Процессы окисления SO2 в SO3 с использованием стекловолокнистых Pt-содержащих катализаторов и их аппаратурное оформление

• Автор: Ванаг, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Промышленные каталитические процессы окисления 802 в
1Л Л Производство серной кислоты
1Л .2 Переработка 802-содержащих отходящих газов
1Л .3 Кондиционирование дымовых газов угольных ТЭС
1.2 Известные катализаторы процесса окисления 802 в
1.2.1 Платиновые катализаторы
1.2.2 Железооксидные катализаторы
1.2.3 Ванадиевые катализаторы
1.2.4 Углеродные катализаторы
1.3 Перспективные стекловолокнистые катализаторы
1.4 Постановка научной задачи
2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СВК
2.1 Лабораторная установка и методика испытаний СВК
2.2 Исследуемые образцы СВК
2.3 Влияние состава носителя и активного компонента на каталитические свойства СВК в зависимости от температуры проведения процесса окисления Б02 в 80з
2.4 Определение сорбционной емкости РСгг-СВК по 802 и
2.5 Определение температурного диапазона работы РСЯг-СВК в процессе окисления Б02 в 80з
2.6 Сравнение РгАг-СВК с гранулированным ванадиевым ИК
2.7 Кинетика окисления 802 на РСгг-СВК
2.8 Окисление СО на РЕ2г-СВК в присутствии Б02
2.9 Результаты лабораторных испытаний отработанных образцов Рї/2г-СВК и ИК-1-6 после ресурсных испытаний
2.10 Выводы по лабораторным испытаниям СВК

3. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕгг-СВК в ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОЦЕССАХ ОКИСЛЕНИЯ 802 В Б03
3.1 Процессы окисления диоксида серы с использованием РЕгг-СВК на существующих сернокислотных установках
3.2 Реверс-процесс окисления диоксида серы с использованием РЕХг-СВК для очистки отходящих газов металлургических производств
3.3 Процесс окисления диоксида серы на основе РЕгг-СВК для кондиционирования дымовых газов угольных теплоэлектростанций
3.3.1 Оптимальная технологическая схема процесса
3.3.2 Общая конфигурация контактного процесса производства
4. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРОТОТИПА КОМПАКТНОГО РЕАКТОРА ПОЛУЧЕНИЯ 803 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕгг-СВК ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ТЭС
4.1 Пилотная установка и методика испытаний РтХг-СВК
4.2 Результаты пилотных испытаний РЕгг-СВК
4.2.1 Определение температуры «зажигания» катализатора и оптимального расхода газовой смеси
4.2.2 Ресурсные испытания
4.2.3 Повторное определение температуры «зажигания» катализатора и варьирование расхода газовой смеси
4.2.4 Визуальный осмотр извлеченных отработанных каталитических картриджей
4.2.5 Изменение активности ванадиевого катализатора в результате пилотных испытаний
4.3 Выводы по пилотным испытаниям РЕ2г-СВК
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ-ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Отчет по договору №137 от 03 октября 2008 г. на проведение опытно-экспериментальных работ на пилотной установке окисления диоксида серы на стекловолокнистых катализаторах
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акт об использовании результатов диссертационной работы Ванага С.В. в учебном процессе
БЛАГОДАРНОСТИ

Ванадиевые катализаторы ИК (Института катализа) по сравнению с БАВ и СВД обладали более высокими активностью (ИК-1) и температурной устойчивостью (диапазон эффективной работы ИК-2 470-670°С) [10,59].
Катализаторы СВС (сульфованадат на силикагеле) и ИК-1-4, в отличие от катализатора СВД, производятся с использованием в качестве носителя для гидратированного пятиоксида ванадия осажденного силикагеля по несколько отличающимся между собой технологическим схемам [55, 60]. Применение этих катализаторов при концентрации S02 в перерабатываемом газе 8-9% позволяет снизить температуру на входе в первый слой катализатора до 405-410°С [55].
Были также созданы ванадиевые катализаторы для проведения модифицированных процессов окисления S02 в S03. Так, был разработан износоустойчивый термостойкий катализатор КС на сферическом алюмосиликатном носителе для работы в кипящем слое [55, 59, 60]. Для переработки газов с повышенной концентрацией S02 и под давлением были созданы ванадиевые катализаторы, обладающие повышенными прочностью и термостабильностью, пониженными температурой зажигания и гидравлическим сопротивлением [55].
В настоящее время в нашей стране выпускаются три типа сернокислотных катализаторов: ИК-1-6, СВД и СВС, каждый из которых имеет несколько модификаций (таблица 1.5). Подобные катализаторы предлагают и иностранные производители: 04-110
химического концерна BASF (Германия); VK-38, VK-48, VK-59, VK-69 компании по производству катализаторов Haldor Topsoe (Дания); CS-110, CS-210, LP-110, LP-120 транснациональной корпорации Monsanto Environmental Chemical Systems (США); Saint Gobain (Франция); Kemira (Финляндия) и др [55, 63-65].