2.2 Проточно-каталитический фильтр

Проточно-каталитический фильтр включается на стадии регенерации при подаче в него продуктов десорбции (гетерогенно-каталитического окисления) с адсорбционно-каталитического аппарата. Регенерация начинается после включения нагревательного устройства 10 для подогрева слоя шихты 7 адсорбента катализатора до 400-500 °С. Десорбируемые продукты проходят через нагретые слои шихты и совместно с подающим через устройство 3 окислительным газом доразлагаются на безвредные вещества, которые выбрасываются в атмосферу.

Для повышения эффективности процесса адсорбции и регенерации разработан аппарат, в котором утилизируется тепло отходящего газа и увеличивается степень очистки газов. В аппарате совмещены два фильтра: адсорбционно-каталитический и проточно-каталитический (рис. 3). Такой аппарат содержит герметичный корпус 1, слой адсорбента-катализатора 2, патрубки входа 11 и выхода газа 7.

В центральной части корпуса 1 размещена цилиндрическая перегородка и кассета со слоем адсорбента-катализатора 2, Перегородка снабжена тепловыми ребрами 9 и 10 с чередующимися отверстиями 6. В нижней части слоя катализатора установлен сетчатый фильтр 14. Перегородка в верхней части размещена с зазором так, что образуется канал 4 для прохода газа. В нижней части корпуса размещен дополнительный патрубок 13 для выхода газа при адсорбции. Кроме того, над крышкой 5 установлена емкость 8 до засыпки (ссыпки) адсорбента-катализатора.

Таких аппаратов в системе очистки газов можно установить несколько в зависимости от расхода дренажных газов. Аппараты размещают либо параллельно, либо последовательно.

Аппарат работает следующим образом. По патрубку 11 поступают отходящие газы, содержащие органические вещества, например метиловый спирт. При этом патрубок 7 для выхода газа закрыт, а дополнительный патрубок 13 открыт. Отходящие газы проходят через слой адсорбента 2 и выбрасываются через дополнительный патрубок 13 в атмосферу. При регистрации индикатором, размещенным в дополнительном патрубке 13, паров метилового спирта прекращают подачу дренажных газов и закрывают патрубок 13.

После этого устройство работает в режиме регенерации. По патрубку 11 поступает окислительный газ (кислород или воздух).

Рис. 2. Проточно-каталитический фильтр;

1 - сетка; 2 - корпус; 3 - распределительное газовое устройство;

4 - газоподводящий трубопровод; 5 -электроизоляция; б - герметичная камера; 7 - цилиндрическая часть; 8 - электронагревательная спираль;

9 - дифузорная часть; 10 - устройство для подогрева; 11 - конфузорная часть; 12 - теплоизоляция

Рис. 3. Совмещенный адсорбционно-каталитический аппарат:

1 - корпус; 2 - адсорбент-катализатор; 3 - каталитический фильтр;

4 - канал; 5 - крышка; 6 - отверстия; 7 - патрубок выхода; 8 - емкость;

9, 10 – тепловые ребра; 11 - входной патрубок; 12 - перегородка;

13 - дополнительный патрубок; 14 - сетчатый фильтр

В адсорбенте-катализаторе 2 происходит гетерогенное окисление метилового спирта с выделением тепла, которое нагревает входящую в канал 4 смесь. Нагретая смесь обтекает тепловые ребра 10 и через отверстия 6 заворачивается к поверхности перегородки 12. При этом наружная поверхность перегородки разогревается, а вследствие этого разогревается и шихта фильтра 3, на котором происходит доочистка десорбируемых в адсорбенте-катализаторе неразложившихся веществ. Очищенный газ выходит в атмосферу через патрубок 7. При регенерации часть адсорбента-катализатора вырабатывается и пополняется из емкости 8.