Реактор каталитической очистки

Реактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса со штуцерами ввода-вывода газа, конической крышки и плоского днища. Внутреннее пространство разделено глухой горизонтальной перегородкой на две камеры - верхнюю и нижнюю, соединенные между собой центральной опорной трубой-смесителем с внутренними турбулизирующими перегородками. В каждой камере на колосниковых решетках размещен слой интертной насадки (например, кольца Рашига) и сверху насадки - слой катализатора. Сверху каждой камеры, над слоем катализатора размещены съемные пакеты электронагревателей в виде ТЭНов, размещенных в кассетах, в каждой из которых, снизу и в торце, имеются окна для прохода газа, остальное сечение реактора перекрыто глухой перегородкой. В верхней камере крышка экранирована от теплопотерь дополнительной перегородкой. Для селективной каталитической очистки газов в середине смесителя установлен коллектор-распылитель газа с отверстиями, соединенный трубопроводом со штуцером подвода восстановителя (аммиака, аммиачной воды). При этом достигаемый технический результат от использования всей совокупности описанных выше существенных признаков заключается в снижении металлоемкости и стоимости реактора, уменьшении теплопотерь в окружающую среду и, как следствие, уменьшении количества тепла, подводящего в зону реакции.

Перед пуском слои катализатора и прилегающую к ним часть инертной насадки нагревают до 280-380oС путем подачи атмосферного воздуха попеременно через штуцеры в камеру I, затем подают отходящий газ с температурой 60-80oС. Холодный очищаемый газ, проходя через слой инертной насадки и слой катализатора , в камере I нагревается, как в регенеративном теплообменнике до температуры, при которой реакция селективного восстановления протекает с достаточно высокой скоростью при 280-380oС. Одновременно в газовый поток, содержащий оксид азота, через распылительный коллектор подают восстановитель, который по ходу потока перемешивается в смесителе, затем через пакеты нагревателей и окна реакционная смесь дополнительно перемешивается и поступает в камеру II на слой катализатора, где оксиды азота окончательно восстанавливаются, тепло прореагировавшей смеси поглощается в инертной насадке, после чего смесь через боковой штуцер выходит из аппарата в атмосферу.

Через определенный промежуток времени направление движения очищаемого газового потока изменяют на противоположное (второй полуцикл) и реакционная смесь проходит тот же путь, но в обратном направлении. По истечении заданного промежутка времени направление подачи холодного газа опять меняют на противоположное, осуществляя тем самым непрерывную работу реактора в так называемом нестационарном режиме. При этом количество вводимого в реакционную смесь тепла регулируется нагревателями в зависимости от концентрации примесей в очищаемом газе. Контактный аппарат предназначен для селективной очистки газов от оксидов азота, от органических примесей и др.