Каталитическая очистка газов катализаторы

Соловьев С. А., Вольфсон В. Я., Власенко В. М. Сорбционно-каталитическая очистка выбросного воздуха от примеси стирола на палладий-марганцевом катализаторе//Каталитическая очистка газов. Материалы III Всесоюзной конференции,— Новосибирск Ин-т катализа СО АН СССР, 1981.— Ч. 1,— С. 141—144. [c.182]

Сазонов Б. А,, Павлова С. Н. Исследование действия каталитических ядов на катализаторы полного окисления//Каталитическая очистка газов Материалы III Всесоюзной конференции,—Новосибирск Ин-т катализа СО АН СССР,- 1981.— Ч. 1.- С. 101—109. [c.183]

Каталитическая очистка газов основана на каталитических реакциях, в результате которых находящиеся в газе вредные примеси превращаются в другие соединения. Таким образом, в отличие от рассмотренных приемов каталитические методы заключаются не в извлечении токсичных примесей из газового потока, а в превращении их в соединения, присутствие которых допустимо в атмосфере, или в соединения, сравнительно легко удаляемые из газа. При этом требуются дополнительные стадии очистки— абсорбция жидкостями или твердыми адсорбентами. Для очистки газов применяется почти исключительно гетерогенный катализ на твердых катализаторах (см. ч. I, гл. VII). Наиболее распространен способ каталитического окисления токсичных органических примесей и оксида углерода при низких температурах, т. е. без подогрева очищаемого газа (кли воздуха). Каталитическая очистка от вредных оксидов и сернистых соединений производится также их гидрированием так, методом избирательного катализа гидрируют СО до СН4 и Н2О, оксиды азота — до N2 и Н2О и др. [c.237]

Вопросы каталитической очистки газов и жидкостей от нежелательных примесей, находящихся в небольших концентрациях, достаточно полно изложены в [40, 46, 77]. Ниже приведены характеристики двух отечественных промышленных катализаторов. [c.419]

Алкены бензина каталитического крекинга отличаются разветвленным строением, поэтому гидростабилизация такого бензина не ведет, как гидростабилизация бензина термического крекинга (в котором углеводородов с разветвленным строением относительно мало), к ухудшению детонационной стойкости бензина. При этом не наблюдается также потерь на образование газа и тяжелых хвостовых фракций, что происходит при каталитической очистке алюмосиликатным катализатором. [c.292]

Типичная установка каталитической очистки газа состоит из контактора (часто называемого конвертором), в который одним или несколькими неподвижными слоями в трубах или в корзинах специальной конструкции загружен катализатор. Размеры конвертора определяются объемной скоростью (т. е. объемом сухого поступающего на очистку газа в пересчете к нормальным условиям, подаваемого за 1 ч на 1 объем катализатора), тре- [c.316]

При каталитической очистке газов основными статьями расхода являются затраты на катализатор и теплообменник, поэтому оптимизация теплообменника и снижение стоимости катализатора являются наибольшим резервом уменьшения стоимости всей установки [22,43]. [c.55]

Помимо контактных аппаратов, предназначенных для проведения синтеза химических продуктов, применяются аппараты для каталитической очистки газов от вредных примесей (ядов), отравляющих катализатор. Колонны, служащие для этой цели, называются колоннами предкатализа (форконтактными аппаратами). [c.64]

При окислении На АП-56 и-ксилола и стирола наблюдается выход реакции в объем (гетерогенно-гомогенный процесс). Поэтому для каталитической очистки газов от ароматических углеводородов был сконструирован реактор со свободным объемом за слоем катализатора это увеличивает степень превращения ароматических углеводородов. [c.128]

Принципиально оксиды азота можно удалить в результате их разложения. Реакции разложения оксидов азота до азота и кислорода в условиях работы автомобильных нейтрализаторов термодинамически возможны. Однако разложение этих соединений на известных в настоящее время катализаторах происходит со столь малыми скоростями [186], что эти реакции нельзя положить в основу очистки отработавших газов. Каталитическую очистку газов от N0 осуществляют их восстановлением при этом в качестве восстановителей могут выступать оксид углерода и органические вещества, содержащиеся в отработавших газах и подлежащие удалению [26, с. 103-119]. [c.159]

Исследования реакции образования метана на рутениевых [73, 74] и никелевых [51, 82, 83, 87] катализаторах, опубликованные в последнее время, связаны главным образом с вопросами каталитической очистки газов. [c.128]

Такие аппараты можно применять а) для практически необратимых экзотермических реакций, проводимых в тонком слое весьма активного катализатора (рис. 88), например, для окисления метанола в формальдегид б) для реакций с низкой концентрацией реагентов, например при каталитической очистке газов путем окис- [c.257]

Агрегат каталитической очистки газа от N0 состоит из теплообменника и реактора. Реактор представляет собой цилиндрический аппарат с центральной трубой, в которой размещен электрический подогреватель газа. Катализатор, в состав которого входят соединения палладия и рутения, нанесенные на активную окись алюминия, располагают в реакторе двумя слоями, газ проходит через них в направлении сверху вниз. [c.230]

Катализаторы на основе никеля чаще всего применяют для реакции метанизации, т. е. тонкой каталитической очистки газов от СО. В последние годы на основе этой реакции интенсивно разрабатывается технология получения синтетического заменителя природного газа [c.302]

Подробную работу о каталитической очистке газов от кислорода с точными расчетами и рассмотрением кинетики процессов опубликовали Боресков и Слинько [39]. Авторами исследованы никелевый, платиновый и палладиевый катализаторы при нормальной и повышенной (180°) температуре. Во всех случаях к очищенному газу перед его введением в контактное пространство примешивали водород. К сообщению о том, что остаточное содержание кислорода можно снизить таким методом до 0,1—0,01 ч. на млн., следует отнестись критически, так как в статье не указан метод обнаружения газа. [c.180]

На примерах исследования процессов гидрирования кислорода и окислов углерода в присутствии никель-хромового катализатора показано, что процессы тонкой каталитической очистки газов наиболее рационально осуществлять в условиях протекания процесса во внешней диффузионной области. Определение эффективности работы катализаторов и сравнение активности различных контактов в отношении процессов очистки газов целесообразно проводить по значению минимальной температуры перехода процесса в область внешней диффузии. [c.120]

Исследование контактных реакций, протекающих при большом избытке одного из реагентов, требует специфического подхода, связанного с возможным изменением макрокинетических факторов процесса со значительным изменением концентрации компонентов, удаляемых из газовой смеси. Между тем в работах по каталитической очистке газов этому вопросу не всегда уделяется должное внимание. Рассмотрению указанных вопросов, в основном, на примерах исследования процессов гидрирования (кислорода, окиси и двуокиси углерода на никелевом катализаторе посвящена настоящая статья. [c.121]

При определении оптимальных условий осуществления процессов тонкой каталитической очистки газов в некоторых случаях необходимо учитывать возможность изменения каталитических свойств контактов под воздействием компонентов реакционной смеси. Так, в работах Г. К. Борескова с сотрудниками по исследованию каталитической активности металлов в отношении реакции взаимодействия водорода с кислородом 2—5] установлено, что в случае непористого никелевого контакта при увеличении концентрации кислорода выше 0,1% при 180° С резко снижается активность и изменяется порядок реакции по кислороду от первого к нулевому, причем, чем ниже температура, тем при меньших концентрациях кислорода наступает этот критический переход. В случае же пористого катализатора критический переход не наступает даже при концентрациях кислорода до 2—2,5% и температурах выше 40° С. Это обусловлено тем, что контактный процесс в таких условиях протекает в области внешней диффузии. [c.124]

На основании изложенного можно сделать вывод о том, что процессы тонкой каталитической очистки газов наиболее рационально осуществлять в условиях протекания процессов в области внешней диффузии. При этом необходимо, чтобы температура газа на входе в слой катализатора была выше минимальной температуры, при которой обеспечивается протекание процесса во внешней диффузионной области при максимально возможной концентрации удаляемой примеси. [c.125]

Для экспериментального изучения процессов каталитической очистки газов весьма удобно применение многоканальных колонок, в которых можно отбирать газ для анализа после каждого канала. Возможность анализировать газ после каждого канала позволяет проводить исследования процесса одновременно при разных объемных скоростях, при разных концентрациях примесей и при постоянной линейной скорости газа. Изменяя скорость потока газа и сопоставляя данные анализов после разных каналов, можно изучать также влияние линейной скорости газового потока при одинаковых временах контакта, не прибегая к перегрузке катализатора [8]. [c.128]

Наличие кислородсодержащих веществ в азото-водородной смеси вызывает обратимое отравление железного катализатора синтеза аммиака, что резко снижает его производительность. Имеются примеси, вызывающие необратимое отравление катализатора, прогрессирующее в процессе его работы. К ним относятся окись и двуокись углерода и кислород. Содержание этих примесей в азото-водородной смеси может колебаться от 50 до 5000 см 1м допустимое содержание их в газе, поступающем на синтез аммиака, 25 см 1м . В связи с этим в схемах синтеза аммиака всегда предусматривается тонкая каталитическая очистка газа от кислородсодержащих примесей (ядов). В большинстве случаев такая очистка осуществляется в одном аппарате. [c.293]

Если катализатор малоактивный и скорость реакции низка, то высота слоя катализатора может достигать нескольких метров. Температурный режим в реакционной зоне — адиабатический. Обычно шахтные контактные аппараты для таких процессов применяют в тех случаях, когда тепловой эффект реакции невелик и равновесная степень преврашения, соответствующая температуре газа на выходе из слоя катализатора, близка к заданной или для реакций с низкой концентрацией реагентов, например при каталитической очистке газов окислением или гидрировании примесей. [c.136]

Каталитическая очистка газов основана на реакциях в присутствии твердых катализаторов, т. е. на закономерностях гетерогенного катализа (см. разд. 5.5 и 6.9). В результате каталитических реакций токсичные примеси превращаются в безвредные соединения. Этот метод очистки выхлопных газов перспективен ввиду высокой эффективности и возможности очищать большие объемы газов, содержащие малые концентрации примесей [вплоть до 0,1—0,2% (по объему)]. Установки для каталитического разложения находят широкое применение, например, в производстве азотной кислоты для очистки газов от оксидов азота. [c.173]

В процессе каталитической очистки газов от окиси и двуокиси углерода при температуре 375°С общая удельная поверхность пикель-хромового катализатора падает до 50 м г, а поверхность никеля с 70 до 40 м7г [312]. Катализатор при этом быстро теряет свою первоначальную активность. Известны опытные никелевые катализаторы, например никель-алюминие-вый [322 ] и никель-алюмохромовый, обладающие более высокой термической стабильностью, чем никель-хромовый. [c.73]

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

Процесс сухой очнстки от сероводорода активным углем основан на окислении сероводорода до элементарной серы кислородом на поверхности активного угля. Образующаяся при очистке элементарная сера отлагается в порах угля по мере заполнения поверхности угля серой процесс очистки замедляется и прекращается. Для восстановления поглотительной способности угля его промывают раствором сернистого аммония. После промывки и пропарки активный уголь вновь пригоден для очистки газа. Каталитическая очистка газа протекает в две ступени на первой ступени на катализаторе при подаче пара или водорода органические соединения серы превращаются в сероводород, а на второй ступени сероводород удаляют из газа. [c.47]

Недавно была опубликована работа [19], в которой предлагается проводить каталитическую очистку газов следующим образом поток смеси нагревается не перед слоем катализатора, а в средней части слоя. Циклическое изменение направления потока газов через слой катализатора на обратное и размещение слоя катализатора между двумя слоями керамической насадки для аккумулирования тепла позволяют значительно сократить энергетические затраты на обезвреживание токсичных веществ. В случае высокой концентрации примесей в газах после инициирования реакция протекает автотермически. Идея расположения нагревателя в средней части слоя защищена патентами Польской Народной Республики [20] п Японии [21—23]. [c.178]

Аппараты с фильтруюш,им слоем без теплооб-менныхустройств наиболее просты по конструкции. Они работают на адиабатическом тепловом режиме, причем температурный режим регулируется только изменением состава и температуры исходного газа. Такие аппараты можно применять а) для практически необратимых экзотермических реакций, проводимых в тонком слое весьма активного катализатора (рис. 103), например для окисления метанола в формальдегид б) для реакций с низкой концентрацией реагентов, например при каталитической очистке газов окислением или гидрированием примесей в) для экзотермических реакций с небольшим тепловым эффектом (рис. 104). Количество загруженного катализатора при малой его активности может быть весьма велико, и высота слоя составляет иногда несколько метров. В такого рода аппаратах осуш,ествляет-ся адиабатический режим следовательно, при экзотермических [c.237]

Очистка газов с помощью твердых поглотителей или катализаторов — так называемые сухие способы очисткп. Сюда относятся способы, основанные на адсорбции, химическом взаимодействии газа с поглотителем (хемосорбентом) или каталитическом превращении примесей в безвредные или легко удаляемые соединения. Процесс адсорбции проводят прп обычной пли низкой температуре, химическое поглощение как при обычной, так и прп повышенной температуре, при каталитической очистке газ подогревают до 100—400 °С. [c.213]

Каталитическую очистку газов от органических сернистых соединений проводят в реакционных аппаратах, загруженных неподвижным слоем катализатора. В качестве катализаторов применяют сульфид никеля, сульфат магния с окисью цинка, тио-молибдат никеля, меди, кобальта, железа и других металлов. Наиболее широко применяется в промышленных условиях окис-ный кобальтомолибденовый и медноалюмохромовый катализаторы. [c.211]

Институт предложил блочную конструкцию термокаталитических реакторов совмещенного типа производительностью до 25 тыс.мЗ/ч. Для установок каталитической очистки газов производительностью 50 тыс.м /ч и более созданы агрегаты полусовмещенного типа, имеющие двухкольцевое размещение катализатора и оснащенные высокоэффективным рекуператором тепла. [c.52]

Так, при глубоком окислении пропилена (концентрация СзН составляет (0,5-5,0) 10 моль/м , 120-230°С) на диоксиде марганца покрытие поверхности олефином не превышает 2-3% монослоя [207]. Такое низкое покрытие поверхности катализатора молекулами окисляющегося углеводорода приводит к. тому, что при глубоком окислении смесей микроколичеств углеводородов с близкой реакционной способностью не наблюдается конкуренции при их адсорбции на поверхности катализатора [208], вследствие этого можно обеспечить одновременное каталитическое превращение рада веществ, присут-ствующйх в реакционной смеси в низких концентрациях, что имеет большое практическое значение при разработке эффективных процессов каталитической очистки газов [206]. [c.174]

Выполненные ГИАПом предпроектные проработки показали, что луч-1НИМИ по сравнению с другими установками технико-экономическими показателями обладает агрегат АК-72 с комбинированным давлением 425— 476 кПа в отделении конверсии и 1114—1276 кПа в отделении абсорбции. В такой системе в качестве привода машинного агрегата служит газовая рекуперативная турбина. Существенными преимуществами установки АК-72 являются возможность ее комплексной автоматизации, каталитическая очистка газа, получение 60%-ной азотной кислоты, высокая степень конверсии аммиака, сравнительно небольшие потери катализатора и др. Внесенные в схему АК-72 дополнительные усовершенствования позволят примерно вдвое повысить производительность труда. В разра- [c.44]

Установки непродуцирующего предкатализа Из общегв коллектора свежего газа азото-водородная смесь поступает в колонну синтеза. Процесс гидрирова-ния протекает здесь на хромоникелевом катализаторе при 200—250°С (эта температура поддерживается путем нагревания газа электрическим подогревателем). После контактирования газ поступает в холодильник, служащий для конденсации образующихся паров воды, далее конденсат отделяется от газа в сепараторе. Прошедший каталитическую очистку газ поступает в цикл синтеза (стр. 286 сл.). г Недостатком этого процесса является необходимость затраты электроэнергии на подогрев газа. [c.283]

В. М. Власенко рассматривает влияние макрофакторов на кинетику гетерогенно-каталитических реакций, протекающих в условиях примесных концентраций одного из реагентов. На примерах гидрирования окислов углерода (а также кислорода) на никелевом катализаторе в большом избытке водорода показано, что процесс тонкой каталитической очистки газов целесообразно проводить во внешне-диффузионном режиме. М. Г. Марце-нюк, М. Т. Русов и Н. П. Самченко исследовали раздельную и совместную хемосорбцию азота и водорода на дважды промо-тированном железном катализаторе синтеза аммиака. Предварительная адсорбция водорода усиливает адсорбцию азота в условиях предкатализа, а предварительная адсорбция азота снижает последующую адсорбцию водорода. При хемосорбции из азото-водородной смеси азот занимает лишь часть поверхности железа (На остальной части поверхности адсорбируется водород). В работе Н. К. Лунева и М. Т. Русова детально исследовано влияние процессов переноса на активность и селективность цинк-хромовых катализаторов гидрирования окиси углерода в спирты. Установлена зависимость селективности по каждому спирту от степени использования внутренней поверхности катализатора. [c.5]

Газ, поступающий в колонну предкаталнза, нагревается в нижнем теплообменнике и поступает в слой катализатора, где процесс протекает при температуре 300—350°С, если колонна предназначена только для каталитической очистки газа от окиси углерода-по реакции СО - -ЗН2- СН4+ + Н,0. [c.244]

Типичная установка каталитической очистки газа состоит из контактора или реакционного аннарата (часто называемого конвертором), в который одним или несколькими неподвижными слоями в трубах или в корзинах специальной конструкции загружен катализатор. Размеры конвертора определяются главным образом объемной скоростью, требуемой для протекания данной реакции. Под объемной скоростью подразумевается объем сухого поступающего на очистку газа (в пересчете к нормальным условиям), подаваемого за 1 час на 1 объем катализатора. Поскольку нежелательные примеси, подлежащие удалению из газовых потоков, обычно содержатся в сравнительно низких концентрациях, повышение температуры в конверторе [c.324]

Для очистки огходящнх газов производства каучука СКД со- ядана установка, обеспечивающая обезвреживание воздуха, загрязненного различными оргаппческимп соединениями, за исключением азогсодержан1их. Очистка отходящих газов в ней осуществляется методом каталитического окисления на катализаторе АП-56. [c.212]