CZ307108B6 - A multifunctional pilot plant unit for reducing pollutants from waste gas - Google Patents

Description

Vynález se týká konstrukce multifunkční poloprovozní jednotky pro snižování polutantů z odpadního plynu, přilehlých potrubních tras spolu s měřením a regulací a bezpečnostními prvky.The invention relates to the construction of a multifunctional pilot plant for the reduction of pollutants from the off-gas, adjacent pipelines along with measurement and control and safety features.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době vzrůstá zájem o nové technologie čištění plynů z důvodů snižování emisních limitů. Pro řadu podniků je obtížné dosáhnout emisní limity. Z těchto důvodů podniky a korporace usilují o vývoj, zavádění a testování různých technologií čištění plynů, které budou splňovat náročnější technické normy, standardy, resp. nové legislativní a technické předpisy.Currently, there is a growing interest in new gas purification technologies to reduce emission limits. It is difficult for many companies to reach emission limits. For this reason, businesses and corporations are striving to develop, implement and test various gas purification technologies that meet more demanding technical standards, standards, or standards. new legislative and technical regulations.

Existují poloprovozní jednotky pro odzkoušení vhodné technologie čištění plynů před investicí do nového technologického celku. Negativní vlastností běžných poloprovozních jednotek však je malá kompaktnost, s níž souvisí obtížná mobilita jednotky.There are pilot plants for testing suitable gas purification technology before investing in a new technological unit. However, a negative feature of conventional pilot plant units is the low compactness associated with difficult unit mobility.

V praxi se používají spalovací komory s technologií termické oxidace. Tato metoda je však velmi energeticky náročná. Přivádí se dodatečné teplo na spalování odpadních plynů, což je nákladné. Celkový trend je, že se stále více zvažuje přechod na katalytickou oxidaci, která přináší často výraznou finanční úsporu provozních nákladů. Ovšem vhodné zařízení pro testování technologii čištění odpadních plynů a spalin, zejména katalytické oxidace zatím nikdo nepředstavil.In practice, combustion chambers with thermal oxidation technology are used. However, this method is very energy intensive. Additional heat is supplied to the waste gas combustion, which is costly. The overall trend is that the transition to catalytic oxidation is increasingly being considered, which often brings significant cost savings to operating costs. However, no suitable device for testing the technology of waste gas and flue gas cleaning, especially catalytic oxidation, has been introduced.

V pojednání Heck R. M., Farrauto R. J., Gulati S. T., 2002, Catalytic air pollution control Commercial Technology, John Wiley & Sons, New York, USA. se uvádí, že správným katalytickým systémem na konverzi polutantů na nepolutanty s nízkými energetickými požadavky a vysokými stupni konverze je možné dosáhnout účinné a cenově přijatelné řešení kontroly znečištění.In Heck R. M., Farrauto R. J., Gulati S. T., 2002, Catalytic Air Pollution Control Commercial Technology, John Wiley & Sons, New York, USA. It is stated that a proper catalytic system for converting pollutants to non-pollutants with low energy requirements and high conversion rates can achieve an efficient and affordable pollution control solution.

V pojednání Cordi Ε. M., Falconer J. L, Oxidation of volatile organic compounds on A1₂O₃, Pd/Al₂O₃ and PdO/Al₂O₃ catalysts, Journal of Catalysts 162, 1996, str. 104-117. se uvádí, že katalytickým spalováním je možné dosáhnout víc než 99 % konverze VOC na CO₂ a H₂O, přičemž se pracuje za značně nižších teplot než při termickém spalování, což přináší úsporu pomocného paliva pro přehřátí proudu odpadního plynu a reaktoru.In the treatise Cordi Ε. M., Falconer J. L, Oxidation of volatile organic compounds on Al ₂ O ₃ , Pd / Al ₂ O ₃ and PdO / Al ₂ O ₃ catalysts, Journal of Catalysts 162, 1996, pp. 104-117. It has been reported that catalytic combustion can achieve more than 99% conversion of VOC to CO ₂ and H ₂ O while operating at considerably lower temperatures than thermal combustion, thereby saving auxiliary fuel to overheat the waste gas stream and reactor.

V pojednání Everaert K., Baeyens J., Catalytic combustion of volatile organic compounds, Journal of Hazardous Materials B109, 2004, 113-139. se uvádí, že pro přímé spalování VOC konvenčním způsobem je nutno teplot 800 až 1200 °C pro kompletní destrukci VOC co vede k vysokým provozním nákladům. Katalytické spalování se v tomto kontextu ukazuje jako velmi perspektivní.In the paper Everaert K., Baeyens J., Catalytic Combustion of Volatile Organic Compounds, Journal of Hazardous Materials B109, 2004, 113-139. It is reported that for direct VOC combustion in a conventional manner, temperatures of 800 to 1200 ° C are required for complete destruction of the VOC resulting in high operating costs. Catalytic combustion in this context proves to be very promising.

V pojednání Liotta L. F., Catalytic oxidation of volatile organic compounds on supported noble metals, Applied Catalysis B: Environmental 100, 2010, str. 403-412. je zmíněno, že těkavé organické uhlovodíky (VOC) značně přispívají k tvorbě fotochemického smogu s následným zlým vlivem na kvalitu ovzduší. Pouze několik technik je dostupných pro snižování emisí VOC, mezi nimi katalytická oxidace vhodná zejména pro víc zředěné koncentrace VOC.In a paper by Liott L.F., Catalytic oxidation of volatile organic compounds on supported noble metals, Applied Catalysis B: Environmental 100, 2010, pp. 403-412. it is mentioned that volatile organic hydrocarbons (VOCs) contribute significantly to the formation of photochemical smog with a consequent poor effect on air quality. Only a few techniques are available to reduce VOC emissions, among them catalytic oxidation particularly suitable for more dilute VOC concentrations.

Samotné katalytické jednotky jsou známé např. ze spisů US 5 055 275, US 4 004 887, US 4 186 172, US 4 220 625, US 4 381 590, nebo US 4 795 616.The catalytic units themselves are known, for example, from U.S. Pat. No. 5,055,275, U.S. Pat. No. 4,004,887, U.S. Pat. No. 4,186,172, U.S. Pat. No. 4,220,625, U.S. Pat. No. 4,381,590, or U.S. Pat. No. 4,795,616.

- 1 CZ 307108 B6- 1 GB 307108 B6

Ze spisu WO 2006/079 026 je znám způsob katalytického reformingu těžkého benzínu kde jsou zmíněny reaktory, ale bez bližšího konstrukčního popisu. Ze spisu AU 2006/206278 je známa vylepšená katalytická reformingová jednotka nebo ze spisu AU 2005/28862 je známa katalytická krakovací jednotka a ze spisu CA 2 478 997 je znám způsob odstraňování oxidů dusíku z odpadního plynu ale bez bližší konstrukční specifikace katalytických reaktorů.WO 2006/079 026 discloses a process for the catalytic reforming of naphtha where reactors are mentioned, but without a detailed design description. AU 2006/206278 discloses an improved catalytic reforming unit, or AU 2005/28862 a catalytic cracking unit, and CA 2,478,997 discloses a method for removing nitrogen oxides from a waste gas, but without specifying the design of the catalytic reactors.

Cílem vynálezu je představit multifunkční poloprovozní jednotku pro snižování polutantů z odpadního plynu, která by měla vyhovující kompaktnost konstrukce a zároveň byla provedena modulárně tak, že by byla dobře mobilní a díky variabilitě konstrukce by se umožnilo na takové jednotce testovat různé druhy technologií používaných k odstraňování polutantů z odpadních plynů nebo spalin s možností uplatnění různých typů katalyzátorů.It is an object of the present invention to provide a multifunctional pilot plant for the reduction of pollutants from the off-gas, which is of a compact design and is modularly well mobile and, due to the variability of the structure, to test various types of pollutant removal technologies from exhaust gases or flue gases with the possibility of using various types of catalysts.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry multifunkční poloprovozní jednotka pro snižování polutantů z odpadního plynu podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje reaktor, který má čtvercový půdorys a těleso reaktoru je složeno ze tří stejných dílů, přičemž mezi jednotlivé díly tělesa reaktoru a horní vstup a spodní výstupní díl jsou vložena těsnění odolná vůči teplotě do 800 °C, přičemž každý díl tělesa reaktoru má univerzální vstup např. pro přívod chladicího vzduchu, pro zchlazení spalin v případě rozdělení katalytického lože na víc částí, nebo pro další měřicí techniku, přičemž každý díl tělesa reaktoru má dále z vnitřní i z vnější strany izolaci a má žebrování pro udržení tvarové stálosti konstrukce při provozní teplotě, přičemž vevnitř každého dílu tělesa reaktoru jsou umístěny vestavby pro uložení katalyzátoru, přičemž jednotlivé díly a vestavby jsou navzájem oddělitelné.The above-mentioned shortcomings are remedied to a large extent by the multifunctional pilot plant for reducing pollutants from the waste gas according to the invention, which consists in that it comprises a reactor having a square plan and the reactor body being composed of three equal parts. the inlet and the bottom outlet part are sealed to a temperature of up to 800 ° C, each part of the reactor body having a universal inlet for eg cooling air inlet, for cooling the flue gas in case of multilayered catalyst bed, or for other measuring techniques; each reactor housing part is further insulated from the inside and outside and has ribs to maintain the structural stability of the structure at operating temperature, and within each reactor housing part there are housings for receiving the catalyst, the individual part y and built-in are separable from each other.

Ve výhodném provedení je katalyzátor sypaný.In a preferred embodiment, the catalyst is free.

V jiném výhodném provedení je katalyzátor monolitický.In another preferred embodiment, the catalyst is monolithic.

V dalším výhodném provedení je katalyzátor uspořádán v dutém prostoru vestaveb, přičemž každá vrstva sypaného katalyzátoru je shora opatřena vrstvou inertního materiálu, provedeného jako kroužky nebo kuličky, pro ochranu katalyzátoru a homogenizaci toku plynu a na šrouby na boční straně vestavby je uspořádaná síťka pro zabránění propadnutí katalyzátoru danou vestavbou.In a further preferred embodiment, the catalyst is arranged in the hollow space of the inserts, each layer of the bulk catalyst having a layer of inert material in the form of rings or balls from above to protect the catalyst and homogenize the gas flow. of the catalytic converter due to the installation.

V jiném výhodném provedení je monolitický katalyzátor uspořádán a pevně přichycen do dutého prostoru vestavby pomocí šroubů na boční straně vestavby.In another preferred embodiment, the monolithic catalyst is arranged and firmly attached to the hollow space of the installation by means of screws on the side of the installation.

V jiném výhodném provedení je reaktor opatřen měřicím zařízením pro měření tlakové ztráty spalin nebo odpadního plynu na katalyzátoru měřením tlakové diference a každý blok reaktoru je opatřen měřicím zařízením pro měření teploty a na výstupu je reaktor opatřen zařízením pro měření složení spalin pro zjištění účinnosti použitého typu katalyzátoru.In another preferred embodiment, the reactor is equipped with a measurement device for measuring the pressure loss of flue gas or waste gas on the catalyst by measuring the pressure difference, and each reactor unit is provided with a temperature measuring device and the reactor is equipped with a flue gas composition measuring device to determine the efficiency of the type of catalyst used. .

V dalším výhodném provedení je jednotka opatřena tlakovou láhví coby bezpečnostním prvkem pro umožnění inertizace spalinových tras dusíkem a odvod spalin nebo odpadního plynu mimo reaktor bezpečnostním by-passem spalinové trasy reaktoru je zajištěn pomocí ventilů.In a further preferred embodiment, the unit is provided with a cylinder as a safety element to allow the inertization of the flue gas paths with nitrogen and the removal of flue gas or waste gas outside the reactor by the safety bypass of the flue gas path of the reactor is provided by valves.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Vynález bude dále přiblížen pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje technologické schéma zapojení multifunkční experimentální jednotky reaktoru podle vynálezu a vstupních a výstupních potrubních tras spolu s periferiemi a měřením a regulací, obr. 2 znázorňuje multifunkční experimentální jednotku v pohledu z boku, obr. 3 znázorňuje řez multifunkční experimentální jednotkou, obr. 4 znázorňuje multifunkční experimentální jednotku v pohledu shora, obr. 5 znázorňuje dílyBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view of the multifunctional experimental unit of the reactor and of the inlet and outlet pipelines along with peripherals and measurement and control; FIG. 2 is a side view of the multifunctional experimental unit; Fig. 4 shows a cross-section of the multifunctional experimental unit; Fig. 4 shows the multifunctional experimental unit in top view; Fig. 5 shows the parts

-2 CZ 307108 B6 těla multifunkční experimentální jednotky v pohledu shora, obr. 6 znázorňuje řez dílem tělesa multifunkční experimentální jednotky, obr. 7 znázorňuje těsnění mezi díly jednotky, obr. 8 znázorňuje vestavbu v pohledu shora, obr. 9 znázorňuje vestavbu v pohledu z boku, obr. 10 znázorňuje horní přechodový díl v pohledu shora a obr. 11 znázorňuje spodní přechodový díl spodní v pohledu zespodu.Fig. 6 shows a cross-sectional view of the body portion of the multifunctional experimental unit, Fig. 7 shows the seal between the unit parts, Fig. 8 shows the installation in top view, Fig. 9 shows the installation in top view, 10 shows the upper transition part in a top view and FIG. 11 shows the lower transition part a bottom in bottom view.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Z technologického schématu na obr. 1 je vidět, že multifunkční experimentální jednotka podle vynálezu obsahuje reaktor 1, umístěný v jednotce, ve které jsou monitorovány charakteristiky znečištěných spalin pomocí měřicího zařízení 2 pro teplotu, zařízením 2a na měření tlaku, zařízením 3 na měření průtoku pomocí měření tlakové diference na cloně 4 a měřicím zařízením 5 na měření složení spalin.It can be seen from the flowchart of Fig. 1 that the multifunctional experimental unit according to the invention comprises a reactor 1 located in a unit in which the characteristics of the polluted flue gas are monitored by a temperature measuring device 2, a pressure measuring device 2a, a flow measuring device 3 measuring the differential pressure at the orifice 4 and the measuring device 5 for measuring the composition of the flue gas.

Na obr. 2, 3, 4, 10 a 11 je pak vidět reaktor 1 v detailech. Spaliny vstupují vedením 22 shora přes horní vstup 6 do tělesa reaktoru j_. Detail horního vstupu 6 je na obr. 10. Reaktor 1 má čtvercový půdorys, což je nejlépe vidět na obr. 4, 10 a 11 a těleso reaktoru 1 je složeno ze tří stejných dílů 7a, 7b a 7c. Mezi jednotlivé díly 7a, 7b a 7c tělesa reaktoru 1 a přechodové díly, což je horní vstup 6 a spodní výstupní díl 9, se vkládají těsnění 16a až 16d odolné vůči teplotě max. 800 °C. Detail těsnění je vidět na obr. 7. Každý díl 7a, 7b a 7c tělesa reaktoru 1 má univerzální vstup 17a, 17b a 17c např. pro přívod chladicího vzduchu, pro zchlazení spalin v případě rozdělení katalytického lože na víc částí, nebo pro další měřicí techniku. Každý díl 7 tělesa reaktoru 1 má dále z vnitřní strany 16 bajonetových trnů 18 pro vnitřní izolaci a žebrování 19 pro udržení tvarové stálosti konstrukce při provozní teplotě, to je vidět na obr. 6.2, 3, 4, 10 and 11, the reactor 1 is then shown in detail. The flue gas enters via the line 22 from above through the upper inlet 6 into the reactor body 1. The detail of the upper inlet 6 is shown in FIG. 10. The reactor 1 has a square plan, as best seen in FIGS. 4, 10 and 11, and the reactor body 1 is composed of three equal parts 7a, 7b and 7c. Between the individual parts 7a, 7b and 7c of the reactor body 1 and the transition parts, which are the upper inlet 6 and the lower outlet part 9, seals 16a to 16d resistant to a maximum temperature of 800 ° C are inserted. The detail of the gasket is shown in Fig. 7. Each reactor body part 7a, 7b and 7c has a universal inlet 17a, 17b and 17c, for example for cooling air supply, for cooling the flue gas in case the catalytic bed is divided into several parts, or technique. Each reactor body part 7 further has internally insulated bayonet pins 18 for internal insulation and fins 19 to maintain the shape stability of the structure at operating temperature, as shown in FIG. 6.

Vevnitř každého dílu 7 tělesa reaktoru 1 jsou v případě použití monolitického nebo sypaného katalyzátoru umístěny vestavby 8a až 8c. Ty jsou vidět na obr. 8 a 9. Jednotlivé díly 7 a vestavby 8 jsou navzájem oddělitelné a jsou spojeny šrouby. V případě použití sypaného katalyzátoru je katalyzátor vsypán do dutého prostoru 23 vestaveb 8a až 8c. Na každou vrstvu sypaného katalyzátoru je nasypána vrstva inertního materiálu, provedeného jako kroužky nebo kuličky, pro ochranu katalyzátoru a homogenizaci toku plynu. Pokud je katalyzátor monolitický, pak je pevně přichycen do dutého prostoru 23 vestavby 8 pomocí šroubů 20 na boční straně vestavby 8. V případě použití sypaného katalyzátoru se na šrouby 20 umístí pouze naznačená síťka 21, která brání propadnutí katalyzátoru danou vestavbou 8. Vyčištěné spaliny po průchodu celým reaktorem vystupují spodním přechodovým dílem 9 z reaktoru J_. Tento spodní díl 9 je vidět v detailu na obr. 11. Reaktor 1 je umístěn na podstavách H). Při průchodu reaktorem 1 je měřena tlaková ztráta spalin na katalyzátoru měřicím zařízením 11 tlakové diference. To je vidět na schématu z obr. 1. Dále je v každém bloku reaktoru měřena měřicími zařízeními 12a až 12d teplota. Pro zjištění účinnosti použitého typu katalyzátoru je na výstupu z reaktoru měřeno zařízením 13 pro měření složení spalin.In the case of each reactor body part 7, in the case of using a monolithic or bulk catalyst, there are placed in the inserts 8a to 8c. These are shown in Figures 8 and 9. The individual parts 7 and the assemblies 8 are separable from each other and are connected by screws. If a bulk catalyst is used, the catalyst is introduced into the cavity 23 of the assemblies 8a to 8c. A layer of inert material, formed as rings or spheres, is poured onto each layer of bulk catalyst to protect the catalyst and homogenize the gas flow. If the catalyst is monolithic, then it is firmly attached to the hollow space 23 of the installation 8 by means of screws 20 on the side of the installation 8. In the case of a bulk catalyst, only the indicated mesh 21 is placed on the bolts 20 to prevent the catalyst from falling through the installation 8. As they pass through the entire reactor, they exit from the reactor 11 through the lower intermediate piece 9. This lower part 9 is shown in detail in FIG. 11. The reactor 1 is located on the stands 11). When passing through the reactor 1, the pressure loss of the flue gas on the catalyst is measured by the pressure difference measuring device 11. This can be seen in the diagram of FIG. 1. Further, the temperature in each reactor unit is measured by the measuring devices 12a to 12d. To determine the efficiency of the type of catalyst used, at the outlet of the reactor, it is measured by a flue gas composition measuring device 13.

Ve zkušebním provedení byl nejvýše položený díl 7a využit vložením monolitu bez naneseného katalyzátoru jako homogenizátor toku plynu a zbylé dva díly 7b a 7c byly využity pro katalyzátor.In the test embodiment, the uppermost part 7a was used as a gas flow homogenizer by introducing the monolith without supported catalyst and the remaining two parts 7b and 7c were used for the catalyst.

Bezpečnostní prvky tvoří možnost inertizace spalinových tras dusíkem z tlakové láhve 14 a bezpečnostní by-pass spalinové trasy reaktoru uváděn do provozu pomocí ventilů 15a a 15b. Veškeré potrubní trasy pro plyn resp. spaliny a reaktor jsou izolovány.The safety elements constitute the possibility of inerting the flue gas paths with nitrogen from the cylinder 14 and the safety by-pass of the reactor flue gas paths is actuated by means of valves 15a and 15b. All pipelines for gas resp. the flue gas and the reactor are isolated.

Při použití monolitického katalyzátoru jsou monolity vkládány do prostoru vestaveb 8a až 8c.When using a monolithic catalyst, the monoliths are inserted into the installation space 8a to 8c.

Představované zařízení je multifunkční poloprovozní jednotkou pro odstraňování polutantů z odpadního plynu. Jednotka je variabilní, mobilní, se zaměřením na zkoušení a provádění dlouhodobých testů katalyzátorů v laboratorních i provozních podmínkách.The present device is a multifunctional pilot plant for the removal of pollutants from the waste gas. The unit is variable, mobile, with a focus on testing and conducting long-term catalyst tests under laboratory and operating conditions.

-3 CZ 307108 B6-3 CZ 307108 B6

Odzkoušení technologii čištění plynů před investicí do nového technologického celku s cílem ověřit novou plánovanou technologii nebo změnu technologie a minimalizovat tak riziko možných ekonomických ztrát, které by mohli vzniknout díky problémům s nasazením poloprovozně neodzkoušené technologie řeší navrhovaná jednotka. Z důvodu technologické spolehlivosti a odladění technických problémů je velice výhodné použití poloprovozního zařízení, na kterém se tyto problémy odhalí a doporučí se postup jejich odstranění.Testing the gas purification technology before investing in a new technology unit to verify new planned technology or technology change and minimize the risk of potential economic losses that could arise due to problems with deployment of pilot plant unproven technology is solved by the proposed unit. Due to the technological reliability and the debugging of technical problems, it is very advantageous to use a pilot plant where these problems are detected and a procedure for their elimination is recommended.

Jedná se o unikátní zařízení v daném měřítku. Běžně dostupné jednotky pro testování katalyzátorů jsou značně menších rozměrů a účinnost katalyzátorů je testována pouze na velmi malém množství vyrobeného zrna katalyzátoru, co však neodráží další problémy, které můžou vzniknout na průmyslném nasazení katalyzátoru, zejména zanášení a případná ztráta aktivity a účinnosti katalyzátoru a negativního účinku katalytických jedů, které může obsahovat zpracovávaný odpadní plyn resp. spaliny.It is a unique device on a given scale. Commercially available catalyst testing units are considerably smaller in size and catalyst efficiency is tested on very small amounts of catalyst grain produced, but this does not reflect other problems that may arise in the industrial deployment of the catalyst, particularly fouling and eventual loss of catalyst activity and efficiency and negative effect. catalytic poisons, which may contain the off-gas to be treated, respectively. flue gas.

Navrhnutá konstrukce jednotky má kompaktní rozměry, její silnou stránkou je univerzálnost její snadný transport na místo testování.The design of the unit has compact dimensions, its strength is its versatility and its easy transport to the test site.

Díky patrové konstrukci s vyjmutelnými vestavbami je možné na navrhované jednotce testovat různé druhy technologií používaných k odstraňování polutantů z odpadních plynů nebo spalin. Je možné testovat katalytické odstraňování VOC, CO, deNO_x s použitím sypaných i monolitických katalyzátorů, případně po odstranění vestaveb i deSO_x a filtraci tuhých látek. Primárně je jednotka určená pro použití monolitických katalyzátorů nebo sypaných katalyzátorů s pevným katalytickým ložem.Thanks to the storey construction with removable built-in units, it is possible to test various types of technologies used to remove pollutants from waste gases or flue gases on the proposed unit. It is possible to test catalytic removal of VOC, CO, deNO _x using bulk and monolithic catalysts, eventually after de-installation and deSO _x removal and filtration of solids. The unit is primarily intended for use with monolithic catalysts or bulk catalysts with a fixed catalyst bed.

Aby bylo možno vyhodnotit účinnost katalyzátoru nebo jiné techniky pro čistění odpadního plynu (spalin) jsou vstupní a výstupní plynové trasy a samotný reaktor osazeny měřicí technikou pro určení složení vstupního a výstupního plynu, průtoku, tlaku, tlakové ztráty a teploty.In order to evaluate the efficiency of the catalyst or other waste gas (flue gas) purification technique, the inlet and outlet gas paths and the reactor itself are equipped with a measurement technique to determine the inlet and outlet gas composition, flow, pressure, pressure drop and temperature.

Ochrana katalyzátoru hraje u dějů s oxidačními reakcemi důležitou roli, protože po dobu experimentu s oxidací se zvyšuje teplota oxidačními reakcemi plynu a hrozí, že by po dobu testování mohla teplota překročit nejvyšší přípustnou teplotu pro katalyzátor a ten by mohl být poškozen nebo i zničen. Katalytické lože je možné rozdělit libovolně na víc dílů a podle použité aplikace zavést mezi tyto díly chladicí vzduch, aby se předešlo možnému ohrožení použitého katalyzátoru.Catalyst protection plays an important role in oxidation reaction processes, as during the oxidation experiment the temperature increases with the oxidation reactions of the gas and there is a risk that the temperature could exceed the maximum allowable temperature for the catalyst during testing and could be damaged or even destroyed. The catalytic bed can be divided into several parts as desired and, depending on the application used, cooling air can be introduced between these parts in order to avoid possible danger to the catalyst used.

Čtvrt až poloprovozní jednotky (měřítko 1 : 100 až 1 : 1000 k průmyslným aplikacím) navrhovaného typu zatím nejsou běžně rozšířené pro chemický průmysl a výrobce katalyzátorů, kteří by mohli jednotku využít ke krátko i dlouhodobému testování.Quarter to pilot plants (scale 1: 100 to 1: 1000 for industrial applications) of the proposed type are not yet widely used by the chemical industry and catalyst manufacturers who could use the unit for both short and long-term testing.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Mnoho chemických podniků řeší otázku technologií emisí VOC a CO. V případě použití termické oxidace zvažují přechod na katalytickou oxidaci, která přináší často výraznou finanční úsporu provozních nákladů. Právě nasazení technologii katalytické oxidace v poloprovozním měřítku je možné pro konkrétní aplikace posoudit na navrhované jednotce před potencionální investicí.Many chemical companies are addressing the issue of VOC and CO emission technologies. When using thermal oxidation, they consider switching to catalytic oxidation, which often brings significant cost savings in operating costs. It is precisely the deployment of catalytic oxidation technology on a pilot scale that can be assessed for a particular application on a proposed unit before a potential investment.

Claims (7)

1. Multifunkční poloprovozní jednotka pro snižování polutantů z odpadního plynu, vyznačující se tím, že obsahuje reaktor (1), který má čtvercový půdorys a těleso reaktoru (1) je složeno ze tří stejných dílů (7a, 7b a 7c), přičemž mezi jednotlivé díly (7a, 7b a 7c) tělesa reaktoru (1) a horní vstup (6) a spodní výstupní díl (9) jsou vložena těsnění (16a až 16d) odolná vůči teplotě do 800 °C, přičemž každý díl (7a, 7b a 7c) tělesa reaktoru (1) má univerzální vstup (17a, 17b a 17c) např. pro přívod chladicího vzduchu, pro zchlazení spalin v případě rozdělení katalytického lože na víc částí, nebo pro další měřicí techniku, přičemž každý díl (7) tělesa reaktoru (1) má dále z vnitřní i z vnější strany izolaci a má žebrování (19) pro udržení tvarové stálosti konstrukce při provozní teplotě, přičemž vevnitř každého dílu (7) tělesa reaktoru (1) jsou umístěny vestavby (8a až 8c) pro uložení katalyzátoru, přičemž jednotlivé díly (7) a vestavby (8) jsou navzájem oddělitelné.Multifunctional pilot plant for reducing pollutants from waste gas, characterized in that it comprises a reactor (1) having a square plan and the reactor body (1) is composed of three equal parts (7a, 7b and 7c), between the reactor body parts (7a, 7b and 7c) and the upper inlet (6) and the lower outlet part (9) are sealed (16a to 16d) resistant to temperatures up to 800 ° C, each part (7a, 7b and 7a); 7c) the reactor body (1) has a universal inlet (17a, 17b and 17c), for example for cooling air supply, for cooling the flue gas in the event of splitting the catalytic bed into several parts, or for other measuring techniques, each reactor body part (7) (1) is further insulated from the inside and outside and has ribs (19) to maintain the structural stability of the structure at the operating temperature, wherein in each of the reactor body parts (7) are built-in (8a to 8c) for The individual parts (7) and the assemblies (8) are separable from each other. 2. Multifunkční poloprovozní jednotka podle nároku 1, katalyzátor je sypaný.The multifunctional pilot plant unit according to claim 1, wherein the catalyst is loose. 3. Multifunkční poloprovozní jednotka podle nároku 1, katalyzátor je monolitický.Multifunctional pilot plant unit according to claim 1, the catalyst is monolithic. vyznačující characterized s e s e tím, by že that vyznačující characterized s e s e tím, by že that vyznačující characterized s e s e tím, by že that 4. Multifunkční poloprovozní jednotka podle nároku 2, katalyzátor je uspořádán v dutém prostoru (23) vestaveb (8a až 8c), přičemž každá vrstva sypaného katalyzátoru je shora opatřena vrstvou inertního materiálu, provedeného jako kroužky nebo kuličky, pro ochranu katalyzátoru a homogenizaci toku plynu a na šrouby (20) na boční straně vestavby (8) je uspořádaná síťka (21) pro zabránění propadnutí katalyzátoru danou vestavbou (8).The multifunctional pilot plant unit according to claim 2, the catalyst being arranged in a cavity (23) of the inserts (8a to 8c), each layer of bulk catalyst being provided with a layer of inert material in the form of rings or balls above to protect the catalyst and homogenize the gas flow and a mesh (21) is provided on the bolts (20) on the side of the assembly (8) to prevent the catalyst from falling through the assembly (8). 5. Multifunkční poloprovozní jednotka podle nároku 3, vyznačující se tím, že monolitický katalyzátor je pevně přichycen do dutého prostoru (23) vestavby (8) pomocí šroubů (20) na boční straně vestavby (8).Multifunctional pilot plant unit according to claim 3, characterized in that the monolithic catalyst is firmly attached to the hollow space (23) of the installation (8) by means of screws (20) on the side of the installation (8). 6. Multifunkční poloprovozní jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že reaktor (1) je opatřen měřicím zařízením (11) pro měření tlakové ztráty spalin nebo odpadního plynu na katalyzátoru zařízením (11) pro měření tlakové diference a každý blok reaktoru je opatřen měřicím zařízením (12a až 12d) pro měření teploty a na výstupu je reaktor opatřen zařízením (13) pro měření složení spalin pro zjištění účinnosti použitého typu katalyzátoru.Multifunctional pilot plant unit according to claim 1, characterized in that the reactor (1) is provided with a measuring device (11) for measuring the pressure loss of flue gas or waste gas on the catalyst by a pressure differential measuring device (11) and each reactor unit is provided with a measuring device. a temperature measuring device (12a to 12d), and at the outlet the reactor is provided with a flue gas composition measuring device (13) to determine the efficiency of the type of catalyst used. 7. Multifunkční poloprovozní jednotka podle kteréhokoliv z předcházející nároků, vyznačující se tím, že je opatřena tlakovou láhví (14) coby bezpečnostního prvku pro umožnění inertizace spalinových tras dusíkem a odvod spalin, nebo odpadního plynu mimo reaktor (1) bezpečnostním by-passem spalinové trasy reaktoru je zajištěn pomocí ventilů (15a a 15b).Multifunctional pilot plant unit according to any one of the preceding claims, characterized in that it is provided with a cylinder (14) as a safety element for enabling the inertization of the flue gas paths by nitrogen and exhaust gas or waste gas off the reactor (1). The reactor is secured by valves (15a and 15b).