х ступенів очищення, вести процес безперервно, уникати утворення вторинних забруднювачів. Застосування каталітичних методів найчастіше обмежується трудністю пошуку і виготовлення придатних для тривалої експлуатації і досить дешевих каталізаторів. Гетерогенно-каталітичне перетворення газоподібних домішок здійснюють в реакторі, завантаженому твердим каталізатором у вигляді пористих гранул, кілець, кульок або блоків із структурою, близькою до стільникового. Хімічне перетворення відбувається на розвиненій внутрішній поверхні каталізаторів, що досягає 1000 м І / р.
Як ефективних каталізаторів, що знаходять застосування на практиці, служать самі різні речовини - від мінералів, які використовуються майже без всякої попередньої обробки, і простих масивних металів до складних з'єднань заданого складу і будови. Зазвичай каталітичну активність виявляють тверді речовини з іонними або металевими зв'язками, що володіють сильними міжатомними полями. Одна з основних вимог, що пред'являються до каталізатора - стійкість його структури в умовах реакції. Наприклад, метали не повинні в процесі реакції перетворюватися на неактивні сполуки.
Сучасні каталізатори знешкодження характеризуються високою активністю і селективністю, механічною міцністю і стійкістю до дії отрут і температур. Промислові каталізатори, що виготовляються у вигляді кілець і блоків стільникової структури, володіють малим гідродинамічним опором і високої зовнішньої питомою поверхнею.
Найбільшого поширення набули каталітичні методи знешкодження газів, що відходять у нерухомому шарі каталізатора. Можна виділити два принципово різних методи здійснення процесу газоочистки - в стаціонарному і в штучно створюваному нестаціонарному режимах.
. Стаціонарний метод.
Прийнятні для практики швидкості хімічних реакцій досягаються на більшості дешевих промислових каталізаторів при температурі 200-600 ° C. Після попереднього очищення від пилу (до 20 мг / мі) і різних каталітичних отрут (As, Cl2 та ін), гази зазвичай мають значно нижчу температуру.
Підігрів газів до необхідних температур можна здійснювати за рахунок введення гарячих димових газів або за допомогою електропідігрівачем. Після проходження шару каталізатора очищені гази викидаються в атмосферу, що вимагає значних енерговитрат. Домогтися зниження енерговитрат можна, якщо тепло відхідних газів використовувати для нагрівання газів, що надходять в очищення. Для нагрівання служать зазвичай рекуперативні трубчасті теплообмінники.
За певних умов, коли концентрація горючих домішок в відведених газах перевищує 4-5 г. / мі, здійснення процесу за схемою з теплообмінником дозволяє обійтися без додаткових витрат.
Такі апарати можуть ефективно працювати тільки при постійних концентраціях (витратах) або при використанні досконалих систем автоматичного управління процесом.
Ці труднощі вдається подолати, проводячи газоочистку в нестаціонарному режимі.
. Нестаціонарний метод (реверс-процес).
Реверс-процес передбачає періодична зміна напрямів фільтрації газової суміші в шарі каталізатора за допомогою спеціальних клапанів. Процес протікає в такий спосіб. Шар каталізатора попередньо нагрівають до температури, при якій каталітичний процес протікає з високою швидкістю. Піс...
