способ очистки газовых выбросов промышленных производств от углеводородов

Классы МПК:B01D53/72 органические соединения, не указанные в группах  53/48
B01D53/86 каталитические способы
B01J23/84 с мышьяком, сурьмой, висмутом, ванадием, ниобием, танталом, полонием, хромом, молибденом, вольфрамом, марганцем, технецием или рением
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт органического синтеза в г. Новокуйбышевске" (ЗАО "ВНИИОС НК") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2003-09-25
публикация патента:

Изобретение относится к способам очистки отходящих газов от углеводородов и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ включает окисление кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора, при этом окисление проводят при температуре 270-280°С в присутствии цементсодержащего катализатора, характеризующегося следующим химическим составом, мас.%: оксид меди (CuO) - 30-50; оксид цинка (ZnO) - 19-30; оксид марганца (Mn3О 4) - 0,5-16; талюм - остальное. Изобретение позволяет повысить степень очистки отходящих газов от углеводородов. 1 табл.

Формула изобретения

Способ очистки отходящих газов от углеводородов путем окисления кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийся тем, что окисление проводят при температуре 270-280°С в присутствии цементсодержащего катализатора, характеризующегося следующим химическим составом, мас.%:

оксид меди (CuO)30-50
оксид цинка (ZnO)19-30
оксид марганца (Mn3O4 )0,5-16
талюм остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам очистки отходящих газов от углеводородов и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известны способы глубокого окисления углеводородов кислородом воздуха с использованием различных катализаторов, приготовленных как на основе дорогостоящих драгоценных металлов - Pt и Pd, так и более дешевых металлов переходной валентности (Н.П. Попова, Катализаторы очистки газовых выбросов промышленных производств. - М.: Химия, 1991, 175 с.; Плетнева Э.В. и др. Каталитическое окисление органических веществ в газовых выбросах промышленных производств. Соврем. хим. технол. очистки воздушн. среды. - Саратов, 1992, с.32-33).

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ глубокого окисления углеводородов в присутствии цементсодержащего катализатора на основе оксидов переходных металлов - Сu, Mn, Ni (Пат. №2163836, Россия от 19.04.1999).

Известный способ реализуется окислением углеводородов кислородом воздуха при 280-300°С в присутствии цементсодержащего катализатора на основе оксидов переходных металлов - Сu, Mn, Ni, при этом полное окисление (100% конверсия) достигается при концентрации углеводородов ˜ 5000-8000 мг/м3 и скорости потока до 4·103 ч-1; увеличение концентрации углеводородов до 6000-8500 мг/м3, а скорости потоков очищаемых газов до 4,3·103 ч-1 при снижении температуры процесса до 270-280°С приводит к снижению степени конверсии углеводородов до 97-98,5%.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение степени очистки отходящих газов от углеводородов.

Этот технический результат достигается предлагаемым способом очистки отходящих газов от углеводородов, который заключается в окислении последних кислородом воздуха при температуре 270-280°С в присутствии цементсодержащего катализатора, характеризующегося следующим химическим составом, мас.%:

оксид меди (CuO) 30-50
оксид цинка (ZnO) 19-30
оксид марганца (Мn3O4 ) 0,5-16
талюм (высокоглиноземистый технический цемент ТУ 6-03-339-79) остальное

Способ осуществляется следующим образом.

В реактор загружают катализатор, разогревают его в токе воздуха до 250°С, после чего подают воздушную смесь углеводорода.

Пример:

Модельную паровоздушную смесь (воздух и окисляемый компонент) с концентрацией углеводородов 840-8600 мг/м3 пропускают через статический слой Сu, Zn, Mn - цементного катализатора (5 см3). На выходе из реактора газы анализируют методом газожидкостной хроматографии с использованием хроматографической колонки - 5% SE-30 на инертоне. Время опыта составляет 120 часов.

Исследования показали, что в течение длительного времени активность катализатора не изменяется.

Таблица
№ п/п Окисляемый углеводородКонцентрация углеводорода в паровоздушной смеси, мг/м3 Температура окисления, °ССкорость паровоздушной смеси, ч-1 Степень конверсии углеводорода. %
1Толуол6100 2804,3·103 100
2 Изопропил-бензол8600 2804,3·103 100
3 Стирол840390 22·103 100

Согласно предлагаемому способу степень очистки повышается до 100% против 97-98,5 при известном способе.

Кроме того, в предлагаемом способе используется значительно более дешевый катализатор, чем в известном (стоимость первого в 1,5 раза меньше стоимости второго).

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2254162

patent-2254162.pdf

Класс B01D53/72 органические соединения, не указанные в группах  53/48

способ приготовления катализатора для полного окисления углеводородов, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ очистки воздуха от углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2515510 (10.05.2014)
способ выделения метана из газовых смесей -  патент 2500661 (10.12.2013)
катализатор для очистки отходящих газов, содержащих летучие органические соединения, способ его получения и способ очистки отходящих газов, содержащих летучие органические соединения -  патент 2490062 (20.08.2013)
установка для очистки дымового газа -  патент 2484883 (20.06.2013)
способ комплексной термохимической переработки твердого топлива с последовательным отводом продуктов разделения -  патент 2464294 (20.10.2012)
способ уменьшения содержания формальдегида в газе -  патент 2450852 (20.05.2012)
способ очистки от углеводородов парогазовой среды -  патент 2445150 (20.03.2012)
способ обработки и извлечения энергии отработанного газа реакции окисления -  патент 2438763 (10.01.2012)
способ получения катализатора для глубокого окисления co и углеводородов и катализатор, полученный этим способом -  патент 2434678 (27.11.2011)
способ обработки потока продукта -  патент 2430142 (27.09.2011)

Класс B01D53/86 каталитические способы

модульная установка очистки воздуха от газовых выбросов промышленных предприятий -  патент 2529218 (27.09.2014)
способ непрерывного удаления сернистого водорода из потока газа -  патент 2527991 (10.09.2014)
сотовый элемент с многоступенчатым нагревом -  патент 2525990 (20.08.2014)
металлический слой с антидиффузионными структурами и металлический сотовый элемент с по меньшей мере одним таким металлическим слоем -  патент 2523514 (20.07.2014)
способ очистки газа от сероводорода -  патент 2520554 (27.06.2014)
фольга из нержавеющей стали и носитель катализатора для устройства очистки выхлопного газа, использующий эту фольгу -  патент 2518873 (10.06.2014)
способ и каталитическая система для восстановления оксидов азота до азота в отработанном газе и применение каталитической системы -  патент 2516752 (20.05.2014)
способ приготовления катализатора для полного окисления углеводородов, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ очистки воздуха от углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2515510 (10.05.2014)
способ получения серы -  патент 2508247 (27.02.2014)
фильтр для улавливания твердых частиц с гидролизующим покрытием -  патент 2506987 (20.02.2014)

Класс B01J23/84 с мышьяком, сурьмой, висмутом, ванадием, ниобием, танталом, полонием, хромом, молибденом, вольфрамом, марганцем, технецием или рением

способ получения катализатора синтеза углеводородов и его применение в процессе синтеза углеводородов -  патент 2502559 (27.12.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ переработки прямогонного бензина в высокооктановый компонент бензина с пониженным содержанием бензола -  патент 2498853 (20.11.2013)
катализатор для получения метилмеркаптана -  патент 2497588 (10.11.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения прямогонной бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина с низким содержанием бензола -  патент 2493910 (27.09.2013)
катализатор гидродеоксигенации кислородорганических продуктов переработки растительной биомассы и процесс гидродеоксигенации с применением этого катализатора -  патент 2472584 (20.01.2013)
шариковый катализатор для гидроочистки нефтяных фракций и способ его приготовления -  патент 2472583 (20.01.2013)
способ аммоксимирования -  патент 2453535 (20.06.2012)
способ изготовления пористого гранулированного катализатора -  патент 2453367 (20.06.2012)
катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения -  патент 2446879 (10.04.2012)
катализатор и процесс гидродеоксигенации кислородорганических продуктов переработки растительной биомассы -  патент 2440847 (27.01.2012)
Наверх