203487. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hulladékgázok katalitikus tisztítására
1 HU 203 487 B 2 szennyezéseitől részben megtisztul. Az oxidációs folyamatot 250 *C és 750 ‘C közötti hőmérséklet- tartományban játszatjuk le. Ezután a tisztítandó gázt átkeverjük, és az átkeverést mindaddig folytatjuk, amíg a tisztítandó gázáramban a katalizátorréteg második részébe való belépéskor a hőmérsékletgradiens legfeljebb 50 *C. Nagyobb hőmérséklet- különbség esetén a katalizátor élettartama különböző hőmérsékletű katalizátorszakaszok kialakulása következtében megrövidül. A gáz átkeveiéséhez például légjáratot, szegmentált kettősrácsot vagy keverőként szereplő csövet alkalmazunk. Átkeverés után a gázt a katalizátorréteg második részébe (a gáz áramlási irányába) vezetjük, ahol végbemegy a gáznak a szennyezéseitől való megtisztulása. Ezután a tisztított gázt az atmoszférába (környezetbe) vezetjük. Egy bizonyos idő után a tisztítandó gáz bevezetési irányát ellentétesre változtatjuk. Ennek során az előzőleg kilépő rétegként szereplő katalizátonéteg belépő réteggé válik. Az előzőleg felmelegedett katalizátor szolgál a tisztítandó gáz felmelegítésére, majd a gázt átkeverjük, és a katalizátor második részébe (amely előzőleg első részként szerepelt) vezetjük. Ezt követően a tisztított gázt az atmoszférába (környezetbe) elvezetjük. A továbbiakban a tisztítandó gáz bevezetési irányát szabályszerűen, előre meghatározott időközökben megfordítjuk. 1 g/m3-nél csekélyebb összes szennyezéstertalmú gázok méregtelenítése céljából a tisztítási eljárást a szénhidrogén- tüzelőanyag jelenlétében végezzük, amelyet szakaszosan vezetünk a tisztítandó kiindulási gázba. A méregtelenítő eljárás technológiai sorrendje ebben az esetben a következő. A tisztítandó gáz, amelyet 0,5-5 g/m3 mennyiségű szénhidrogén-tüzelőanyaggal keverünk, a katalizátorréteg előmelegített első részébe jut, ekkor legfeljebb 50 *C hőmérsékleti gradiens eléréséig keverjük, ezután átbocsátjuk a katalizátorréteg második részén, majd a tisztított gázt az atmoszférába elvezetjük. A gázbevezetés irányát ennek során szakaszosan, a megelőző bevezetési iránnyal ellentétesre változtatjuk. Eközben a katalizátonétegben a hőmérséklet 250- 700 ‘C intervallumban növekszik. Az előre meghatározott hőmérsékleti érték elérése után a tüzelőanyagnak a tisztítandó gázba való bevezetését leállítjuk; a tüzelőanyag bevezetését akkor kezdjük meg ismét, ha a katalizátor hőmérséklete 250-700 *C intervallumban az előre megszabott hőmérsékletre csökken. Ezt követően a munkamenetet ugyanebben a sorrendben megismételjük. Az alkalmazásra kerülő katalizátor mennyiségének csökkentése céljából a katalizátor egy része a réteg homlokfelületén közömbös anyaggal helyettesíthető, amint ez az ismert eljárásokban is történik. A találmány szerinti eljárást a jobb megértés céljából az alábbi kiviteli példákban részletesen ismertetjük. 1. példa Olyan szennyezett levegőt tisztítunk, amely 0,038 térfogat% etil- acetátot tartalmaz. A gáz lineáris sebessége a belépésnél 0,6 m/s, a réz-króm-oxid-katalizátor rétegmagassága 0,8 m. A katalizátorréteget két, egyenként 0,4 m méretű részre osztjuk. A katalizátorszemcsék mérete 15 mm. A gáznak a katalizátorrétegbe való bevezetését 30 percenként ellenkező irányba fordítjuk. A tisztítás céljából bevezetendő gáz hőmérséklete 30 *C. A tisztítandó gázt átbocsátjuk a katalizátonéteg első részén, utána átkeverjük, majd átvezetjük a katalizátorréteg második részén, aminek során az átkeverést szegmentált kettősrács segítségével addig folytatjuk, amíg a tisztítandó gázáramban a katalizátonéteg második részébe való belépéskor a hőmérsékletgradiens legfeljebb 5 *C. Ezután a tisztított gázt az atmoszférába vezetjük. A gázbevezetés irányát 30 percenként ellentétesre változtatjuk. A hőmérséklet a katalizátorrétegben 500- 550 *C. A levegő tisztulási foka az etil- acetát-gőzök kiküszöbölése után 99,93%. A katalizátor élettartama 20 hónap. 2. példa 1,1 térfogat% szén-monoxidot tartalmazó, szennyezett levegőt tisztítunk. A gáz belépési sebessége 0,4 m/s, a platinatartalmú katalizátonéteg magassága 0,3 m. A katalizátorréteget két egyenlő részre osztjuk. A katalizátorszemcse henger alakú, mérete 5*10 mm. A kiindulási gáz hőmérséklete 80 *C. Az eljárást az 1. példában leírt módon hajtjuk végre. A tisztítandó gáznak a légjárattal való átkeverésével a katalizátorrétegek. között kiegyenlítjük az 50 *C-ot kitevő hőmérsékletg- jradienst a katalizátonéteg második részébe való belépéskor. A hőmérséklet a katalizátonétegben 250- 270 ’C. . A szén-monoxid eltávolítása után a levegő tisztulá-. sának mértéke 99,9%. A katalizátor élettartama 20 hónap. 3. példa Olyan szennyezett levegőt tisztítunk, amely xilolt, toluolt és acetont tartalmaz, és összes szennyezéstartalma 4 g/m3. A gáz belépési sebessége 0,5 m/s, a rézkróm-oxid-katalizátor rétegmagassága 0,5 ml. A katalizátorréteget térfogatviszony szerint két részre osztjuk, amelyek aránya 2:3. Az eljárást a 2. példában leírt módon végezzük. A katalizátorréteg hőmérséklete 650-700 *C. A tisztított gáz kilépéskor összesen 0,02 g/m3 oldószert tartalmaz (a tisztulás foka tehát 99,5%). A katalizátor élettartama 19 hónap. 4. példa Olyan szennyezett levegőt tisztítunk, amely 0,09* 10‘1 2 térfogat% fenolt, 3*10'2 térfogat% metanolt és 9*10'2 térfogat% formaldehidet tartalmaz. Az eljárást szemcsézett, 1,8 m rétegmagasságú rézkróm-oxid- katalizátorral hajtjuk végre, amelyet két, egyenként 0,9 m magasságú rétegre osztunk, és a gázt e részek között egy légjárat segítségével addig keverjük, amíg a katalizátorréteg második részébe való belépéskor a hőmérsékletgradiens 5 *C. A tisztítási folyamatot úgy végezzük, hogy 2 g/m3 mennyiségben tüzelőanyagot vezetünk a tisztítandó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
