Патент на изобретение №2254162

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2254162 (13) C1
(51) МПК 7
B01D53/72, B01D53/86, B01J23/84
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 2003128700/15, 25.09.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

25.09.2003

(45) Опубликовано: 20.06.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2163836 С2, 10.03.2001. SU 1121032 А, 30.10.1984. RU 2074028 C1, 27.02.1997. GB 2234450 А, 30.10.1984. US 6043129 А, 04.04.2000.

Адрес для переписки:

446206, Самарская обл., г. Новокуйбышевск, пл. Менделеева, ЗАО “ВНИИОС НК”, С.С. Рудь

(72) Автор(ы):

Саблукова И.В. (RU),
Владимиров С.С. (RU),
Трофимов В.Н. (RU),
Голосман Е.З. (RU),
Нечуговский А.И. (RU),
Обысов М.А. (RU),
Тканова Л.И. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Закрытое акционерное общество “Всероссийский научно-исследовательский институт органического синтеза в г. Новокуйбышевске” (ЗАО “ВНИИОС НК”) (RU)

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВ ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ

(57) Реферат:

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 (Mn3О4) – 0,5-16; талюм – остальное. Изобретение позволяет повысить степень очистки отходящих газов от углеводородов. 1 табл.

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 углеводородо⠘ 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 углеводород Концентрация углеводорода в паровоздушной смеси, мг/м3 Температура окисления, °С Скорость паровоздушной смеси, ч-1 Степень конверсии углеводорода. %
1 Толуол 6100 280 4,3·103 100
2 Изопропил-бензол 8600 280 4,3·103 100
3 Стирол 840 390 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).

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

Categories: BD_2254000-2254999