Способ очистки газов от примесей водорастворимых органических веществ

 

Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов, применяемой в химической промышленности и позволяющей повысить эффективность процесса за счет увеличения емкости абсорбента и достичь упрощения процесса. Очищаемый газ обрабатывает водным абсорбентом, содержащим 0,002-0,03% непенообразующего поверхностно-активного вещества. Регенерацию отработанного абсорбента ведут путем кипячения. В качестве поверхностно-активных веществ можно использовать сульфонол (НП-1, НП-3), оксиэтилированный октилфенол (ОП-10) и СМС типа "Универсал А" или "Лотос". Предлагаемый способ позволяет в 1,5 раза повысить емкость абсорбента по ацетону и эталону по сранению со способом - прототипом и упростить процесс за счет уменьшения числа компонентов абсорбента. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I È

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

flPH ГКНТ СССР (2! ) 4360211/23-26 (22) 13.01,88 (46) 07.11.90. Бюп, - 41 (75) Л.А.Румянцев (53) 66.074.3(088-8) (56) Патент США N 4265642, кл. В 01 D 47/02, 1981,, (54) СПОСОБ ОЧИСТН1 ГАЗОВ Or ПРИМЕ

СЕЙ ВОДОРЛСТБОРИМ111Х ОРГЛ! ИЧЕСКИХ ВЕШЕСТВ (57) Изобретение относится к техно логии очистки газовых выбросон, применяемой в химической промышленности и позволяющей повысить эффективность процесса зг счет увеличения емкости абсорбента и дос .ичь упрощения Jlpo

Изобретение относится к технологии очистки газ.оных выбросов, применяемой в химической промышленности.

Цель изобретения — упрощение процесса и повышение его эффективности за счет увеличения емкости сорбента.

Очищаемый газ обрабатывают абсорбентом, представляющим собой 0,005—

0 03%-ный водный раствор поверхностно-актив: ого вещества (например, сульфонола НП 1 или HII-З, оксиэтилированного октилфенола ОП-10, CMC типа

"Универсал А" или "Лотос" ). Регенерацию отработанного абсорбента ведут кипя ч ени ем.

Технология способа заключается в том„что очищаелый газ обрабатывают путем бгрботажг или орошения 1в скрубщ) В 01 D 53/14, В 01 F 17/00

2 цесса. Очищаемый газ обрабатывают водным гб сорб ентом, содержащим

0,002 — 0,03%,непенообразующего поверхностно-активного вещества. Регенерацию отработанного абсорбента ведут путем кипячения, В качестне поверхностно-активных веществ можно испольэовать сульфонол (HII-I, HII-3), оксиэтилировгнны октилфенол (ОП-1О) и СМС типа "Универсал А" или "Л атос".

Предлагаемый способ позволяет в 1,5. раза повысить емкость абсорбента по ацетону и этгнолу по сравнению со способом-прототипом и упростить процесс за счет уменьшения числа компонентов абсорбента. 1 з.п.ф-лы, 3 табл. бере) абсорбентом — водным раствором

ПАВ. ОЪ

Пример 1. Азот с концентра- (.Р цией паров ацетона 14,01%. пропускают в и через поглотитель с 1юристой .пласти- Див ной,.

В качестве абсорбента используют

0,03%-ный (300 мг/л) водный раствор бытового моющего средства (СМС) "Уни1версгл А" в количестве 10 мп при высоте поглотительного слоя 8 см.

В состав СМС входят сульфонол НП-I, 31

НП-3 18-20% и синтанол ЛС-10 8-10%, карбоксиметилцеллюлоза (до 1%1,,остальное — минеральные вещества. Влажность 10%..

Измерение содержания ацетона в газе проводят на хроматографе "Цвет-102"

1604433 с отбором проб до и после поглощения пробоотборником при постоянном расходе азота 2,25 л/ч. Температура газа

20 С..

Данные о степени поглощения ацето5 на абсорбентами в условиях барботажа приведены в табл.1.

При данной концентрации пена практически не образуется, Результаты суммарного поглощения ацетона абсорбентами приведены в табл,2.

Как видно из приведенных в табл.1

2,данных, эффективность очистки газа от паров ацетона в условиях барботажа 70„8 (абсорбент — вода) 86,0% (абсорбент — водно-масляная эмульсия по известному способу) и 92,3% (абсорбент — раствор ПАВ).

Пример 2. Очистку воздуха от паров растворителя (типа Р-646) нитроэмали HIJ-25 ведут в безнасадочном скруббере вихревого типа с объемным факелом орошения производительностью 25 до 500 и /ч очищаемого воздуха (пилотная установка) при орошении а6сорбентами из расчета 1 л на 1 и воздуха. Измерения характеристик установки проводят с помощью трубки НИИОГАЗа,30 микроманометра, расход абсорбента контролируют по ротаметру, 11робы отбирают одновременно на входе и выходе аспираторами УГ-2 концентрированием на активированном угле, Измерения концентраций паров веществ про35 водят на газовом хроматографе при десорбцин поглощенных веществ с угля растворителем„

Производительность установки по воздуху при орошении 427-430 мз/ч, расход абсорбента на орошение 430—

440 л/ч.

В замкнутой системе циркулирует

50 л абсорбента. Регенерацию абсорбента ведут кипячением. Дробление абсорбента при орошении происходит до частиц размером 50-200 мкм. Скорость взаимодействия фаз 40-50 M/с, Концентрация паров ацетона в паровоздушной смеси 200-600 мг/м ; па1. ров этанола 250-700 мг/и", Суммарное поглощение примесей .абсорбентами приведено в табл.3.

Как видно из результатов, приве55 денных в табл.З, при концентрации паров ацетона и этанола в воздухе в э пределах 500 — 700 мг/м воду, как абсорбент, применять нецелесообразно, так как предельное количество поглощаемых веществ весьма мало.

В сопоставимых условиях по сравнению с водой предел насыщения водного раствора ПАВ парами ацетона возрастает в 10,1 раза, а предел насыщения парами этанола возрастает бо" лее, чем в 4,5 раза, что делает последующую регенерацию выгодной даже при поглощении паров малой концентрации.

При поглощении многокомпонентных паров органических растворителей, содержащих значительное количество полярных водорастворимых веществ, максимальный эффект наблюдается при барботаже парогазовой смеси через абсорбент, Максимум активности поглощения паров ацетона, этансла наблюдается при концентрациях ПАВ в абсорбентах

ОП-10 50"55 мг/л с сополимером оксиэтилена с оксипропиленом 8-10 мг/л при молярной массе 1500-2000, смеси

ПАВ в СМС "Универсал А 50-54 мг/л сульфонола и 25-27 MI /л синтанола

ДС-10. Более низкое содержание IIAB в абсорбенте, чем 0,005 (50 мг/л), приводит к снижению эффективности поглощения, а при содержании ПАВ н абсорбенте, превьппающем 0,03% (300 мг/л, контакт с очищаемым газом сопровождается пенообразованием или образованием многофазных систем, что ведет к нарушению работы оборудования и снижению эффективности очистки.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность очистки за счет увеличения емкости абсорбента в 1,5 раза по сравнению с известным, а также достичь упрощения процесса за счет снижения числа компонентов абсорбента, Формул а и з обретения

1. Способ очистки газов от примесей водорастворимь х органических веществ путем обработки газов абсорбен" том, содержащим воду и поверхностноактивное вещество, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения процесса и польщения его эффективности за счет увеличения емкости абсорбента, в качестве абсорбента используют 0.005-0Ä03 -ный водный ра5 створ поверхностно-активного вещества — синтетического моющего средства на основе сульфонола и синтанола.

2. Способ по п. I о т л и ч а юшийся тем, что регенерацию абсорбента ведут кипячением.

Таблица 1

1604433

Степень поглощения, Х

Время пропускания

Вода Раствор Эмульсия

ПАВ масло/вода мин

70,8 92,8 86,0

61,8 81,0 46,2

43эO 62ю8 20вО

М

По известному способу.

Таблица 2

Абсорбент

Г!асса поВремя насыщения, мин глощенно го ацетона, г/л

Вода

4,8

13,8

24,5

Водомасляная эмульсия (по известному способу) Водный раствор ПАВ

Таблица 3

Г1асса поглощенной примеси, г/л

Абсорбент

Время н асьпцения,мин

Показ ания

Этанол

Ацетон

30

0,032

0 085

0,116

0 217

0,669

0,983

1,037

Вода.Предел насыщения этанола определен по экспоненте (условно) Водный раствор сульфо" S иола 120-!35 мг/л 15 (0,012-0,0135Õ )

60.

15

0,096

0,284

0,,828

1,748

3,098

4,448

0,130

0,340

Предел насьпцения э i анолом в опыте не получен

Предел насыщения не получен

Водный раствор ОП-10

50-55 мг/л (0,005—

-0,055%/л) 0,054

0,328

0,624

0,900

1,175

0,146

0,341

I0

5,9

14,9

21,7

6,3

18,1

32,8