РЕАКТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА С ВНУТРЕННИМ ФИЛЬТРАЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

1. Реактор для окисления аммиака до закиси азота в присутствии катализатора, который отделяется в процессе окисления, при этом указанный реактор содержит:
корпус реактора, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть и среднюю часть, причем указанная верхняя и средняя части объединены для образования полости, где аммиак каталитически окисляется для получения закиси азота;
фильтровальную пластину, расположенную поперек корпуса реактора, отделяющую нижнюю часть от указанной полости; и
внутренний фильтровальный элемент, установленный на указанной фильтровальной пластине, при этом внутренний фильтровальный элемент содержит корпус фильтра, образующий внутренний объем, и фильтровальную среду, граничащую с корпусом фильтра и выступающую поверх фильтровальной пластины в указанную полость, причем этот внутренний фильтровальный элемент собирает катализатор, отделившийся в процессе окисления.
2. Реактор по п. 1, в котором указанная фильтровальная среда содержит керамику.
3. Реактор по п. 1, дополнительно содержащий устройство для отведения тепла, расположенное в полости поверх внутреннего фильтровального элемента.
4. Реактор по п. 1, в котором фильтровальная среда расположена во внутреннем объеме корпуса фильтра.
5. Реактор по п. 1, в котором внутренний фильтровальный элемент дополнительно образован в виде множества внутренних фильтровальных элементов.
6. Реактор по п. 1, в котором указанный внутренний фильтровальный элемент дополнительно содержит основание фильтра и установочную прокладку, при этом указанное основание фильтра расположено между корпусом фильтра и фильтровальной пластиной и соединяет корпус фильтра с фильтровальной пластиной, а указанная установочная прокладка расположена между фильтровальной пластиной и основанием фильтра.
7. Реактор по п. 1, в котором указанный корпус фильтра имеет цилиндрическую форму.
8. Реактор по п. 1, в котором высота указанного реактора варьируется от 1 м до 20 м, а высота указанного внутреннего фильтровального элемента варьируется от 0,5 м до 1,5 м.
9. Реактор по любому из пп. 1-8, в котором указанная фильтровальная среда имеет эффективный размер фильтра от 0,1 до 10 микронов.
10. Реактор по любому из пп. 1-8, в котором указанный внутренний фильтровальный элемент имеет активную площадь фильтрования от 100 до 1000 кв. футов.
11. Реактор для окисления аммиака до закиси азота в присутствии катализатора, который отделяется в процессе окисления, при этом указанный реактор содержит:
корпус реактора, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть и среднюю часть, причем указанная верхняя и средняя части объединены для образования полости, где аммиак каталитически окисляется для получения закиси азота;
внутренний фильтровальный элемент, расположенный в этой полости и содержащий фильтровальную среду, содержащую керамику,
при этом указанный внутренний фильтровальный элемент собирает катализатор, отделившийся в процессе окисления.
12. Реактор по п. 11, в котором указанная фильтровальная среда имеет эффективный размер фильтра от 0,1 до 10 микронов.
13. Реактор по п. 11, в котором указанный внутренний фильтровальный элемент имеет активную площадь фильтрования от 100 до 1000 кв. футов.
14. Реактор по любому из пп. 11, 12 и 13, в котором указанная фильтровальная среда имеет эффективный размер фильтра от 0,1 до 1 микрона.
15. Реактор по любому из пп. 11, 12 и 13, дополнительно включающий фильтровальную пластину, расположенную поперек указанного корпуса реактора и отделяющую нижнюю часть от указанной полости,
в котором указанный внутренний фильтровальный элемент установлен на фильтровальной пластине и содержит корпус фильтра,
в котором указанная фильтровальная среда граничит с корпусом фильтра, и
в котором корпус фильтра образует внутренний объем и выступает поверх фильтровальной пластины в указанную полость.
16. Реактор по п. 15, в котором внутренний фильтровальный элемент дополнительно содержит основание фильтра и установочную прокладку.
17. Система для окисления аммиака и восстановления двуокиси азота, при этом указанная система содержит:
первый реактор для окисления аммиака в присутствии катализатора, который может отделяться в процессе окисления аммиака до закиси азота, причем указанный первый реактор содержит:
корпус реактора, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть и среднюю часть, в котором указанная верхняя и средняя части объединены для образования полости, где аммиак каталитически окисляется для получения закиси азота;
внутренний фильтровальный элемент, расположенный в указанной полости, в которой внутренний фильтровальный элемент содержит фильтровальную среду, содержащую керамику, и в которой указанный внутренний фильтровальный элемент собирает катализатор, отделившийся в процессе окисления аммиака; и
2
второй реактор для восстановления двуокиси азота, при этом указанный второй реактор гидравлически соединен с первым реактором и расположен после него и содержит катализатор для восстановления NO.
2
18. Система по п. 17, в которой указанный катализатор для восстановления NO содержит серебро.
19. Способ окисления аммиака до закиси азота в присутствии катализатора, который может отделяться в процессе окисления, при этом указанный способ включает:
обеспечение реактора, содержащего корпус реактора,
при этом корпус реактора имеет верхнюю часть, нижнюю часть и среднюю часть,
причем верхняя и средняя части объединены, образуя полость;
обеспечение внутреннего фильтровального элемента в полости;
окисление аммиака в присутствии катализатора в полости для получения закиси азота;
внутреннюю фильтрацию катализатора, отделившегося на стадии окисления аммиака, внутренним фильтровальным элементом; и
сбор отделившегося катализатора из внутреннего фильтровального элемента.
20. Способ по п. 19, дополнительно включающий:
отсоединение нижней части корпуса реактора от средней части корпуса реактора; и
опускание нижней части корпуса реактора на высоту, достаточную для удаления внутреннего фильтровального элемента из полости, при этом указанную стадию сбора отделившегося катализатора из внутреннего фильтровального элемента проводят после стадии опускания нижней части корпуса реактора.