Спосіб тонкої очистки коксового газу від оксидів азоту (іі)

1 Спосіб очистки коксового газу від оксиду азоту (II), який включає обробку коксового газу в зоні електророзряду, який відрізняється тим, що 1 - 2% від загальної КІЛЬКОСТІ КОКСОВОГО газу, кот рий відбирається з верхньої частини випарника кріогенного після блока конденсації пропіленових, етиленових й метанових фракцій, обробляється в зоні бар'єрного розряду в генераторі радикалів для синтезу радикалів НО \ на базі водню й кисню коксового газу з наступним дозуванням байпасного збудженого потоку в загальний потік коксового Винахід відноситься до способу тонкої очистки коксового газу від оксидів азоту (II) До цього часу відома значна КІЛЬКІСТЬ методів тонкої очистки коксового газу від оксидів азоту (II) Один з методів є каталітичне відновлення (див патент Франції 2350193 МКИ В01Д 53/54) Агрегат каталітичної очистки складається з реактору, теплообмінника й скруберу В якості каталізатору використовується паладій, платина, барій нанесені на оксид алюмінію або кераміку, неплатинові каталізатори, приготовлені на оксидах МІДІ та хрому Недоліком методу є те, що каталізатор поступово знижує свою каталітичну активність за рахунок отруєння каталітичними отрутами Для відновлення каталітичної активності використовують регенерацію, що погіршує економічні показники процесу Крім того цей метод потребує додаткових непромислових витрат на разогрів потоку коксового газу Відомий спосіб тонкої очистки коксового газу газу, перед водною промивкою коксового газу очистки від оксиду азоту (II) 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що час синтезу радикалів НО \, тобто час перебування байпасного потоку в генераторі радикалів, не повинен перевищувати 10 2 секунди 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що час життя радикалів НО \ , тобто час між виходом байпасного збудженого потоку з генератора радикалів й змішуванням його з загальним потоком, не повинен перевищувати 10 2 секунди 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що напругу в генераторі радикалів підтримують від напруги запалювання тихого розряду до ЮкВ 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що азотну кислоту, яка утворилася, поглинають в абсорбері водою 6 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як генератор радикалів використовують генератор озону від оксидів азоту (II) газофазним окисненням (див журнал "Кокс и химия", 1976, №4, с 2 5 - 2 7 Каплина Е Г , Шевчук В , Белова О И "Очистка коксового газу от окиси азоту"), який базується на газофазному окисненні оксиду азоту (II) до оксиду азоту (VI) в полих теплоізоляційних ємностях при температурі 380К й тиску 1,8 -ь 1,9МПа, де відбувається процес окиснення й нітрування органічних сполук Ступінь очистки газів в полих ємностях збільшується зі збільшенням вмісту оксиду азоту (II), але не перевищує 90% Процес лімітується вмістом кисню в газі До недоліків методу очистки є багатостадійність, складне апаратне оформлення, необхідність проведення процесу при підвищеній температурі й тиску Тривалий час контактування потребує великих об'ємів апаратів Відомий спосіб тонкої очистки кокосового газу від оксидів азоту (II) газофазним озонуванням (див а с №88845 МКИ В01Д 53/100), що базується на окисненні оксидів азоту (II) озоном Використання озону, як сильного окислювача в декіль (О ю СО ю 53956 калів використовується генератор озону Відібрака сотень разів прискорює реакцію окиснення окний потік після генератору радикалів повертається сиду азоту (II) в оксид азоту (IV) при знижених теперед водною промивкою коксового газу очистки мпературах газового потоку від оксиду азоту (II) в загальний потік коксового Недоліком газофазного озонування є те, що газу При цьому в коксовому газі з оксидів азоту(ІІ) присутність озону в потоці коксового газу призводить до нітрування й окиснення вуглеводів етилеі радикалів НО2 утворюється азотна кислота, яка ного ряду, ацетилену й дієнових вуглеводнів, що абсорбується в абсорбері 3 водою Очищений газ призводить до утворення "летких" нітросмол, озопісля абсорберу направляється на подальшу очинидів, пероксидних сполук - речовин термодинамістку від оксиду вуглецю (IV) й води Вода з абсорчно нестійких, здібних до розкладання й може приберу насосом 4 подається назад в насадковий звести до вибуху Крім того, при використанні абсорбер газофазного озонування при очистці кокосового Процес було проведено при різних напругах газу від оксиду азоту (II) в коксовому газі присутній генератору озону й різних відношеннях кисень кисень, що недопустимо, тому що кінцевий проводень (від 0,0045 до 0,06) По отриманих даним дукт переробки можна зробити висновок, що цим методом можна Прототипом запропонованого способу є меочистити коксовий газ від оксидів азоту (II) тод, який полягає в пропусканні кокосового газу При даному процесі відсутні корозійні явища, через електрофільтр, електроди якого дають кистому що в генераторі радикалів розряд відбуватьовий розряд (див журнал "Кокс и химия", 1977, ються між електродами, які мають покриття зі №5, с 3 1 - 3 4 Кипоть Н С , Бродович А И , Зайческла, кераміки чи емалі нко В М "Очистка коксового газу от окислов азота На фіг 2 представлені залежності утворення в электрофильтрах с кистевым разрядом") Озон, азотної кислоти від відношення кисень водень при який генерується на кистьовому розряді вибірково напругах 10, 12кВ Як видно з фіг 2 концентрація вступає в реакцію з оксидом азоту (II) й подальазотної кислоти, що утворилася при ЮкВ більша шому фіксується в вигляді нітропродуктів й виданіж концентрація азотної кислоти, що утворилася ляється з газовим потоком Глибина очистки від при 12кВ Крім того утворення азотної кислоти, а з оксиду азоту (II) за даним способом залежить від ним і глибина очистки коксового газу від оксиду величини подаваемої напруги 18кВ - 27%, 32кВ азоту (II) лімітується вмістом кисню в коксовому га81%, 41 кВ - 93% Такі данні отримано для концензі Як видно з кривих 1 і 2 фіг 2 найбільш оптиматрацій оксидів азоту 2 - Змг/м3 Суттєво впливає на льним відношенням кисень водень є 0,0284 (конглибину очистки коксового газу від оксидів азоту центрація кисню 2,84%об) При збільшені відно(II) початкова концентрація - зі збільшенням її відшення кисень водень більше 0,03 призводить до бувається зниження глибини очистки зменшення виходу азотної кислоти, а з ним і глиНедоліком даного методу є необхідність викобини очистки коксового газу від оксидів азоту (II) ристання високої напруги, швидкий вихід з ладу В таблицях 1 і 2 наведені експериментальні ізоляторів генеруючого озон апарату Крім того, дані, які були використанні для створення техноозон, який генерується в потоці коксового газу, логічної схеми тонкої очистки коксового газу від призводить до нітрування й окиснення вуглеводів оксиду азоту (II) етиленого ряду, ацетилену й дієнових вуглеводнів, Спосіб є "промислово використовуваним", не що призводить до утворення "летких" нітросмол, потребує координальних змін в технології виробозонидів, пероксидних сполук - речовин термодиництва Крім того даний спосіб економічно ВИГІДНІнамічно нестійких, здібних до розкладання й може ШИЙ прототипу й інших способів очистки призвести до вибуху В основу винаходу поставлено задачу очищення коксового газу від оксиду азоту (II) шляхом пропускання 1 - 2% від загального потоку коксового газу через генератор радикалів з поверненням в загальний потік і послідуючим абсорбуванням азотної кислоти, яка утворилася, в насадковому абсорбері водою Процес базується на реакції H 0 2 + N 0 - HNO3 , константа швидкості якої дорівнює k 108, тому час перебігу реакції становить 10 1 секунди На фіг 1 показана технологічна схема тонкої очистки коксового газу від оксидів азоту Від потоку коксового газу з верхньої частини випарювача кріогенного після блоку конденсації пропиленових, етиленових й метанових фракцій, відбирається за допомогою компресору 1 1 - 2% від загального потоку коксового газу і направляється в генератор радикалів 2, де під дією електричного розряду в потоці відбувається синтез радикалів НО2 Напруга в генераторі радикалів від напруги запалювання тихого розряду до ЮкВ В якості генератору ради Таблиця 1 Дані експерименту при напрузі ЮкВ № Відношення кисень водень пп І 0,0159 2 0,0227 3 0,0284 4 0,0318 Вихід азотної кислоти, мг 17,26 20,712 25,89 17,26 Таблиця 2 Дані експерименту при напрузі 12кВ № Відношення кисень водень пп 1 0,0159 2 0,0227 3 0,0284 4 0,0318 Вихід азотної кислоти, мг 17,26 8,63 13,808 8,36 53956 На подальшу очистку Основний потік кокосового газу ФІГ.1 ЗО -, 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 відношення водень:кисень Фіг.2 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 0,035 0,04 0,045