Раздел 2 Основные прОмышленные методы очистки отходящих газов

5 Источники загрязнения атмосферы. Методы очистки отходящих газов

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, тепловые электростанции, животноводческие комплексы. Наиболее массовыми загрязнителями атмосферного воздуха являются оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и пыль. На их долю приходится до 85 % от общего количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Автомобильный транспорт по загрязнению атмосферного воздуха занимает первое место. Доля выбросов вредных веществ автотранспорта колеблется в пределах 38−50 %, а во многих больших городах, как Мехико, Токио, Москва и др. загрязнение воздуха автомобильными выхлопами составляет от 80 до 95 % всех загрязнений. Выхлопные газы автомобилей содержат примерно 200 веществ. Основными загрязняющими веществами в отработавших газах автомобилей являются оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, диоксид серы, сажа. При работе двигателей, использующих этилированный бензин, выбрасываются также свинец и его соединения.

Тепловые электростанции выделяют в атмосферу газы, содержа­щие оксиды серы, азота и углерода, золу, металлы. Предприятия черной металлургии выбрасывают газы, содер­жащие пыль, диоксид серы и металлы. Кок­сохимические цехи загрязняют атмосферу пылью и смесью летучих соедине­ний. Отходящие газы предприятий цветной металлургии со­держат пыль, диоксид серы, фтористые газы и металлы. Предприятия химической промышленности выбрасывают в атмосферу пыль, оксиды углерода, диоксид серы, оксиды азота, аммиак, сероводород, галогены и их соединения, ртуть, формальдегид, углеводороды и др. Воздушные выбросы нефтедобываю­щей и нефтеперерабатывающей промышленности содержат углеводороды, сероводород и дурнопахнущие газы

Методы очистки отходящих газов. Для снижения загрязнения атмосферы от промышленных выбросов совершенствуют технологические процессы, осуществляют герметизацию технологического оборудования, применяют пневмотранспорт, строят различные очистные сооружения. Наиболее эффективным направлением снижения выбросов является создание безотходных технологических процессов, предусматривающих, например, внедрение замкнутых газообразных потоков. Однако до настоящего времени основным средством предотвращения вредных выбросов остается разработка и внедрение эффективных систем очистки газов.

Для обезвреживания пылей и туманов используют сухие, мокрые и электрические методы. Для обезвреживания отходящих газов от газообразных и парообразных токсичных веществ применяют методы: абсорбции, адсорбции, каталитические, термические, конденсации и компримирования.

6 Очистка газов в сухих механических пылеуловителях

К сухим механическим пылеуловителям относят аппараты, в которых использованы различные механизмы осаждения: гравитационный, инерционный, центробежный. Эффективность улавливания пыли в сухих механических пылеуловителях не всегда оказывается достаточной, поэтому они часто выполняют роль аппаратов предварительной очистки газов.

Гравитационное осаждение проис­ходит в результате вертикального оседания частиц под действием силы тяжести при прохождении газа через пылеосадительные камеры. Применяют простейшую камеру, камеру с перегородками и многополочную камеру. Запыленный газ в многополочной камере разветвляется на параллельные горизонтальные потоки, из которых в процессе прохождения газа через аппарат пыль оседает на полки.

Инерционное осаждение происходит в том случае, ког­да при резком изменении направления движения газового потока частицы пыли под воздействием инерционной силы будут стремиться двигаться в прежнем направлении и после поворота потока газов выпадают в бункер.

Осаждение под действием центробежной силы отмечает-ся при криволинейном движении пото­ка, когда развиваются центробежные силы, под действием кото­рых частицы отбрасы-ваются на поверхность осаждения. Осаждение под действием центробежной силы осуществляют в циклонах, в вихревых и динамических пылеуловителях. Циклонные аппараты наибо-лее распространены в промышленности. По способу подвода газов в аппарат их подразделяют на циклоны со спиральным, тангенциальным и винтообразным, а также осевым подводом. Наибольшее применение получили циклоны с подводом газа по спирали.

П ринцип работы циклона показан на рис. 2.1. Газ вращается внутри циклона, двигаясь сверху вниз, а затем движется вверх. Частицы пыли отбрасываются центробежной силой к стенке. Процесс целесообразно вести при больших скоростях и небольших диаметрах. Однако увеличение скорости может привести к уносу пыли из циклона и резкому увеличению гидравлического сопротивления.

Рис. 2.1. Одинарный циклон:

1 - входной патрубок; 2 – выхлопная труба; 3 - цилиндрическая камера; 4 – коническая камера; 5 - пылеосадительная камера

Поэтому целесообразно увеличивать эффективность циклона за счет уменьшения диаметра аппарата, а не за счет роста скорости газов. Оптимальное соотношение Н/D = 2–3. При больших расходах очищаемых га­зов применяют групповую компоновку аппаратов, что положительно оказывается на эффективность очистки, т. к. при увеличении диаметра циклона снижается степень очистки. Батарейные циклоны – объединение большого числа малых циклонов (мультициклонов) в группу. Элементы батарейных циклонов имеют диаметр 100, 150 или 250 мм. Оптимальная скорость газов в элементе лежит в пределах от 3,5 до 4,75 м/с.

7 Очитка газов в фильтрах

В основе работы пористых фильтров всех видов лежит процесс фильтрации газа через пористую перегородку, в ходе которого твердые частицы задерживаются, а газ полностью проходит сквозь нее. По мере накопления пыли пористость перегородки уменьшается, а сопротивление возрастает. Поэтому возникает необходимость удаления пыли и регенерации фильтра.

Чаще всего применяют тканевые, волокнистые и зернистые фильтры.

Тканевые рукавные фильтры имеют наибольшее распространение. Корпус фильтра представляет собой металлический шкаф, разделенный вертикальными перегородками на секции, в каждой из которых размещена группа фильтрующих рукавов. Верхние концы рукавов заглушены и подвешены к раме, соединенной с встряхивающим механизмом. Внизу имеется бункер для пыли со шнеком для ее выгрузки.

Фильтрующий слой волокнистых фильтров состоит из одного или нескольких слоев, в которых однородно распределены волокна. Это фильтры объемного действия, так как они рассчитаны на улавливание и накапливание частиц преимущественно по всей глубине слоя. Толщина фильтра составляет от десятых долей миллиметра (бумага) до 2 м (многослойные насадочные фильтры). Их используют при размерах частиц пыли 5−10 мкм.

Зернистые фильтры применяются для очистки газов реже, чем волокнистые фильтры. Достоинства зернистых фильтров: доступность материала, возможность работать при высоких температурах и в условиях агрессивной среды, выдерживать большие механические нагрузки и перепады давлений, а также резкие изменения температуры. Различают насадочные и жесткие зернистые фильтры. В насадочных (насыпных) фильтрах улавливающие элементы (гранулы, куски и т.д.) не связаны друг с другом. В них в качестве насадки используется песок, галька, шлак, древесные опилки, кокс, крошка резины, пластмассы, графит и др. Фильтры имеют насадку с размером зерен 0,2–2,2 мм. Воздух направля­ется сверху вниз. При концентрации пыли на входе в фильтр 1–20 мг/м² расход воздуха составляет 2,5–17,0 м³/(м^2.мин); начальное сопротивление от 50 до 200 Па. Высота слоя на сетках находится в пределах от 0,10 до 0,15 м.

И меются зернистые фильтры с движущейся средой (рис. 2.2). Материал перемеща­ется между сетками или жалюзийными решетками. По мере накопления пыли в порах насадки эффективность улавливания возрастает.

Рис. 2.2 Фильтр с движущимися слоями зернисто-го материала:

1 - короб для подачи свежего зерни­стого материала; 2 - питатели; 3 - фильтрующие слои; 4 - затворы; 5 – ко-роб для вывода зернистого мате­риала

В зернистых жестких фильтрах зерна прочно связаны друг с другом в результате спекания, прессования или склеивания и образуют прочную неподвижную систему. К ним относятся: пористая керамика, пористые металлы, пористые пластмассы. Фильтры устойчивы к высокой температуре, коррозии и механическим нагрузкам и применяются для фильтрования сжатых газов.

8 Очистка газов в мокрых пылеуловителях

В мокрых пылеуловителях в качестве орошаемой жидкости чаще всего используется вода. Они имеют ряд достоинств: более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц; возможность использования для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм и др. Недостаток - выделение уловленной пыли в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод.

Мокрые пылеуловители подразделяют на: полые, насадочные, тарельчатые, центробежные, скоростные и др. Наиболее распространены полые форсуночные скрубберы. Они представляют собой колонну круглого или прямоугольного сечения, в которой осуществляется контакт между газом и каплями жидкости. Форсунки устанавливают в колонне в одном или нескольких сечениях: иногда рядами до 14−16 в каждом сечении, иногда только по оси аппарата. Скрубберы обеспечивают высокую степень очистки только при улавливании частиц пыли размером 10 мкм и малоэффективны при улавливании частиц размером менее 5 мкм.

Насадочные газопромыватели пред­ставляют собой колонны с насадкой навалом или регулярной (шары из полимерных материалов, стекла или пористая резина). Их используют для улавливания хорошо смачиваемой пыли, но при невысокой ее концентрации. Из-за частой забивки насадки такие газопромыватели используют мало.

Н аиболее рас­пространены тарельчатые газопромыватели с провальными тарелками или тарелками с переливом (рис. 2.3). Тарелки с переливом имеют отверстия диаметром 3–8 мм и свободное сечение 0,15–0,25 м²/м². Провальные тарелки могут быть дырчатыми, щеле­выми, трубчатыми и колосниковыми. Дырчатые тарелки имеют отверстия 4–8 мм. Ширина щелей у остальных конструкций таре-лок равна 4–5 мм. Свободное сечение всех тарелок состав­ляет 0,2–0,3 м ²/м². Пыль улавли-вается пенным слоем, который образуется при взаимодействии газа и жидкости.

Рис. 2.3 Пенные пылеуловите­ли (газопромыватели):

а - с переливной тарелкой; б - с провальной тарелкой; 1 - корпус; 2 - тарелка; 3 - приемная коробка; 4 - порог; 5 – сливная коробка; 6 - ороситель

а б

В газопромыватели ударно-инерционного действия контакт газов с жидкостью осуществляется за счет удара газового потока о поверхность жидкости с последующим пропусканием газожидкостной взвеси через отверстия различной конфигурации или непосредственным отводом газожидкостной взвеси в сепаратор жидкой фазы Принцип действия турбулентного аппарата Вентури заключается в осаждении пылевых частиц на каплях жид­кости. Капли образуются при дроблении жидкости высоко­скоростным потоком газа, движущимся со скоростью 50–100 (иногда до 200) м/с. Затем капли с уловленным уносом отделяются в каплеотделителе центро­бежного или жалюзийного типа.

9 Очистка газов от пыли в электрофильтрах

Электрофильтр представляет собой полую камеру, в которой расположены системы электродов. Электроды делятся на коронирующие и осадительные. Коронирующие выполнены из проволоки или узкой ленты, на них подается отрицательное напряжение до 100 кВ. Оса­дительные электроды, имеющие вид плоских пластин или цилиндров, заряжаются положительно. При подаче высокого напряжения на электроды возникает коронный разряд, вызывающий направленное движение электронов и отри­цательных ионов по направлению к осадительным электро­дам. Пылевые частицы, взвешенные в газах, движущихся со скоростью 1,0−1,5 м/с через камеру электрофильтра, адсорбируют ионы, приобретают заряд и начинают двигать­ся в электрическом поле по направлению к осадительным электродам. Осажденная на электродах пыль удаляется с них либо встряхиванием, либо смывом с помощью спе­циальных приспособлений.

Зарядка частиц в поле коронного разряда происходит по двум механизмам: воздействием электрического поля (частицы бомбардируются ионами, движущимися в направлении силовых линий поля) и диффузией ионов. Первый механизм преоблада­ет при размерах частиц более 0,5 мкм, второй − менее 0,2 мкм. Для частиц диаметром 0,2−0,5 мкм эффективны оба механизма.

Таким образом, электроочистка включает процессы образования ионов, зарядки пылевых частиц, транспортирования их к осадительным электродам, периодическое разрушение слоя накопившейся на электродах пыли и сброс ее в пылесборные бункеры.

По способу удаления пыли с электродов различают сухие и мокрые электрофильтры. В мокрых аппара­тах осевшие частицы пыли смываются с электродов водой.

Наиболее распространены электрофильтры с пластинчатыми и трубчатыми электродами. В пластинчатых электрофильтрах между осадительными пластинчатыми электродами натянуты проволочные коронирующие элек­троды. В трубчатых электрофильтрах осадительные электроды представляют собой цилиндры (труб­ки), внутри которых по оси расположены коронирующие элек­троды.

Р ис. 2.4 Трубчатый электрофильтр:

1 - осадительный электрод; 2 - коронирующий электрод; 3 - рама; 4 - встряхивающее устройство; 5 - изолятор

Схема трубчатого электрофильтра пред-ставлена на рис. 2.4. Запылен­ный газ движется по вертикальным трубам диаметром 200–250 мм. Пыль оседает на внутренней поверхности труб. При помощи встряхивающего устройства ее удаляют в бункер.

Электрофильтры очищают большие объмы газов от пыли с частицами размером от 0,01 до 100 мкм при температуре га­зов до 400–450 °С.

10 Очистка газов абсорбцией

Процесс избирательного поглощения газообразных компо­нентов жидкими поглотителями ввиду неодинаковой растворимо­сти их по сравнению с остальными компонентами газового по­тока называется абсорбционным. Бывают физическая и химическая абсорбция. Для процесса физической абсорбции характерно отсутствие интенсивного взаимодействия молекул растворяемого газообраз­ного компонента с молекулами поглотительного раствора. Процесс химической абсорбции (хемосорбции) включает взаимодействие молекул газообразного компонента, растворен­ного в поглотительной жидкости, с активным компонентом

Процесс извлечения одного газообразного компонента из их смеси называется избирательной или селективной абсорбцией. При этом в жидкую фазу переходят остальные компоненты в минимальном количе­стве. Для этого подбирают нужный поглотитель и соответствую­щие условия проведения абсорбции. Обычно хемосорбция обеспечивает более интенсивную селек­тивность, чем физическая абсорбция.

В абсорбционном методе различают разомкнутые и циркуляционные схемы очистки. В разомкну­тых схемах нет стадии регенерации абсорбента, тогда как циркуляционные схемы основаны на замкнутом цикле абсорбента. Разомкнутые схемы наиболее целесообразны, если в качестве абсор­бента используют технологические растворы или когда необхо­дима тонкая очистка. Характерным примером разомкнутой схемы является абсорбция сернистых соединений щелочными технологическими растворами в производстве целлюлозы по сульфатному способу.

7 Вода

О чищенный Газ Очищенный газ Вода

г аз

1 1 3 1 4 3

2

Пар

2

И сходный Отдувочный И сходный

газ газ газ 5 Абсорбент 6

а б

Рис. 2.5 Схемы абсорбционных циркуляционных процессов:

а – регенерация сбросом давления и отдувкой; б – регенерация с применением нагрева; 1 – абсорбер; 2 - насос; 3 – десорбер; 4 – холодильник; 5 – теплообменник; 6 – кипятильник; 7 – конденсатор

Простейшая типовая циркуляционная схема очистки приве­дена на рис.2.5а. Абсорбент, насыщенный веществом, в абсорбере 1, поступает в десорбер 3, где происходит обратный процесс - выделение поглощенного компонента, после чего абсорбент вновь поступает на абсорбцию. Десорбция происходит путем отдувки каким-либо газом (воздухом, паром) или парами абсорбента.

Если регенерация абсорбента происходит при нагревании, в схему включают оборудование для подвода тепла к системе, его отвода и рекуперации. Такие усложнения схемы обусловлены необходимостью снизить энергию, затрачиваемую на процесс (рис. 2.5 б).

11 Абсорбционные аппараты

В зависимости от способа создания поверхности контакта между газовой и жидкой фазами абсорбционные аппараты под­разделяются на поверхностные, барботажные и распыливающие. Из поверхностных абсорберов широко применяют пленочные и насадочные.

Пленочные абсорберы представляют собой полые ка­меры или колонны, заполненные элементами в виде труб или пластин, по которым стекает пленка поглотительного раствора и контактирует с газовой фазой. Пленочные абсорберы разде­ляются на три группы: трубчатые с нисходящим движением пленки (она стекает по их внутренней поверхности); с листовой параллельной насадкой (пленка стекает по обеим поверхностям вертикальных пластин) и трубчатые с восходящим движением пленки. Аппараты первых двух групп могут работать в условиях как прямотока, так и противотока обеих фаз, а третьей группы - только при прямотоке (газ и поглотительная жидкость движутся снизу вверх).

Трубчатые пленочные абсорберы по конструкции можно от­нести к газожидкостным кожухотрубчатым теплообменникам. Межтрубное пространство заполняют охлаждаю­щим или нагревающим агентом для создания необходимого температурного режима, обеспечивающего высокую эффективность процесса абсорбции.

Насадочные абсорберы состоят из колонн, на опре­деленной высоте заполненных насадкой из тел различной формы (кольца, кусковой материал, деревянные решетки и т. д.). Ос­новная часть поглотительного раствора поступает через специ­альные оросительные устройства, размещенные в верхней части колонны, и в виде пленки под действием силы тяжести стекает по поверхности насадки, вступая в контакт с газовым потоком, движущимся снизу вверх противотоком. В колонне насадочного абсорбера устанавливают поддержи­вающие решетки, на которые укладывают насадки сплошным слоем по всей высоте или несколькими слоями (рис. 2.6). Укладка бывает регулярная (правильно уложенная), или беспорядочная (засыпаемая навалом). Наиболее распространенными насадками являются кольца Рашига, которые просты в изготовлении и дешевы.

Рис. 2.6 Насадочный абсорбер с послойной загрузкой насадки

Барботажные абсорберы. Наиболее широко применяют абсорберы тарельчатого типа и с подвижной плавающей насадкой. Характерной особенностью абсорберов тарельчатого типа яв­ляется ступенчатый контакт между фазами, для чего в корпусе аппарата размещаются специальные разделительные устрой­ства - тарелки. В этом аппарате в принципе происходит только противоточное движение фаз: газовый поток движется снизу вверх относи­тельно корпуса абсорбера, а поглотительный раствор - сверху вниз. Между тем на каждой тарелке в зависимости от ее конст­рукции может быть различное взаимодействие фаз, чаще всего в виде перекрестного движения или полного перемешивания орошающего раствора.

Распыливающие абсорберы. Основным фактором, определяющим поверхность контакта фаз в распыливающих абсорберах, является интенсивность дро­бления поглотительного раствора на капли. В соответствии с механизмом распыла поглотительного рас­твора, скоростью и направлением движения газовой фазы распыливающие абсорберы подразделяются на полые (форсуноч­ные), скоростные прямоточные и механические распыливающие.

Полые (форсуночные) абсорберы наиболее просты по конструкции. В них газовый поток движется снизу вверх, а жид­кость распыляется в объеме корпуса аппарата с помощью форсунок, установленных в его верхней части. По высоте аппарата устанавливают несколько ярусов орошения.

В скоростных прямоточных аппаратах создается высокая от­носительная скорость между фазами, а поглотительный раствор распыляется или в результате взаимодействия фаз, или пред­варительно дробится форсунками.

В механических распыливающих абсорберах поглотительный раствор распыляют элементы аппарата, погруженные в этот рас­твор. Эти элементы приводятся во вращательное движение ме­ханической энергией, подводимой извне.

12 Очистка газов адсорбцией

Адсорбционный метод очистки выбросов в атмосферу, осно­ванный на поглощении газообразных и парогазообразных компонентов твердыми пористыми материалами, обеспечивает высокую эффективность очистки выбросов от самых разнообразных компонентов в лю­бом диапазоне их исходных концентраций.

При адсорбционной очистке выбросов с относительно высокой концентрацией вредных веществ (1−30 г/м³) возможна реку­перация их, и этот способ очистки оказывается весьма эконо­мичным. Наиболее широко в качестве адсорбентов используют активные (активированные) угли, силикагели, цеолиты и др.

Адсорбционный метод наиболее распространен при очистке выбросов от паров органических веществ, в частности для рекуперации органических растворителей; при очистке газов от сероводорода, сероуглерода и др. Рекуперация органических растворителей имеет как экономи­ческое, так и экологическое значение, поскольку потери их с выбросными газами составляют 600-800 тыс. т/год. Активные угли, являющиеся гидрофобными адсорбентами наиболее предпочти­тельны для очистки газов: при относительной влажности очищаемых паровоздушных или парогазовых потоков до 50 % влага практически не влияет на сорбируемость паров органиче­ских растворителей

Поглощение паров летучих растворителей можно проводить в стационарных (неподвижных), кипящих и плотных движу­щихся слоях поглотителя, однако в производственной практике наиболее распространенными являются рекуперационные уста­новки со стационарным слоем адсорбента. С целью гарантирования непрерывности рекуперационного процесса установка улавливания паров летучих растворителей должна включать как минимум два адсорбера периодического действия (обычно их число составляет от 3 до 6 и более).

На рис. 2.7 в качестве примера представлена схема адсорбционной установки улавливания паров органических растворителей из паровоздушных смесей, образующихся при окраске кож нитроэмалями. Паровоздушную смесь с содержанием па­ров растворителей 5−6 г/м³ вентилятором через калориферы подают в адсорберы, заполненные активным углем АР-3, очищают в них и выбрасыва­ют в атмосферу через выхлопную трубу.

Рис. 2.7 Схема адсорбционно­ой очистки газов от паров органических рас­творителей:

1 - вентилятор; 2 - калориферы; 3 - адсорберы; 4 - конденсатор; 5 - разделитель фаз; 6 - расслаиватель

В начале процесса поглощения па­ровоздушную смесь в течение 2 ч подают в слой горячего и влажного по­глотителя подогретой до 50−60 °С, в течение последующего времени на­грев не производят (процесс насыщения длится 8−12 ч).

Таким образом, параллельно с поглощением паров растворителей из очищаемой паровоздуш­ной смеси в течение первой фазы этого цикла проводят высушивание и охлаждение поглотителя. По окончании адсорбции поглощенные растворите­ли удаляют из угля острым паром. В течение этой второй фазы цикла тем­пературу в адсорбере поддерживают между 115 и 118 ⁰С. Десорбцию пре­кращают при достижении плотности дистиллята, образующегося в конден­саторе, равной 0,966 г/см³. Дистиллят (конденсат) из конденсатора через разделитель фаз и расслаиватель передают в хранилище, откуда часть про­дукта возвращают непосредственно в производство, а часть перекачивают в отделение ректификации для дальнейшей переработки.

Для адсорбции веществ в стационарном слое используют обычно вертикальные, реже горизонтальные адсорберы. Диа­метр адсорберов вертикального типа 2; 2,5 и 3 м, а высота ци­линдрической части корпуса ‒ до 2‒5 м.

13 Каталитическая очистка газов

Суть каталитических процессов очистки газов заключается в реализации химических взаимодействий, приводящих к конверсии примесей в другие продукты в присутствии специальных катализаторов. Их роль сводится к увеличению скорости химических реакций.

Каталитические взаимодействия в гетерогенном катализе происходит на границе раздела фаз конвертируемой газовой смеси и катализатора. Последний обеспечивает взаимодействие на его поверхности конвертируемых веществ с образованием активированных комплексов в виде промежуточных поверхностных соединений катализатора и реагирующих веществ, формирующих затем продукты катализа, освобождающие (восстанавливающие) поверхность катализатора. Схема этого явления для газовой реакции А + В = С в присутствии катализатора К может быть представлена следующим образом:

А+В+К=К[АВ], К[АВ]→С+К, (2.1)

где К[АВ] – активированное промежуточное соединение на поверхности катализатора.

В санитарной каталитической очистке отходящих газов высокой активностью характеризуются контактные массы на основе благородных металлов (платина, палладий, серебро и др.), оксидов марганца, меди, кобальта, а также оксидные контакты, активированные благородными металлами.

Каталитические методы очистки (окисление, восстановление) целесообразно применять тогда, когда содер­жание вредных компонентов в газовом потоке позволяет обес­печить рекуперацию тепла.

Процесс восстановления окси­дов азота, например, происходит при контактировании нитрозных газов с газами-восстановителями на поверхности катализато­ра. Восстановителями при высокотемпературном каталитическом восстановлении оксидов азота являются природный газ, при селективном восстановлении - аммиак. Отходящие нитрозные газы необходимо нагревать от 30‒35 °С до температуры за­жигания катализатора. Последняя зависит от природы исполь­зуемого восстановителя: 450−480 °С ‒ для метана, 180−300°С для аммиака.

По степени смешения веществ различают реакторы идеального вытеснения и полного (идеального) сме­шения.

Д ля реакторов идеального вытеснения харак-терны непод­вижный (фильтрующий) слой катали-затора значительной вы­соты Н (более чем вдвое превышающий диаметр аппарата D – H/D ≥ 2) и скорость газового потока менее 1 м/с. Два типа таких реакторов представлены на рис. 2.8

Рис. 2.8 Каталитические реакторы фильтрующего слоя с режимом работы, близким к идеальному вытеснению: а - однослойный адиабатический; б - трубчатый политермический

К режиму полного смешения приближается каталитические процесссы в реакторах свободного взвешенного (кипящего) слоя при небольшой его высоте (Н<1 м) и относиельно высоких скоростях газового потока, например в аппаратах кипящего слоя с мешалкой.