Способ очистки отходящих газов от паров органических растворителей

 

Изобретение относится к технологии очистки отходящих газов от паров органических растворителей, применяемой в электротехнической, химической и машиностроительной промышленности, позволяющей ускорить процесс регенерации и снизить энергозатраты на очистку. Отходящие газы, содержащие пары толуола, этилового спирта и ацетона, охлаждают в слое теплоаккумулирующей керамической теплоаккумулирующей насадки и пропускают через слой активного угля. После насыщения слоя проводят его регенерацию пропусканием газового потока. Часть газового потока после регенерации подогревают в слое теплоаккумулирующей насадки и подают на каталитическое окисление, а затем - на регенерацию угля. Другую часть газового потока после регенерации пропускают через дополнительный слой активного угля и объединяют с газовым потоком, подаваемым на каталитическое окисление. После достижения остаточной емкости основного слоя угля, равной 0,2 - 0,4, весь газовый поток после регенерации основного слоя пропускают через дополнительный слой угля и подают на каталитическое окисление. Процесс регенерации ускоряется на 32 - 36%, энергозатраты на очистку 1000 м<SP POS="POST">3</SP> отходящих газов снижаются на 0,012 - 0,016 Гкал. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (g))5 В 01 D 53/02, 53/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4412603/23-26 (22) 19.04,88 (46) 23,06.90. Бюл. М 23 (71) Прибалтийский сектор Центрального проектно-конструкторского бюро

"Ремстройпроект" (72) А.Л,Щелыгин и Л.А.Щелыгин (53) 66.074.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1378900, кл. В 01 D 53/02, 1986. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

ОТ ПАРОВ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к технологии очистки отходящих газов от паров органических растворителей, применяемой в электротехнической, химической и машиностроительной промышленности, позволяющей ускорить процесс регенерации и снизить энергозатраты на очистку. Отходящие газы, содержащие пары толуола, этилового спирта и ацетона, охлаждают в слое теплоаккумулирующей керамической

„„Я0„„1572 86 A 1

2 теплоаккумулирующей насадки и пропускают через слой активного угля.

После насыщения слоя проводят его регенерацию пропусканием газового потока. Часть газового потока после регенерации подогревают в слое теплоаккумулирукнцей насадки и подают на каталитическое окисление, а затем— на регенерацию угля. !(ругую часть газового потока после регенерации пропускают через дополнительный слой активного угля и объединяют с газовым потоком, подаваемым на каталитическое окисление. После достижения остаточной емкости основного слоя угля, равной 0,2-0,4, весь газовый поток после регенерации основного слоя пропускают через дополнительный слой угля и подают на каталитическое окисление. Процесс регенерации ускоряется на 32-367, энергозатраты на очистку 1000 м отходящих газов снижаются на 0,0120,016 Гкал. 1 ил. 1 табл.

1572686

Изобретение относится к очистке парогазовых смесей от растворителей и может найти применение в электротехнической, химической и машнно5 строительной промышпенности.

Целью изобретения является ускорение процесса регенерации и снижение энергозатрат на очистку.

На чертеже схематично представле- 10 но устройство для осуществления способа очистки отходящих газов от примесей углеводородов.

Устройство содержит адсорбер 1 со штуцером 2 подвода отходящих газов и штуцером 3 отвода очищенного потока, каталитический реактор 4, нагреватель 5, вентилятор 6 циркуляцйи десорбирующего газового потока, регенератор 7 тепла и расположенный параллельно ему дополнительный адсдрбер 8. Адсорбер 1, регенератор 7 тепла с параллельно соединенным адсарбером 8, вентилятор 6, нагреватель 5 и каталитический реактор 4 соединены между собой последовательна газоходами и образуют замкнутый контур циркуляции десорбирующего газового потока. Для подвода отходящих газов в устройство для очистки служит патрубок 9, для отвода очищенного газового потока патрубок 10, а для отвода продуктов полного каталитического окисления десорбированнь1к углеводородов из устройства " патрубок 11. 1(ля регулирования режимов работы устройства установлены шиберы 12-19.

В качестве адсорбента в адсорберах 1 и 8 расположен активированный уголь (например, марки АР-З), в каталитическом реакторе 4 размещен, например, проволочный катализатор из нихрома с палладиевым покрытием (типа КП)„ В качестве греющих элементов в нагревателе 5 установлены энергоизлучатели (ТЭНы). Регенератор 7 тепла заполнен керамической теплоаккумулирующей насадкой, например кольцами Рашига.

Способ осуществляют следующим образом.

Отходящие газы, например воздух, содержащие пары толуола, этилового спнрта, ацетона с суммарной концентрацией 4-6 г/м, при 120 С через пат3 о 55 рубок 9 при открытом положении шиберов 12,20 и 21 направляют в регенератор 7 тепла, при прохождении чераз еоторыи Г а 3bl ох. 1ажда10тся > HBllpH мер. до 30-40 С, их через штуцер 2 подвода отходяших газов подают в адсорбер 1, где в слое активированного угля углеводородные примеси адсорбируются, а очищенный поток через штуцер 3 при открытом положении шибера 13 по патрубку 10 выводят в атмосферу, После насыщения слоя адсорбента в адсорбере 1 (появление за слоем в газовом потоке углеводородных примесей) устройство для очистки отходящих газов от примесей углеводородов переводят на режим регенерации адсорбента . Для этого шиберы 12 и 13 закрывают„ открывают шиберы 14, 16, 1 7, 18, J9, включают вентилятор 6 и нагреватель 5 и организуют перемещение находящегося в контуре циркуляции газового объема в направлении, указанном стрелкой„ При этом газовый поток с температурой 30-40 С после штуцера 2 адсорбера i разделяют на два. Один направляют в регенератор

7 тепла, где., проходя через теплоаккумулирующую насадку он нагревается до 90-100 С, а второй пропускают чеpåç адсорбер 8, после чего оба потока объединяют и вентилятором 6 через нагреватель 5 и каталитический реактор 4 при температуре, возрастающей от 60-70 С, по штуцеру 3 подают в адсорбер 1. Под тепловым и вытеснительным воздействием адсорбированные углеводородные примеси при скорости перемещения 0,2-0,3 м/с десорбируются из насьпценного слоя адсорбента и их с концентрацией, возрастающей в регенерирующем потоке от 0 до 2030 г/м, направляют на регенератор

7 тепла и адсорбер 8,в котором десорбированные углеводородные примеси при скорости перемешения 0,1-0,2 м/с адсорбируются повторно, а несорбируемые компоненты смешивают с нагретым в слое теплоаккумулирующей насадки потоком, Образовавшуюся парогазовую смесь с концентрацией 4-6 г/м (обеспечивающей каталитическое окисление без подвода энергии в нагреватель 5) подают в каталитический реактор 4, где десорбированные углеводородные примеси при 320*-380 С и объемной скорости потока 16-20 тыс. 1/ч окисляют в присутствии катализатора и в циркулируюшем регенерирующем потоке продукты каталитического окисления

1572686

Формула направляют в адсорб ер 1, КоепЕентрацию десорбированных углеводородных примесей перед слоем катализатора на уровне 4-6 г/мЗ при изменении их содержа!ее!я после адсорбера 1 обеспечивают изменением соотношения расходов потоков через регенератор 7 тепла и адсорбер 8 десорбата положением шиберов 19 и 21.

При достижении остаточной емкости регенерируемого адсорбента по адсорбированным углеводородным примесям 0,4 0,2 (определяют расчетом по выходной концентрации углеводоредов после адсорбера 1, а затем вводят во временную программу регенерации) весь циркулирующий поток продуктов регенерации из адсорбера 1 направляют в адсорбер 8 десорбата, для этого шиберы 20 и 21 закрывают, а шибер 19 устанавливают в положения, обеспечивающие концентрацию после регенерируемого слоя адсорбента в адсорбере 8 на уровне 4-6 г/м

Количество кислорода, необходимое для полного каталитического окисления углеводородов, и вывод из уст. Ройства избыточных продуктов окисления обеспечивают открытием !!!иберов

12 и 15, при этом в устройство через патрубок 9 подают воздух, а через патрубок 11 отводят продукты полного каталитического окисления десорбированных углеводородных примесей. При снижении содержания углеводородных примесей после адсорбера—

8 до 0 (или задаваемого программой эффективного уровня) стадию регенерации прекращают, слои адсорбента охлаждают воздухом и устройство открытием шиберов 10, 12, 19,20 переводят в режим очистки отходящих газов.

В таблице приведень! результаты испытаний известного и предлагаемого способов.

Способ очистки отходящих газов от паров органических растворителей, включающий их охлаждение в слое теплоаккумулирующей насадки, пропускание через слой активного угля, регенерацию угля пропусканием газового потока, полученного каталитическим окислением газового потока после теплоаккумулирующей насадки, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса регенерации и снижения энергозатрат на очистку,. часть газового потока после регенерации пропускают через дополнительный слой активного угля и обьедипяют с газовым потоком подавлеме!м на каталитическое окисление, а после достижения остаточной емкости основного слоя угля, равной О, 2-0, 4, весь газовый поток после регенерации основ ого слоя пропускают через дополнительный слой угля и подают на каталитическое окисление„

Показатели

Способ т- П1

Извес 1 едланый raемьей

Продолжительность регенерации адсорбента до достижения концентрации десорбата в регенерирующем потоке перед вентиля4О тором 0,05 г/м, мин

Продолжительность электронагрева регенерирующего по45 тока перед каталитическим реактором до 360 С, мин

Доля теплотворной способности адсорбата, выведенная из контура регенерации адсорбента без использования в тепловом ба16 лансе стадии регенерации

0,42 0

При концентрации органических примесей в отходящих газах 4-6 г/мэ и средней теплотворной способности продуктов десорбции 4000 ккал/мз ускорение процесса регенерации адсорбента составляет 32-36Х, а энергозатраты на очистку 1000 м отходящих газов снижаются на 0,0120,016 Гкал. изобретения