Файл: Кузнецов И.Е. Защита атмосферного воздуха от загрязнения.pdf

рудована комплексом контрольно-измерительных приборов для контроля материальных и тепловых потоков. Она со­ держит все основные узлы и детали, необходимые для дли­ тельной эксплуатации в заводских условиях, и в этом от­ ношении является прототипом промышленного газоочист­

где V,и. г. количество нитрозного газа, мй1час; концентрация NO в газе, доли ед.; коэффициент, равный 1,1—1,2.

где CNO — концентрация окиси азота в газовой смеси при входе в реактор, % об;

MNO — молекулярный вес окиси азота;

Кз — коэффициент, учитывающий расход кокса на реакцию с остаточным кислородом (Кг =

=1,0-5-1,3);

Ь.— степень разложения окиси азота в первой сту­ пени реактора, доли ед.

Полученные результаты были положены в основу проекти­ рования промышленной установки по разложению окислов азота в цехе щавелевой кислоты. В настоящее время про­ мышленная установка по термическому разложению окис­ лов азота запроектирована и внедрена в производство в цехе щавелевой кислоты Новомосковского анилино-красоч- ного завода. Схема и общий вид промышленной установки показаны на рис. 15. Основным аппаратом промышленной установки является реактор 2, представляющий собой го­ ризонтальную цилиндрическую емкость диаметром 1,5 м и длиной 2 м, футерованную внутри огнеупорным кирпичом. Вплотную к реактору прилегает камера дожигания 6. Камера дожигания соединена с теплообменником S. Нитрозные газы из заводского газохода 7 поступают в меж'трубное пространство теплообменника. Здесь они подо­ греваются до 400°С и по изолированному газоходу 3 направляются в реактор. Разложение окислов азота на нейтральные продукты происходит при температуре 1000— 1100° С в присутствии природного газа, подаваемого в реактор через форсунку 1. Отходящие газы перед тепло­

Количество природного газа определено по уравнению (45):

новые металлы: палладий, рутений, платина, родий, либо более дешевые сплавы, содержащие никель, хром, медь, цинк, ванадий, церий и другие элементы.

В качестве восстановителей могут быть использованы метан, окись углерода, водород, природный газ, пары ке­ росина, аммиак, нефтяной и коксовый газ, азото-водород- ная смесь. Любой из этих газов, равно как и нитрозный газ, не должен содержать примесей сернистых соединений, вы­ зывающих отравление катализаторов.

В качестве носителей для катализаторов используют окись алюминия, керамику, силикагель, металлическую ленту и другие материалы.

Восстановление окислов азота протекает по схеме: 4NO + СН4 - > 2N2 + С 0 2 + 2 Н 2 0 4 Q

2N0 2 + СН 4 —» N 2 4- С 0 2 + 2 Н 2 0 + Q

или

2NO + 2СО — N 2 + 2 С 0 2 + Q

2N0 2 + 4СО — N 2 4- 4 С 0 2 + Q

или

2NO 4- 2Н2 - » N 2 4- 2 Н 2 0 4- Q

2N02 4- 4Н2 - » N 2 + 4 Н 2 0 + Q

или

6NO + 4NH3 — 5N2 + 6 Н 2 0 4- Q

6ND2 4- 8NH3 - » 7 N 2 4- 12Н2 0 + Q

Эффективность процесса каталитического восстановле­ ния окислов азота определяется прежде всего активностью применяемого катализатора. Высокой каталитической ак­ тивностью обладают катализаторы на основе платины, ро­ дия и палладия, содержание которых в катализаторах колеблется в пределах 0,1—2% веса. Эти катализаторы обеспечивают высокую степень очистки газа- (остаточное содержание окислов азота не превышает 5—10~4%) при объемных скоростях газа от 20000 до 120 000 ч а с - 1 . В н а \ стоящее время накоплен значительный опыт применения указанных катализаторов в промышленности. Значитель­ ное число установок каталитической очистки газов нахо­ дится в эксплуатации в Европе уже свыше 7 лет, а в США свыше 12 лет. В наглей стране первые промышленные установки по каталитическому разложению окислов азота введены в эксплуатацию в 1965 г.