůsobem dle vynálezu je výhodné provádět i při používání všech druhů paliv pro kontrolu a řízení průtoku paliva v minimálním potřebnám nadbytku, zvláště pri měnúch množství a složení koncových plynů a při změnách složení paliva.Płínosem způsobu dle vynálezu proti chodu v trvalém redukčním procesu je snížení spotřeby paliva, vyšší účinnost redukce a vyloučení možnosti poškození katalysátoru, což se projeví v jeho delší životnosti.kladný účinek potvrzuje uvedený príklad provedení, který však neomezuje podmínky využití způsobu dle vynllezu.Na středotlaké výrobě kyseliny dusičné se ke katalytickému zneškodňování koncových plynu používá svítiplyn, obsahující hołlavé složky vodík, oxid uhelnatý a v průměru 20 procent obj. metanu. směs koncových plynů a palivem o teplote 400 až 420 °C vstupuje do katalytickeho reaktoru a teplota spalin na výstupu z reaktoru je 740 až 780 °C. Obsah volného kyslíku je řízen tak, aby současně s oxidy dusíku poskytl při dostatečném množství paliva žádanou teplotu spalín. Po dosažení této teploty je průtok svítiplynu zvýšen na hodnotu, při které je dosaženo žádané účinnosti redukce, odpovídající obsahu oxidů dusíku ve spalinâch nejvýše 0,02 procentą obj. H při nedosałení této účinnosti odpovídá průtok paliva žädané teplote a nejvýše dosažitelné účinnosti redukce. Provoz s trvalým redukčním procesem vyžadoval nadměrný nadbytek paliva a vykazoval výkyvy V účinnosti redukce. Aktivace katalyzátoru se s ohledem na rovnoměrný provoz plynové turbiny provádí zvýšením obsahu kyslíku nad jeho koncentraci při redukčním procesu a současnou regulací průtoku paliva pro dodržaní stejné teploty spalin jako při redukčním procesu. Při oxidačním procesu probíhá spalování paliva s nadbytkem kyslíku. s proto je spotřeba paliva nižší, než pri redukčním procesu. Převedení na redukční proces se provádí snížením obsahu volného kyslíku na hodnotu jako při redukčním procesu a zvýšením průtoku paliva na hodnotu, poskytující žádanou účinnost redukce.Učinek aktivace je patrný z tabulky, uvádějicí výsledky první aktivace a aktivace po zavedení. složení paliva odpovídá spotřeba kyslíku ve výši 70,5 N m 3 na 100 N m 3 svítiplynu,podíl oxidu dusičitého v celkovém obsahu oxidu dusíku je 0,5. Koeficient nadbytku paliva je poměr skutečně spotreby k teoretické, koeficient nadbytku kyslíku je poměr jeho skutečnáho obsahu k potřebnému obsahu pro spálení daného množství paliva.Uvedeným hodnotám odpovídá snížení měrně spotreby paliva pro katalytickě zneškodňování,. vyjadrená jako rozdíl spotžeby před zavedením a průměrné spotreby po zavedení, ve výši 17,6 N m 3 svítiplynu na 1 t vyrobené HN 03.Průměrná účinnost redukce oyidů dusíku činila zs období jednoho měsíce před zavedením B 5 procent a po zavedení 96 procent.Období Koncový plyn svítiplyn Koeficient nadbytku u m 3/t HNO 3 02 N 0 N m 3 Teorie skutečnost. Paliva Kyslíku x .. ,ą t HN 03před další akti vací , 2,5 0,3 3 225 124,7 143,4 1,151. Způsob ektivace katalyzátoru pro zneškodňovtnt koncových plynů z výroby kyseliny dusičné vyznačený tim, že při používání plynných paliv s obsahom uhlovodiků se katalytický reaktor aspoň po dobu 5 minut provozuje v oxidačním procesu e průtokem paliva docilujicím teplotu spalín aspoň 600 °C, s výhodou stejnou jako při redukčním procesu, ą ohsnhem kyslíku vyšším nojméně o 0,2 procenta obj. než obsahprospáleni hołlavých složek paliva, ale nižším než koncentrace kyslíka v bodě uplynutí mezi výbušnoati.2. způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že V oxidnčním procesu se reaktor provozuje při nadměrnóm nadhytku paliva pro redakční procea, s výhodou při koeficientu nadbytku paliva płevyšujicím jeho hodnotu na novém nebo aktivovaněm katalyzútoru nejvýše o 0,05 až 0,1, po najetí výroby a před jejím odstavenim, a pro stanovení nejnižäiho nutného nadbytku paliva 1 pri použití paliv bez obsahu uhlovodíků pro účely řízení chodu katąlytického zneškodňovaní.

MPK / Značky

MPK: C01B 21/40

Značky: koncových, výroby, zneškodňování, katalyzátoru, dusičné, aktivace, způsob, kyseliny, plynů

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-262483-zpusob-aktivace-katalyzatoru-pro-zneskodnovani-koncovych-plynu-z-vyroby-kyseliny-dusicne.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob aktivace katalyzátoru pro zneškodňování koncových plynů z výroby kyseliny dusičné</a>

Podobne patenty