Том 330 № 2 (2019)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2019/2/112

СОВМЕСТНОЕ КАТАЛИТИЧЕСКОЕ СЖИГАНИЕ САЖИ И ВОДОРОДА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Актуальность исследования обусловлена необходимостью обезвреживания выбросов сажи и водорода из печей нанесения углеродных покрытий на сорбенты, которые в основном сжигаются в факельном режиме. Это приводит к образованию термических оксидов азота и не обеспечивает полного сгорания сажи. Цель: определение оптимальных условий проведения процесса совместного сжигания продуктов пиролиза бутадиена в кипящем слое катализатора глубокого окисления на реальных выбросах смеси сажи и водорода из печи нанесения углеродных покрытий на сорбенты. Объекты: реальные выбросы смеси сажи и водорода из печи нанесения углеродных покрытий на сорбенты. Методы: хроматографический анализ отходящих газов из реактора с кипящим слое катализатора при сжигании смеси сажи и водорода, фотоколориметрический анализ газов на содержание оксидов азота с использованием реактива Грисса–Илосвая, весовой метод определения выбросов сажи. Удельную поверхность сажи определяли на основе данных изотермы низкотемпературной адсорбции азота. Результаты. Определены оптимальные условия проведения процесса совместного сжигания продуктов пиролиза бутадиена в кипящем слое катализатора глубокого окисления на реальных выбросах смеси сажи и водорода из печи нанесения углеродных покрытий на сорбенты. Показано, что при совместном каталитическом сжигании сажи и водорода в кипящем слое промышленного катализатора ИК-12-70 происходит практически полное окисление водорода при температуре на уровне 550 °С, а степень выгорания углерода в виде сажи достигает значения не ниже 99,9 %. Выбросы вредных веществ незначительны: NOx – не более 4,5 мг/м3, CO – не более 0,037 об. %.

Ключевые слова:

Кипящий слой, катализатор, водород, сажа, углерод, совместное сжигание, углеродминеральный сорбент

Авторы:

Языков Николай Алексеевич (Nikolay А. Yazykov)

Симонов Александр Дмитриевич (Alexandr D. Simonov)

Скачать PDF