Каталітичне очищення газів від органічних речовин

Присутні в технологічних відхідних газах і вентиляційних викидах багатьох виробництв токсичні пари органічних речовин в більшості випадків піддають деструктивній каталітичній обробці. Каталізатори для таких процесів готують на основі міді, хрому, кобальту, марганцю, нікелю, платини, паладію і інших металів. В окремих випадках використовують деякі природні матеріали (боксити, цеоліти).

Серед каталізаторів умовно розрізняють: суцільнометалеві – метали платинової групи або неблагородні метали, нанесені на стрічки, сітки, спіралі або листи з неіржавіючої сталі; змішані – включають метали платинової групи і оксиди неблагородних металів, нанесені на оксид алюмінію, неіржавіючу сталь або інші метали; керамічні – складаються з металів платинової групи або оксидів неблагородних металів, нанесених на керамічну основу у вигляді комірок або ґрат; насипні – готуються у вигляді гранул або пігулок різної форми з оксиду алюмінію з нанесеними на нього металами платинової групи або оксидами неблагородних металів, а також у вигляді зерен оксидів неблагородних металів.

Зазвичай нанесені на металеві носії каталізатори мають деякі переваги перед іншими типами каталізаторів. Вони відрізняються великими значеннями термостабільності і періодом експлуатації близько 1 року і більше, високими зносостійкістю і міцністю, розвиненою поверхнею і зниженою насипною щільністю, їх реге­нерація не представляє істотних труднощів. Ці показники суцільно­металевих каталізаторів (особливо тих, які містять платину) | з малим гідравлічним опором (до 196–245 Па) обумовлюють широку поширеність і перспективність їх використання для обробки досить значних об'ємів газових викидів, що містять пари розчинників, фенолів і інших токсичних органічних речовин.

Простіші і дешевші у виготовленні каталізатори на основі кераміки. Вони також характеризуються низьким гідравлічним опором, володіють, як правило, меншою насипною щільністю, зберігають активність при знешкодженні запилених потоків, проте є менш термостабільними, ніж суцільнометалеві каталізатори. Найактивніші серед них каталізатори, які містять платину і паладій.

Насипні каталізатори найчастіше готують на носії (активний оксид алюмінію). Значна величина його поверхні обумовлює можли­вість приготування високоактивних (особливо при використанні платини) і термостійких каталізаторів. Проте значний гідравлічний опір, невисока механічна міцність і пов'язаний з нею відносно короткий період експлуатації (іноді до трьох місяців) представляють істотні недоліки цих каталізаторів.

Установки каталітичного очищення газових викидів від парів органічних речовин, що використовуються в промисловій практиці, розрізняються конструкцією контактних апаратів, способами підви­щення до необхідного рівня температури газових потоків, використовуваними каталізаторами, прийомами рекуперації тепла, наявністю рециклу знешкоджених газів.

Типовою є схема установки каталітичного знешкодження відхідних газів, у виробництві плівки, показана на рис. 5.7. У газових викидах цих виробництв, що поступають з камер сушки плівки, присутні пари гасу (100-1000 мг/м³), уайт-спіріту (до
200 мг/м³) і ряду органічних сполук.

Рисунок 5.7 – Схема установки каталітичного допалення відхідних газів