Способ очистки газовых выбросов от хлора

 

Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов от хлора, применяемой на объектах, где используется газообразный хлор, и позволяющий повысить надежность процесса очистки при авариях за счет ускорения нейтрализации хлора. Воздух рабочих помещений при содержании хлора выше ПДК орошают нейтрализующим водным раствором 5,5-диметилгидантоина (ДМГ) с концентрацией 108-114 г/л. В нейтрализующий раствор можно дополнительно вводить 26-192 г/л Ыа2СОз, или 15-84 г/л МаНСОз, или 15-36 г/л МааЗЮз. При содержании хлора в воздухе помещения, равном 0,1 мг/л, орошение нейтрализующим раствором приводит к достижению ПДК по хлору через 12-16 мин. Максимально возможная скорость пропускания тока чистого хлора до его проскока через 100 мл раствора составляет 90 дм3/ч при 108 г/л ДМ Г и 110 дм3/ч при 114 г/л ДМГ. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (t9) (Il) (я)5 В 01 0 53/34

ГосудАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4307104/26 (22) 21.09.87 (46) 23.11.91. Бюл, N. 43 (72) Я.Б,Лазовский, M.Ã,Íîâèêîâ, В.Г,Овчинников, О,И.Минералов, Н.А,Смирнова и Г.В.Толстопятова (53) 66.074.396.23(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1614233, кл. В 01 D 53/34, 1985, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ХЛОРА (57) Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов от хлора, применяемой на объектах, где используется газообразный хлор, и позволяющий повысить надежность процесса очистки при авариях

Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов и может быть использовано при эксплуатации очистных сооружений водопровода, канализации и других объектов, где используется газообразный хлор, Цел ь изобретения — повышение надежности процесса очистки воздуха при авариях за счет ускорения нейтрализации хлора.

Пример 1. В специально оборудованный бокс вытяжного шкафа при выключенной вытяжной вентиляции помещают баллон со сжиженным хлором объемом 3,6 л. Вентиль баллона открывают для имитирования утечки хлор-газа. По достижении концентрации хлор-raze в боксе, в 100 раз превышающей предельно допустимую концентрацию (ПДК) на присутствие хлора в воздухе рабочих помещений, т,е, при содержании хлора, равном 0,1 мг/л, баллон сбрасывают в стальное за счет ускорения нейтрализации хлора.

Воздух рабочих помещений при содержании хлора выше ПДК орошают нейтралиэующим водным раствором 5,5 — диметилгидантоина (ДМГ) с концентрацией 108-114 r/ë. В нейтрализующий раствор можно дополнительно вводить 26 — 192 г/л NazCOg, или 15 — 84 г/л йаНСОз, или 15-36 г/л NazSi0z. При содержании хлора в воздухе помещения, равном

0,1 мг/л, орошение нейтрализующим раствором приводит к достижению ПДК по хлору через 12 — 16 мин. Максимально возможная скорость пропускания тока чистого хлора до его проскока через 100 мл раствора составляет 90 дм /ч при 108 г/л ДМГ и 110 дм /ч при 114 г/л ДМГ. 1 з.п.ф-лы, 1 ил„1 табл. корыто, заполненное насыщенным раствором 5,5-диметилгидантоина (ДМГ) 114 г/л, а из перфорированного трубопровода, размещенного в верхней части бокса, орошают воздух, содержащий хлор-газ. указанным раствором. Через каждые 5 мин отбирают пробы воздуха для определения в нем хлора.

Уже через 15 мин от утапливания баллоМе с хлором и 16 мин от начала орошения концентрации хлора в атмосфере бокса не превышает ПДК, т.е. становится меньше, чем 0,001 мг/л.

Пример ы 2-8. Опыты проводят аналогично примеру 1 с разницей в составе водных растворов 5,5-диметийгидантоина. что приводит к различной скорости достижения ПДК по хлору в воздухе вытяжного шкафа.

1692625

Состав водных растворов и время достижения ПДК по хлору приведены в таблице, Пример 9. Аналогичный эксперимент аоставлен с гипосульфитом натрия (2 мас, и раствором кальцинированной соды (3 мас, ). На процесс приготовления раствора гипосульфита,,уходит более 3 ч, в это время концентрация хлор-газа в атмосфере бокса превышает ПДК в воздухе рабочих помещений в(4,6 — 5,8) 10 раз.

Орошение воздуха в боксе раствором гипосульфита натрия только через 10,5 ч приводит к снижению концентрации хлора до уровня ПДК.

Пример 10. Определяют проскоковую скорость подачи хлора через водный раствор ДМГ в зависимости от его концентрации и по этой скорости судят о скорости нейтрализации хлора, В колонный реактор диаметром 30 мм с перфорированным ложным днищем для ввода хлора помещают 100 мл раствора 5,5диметилгидантоина (ДМГ) заданной концентрации, после чего пускают на 30 с ток хлора с заданной скоростью, Проскочившие газы из раствора поступают в систему эффективных ловушек хлора, заполненных щелочью.

Скорость подачи хлора варьируется от эксперимента к эксперименту, но в каждом конкретном опыте постоянна. После прекращения подачи хлора устанавливают наличие в ловушках иодометрически определяемого активного хлора или его отсутствие.

Проводя серию опытов для каждой заданной концентрации ДМГ с различными скоростями подачи хлора, устанавливают проскоковую для данной концентрации

ДМГ скорость подачи хлора, На чертеже представлен график зависимости проскоковой скорости от концентрации ДМГ в растворе.

Как видно из графика, с увеличением концентрации раствора ДМГ в реакторе идет плавное увеличение проскоковой скорости подачи хлора до концентрации ДМГ, равной 90 г/л.

При увеличении концентрации ДМГ выше 100 г/л на кривой наблюдаетс" резкий перегиб и проскоковые скорости подачи хлора резко увеличиваются, что свидетель5 ствует о скачкообразном изменении скорости нейтрализации хлора в этой области концентраций ДМ Г.

Из графика следует, что предлагаемый способ позволяет повысить проскоковую

10 скорость пропускания хлора через раствор до 90 — 110 дм /ч против 42 — 62 дм" /ч в известном способе, где концентрация ДМГ равна 25 — 40 г/л, т.е, повысить скорость нейтрализации хлора и. следовательно, по15 высить надежность процесса очистки газовых выбросов от хлора.

Полученный в результате взаимодействия хлора и ДМГ 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоин может использоваться в качестве

20 обеззараживаюшего реагента, Раствор 5,5-диметилгидантоина стоек при хранении, не подвергается окислению при хранении, не имеет запаха и может храниться на случай аварии длительное время

25 без потери активности, Отсутствие агрессивности раствора 5,5диметилгидантоина в отношении стали и бетона (т,е „кон струк ц ион н ых материалов i позволяет организовать в хлораторных ороЗО шение помещений., включая душевую завесу над дверными проемами, что исключает утечку хлор-газа из помещений, а баллон с хлор-газом после утапливания в дегазационной яме уже не представляет угрозы.

35- Формула изобретения

1. Способ очистки газовых выбросов от хлора, обработкой нейтрализующим водным раствором 5,5-диметилгидантоина, о тлича ющийс ятем,что, сцельюповыше40 ния надежности процесса очистки при авариях за счет ускорения нейтрализации хлора, используют раствор с концентрацией 5,5-диметилгидантоина в диапазоне

108 — 114 г/л.

45 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в нейтрализующий раствор дополнительно вводят 26-192 г/л карбоната натрия, или 15 — 84 г/л бикарбоната натрия, или

15-36 г/л силиката натрия.

ЮО ф

М

hS0 с э

О

Ю 1Я

К н юнтуаул ДИГ, ь)л

Составитель Г.Винокурова

Редактор Н.Тупица Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 4030 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101