171795. lajstromszámú szabadalom • Eljárás levegő és ipari véggázok szennyezéseinek eltávolítására
5 171795 6 1. példa: Hőérzékeny, fehérjetartalmú anyagok szuszpenzióból történő szárítása során keletkező, nagy mennyiségű oldószert tartalmazó gázáram szagtalanítását 300 °C hőmérsékleten MPS—2 jelű Pd alapú fém katalizátoron végeztük. Eljárásunkat részletesen takarmány koncentrátum porlasztásos szárítása során keletkező penetráns szagú gázáram szagtalanításával kapcsolatban ismertetjük. A szárítóból kilépő gázáramból vezettünk át mért térfogatú részáramot a kísérleti reaktorunkon. Katalitikus reaktorunk, melynek fő jellemzője a gyors szerelhetőség, kilenc azonos elemből állt. A saválló acélból készített elemek fő méretei: db = 100 mm, h = 100 mm. A reaktort elemenként szabályozható elektromos fűtéssel láttuk el, melyet salakgyapot hőszigetelő réteg vett körül. A reaktor tengelyvonalában mozgathatóan elhelyezett tokozott ellenálláshőmérővel, négy arányosan elosztott, a reaktorfaltól 10 mm távolságban levő ponton pedig Fekonstantán termoelemmel mértük a gázáram hőmérsékletét. A katalizátoron létrejövő nyomásesést differenciálmanométerrel, az átáramlott gáz mennyiségét kalibrált mérőtorokkal mértük. A reaktorból távozó gázárammal, mint táplevegővel üzemeltetett lángionizációs detektorú összszénhidrogént mérő műszerrel a gázáramban található szénhidrogének mennyiségi változását követtük. Kísérleti reaktorunk 800 mm ágymagasság és 40 °C belépő hőmérséklet esetén a reaktor tengelyvonalában 10 cm-enként mért 80, 95, 130, 180, 230, 265, 305 °C hőmérsékletprofil beállítása mellett 30 Nm3 /h bűzös gáz szagtalanítására volt alkalmas. Kísérleteket végeztünk az ágymagasság, a hőmérsékletprofil, a kilépő hőmérséklet és az átáramlott gázmennyiség együttes és külön-külön történő változtatásával és megállapítottuk, hogy kísérleti reaktorunk belépő szakasza csak mint előmelegítő működik, vagyis a belépő gázáram megfelelő előmelegítésével (pl. közvetlen beégetéssel) a kísérletek során alkalmazott ágymagasság csökkenthető. 2. példa: Az első példában ismertetett reaktorral Pt-Mn-Ag fémötvözet bevonatú vékonyréteg katalizátoron anaerob fermentáció során keletkező, zömében metánt, szén-dioxidot és ammóniát, kis mennyiségben kénhidrogént, merkaptánokat, aminokat, indolt, szkatolt és különféle méretű fehérje töredékeket tartalmazó biogázt szagtalanítottunk. A biogázt gazométerből térfogatmérés után a kerámiagyűrűkkel töltött előmelegítőbe vezettük, ahol mért mennyiségű levegővel keveredett, majd a gázelegy a katalizátorágyra jutott. 300 °C kilépési hőmérséklet és 500 mm ágymagasság alkalmazásával 3 Nm3 /h mennyiségű biogáz és 10,1 Nm3 /h levegő bevezetése esetén a reaktorból kilépő gáz gázkromatográffal vizsgálva legfeljebb 5 ml/m3 mennyiségű szennyezést tartalmazott és gyakorlatilag szagmentes volt. 3. példa: Az első példában ismertetett kísérleti reaktorral Pt-CoO vékonyréteg katalizátoron etil-mer-5 kaptánnal szennyezett gázáram katalitikus szagtalanítását végeztük. A cseppfolyós etil-merkaptánt hidegtermosztáttal hűtött edényben helyeztük el, amelyen levegőt átvezetve, adott hőfokon etil-merkaptánnal telített gázáramot kapunk. Eh-10 hez a gázáramhoz levegőt keverve 3 tf%-ra állítottuk be a reaktorba belépő gázelegy etil-merkaptán koncentrációját. 0,1 m3 /h betáplálási sebesség és 200 mm ágymagasság alkalmazásával 100 °C kilépő hőmérséklet beállítása esetén a ki-15 lépő gázelegy etil-merkaptán koncentrációja a reaktor kilépési pontjához telepített gázkromatográffal mérve 2 ml/m3 koncentrációra csökkent. 200 °C kilépő hőmérséklet beállítása esetén a kilépő gázelegy etil-merkaptán koncentrációja 20 1 ml/m3 volt. 4. példa: 25 Piridonkarbonsav szárításánál keletkező bűzös gázáram szagtalanítására végeztünk laboratóriumi kísérleteket. A kísérletek céljára egy kb. 100 cm3 térfogatú reaktort készítettünk saválló acélból, amelyet elektromos fűtéssel, valamint a 30 katalizátorágy hőmérsékletének mérésére alkalmas termoelemtokkal láttunk el. A centrifuganedves piridonkarbonsavból 4 g-ot egy kb. 20 cm3 térfogatú üvegedénybe helyeztünk, ami csiszolattal csatlakozott egy kb. 30 cm 35 hosszúságú kettőscsöves hőcserélőhöz. A mintatartó edény hőmérsékletét ultratermosztát, illetve elektromos fűtésű kemence segítségével 100— 140 °C hőmérséklettartományban 10 °C-onként változtattuk, majd . membrán kompresszorral a 40 kívánt mennyiségű levegőt a hőcserélőn keresztül átvezettük a mintatartón. A bűzforrásból jövő anyagáram mennyiségmérés után a katalitikus reaktorhoz, illetőleg tűszelepen keresztül lángionizációs detektor bemérőcsapjához csatlakozott. 45 Az anyagáramot a reaktor kilépő pontjánál a detektor gázbemenő csapján keresztül a szabadba vezettük, valamint innen biztosítottunk állandó érzékszervi ellenőrzést egy tűszelepen keresztül. A gázbemérő csappal a mintát a lángionizációs 50 detektor égőjének táplálására felhasznált tiszta levegőbe mértük be. A bűzös gázáram szagtalanítási kísérleteit steatit hordozóra felvitt hopkalit, 2% ezüst-oxiddal promoteált hopkalit és •/-alumíniumoxiddal pasz-55 tillázott V vékonyréteg katalizátorral 3—30 liter/óra térsebesség beállítása mellett végeztük el. A Y-alumíniumoxiddal pasztillázott V vékonyréteg katalizátor 400 °C reaktorhőmérséklet és 20 liter/óra, vagy annál kisebb térsebesség beállítá-60 sa esetén a szárítás során keletkező bűzös gőzöket teljesen szagtalanította. A hőmérséklet növelésével a térsebesség csak kis mértékben volt növelhető. Promotort tartalmazó hopkalit katalizátort 65 használva teljes bűztelenítést nem sikerült elér-3
