Термическое и каталитическое сжигание

На многих предприятиях в качестве топлива используют заводские газы — побочные продукты технологических установок. Ресурсы заводских газов зависят от глубины переработки углеводородного сырья. В производствах, процессы которых протекают под давлением водорода (риформинг, гидроочистка, изомеризация), образуются газы, не содержащие непредельных углеводородов, п их применение для сжигания в печах не вызывает затруднений. В то же время, состав побочных газов термических и некоторых каталитических процессов характеризуется заметным содержанием непредельных углеводородов. Их концентрация зависит, главным образом, от жесткости режима и в определенной степени от состава сырья и применяемых катализаторов. Входящая в состав заводских газов жирная часть (изобутан, этилены) является ценным исходным сырьем для получения высокооктанового бензина, а сухая часть (водород, метан п этан- -этилен) применяется в качестве технологического топлива. Заводские топливные газы, особенно с установок пиролиза бензина, необходимо подвергать очистке от непредельных углеводородов (фракций С4, С5 и диеновых соединений). Указанные непредельные углеводороды легко полимери-зуются и сополимеризуются с продуктами сероводородной коррозии и образуют плотные отложения в арматуре трубопроводов, в узлах газовых горелок и в капиллярах КИП. Это нарушает работу горелок или совсем выводит их из строя. [c.48]

Метод сжигания органических примесей применяется в тех случаях, когда возвращение примесей в производство невозможно или нецелесообразно. В последнее время получило развитие каталитическое сжигание. Если термическое сжигание применяется главным образом при высокой концентрации примесей и значительном содержании в газах кислорода при температуре 800—1100 С, то при каталитическом методе окисления температура не превышает 250—300 °С. Каталитическая очистка в 2—3 раза дешевле высокотемпературного сжигания при высокой эффективности процесса. На рис. 6.14 изображена схема установки каталитического сжигания газов. Перед подачей в реактор 1 газы очищаются от пыли в циклоне 2, проходят через теплообменник 3 и подогреватель 4. Благодаря наличию теплообменников удается использовать тепло очищенных газов из контактного аппарата для подогрева поступающих газов, что снижает расход энергии и обеспечивает непрерывность процесса. [c.358]

Очистка газов от парообразных и газообразных примесей. Газы в химической промышленности обычно загрязнены вредными примесями, поэтому очистка широко применяется на химических заводах для технологических и санитарных (экологических) целей. Промышленные способы очистки газовых выбросов от газообразных и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы 1) абсорбция жидкостями 2) адсорбция твердыми поглотителями и 3) каталитическая очистка. В меньших масштабах применяются термические методы сжигания (или дожигания) горючих загрязнений, способ химического взаимодействия примесей с сухими поглотителями и окисление примесей озоном. [c.168]

Таким образом, выброс в атмосферу кислых компонентов обусловлен прежде всего процессами горения, которые характерны для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Все высокотемпературные процессы (термический и каталитический крекинг, пиролиз) связаны со сжиганием в трубчатых печах газообразного или жидкого топлива. [c.19]

Методы термического и каталитического сжигания, широко применяемые в промышленности для обезвреживания содержа- [c.207]

Сравнение эксплуатационных расходов на установках термического и каталитического сжигания (10000 л 1ч) с эксплуатационными расходами на установках, включающих теплообменники и рециркуляцию горячего газа [890] [c.563]

Термическое сжигание Каталитическое сжигание [c.563]

Если теплообменника нет, газы следовало бы нагревать от температуры в точке 3 до температуры в точке 4, при которой начнет работать катализатор (при каталитическом сжигании) или термическая печь. [c.563]

При использовании каталитического сжигания подъем температуры, необходимой для аутогенного сжигания на катализаторе (точка 4а), меньше, чем в термической установке, поэтому требуется менее мощный теплообменник. В некоторых случаях предварительный подогрев в теплообменнике приводит к самоподдерживающейся реакции на катализаторе, в то время как в других случаях для поддержания процесса требуется дополнительный подогрев газов. Причем при использовании менее мощного теплообменника требуется больше дополнительного тепла. [c.565]

ТЕРМИЧЕСКОЕ И КАТАЛИТИЧЕСКОЕ СЖИГАНИЕ [c.88]

Способы получения нанесенных материалов с улучшенной термостойкостью особенно важны для катализаторов, подверженных локальным перегревам (например, метанирование) или требующих окислительной регенерации (например, прямое ол<ижение). Введение катионов является одним из способов придания термической стабильности нанесенным материалам. Например, оксид алюминия нуждается в стабилизации для предупреждения его высокотемпературного перехода в а-фор-му, при этом поверхность обычно уменьшается с 250 до 1 м /г. Если к оксиду алюминия добавить немного оксидов элементов группы II (кальций, стронций, барий) [30] или редкоземельных элементов (церий, лантан) [31] и затем прокалить при 1200" С в течение 2 ч, то получается стабильная поверхность порядка 20—100 м /г. Указанные материалы можно использовать как термически стабилизированные носители. Они нашли применение в катализаторах очистки выхлопных газов автомобилей и в каталитическом сжигании. [c.53]

Таблица 2.4. Структура стоимости термического и каталитического сжигания 10 ООО м /ч отходящих газов на установках, включающих рекуперативные теплообменники и рециркуляцию горячего газа

Как уже упоминалось в этих работах, существуют различные типы термических режимов этих реакций. Анализ их позволил подобрать условия, при которых реакция протекает практически изотермически, что дало возможность установить кинетические законы протекания реакции каталитического сжигания различных углеводородов. [c.281]

Для повышения экономичности клеев с органическими растворителями необходимо рекуперировать растворители или проводить термическое и каталитическое сжигание паров растворителей и использовать тепло отработанного воздуха. Все это требует энергетических затрат. А какова стоимость операций по рекуперации растворителей активированным углем, можно судить по приведенным ниже данным для изготовления липких лент на основе 33 %-ного раствора сополимера акрилатов при толщине клеевого слоя 0,5 мм и максимальной температуре печи 93 °С (линии 1, 2 и 3 отличаются производительностью, шириной основы — [c.11]

На термической ступени установок Клауса применяют цилиндрические реакторы, состоящие из топочной камеры и трубчатого теплообменника. В торцевой части топочной камеры расположены горелочные устройства. Основная часть сероводородного газа и воздуха обычно подается по тангенциальным каналам. В зоне смешения горение происходит в закрученном потоке. Проходя решетку из расположенного в шахматном порядке огнеупорного кирпича, продукты сгорания поступают в основной топочный объем также цилиндрической формы, но большего диаметра. Затем продукты сгорания охлаждаются водой, проходя по трубному пространству трубчатого теплообменника, и поступают в конденсатор, откуда полученная в термической ступени сера выводится в хранилище серы. Технологический газ после термической ступени, содержащий непрореагировавший сероводород, сернистый ангидрид, образовавшийся одновременно с серой при пламенном сжигании сероводорода, а также серооксид углерода и сероуглерода (продукты побочных реакций, протекающих в реакторе), вновь подогревается в подогревателе до 220-300 °С и поступает на каталитическую ступень. В каталитическом слое происходит основная реакция [c.100]

Отходящие газы лакокрасочного производства обладают, несомненно, наибольшей из всех промышленных газов теплотворной способностью. Поэтому не случайно вопрос о методах термического сжигания с последующей утилизацией теплоты сводится преимущественно к рассуждениям об их использовании. Тем не менее рациональное оформление процессов каталитического сжигания может быть экономически приемлемо при термической нейтрализации других отбросных газов. [c.220]

Кроме новой технологии окраски, в настоящее время используются различные способы предотвращения загрязнения окружающей среды. К ним относятся термическое разложение, каталитическое сжигание, адсорбция углем, жидкостные скрубберы, дезодорация. Из этих способов наиболее широко применяется термическое разложение по в последнее время вполне удовлетворительные результаты были получены при использовании метода каталитического сжигания. [c.322]

Метод каталитического сжигания с успехом применяется в различных областях техники для очистки газов. Метод дает существенное снижение расхода топлива по сравнению с термическим разложением без необходимости использования (либо в ограниченном масштабе) теплообменного оборудования. Извлекаемые газы поступают в камеру с катализатором, на котором реагируют с кислородом воздуха. [c.323]

Рис. ХИ-13. Технологическая схема каталитического (или термического) сжигания паров

Из-за отложения углерода, которое больше, чем пр1 термическом крекинге, необходима частая регенерация катализатора. Отложение кокса нри каталитическом крекинге обсуждается в работах [127—129]. По мере накопления кокса на катализаторе выход бензина падает. Крекинг становится менее селективным и образуются все большие количества газа. Углерод с катализатора удаляется сжиганием в присутствии воздуха, подаваемого под атмосферным или немного более высоким давлением. Температура регенерации выше, чем температура крекинга (около 540—650° С), и ограничивается термической устойчивостью катализатора. В зависимости от материала изменения поверхности происходят [c.342]

Рис. XI1-14. Зависимость между температурой и поверхностью нагревания в системах каталитического и термического сжигания.

Бромистый водород (НБг) получают сжиганием смеси водорода и парообразного брома или каталитическим взаимодействием элементов в присутствии платинированного асбеста. Он представляет собой бесцветный газ с резким запахом, конденсирующийся в жидкость с температурой кипения —67° С и температурой затвердевания —84° С. При сильном нагревании бромистый водород подвергается термической диссоциации (на 1,1% при 1200° С), проявляя большую устойчивость, чем HJ, но меньшую,, чем НС1. [c.19]

В настоящее время существует несколько типов установок, описанных ниже, которые применяют для термического разложения городских и промышленных отходов [51], в том числе многоподовая обжиговая печь печь для сжигания отходов в кипящем слое печь для сжигания жидких отходов факелы для сжигания отходящих газов факельная печь каталитическая камера сгорания вращающаяся печь установка жидкофазного окисления печь для сжигания в расплаве солей многокамерная печь., [c.139]

Для пиролиза жидких и газообразных продуктов была приспособлена печь термофор, в которой нагрев осуществляется при помощи твердого теплоносителя, непрерывно движущегося в камеру реакции [28]. Так как пиролиз не является каталитическим процессом, печь пиролиза принципиально отличается от печи каталитического крекинга тем, что обмен тепла осуществляется не микросферическим катализатором (гранулы гидросиликатов алюминия и магния), а шариками диаметром 5—10 мм, изготовленными из особо твердого материала и обладающими высокими термическими и механическими свойствами. В промышленности применяют кварцевые и синтетические корундовые шарики. Печь пиролиза отличается от печи крекинга еще и тем, что для нормальной работы в интервале температур от 750 до 980° С она снабжена горелками и специальными подогревателями, предназначенными для полного сжигания кокса. Кокс образуется неизбежно во время процесса ароматизации и при пиролизе газов в олефины (см. рис. 18). [c.266]

Примечания А — скруббер с насадкой, абсорбент — нефтяной, с последующе об-работкой паром для удаления паров, образующихся при покрытии металлов лаком В — термическая печь с открытым пламенем (мазут) для сжигания паров, образующихся прк цинковании, с теплообменником С — каталитическая форкамера (применение такое же, что и В), сгорает газ (10,3 долл./ГДж) О — печь, аналогичная В, для сжигания паров, образующихся в производстве ПВХ Е — термическая печь с открытым пламенем на природном газе для сжигания паров, образующихся в производстве ПВХ. [c.566]

Дожигание выхлопных газов ряда предприятий и установок, в особенности содержащих полициклические ароматические углеводороды, целесообразно осуществлять на катализаторах, например, на оксидах ванадия и меди, нанесенных на оксид алюминия. Температура каталитического процесса 400-500°С против 900°С и более в случае термического сжигания, объемная нагрузка катализатора 10-25 тыс. ч" , полнота очистки 97-100%. [c.372]

В установках термического сжигания отходящие газы сжигают в металлических камерах прн 700—800°С. Для сжигания используют газовые или жидкостные форсунки или горелки панельного типа. Эффективность установок для сжигания, зависящая, в первую очередь от температуры, значительно выше (остаточное содержание углерода <5 мг/м при 750 °С), чем установок для проведения каталитических процессов. Процесс термического сжигания отличается большой энергоемкостью, поэтому утилизация тепла отходящих газов является важным экономическим фактором. Принцип устройства и общий вид установки термического сжигания показаны на рис. 5,1 и 5,2 [23]. [c.89]

Если в трубчатых печах каталитического крекинга, коксования и других термических и термокаталитических процессов происходит практически полное сгорание топлива, и основную опасность представляет диоксид серы, то в продуктах сгорания, образующихся в регенераторах установок каталитического крекинга, помимо диоксида серы, как правило, присутствует оксид углерода, который приходится дожигать в котлах-утилизаторах. Лишь в последние годы начали принимать меры к полному сжиганию углерода в объеме регенератора. Паллиативной мерой является использование высоких (120—200 м) дымовых труб, что позволяет дымовым газам рассеиваться на значительном расстоянии от земли. [c.320]

Выброс в атмосферу кислых компонентов обусловлен, прежде всего, процессами горения. Все высокотемпературные процессы НГК (термический и каталитический крекинг, пиролиз) связаны со сжиганием в трубчатых печах газообразного или жидкого топлива. На газовых и нефтяных месторождениях строительство скважин ведется буровыми установками, работающими на электро- или дизельном приводе с различной компоновкой дизеля. Все буровые имеют котельные установки, исполь- [c.24]

При гидроочистке из сырья не удаляются термически стойкие сернистые соединения, которые в процессе крекинга накапливаются в коксе (отношение серы в коксе к сере в сырье может достигать 3 1). Вследствие этого выбросы диоксида серы сокращаются не пропорционально удалению общей серы из гидроочищенного сырья и в ряде случаев не могут быть снижены до желаемого уровня. При каталитическом крекинге примерно 50% серы, содержащейся в сырье, превращается в сероводород, 45% остается в жидких продуктах и 5% переходит в кокс и при выжиге выделяется в виде оксидов серы. Для таких установок концентрация нерегулируемых выбросов в дымовых газах перед котлом сжигания СО (без высокотемпературной регенерации ка- [c.103]

Кроме обычного термического сжигания, не меньший интерес представляет каталитическое окисление, которое, благодаря повышенной интенсивности процесса, позволяет получить более высокие технические и экономические показатели. В настоящей работе был использован один из распространенных катализаторов— окись меди [2]. [c.277]

Вольхейм и Домин приводят структуру стоимости термического и каталитического сжигания отработанных газов из сушилки, отбираемых со скоростью 10 000 м /ч. Газы могут быть использованы для подогрева газов в сушилке (температура на входе 320°С, на выходе 180°С). Рабочий период катализатора при температуре 200 °С принимается равным 12 000 ч, жизнь теплообменника 35 000 ч, а прочих элементов оборудования — 50 000 ч. Это значит, что при работе установки 5000 ч/год она будет эксплуатироваться 10 лет. Процент на капитал принимается равным в среднем 4%, ремонтные расходы сюда не включаются. Анализ издержек, выраженных в американских долларах, приводится в табл. ХП-5. [c.562]

При выборе термического или каталитического сжигания желательно знать мощность теплообменника для каждого конкретного случая. Вольхейм вывел уравнение, с помощью которого можно рассчитать эту величину. Однако применение уравнения связано с рядом трудностей, поэтому оно здесь не приводится. Тем не менее, основной принцип, заключающийся в суммировании расчетных годовых издержек на теплооб меяни1К и издержек на топливо, используемое в различных теплообменниках, позволяет получать общие величины, которые будут минимальными при оптимальной комбинации необходимых параметров. При расчете теплообменника следует учитывать расход газа, единичную стоимость, процент [c.562]

Групповые гаэохроматографтеские методы. Разделение газожидкостной хроматографией. Детектирование компонентов по хлор-иону после их каталитического сжигания и поглощения продуктов термического разложения раствором щелочи [c.50]

Мазуты флотские Ф5 и Ф12 предназначены для сжигания в котельных установках кораблей морского флота. Они могут использоваться в двигателях впутреннего сгорания и газовых турбинах. Мазут Ф12 представляет собой смесь продуктов переработки малосернистых нефтей 60—70% мазута прямой перегонки 10—12% газойлевых фракций (черного солярового масла) и 20—30% крекииг-остатка. Соотношение компонентов непостоянно и зависит от марки изготовляемого мазута и качества компонентов. Мазут Ф5 состоит из продуктов прямой перегонки сернистых нефтей 60—70% мазута, 30—40% газойлевых фракций. В нем допускается содержание до 22% керо-сино-газойлевых фракций термического и каталитического крекинга. Регламентируемая для сернистого мазута Ф5 вязкость (динамическая в пз) при 10 и 0° С определяется на ротационном вискозиметре М. П. Воларовпча. По согласованию с потребителем в топлпво для судовых котельных установок добавляют не менее 0,2% присадки ВНИИ НП-102 или ВНИИ НП-103. [c.212]

В процессе сушки лакокрасочных покрытий происходит испарение растворителей, концентрации которых в воздухе сушилок выше нормы не допускается. В противном случае образующиеся газовоздушные смеси становятся пожаро- и взрывоопасными. Выброс в атмосферу воздуха, содержащего органические растворители, осуществляется мощной вентиляцией, что ведет к ухудшению санитарно-гигиенических условий в прилегающих районах. Поэтому для очистки газовых выбросов из сушильных камер используют мрод каталитического сжигания (окисления) паров растворителей на поверхности катализаторов, а для сушильного оборудования с газовым обогревом — метод термического сжигания. [c.209]

В последние годы все большее распространение получил способ термокаталнтического сжигания выбросов, отличающийся низкой температурой процесса глубокого окисления (от 200 до 400°С в за- висимости от окисляемых веществ). Низкие температуры обуславливают снижение в 2—3 раза расхода топлива по сравнению с термическим способом в установках без утилизации тепла, значительно меньше образуется и окислов азота. Поскольку каталитическое сжигание протекает беспламенно, оно не связано с границей воспламеняемости. Термокаталитическому сжиганию могут подвергаться как индивидуальные, так и смеси углеводородов или кислородосодержащих огранических соединений даже при наличии следов загрязняющих воздух веществ. Средний срок службы катализаторе при отсутствии ядов — 3—5 лет, после которого они могут регенерироваться, восстанавливая работоспособность (671. [c.83]

Вредные газовые выбросы образуются вследствие деструкции полимеров, которая происходит в рабочих органах перерабатывающих машин под влиянием высокой температуры (термическая деструкция), кислорода воздуха (термоокислительная деструкция) и механических воздействий (механохимическая деструкция). В зависимости от химической природы полимера в газообразных выбросах могут содержаться фенольные соединения, стирол, формальдегид, метиловый эфир мет-акриловой кислоты, пары растворителей и т. д. На предприятиях по переработке пластмасс испольауют специальные установки по очистке выбросов от вредных примесей различными методами. В частности, примеси стирола, выделяющегося при производстве полистирольных пленок и нитей, уничтожают каталитическим сжиганием. [c.351]

Предложен [43] принципиально новый вариант процесса, основное отличие которого заключается в проведении первой каталитической ступени Клауса при избытке сероводорода. На второй каталитической ступени избыточный сероводород окисляют до серы в присутствии высокоселективного катализатора сотовой структуры. Создание избьп-ка сероводорода в первой каталитической ступени Клауса достигается за счет перераспределения потока сероводорода между термической и каталитической ступенями. Термодинамические расчеты и экспериментальные данные позволили установить оптимальные условия процесса объемное соотношение кислорода к сероводороду при сжигании кислого газа 1,9...2,1 1, отношение сероводорода к диоксиду серы на первой каталитической ступени [c.181]

Известны три метода удаления газовых компонентов абсорбция газов жидкостью, адсорбция на поверхности твердого вещества или химическое превращение в другой, безвредный газ. Последний метод обычно включает сжигание органического вещества непосредственно либо каталитически. Механизм этих методов основан на диффузии газа либо к поверхности поглощающей жидкости, либо твердого адсорбента или катализатора, либо в реакционную зону с лучшей химической реакцией. В этом отношении удаление газовых компонентов представляет собой не столь сложную задачу по- сравнению с удалением твердых -ча(стиц и гкапель, где наряду с диффузией играют роль другие механизмы инерционный захват, осаждение, электрастатические и термические силы. [c.102]

Наличие значительного числа устаревших установок приводит к относительно большим потерям нефти и нефтепродуктов 1,1-1,7% объема переработанного сырья. На заводах, располагающих более современным оборудованием и средствами автоматизации, безвозвратные потери составляют 0,5-0,7%. Их основные источники резервуары — 17,9% общих потерь сжигание на факелах — 18,1% коксообразование в процессах термического и каталитического крекинга — 17,6% негерме-тичность оборудования — 16,4% нефтеотделители — 5,2% очистные сооружения — 8,3%, прочие — 16,5% [31, 34]. [c.25]

Процесс сжигания осадков сточных вод в исевдоожижениом слое является одним из последних достижений в области термического обезвреживания твердых отходов. Поскольку основой для разработки конструкций нечей с псевдоожиженным слоем явились конструкции соответствующих аппаратов, применяемых для процессов химической технологии (каталитический крекинг, обжиг руд, сжигание серы, обезвоживание растворов, сушка солей и т. д.), постольку целесообразно показать ряд конструкций аппаратов с псевдоожиженным слоем, которые могут быть применены для сжигания твердых отходов. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология