Экология и производственная безопасность

Кат-Кат Применяемые в практике газоочи­ стки технологические схемы отличают­ ся в основном типом катализатора, спо­ собом нагрева исходного газа и охлаж­ дением выходного газа. Исходные нитрозные газы подо­ греваются в теплообменнике 1 до тем­ пературы 110-135 °С и поступают в сме­ ситель 2, где смешиваются с подогретым газом-восстановителем, в качестве кото­ рого применяется природный газ (ос­ новной компонент природного газа - СН4 и Н2). Природный газ вводят в сме­ ситель в пропорции СН4:02 = 0,55-0,6 и далее полученная смесь направляется в реактор 3 (на схеме изображен трехслой­ ный реактор). В реакторе на палладий- содержащем катализаторе сжигаются водородосодержащие компоненты при­ родного газа и оксиды азота N0^ вос­ станавливаются до элементарного азо­ та. Процесс каталитического восста­ новления проводят при 700-730 °С под давлением 0,45 - 0,57 МПа. Обезвре­ женные нитрозные газы с температурой 390-400 °С направляют в котел-утили­ затор 5, где получают перегретый пар с температурой 230 °С и давлением 1,3 МПа. Температура газа при этом снижается до 185 °С, после чего газ выбрасывается в атмосферу через вых­ лопную 150-метровую трубу. Состав газа (% об.): N0 , - 0,005 - 0,01; СО-0,13; СН4-0,4; 02-0,15. Основным преимуществом высоко­ температурного каталитического восста­ новления оксидов азота является высо­ кая эффективность очистки. К недостат­ кам следует отнести большой расход газа-восстановителя, необходимость очи­ стки выходного газа от оксида углерода, возможность очистки газов только с низ­ кой концентрацией КОх(до 0,5 %). Каталитическая очистка газов от оксида углерода - окисление оксида углерода при повышенной температуре на катализаторе, заключающееся в осу­ ществлении реакции окисления оксида углерода. Каталитическое окисление - наи­ более часто применяемый способ для очистки отходящих газов промышлен­ ности от оксида углерода. Но наряду с оксидом углерода в промышленных га­ зах часто содержатся и другие токсич­ ные компоненты: оксиды азота, диокси­ ды углерода и серы, пары различных уг­ леводородов, кислород, азот, механичес­ кие примеси в виде различных пылей. В качестве катализатора для окис­ ления оксида углерода используют ка­ тализаторы марганцевые, медно-хромо- вые и содержащие металлы платиновой группы. Проведенные промышленные ис­ пытания эффективности различных ка­ тализаторов для окисления моноксида углерода показали, что из-за присут­ ствия в составе отходящих газов диок­ сида углерода (являющийся продуктом окисления моноксида углерода) мар­ ганцевый катализатор теряет актив­ ность в течение нескольких часов ра­ боты. Предварительное удаление из газа диоксида углерода увеличивает продолжительность и стабильность ра­ боты марганцевого катализатора уже при 150-180 °С, а при 220-240 ° степень очистки от СО достигает 95 % при больших объемных скоростях. Приме­ нение медно-хромового катализатора (50 % оксида меди и 19 % оксида хро­ ма) при 240 °С позволяет увеличить объемную скорость по сравнению с марганцевым катализатором в десятки раз при сроке службы около 120 ч. Од- 282