RU2521385C1

RU2521385C1 - Device for gas neutralisation

Info

Publication number: RU2521385C1
Application number: RU2013103118/05A
Authority: RU
Inventors: Григорий Иосифович Свердлик; Игорь Викторович Тряпицын
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2014-06-27

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: in a device for gas neutralisation a reactor is located horizontally, restricted by two vertical grids and provided with horizontal shelves, located at an equal distance from each other. A catalyst is placed in layers on each reactor shelf.

EFFECT: increased efficiency of gas neutralisation, reduction of energy consumption, improvement of performance characteristics of the device and ecological state of the environment.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к процессам нейтрализации вредных компонентов газов и может быть использовано в металлургической и химической отраслях промышленности, а также для нейтрализации отработавших газов автотранспорта.The present invention relates to processes for the neutralization of harmful components of gases and can be used in the metallurgical and chemical industries, as well as to neutralize the exhaust gases of vehicles.

Известно устройство с кипящим слоем катализатора (см. а.с. SU №490495, B01J 9/20, F01N 3/14, опубл. 05.11.1975 г.), содержащее реактор, ограниченный входной и выходной решетками, между которыми находится кипящий слой катализатора, создаваемый потоком отработавших газов.A device with a fluidized bed of the catalyst (see AS SU No. 490495, B01J 9/20, F01N 3/14, publ. 11/05/1975), containing a reactor bounded by inlet and outlet gratings, between which there is a fluidized bed catalyst generated by the exhaust stream.

Недостатком данного устройства является зависимость структуры кипящего слоя катализатора от количества и давления подаваемых газов, которое часто меняется (особенно в двигателях автотранспорта), что не позволяет поддерживать кипящий слой в оптимальном состоянии и снижает эффективность нейтрализации газов.The disadvantage of this device is the dependence of the structure of the fluidized bed of the catalyst on the amount and pressure of the supplied gases, which often changes (especially in motor vehicles), which does not allow maintaining the fluidized bed in an optimal state and reduces the efficiency of gas neutralization.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для нейтрализации газов (см. патент РФ №2211084, МПК⁹B01J 8/40, B01D 53/12, опубл. 27.08.2003 г.), содержащее корпус и встроенный в него реактор, ограниченный верхней и нижней решетками, между которыми с помощью вибратора создается виброкипящий слой катализатора.Closest to the claimed technical solution is a device for neutralizing gases (see RF patent No. 2211084, IPC ⁹ B01J 8/40, B01D 53/12, publ. 08/27/2003), containing a housing and a built-in reactor limited to the top and lower gratings, between which a vibro-boiling catalyst layer is created using a vibrator.

Недостатками данного устройства являются недостаточная нейтрализация вредных газов, и при ее улучшении требуется повышенный расход энергии на создание виброкипящего слоя по всей высоте реактора.The disadvantages of this device are insufficient neutralization of harmful gases, and when it is improved, increased energy consumption is required to create a vibro-boiling layer along the entire height of the reactor.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности нейтрализации газов, снижение энергозатрат, улучшение эксплуатационных характеристик устройства и экологии окружающей среды.The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency of gas neutralization, reduce energy consumption, improve the operational characteristics of the device and the environment.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для нейтрализации газов, содержащем корпус, опирающийся на виброопоры, с встроенным в него реактором, и закрепленный на корпусе вибратор, согласно изобретению реактор расположен горизонтально, ограничен двумя вертикальными решетками и снабжен горизонтальными полками, расположенными на равном расстоянии друг от друга, при этом катализатор размещен послойно на каждой полке реактора.This technical result is achieved in that in a device for neutralizing gases, comprising a housing supported by vibration mounts, with a reactor integrated in it, and a vibrator mounted on the housing, according to the invention, the reactor is arranged horizontally, bounded by two vertical gratings and equipped with horizontal shelves located on equal distance from each other, with the catalyst placed in layers on each shelf of the reactor.

Данное устройство позволит увеличивать время контакта газов с катализатором за счет увеличения длины реактора, существенно уменьшить амплитуду колебаний корпуса для заполнения межполочного пространства виброкипящим слоем катализатора, за счет снижения высоты межполочного пространства, что позволит снизить расход энергии на вибрацию и воздействие колебаний на раму крепления устройства и тем самым повысить его долговечность.This device will allow to increase the contact time of gases with the catalyst by increasing the length of the reactor, significantly reduce the amplitude of the oscillations of the body to fill the inter-shelf space with a boiling catalyst layer, by reducing the height of the inter-shelf space, which will reduce the energy consumption for vibration and the effect of vibrations on the mounting frame of the device thereby increasing its durability.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид предлагаемого устройства для нейтрализации газов.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the proposed device for gas neutralization.

Устройство содержит корпус 1, в который встроен реактор 2, ограниченный вертикальными решетками 3 и 4, расположенными параллельно друг другу. Рабочее пространство реактора 2 разделено на несколько одинаковых по высоте зон горизонтальными полками 5, на каждой из которых размещен слой катализатора 6, высота которого 0,25-0,4 расстояния между полками 5.The device comprises a housing 1, in which a reactor 2 is integrated, bounded by vertical gratings 3 and 4, parallel to each other. The working space of reactor 2 is divided into several zones of equal height by horizontal shelves 5, on each of which a catalyst layer 6 is placed, the height of which is 0.25-0.4 of the distance between the shelves 5.

К корпусу 1 прикреплены патрубок 7 для подвода газов и патрубок 8 для отвода газов. На одном межполочном пространстве имеется смотровое окно 9 для наблюдения за процессом. К крышке корпуса крепится электровибратор 10 с возможностью регулирования частоты и амплитуды колебаний. Корпус 1 установлен на виброопорах 11.A pipe 7 for supplying gases and a pipe 8 for venting gases are attached to the housing 1. On one inter-shelf space there is a viewing window 9 for monitoring the process. An electric vibrator 10 is attached to the housing cover with the ability to control the frequency and amplitude of the vibrations. The housing 1 is mounted on vibration mounts 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При сообщении корпусу 1 вертикальных колебаний с помощью вибратора 10 в реакторе 2 в каждой зоне между полками 5 создается виброкипящий слой, контроль за состоянием которого осуществляется через окно 9.When the housing 1 is informed of vertical oscillations by means of a vibrator 10, a vibro-boiling layer is created in each zone between the shelves 5 in the reactor 2, the state of which is controlled through the window 9.

Регулирование высоты виброкипящего слоя в межполочных зонах с целью достижения заполнения им межполочного пространства осуществляется изменением амплитуды колебаний корпуса 1 с помощью регулировки вибратора 10.The height control of the vibro-boiling layer in the inter-shelf zones in order to achieve filling the inter-shelf space with it is carried out by changing the oscillation amplitude of the housing 1 by adjusting the vibrator 10.

Очищаемые газы подаются по патрубку 7, проходят через решетку 3, в реакторе 2 нейтрализуются катализатором 6 и отводятся из реактора 2 через решетку 4 и патрубок 8. Причем решетки 3 и 4 препятствуют выбрасыванию частиц катализатора 6 из реактора 2.The cleaned gases are supplied through pipe 7, pass through the grate 3, in the reactor 2 are neutralized by the catalyst 6 and are removed from the reactor 2 through the grate 4 and the pipe 8. Moreover, the gratings 3 and 4 prevent the ejection of catalyst particles 6 from the reactor 2.

При нейтрализации газов металлургических или химических производств количество полок в реакторе может составлять до 10 штук, а для автотранспорта от 3 до 5 штук.When neutralizing the gases of metallurgical or chemical industries, the number of shelves in the reactor can be up to 10 pieces, and for vehicles from 3 to 5 pieces.

Использование предлагаемого устройства для нейтрализации газов позволит по сравнению с прототипом повысить эффективность нейтрализации газов, снизить энергозатраты на нейтрализацию, улучшить эксплуатационные характеристики устройства и экологию окружающей среды.Using the proposed device for gas neutralization will allow, in comparison with the prototype, to increase the efficiency of gas neutralization, reduce energy consumption for neutralization, improve the operational characteristics of the device and the environment.

Claims

A device for neutralizing gases, comprising a housing supported by vibration mounts, a reactor integrated therein with a catalyst and a vibrator mounted on the housing, characterized in that the reactor is horizontal, bounded by two vertical gratings and equipped with horizontal shelves located at equal distances from each other, this catalyst is placed in layers on each shelf of the reactor.