×
10.05.2018
218.016.3bf5

Способ сжигания топлива

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам сжигания газообразных жидких и твердых топлив для нагрева газов, жидкостей и твердых тел, а также обезвреживания газообразных, жидких и твердых отходов. Способ сжигания топлива в псевдоожиженном слое заключается в подаче воздуха через газораспределительную решетку, поддержании температуры 700-750°С в слое, включающем катализатор полного окисления органических веществ, путем отвода тепла с помощью нагреваемой рабочей среды, включающей частицы инертного теплоносителя, количество которого составляет 75-80% общего объема смеси последнего и упомянутого катализатора, псевдоожижение слоя проводят в импульсном режиме при частоте импульсов потока воздуха более 25 Гц. Технический результат - снижение выброса из слоя мелких частиц катализатора и соответственно снижение расхода катализатора с сохранением эффективности каталитического сжигания. 1 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам сжигания газообразных жидких и твердых топлив для нагрева газов, жидкостей и твердых тел, а также обезвреживания газообразных, жидких и твердых отходов.

Известен способ сжигания топлив для нагрева рабочей среды путем подачи воздуха через газораспределительную решетку в псевдоожиженный слой твердого дисперсного теплоносителя с одновременным введением в последний топлива в соотношении α=1,0-1,1 и регулированием температуры слоя путем отвода из него тепла с помощью рабочей среды [Махорин К.Е., Тищенко А.Т. Высокотемпературные установки с кипящим слоем. - Киев: Техника, 1966. С. 36]. Недостатками известного способа является необходимость проведения процесса при высоких температурах (выше 800°С), определяемых скоростью горения топливно-воздушных смесей на поверхности частиц инертного теплоносителя. Для ввода аппарата в работу необходимо нагреть теплоноситель до 600-800°С с помощью дополнительного источника тепла, а для устойчивой работы аппарата температура должна поддерживаться на уровне 800-1000°С. Высокие температуры сжигания приводят к образованию термических оксидов азота по реакции: N2 + О2 ->> NOx. Связанные в топливе соединения азота в этом случае также окисляются до оксидов азота. Наблюдается также высокий выброс оксида углерода и органических соединений типа бензпиренов, особенно при сжигании твердых топлив.

Известен также способ сжигания топлив для нагрева рабочей среды путем подачи воздуха α = 1,0-1,1 через газораспределительную решетку в псевдоожиженный слой дисперсного катализатора полного окисления органических веществ с одновременным введением в последний топлива. Температура в слое поддерживается постоянной в интервале 300-800°С за счет изменения расхода рабочей среды [SU 826798, F23C 11/02, 30.05.1983]. Недостатком известного способа является использование катализатора как теплоносителя. Это приводит к его высоким загрузкам в реактор (высота слоя до 1.5 м) и, как следствие, большим расходам катализатора за счет его механического износа (0,3-0,5 об. % в сутки). При сжигании испаряющихся жидких топлив и отходов с высоким содержанием воды наблюдаются значительные температурные перепады на гранулах катализатора, достигающие 400-500°С, что приводит к дополнительному износу катализатора за счет раскола гранул. При высоком износе токсичные компоненты (хром, медь и др.), содержащиеся в катализаторе, могут вызывать вторичное загрязнение окружающей среды. Для ликвидации загрязнения требуется сложная система пылеочистки отходящих из реактора дымовых газов.

Наиболее близким способом сжигания топлив является известный способ, приведенный в патенте RU 2057988, F23C 11/2, 10.04.1996. Сжигание топлив проводят в псевдоожиженном слое, включающем катализатор полного окисления органических веществ, а количество инертного теплоносителя составляет 75-80% от общего объема смеси последнего и упомянутого катализатора. Это позволяет значительно снизить расход катализатора при сохранении преимуществ каталитического сжигания.

Недостатком известного способа является вынос частиц катализатора при истирании исходных частиц до размера менее чем 0.5 диаметра за счет возникновения крупных пузырей в псевдоожиженном слое.

Изобретение решает задачу повышения эффективности процесса сжигания топлива в псевдоожиженном слое.

Технический результат - снижение выброса из слоя мелких частиц катализатора и соответственно снижение расхода катализатора с сохранением эффективности каталитического сжигания.

Это достигается за счет применения импульсного режима псевдоожижения, при котором образуются более мелкие газовые пузыри, которые способствуют интенсивному перемешиванию частиц слоя с разным размером и уменьшению выброса мелких частиц.

Предложен способ сжигания топлива в псевдоожиженном слое, который заключается в подаче воздуха через газораспределительную решетку, поддержании температуры 700-750°С в слое, включающем катализатор полного окисления органических веществ, путем отвода тепла с помощью нагреваемой рабочей среды, включающей частицы инертного теплоносителя, количество которого составляет 75-80% общего объема смеси последнего и упомянутого катализатора, псевдоожижение слоя проводят в импульсном режиме.

Псевдоожижение слоя проводят в импульсном режиме при частоте импульсов потока воздуха более 25 Гц.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Примеры 1-3 иллюстрируют прототип.

Пример 1

В реактор диаметром 80 мм загружают 0,5 л катализатора (25 об. %) с диаметром гранул 2-3 мм и 1,5 л гранул кварца с диаметром 1,6-1,9 мм. Под газораспределительную решетку подают воздух для псевдоожижения слоя катализатора и окисления топлива. Внешним электроподогревателем нагревают слой катализатора до 300-400°С. Затем шнековым дозатором в слой подают порошкообразный бурый уголь Канско-Ачинского месторождения в количестве 3,3-3,5 кг/ч. Температура в слое регулируется количеством воды, подаваемой на охлаждение в теплообменник, погруженный в слой катализатора, и поддерживается на уровне 700-750°С. Степень окисления угля 98.6%.

Количество оксида углерода в дымовых газах на выходе из реактора 0,11 об. %. Степень истирания катализатора 0,04 об.% в сутки с учетом выброса мелких частиц катализатора.

Пример 2

Аналогичен примеру 1. В реактор загружают 0,4 л катализатора (20% от общего объема смеси) и 1,6 л гранул кварца с диаметром 1,6-1,9 мм. Степень окисления угля 98,6%.

Количество оксида углерода в дымовых газах на выходе из реактора 0,12 об. % Степень истирания катализатора 0,03 об. % в сутки с учетом выброса мелких частиц катализатора.

Пример 3

Аналогичен примеру 1. В слой катализатора вместо угля подают модельную сточную воду, содержащую 20% дизельного топлива и 80% воды. Количество подаваемой сточной воды 2,5-3,0 л/ч. Степень окисления органических веществ 99,8%.

Количество оксида углерода в отходящих газах 0,16 об. %. Степень истирания катализатора 0,04 об. % в сутки.

Примеры 4-10 иллюстрируют предлагаемый способ.

Пример 4

В реактор диаметром 80 мм загружают 0,5 л катализатора (25 об. %) с диаметром гранул 2-3 мм и 1,5 л гранул кварца с диаметром 1,6-1,9 мм. Под газораспределительную решетку подают воздух для псевдоожижения слоя катализатора и окисления топлива. Внешним электроподогревателем нагревают слой катализатора до 300-400°С. Затем шнековым дозатором в слой подают порошкообразный бурый уголь Канско-Ачинского месторождения в количестве 3,3-3,5 кг/ч. Температура в слое регулируется количеством воды, подаваемой на охлаждение в теплообменник, погруженный в слой катализатора, и поддерживается на уровне 700-750°С.

Воздух на псевдоожижение частиц подают импульсами с частотой 25 Гц. Степень окисления угля 99,1%. Количество оксида углерода в дымовых газах на выходе из реактора 0,09 об. %. Степень истирания катализатора 0,026 об. % в сутки с учетом выброса мелких частиц катализатора.

Пример 5

Аналогичен примеру 4. Воздух на псевдоожижение частиц подают импульсами с частотой 50 Гц. Степень окисления угля 99,0%. Количество оксида углерода в дымовых газах на выходе из реактора 0,10 об. %. Степень истирания катализатора 0,027 об. % в сутки с учетом выброса мелких частиц катализатора.

Пример 6

Аналогичен примеру 4. Воздух на псевдоожижение частиц подают импульсами с частотой 100 Гц. Степень окисления угля 99,0%. Количество оксида углерода в дымовых газах на выходе из реактора 0,10 об. %. Степень истирания катализатора 0,028 об. % в сутки с учетом выброса мелких частиц катализатора.

Пример 7

Аналогичен примеру 4. В слой вместо угля подают дизельное топливо через форсунку в количестве 0,9 кг/ч. Степень окисления дизельного топлива 99,9%. Количество оксида углерода в дымовых газах 0,09 об. %. Степень истирания катализатора 0,025 об. % в сутки.

Пример 8

Аналогичен примеру 4. В слой вместо угля подают газообразный пропан в количестве 0,3 м3/ч. Степень окисления пропана 99,9%. Количество оксида углерода в дымовых газах 0,09 об. %. Степень истирания катализатора 0,025 об. % в сутки.

Пример 9

Аналогичен примеру 4. В слой вместо угля подают модельную сточную воду, содержащую 20% дизельного топлива и 80% воды. Количество оксида углерода в отходящей из реактора парогазовой смеси составляет 0,15 об. % Степень окисления органических веществ 99,8%. Степень истирания катализатора 0,038 об. % в сутки.

Пример 10

Аналогичен примеру 4. В слой вместо угля подают осадки сточных вод коммунального хозяйства в количестве 3,5-4,0 кг/ч. Количество оксида углерода в отходящей из реактора парогазовой смеси составляет 0,11 об. % Степень окисления органических веществ 99,8%. Степень истирания катализатора 0,027 об. % в сутки.

Таким образом, приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ при снижении количества катализатора, загружаемого в реактор, в 4 раза при проведении процесса окисления топлив в импульсном режиме позволяет сохранить степень окисления топлив при дополнительном снижении степени истирания катализатора полного сгорания топлив по сравнению с прототипом.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 60.
26.08.2017
№217.015.e3ea

Способ гидроочистки сырья гидрокрекинга

Изобретение относится способам получения сырья гидрокрекинга с пониженным содержанием серы и азота. Описан способ гидроочистки сырья гидрокрекинга, заключающийся в гидроочистке нефтяных фракций, имеющих температуру начала кипения выше 360°С, в присутствии гетерогенного катализатора, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626401
Дата охранного документа: 27.07.2017
26.08.2017
№217.015.e537

Штамм дрожжей kluyveromyces marxianus вкпм y-4290, применяемый для получения этанола на каталитических гидролизатах целлюлозы

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм термотолерантных дрожжей Kluyveromyces marxianus С1 обладает способностью продуцировать этанол. Штамм дрожжей депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Y-4290 и может быть использован для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626544
Дата охранного документа: 28.07.2017
26.08.2017
№217.015.e99d

Способ получения ароматических аминов

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ароматических аминов, которые используются для получения промежуточных продуктов для получения полимеров, пигментов, пестицидов, красителей и лекарственных средств. Способ заключается в восстановлении ароматических нитросоединений в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627765
Дата охранного документа: 11.08.2017
29.12.2017
№217.015.f989

Установка для процесса очистки сероводородсодержащих газов

Изобретение относится к очистке сероводородсодержащих углеводородных газов и может быть использовано в химической промышленности. Установка для процесса очистки сероводородсодержащих углеводородных газов от сероводорода с получением элементарной серы содержит реактор 1 прямого окисления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639912
Дата охранного документа: 25.12.2017
19.01.2018
№218.016.0037

Катализатор гидроочистки сырья гидрокрекинга

Изобретение относится к катализаторам предварительной гидроочистки нефтяных фракций с температурой начала кипения выше 360°С для получения сырья с низким содержанием серы, которое далее перерабатывается в процессе гидрокрекинга. Катализатор гидроочистки сырья гидрокрекинга включает в свой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629358
Дата охранного документа: 29.08.2017
19.01.2018
№218.016.0039

Способ получения этилена из этанола и реактор для его осуществления

Изобретение относится к способу получения этилена путем каталитической дегидратации этанола в реакторе, состоящем из вертикального корпуса с патрубками подвода исходного сырья и отвода продуктов реакции, патрубками подвода топливно-воздушной смеси и отвода дымовых газов, трубок, заполненных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629354
Дата охранного документа: 29.08.2017
19.01.2018
№218.016.044d

Способ приготовления и регенерации катализатора гидроксилирования ароматических соединений закисью азота и способ гидроксилирования ароматических соединений

Изобретение касается способа приготовления и регенерации цеолитных катализаторов после их дезактивации в результате закоксовывания в реакциях гидроксилирования ароматических соединений закисью азота в газовой фазе, в частности в реакциях гидроксилирования бензола и фенола. Описан способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630473
Дата охранного документа: 11.09.2017
19.01.2018
№218.016.0d2b

Катализатор гидроизомеризации н-алканов и способ его приготовления

Изобретение относится к области химии, а именно к катализаторам, предназначенным для процесса гидроизомеризации н-алканов, а также прямогонных и гидроочищенных дизельных фракций, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Описан катализатор для процесса гидроизомеризации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632890
Дата охранного документа: 11.10.2017
19.01.2018
№218.016.0d4b

Катализатор гидроизомеризации н-алканов и способ его приготовления

Изобретение относится к области химии, а именно к катализаторам, предназначенным для процесса гидроизомеризации н-алканов, а также прямогонных и гидроочищенных дизельных фракций, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Описан катализатор для процесса гидроизомеризации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632911
Дата охранного документа: 11.10.2017
20.01.2018
№218.016.1162

Способ приготовления катализатора гидрокрекинга углеводородного сырья

Изобретение относится к способу приготовления катализатора гидрокрекинга углеводородного сырья, ориентированного на получение низкосернистых среднедистиллятных фракций. Способ получения катализатора включает приготовление гранулированного носителя, содержащего оксид алюминия и 50-70 мас. %...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633965
Дата охранного документа: 20.10.2017
Показаны записи 21-30 из 46.
20.02.2019
№219.016.c093

Углерод-кремнеземный композит

Изобретение относится к сорбентам, которые могут использоваться, в частности, в качестве усиливающих наполнителей в шинной и резинотехнической промышленности, сорбентов для очистки от органических и неорганических примесей и в других процессах. Углерод-кремнеземный композит, включающий оксид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002302373
Дата охранного документа: 10.07.2007
01.03.2019
№219.016.c8ba

Способ получения фурфурилового спирта путем селективного гидрирования фурфурола

Изобретение относится к способу получения фурфурилового спирта путем селективного гидрирования фурфурола, который заключается в гидрировании фурфурола в присутствии гетерогенного катализатора, где используемый катализатор содержит: 5,0-40,0 мас. % CuO; носитель - остальное; при этом носитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680799
Дата охранного документа: 27.02.2019
23.03.2019
№219.016.ecba

Каталитический реактор для переработки осадков сточных вод и способ их переработки (варианты)

Изобретение может найти применение в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленности. В каталитический реактор загружают катализатор из бункера 13 с помощью эжектора 14 через загрузочный патрубок 7. Под газораспределительную решетку 8 через патрубок 3 подают воздух для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456248
Дата охранного документа: 20.07.2012
19.04.2019
№219.017.337c

Система защиты трубопровода от воздействия наведенного переменного тока

Изобретение относится к области защиты металлических изделий от коррозии. Система защиты снабжена опорой с закрепленным на ней клеммным терминалом и электрическим шкафом, в котором размещены конденсаторный блок отведения переменного тока на заземляющее устройство и предотвращения утечки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002446234
Дата охранного документа: 27.03.2012
19.04.2019
№219.017.3385

Катализатор, способ приготовления носителя, способ приготовления катализатора и способ окисления монооксида углерода

Изобретение относится к катализаторам низкотемпературного окисления монооксида углерода (СО), способу их получения и способу окисления СО с целью защиты окружающей среды от загрязнений СО. Катализатор окисления монооксида углерода представляет собой композицию Pd/C-K, где: С - мезопористый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002446878
Дата охранного документа: 10.04.2012
30.05.2019
№219.017.6b6e

Катализатор селективного гидрирования фурфурола

Изобретение относится к катализатору селективного гидрирования фурфурола до фурфурилового спирта, содержащему оксиды меди и железа, при этом в его составе 5,0-40,0 мас.% CuO, носитель - остальное, причем в качестве носителя взята шпинель со структурой FeO, содержащая 48-85,5 мас.% FeO, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689418
Дата охранного документа: 28.05.2019
30.05.2019
№219.017.6b81

Способ приготовления катализатора селективного гидрирования фурфурола

Изобретение относится к способу приготовления катализатора селективного гидрирования фурфурола до фурфурилового спирта, который заключается в том, что смешивают кристаллогидраты нитратов меди, железа и алюминия, далее полученную смесь кристаллогидратов нитратов меди, железа и алюминия сплавляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689417
Дата охранного документа: 28.05.2019
01.06.2019
№219.017.71e2

Катализатор гидроочистки дизельного топлива

Предложен катализатор гидроочистки дизельного топлива, включающий в свой состав соединения кобальта, молибдена, фосфора и носитель. Катализатор содержит, мас. %: [Со(НО)(СНО)][MoO(СНО)] - 7,7-32,0; CO[HPMoO] - 11,1-29,0; носитель - остальное; носитель содержит, мас. %: борат алюминия AlBO со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689735
Дата охранного документа: 30.05.2019
19.06.2019
№219.017.87ff

Наноструктурированный микропористый углеродный материал

Предложен материал, представляющий собой наноструктурированную клеткоподобную систему, состоящую из ячеек из 1-2 графитоподобных монослойных частиц размером 1-2 нм, с удельной поверхностью S=3170-3450 м/г, суммарным объемом пор V=1,77-2,97 см/г, объемом микропор V=1,48-1,87 см/г и характерным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002307704
Дата охранного документа: 10.10.2007
27.06.2019
№219.017.992f

Катализатор окисления и способ осуществления экзотермических реакций с его использованием

Изобретение относится к способам осуществления реакций окисления, например сжигания газообразных, жидких и твердых топлив и т.п. Описан катализатор окисления в форме колец, блоков сотовой структуры, пластин, носитель катализатора представляет собой кермет, содержащий переходный металл, сплав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002389549
Дата охранного документа: 20.05.2010
+ добавить свой РИД