Очистка оксида углерода каталитическим методом

Для окисления оксида углерода используют марганцевые, медно-хромовые и содержащие металлы платиновой группы катализаторы. В зависимости от состава отходящих газов в промышленности применяют различные технологические схемы очистки.

На рис. 9.1 представлена схема установки каталитического обезвреживания отходящих газов в производстве нитрила акриловой кислоты. При синтезе этого продукта на основе аммиака и пропилена технологические газы отмывают от нитрила акриловой кислоты водой. Поступающие со стадии абсорбции отходящие газы содержат (об. %): оксида углерода — 2,3, пропилена — 0,5, пропана — 0,04, кислорода — до 3,0, инертные газы — остальное.

Для очистки их подают в топку — подогреватель, где нагревают до 220—250°С (в зависимости от типа используемо;

Рис. 9.1. Схема установки каталитического обезвреживания отходящих газов при производстве нитрила акриловой кислоты

го катализатора) путем сжигания вводимого в топку топливного газа в воздухе, нагнетаемом воздуходувкой. Расход воздуха рассчитывают не только на сжигание топливного газа, но п на последующее каталитическое окисление находящихся в газах оксида углерода и углеводородов (количество воздуха, необходимое для полного сгорания некоторого количества вещества рассчитывают, как известно, из уравнения материального баланса). Смесь топочных и отходящих газов с воздухом направляют в работающий в адиабатических условиях реактор. Используется шариковый катализатор ШПК-2, содержащий 0,2% платины, нанесенной на оксид алюминия. Степень очистки достигает 98—99%. Происходящие на катализаторе окислительные реакции экзотермичны, что приводит к сильному разогреву продуктов катализа. Конвертированные газы при температуре до 700 °C передают в котел-утилизатор, обеспечивающий производство перегретого до 380 °C водяного пара под давлением 4 МПа. Выходящие из котла-утилизатора обезвреженные газы при температуре около 200 °C дымососом через дымовую трубу эвакуируют в атмосферу.

При обработке 60 тыс. м³/ч отходящих газов расход электроэнергии составляет 5000 кВт, производится пара 26,5 т/ч.