Способ улавливания летучих веществ из газовых выбросов
Область использования: очистка промышленных газовых выбросов. Сущность изобретения: газовые выбросы из верхней ступени подают в дополнительную ступень для противоточного взаимодействия с водой и улавливания газовых выбросов из растворителя с растворенными летучими веществами. 1 ил.
Изобретение относится к очистке промышленных газовых выбросов от летучих веществ с целью защиты воздушного бассейна от загрязнения и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой и других смежных отраслях промышленности. Известен способ улавливания летучих веществ из газовых выбросов, включающий абсорбцию летучих веществ из газовых выбросов растворителем летучих веществ при противоточном их взаимодействии, десорбцию летучих веществ из абсорбента и регенерацию абсорбента. Недостатками такого способа являются очень высокое гидравлическое сопротивление в абсорбере потоку газа и необходимость установки перед абсорбером мощных воздуходувок, что экономически невыгодно. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ улавливания летучих веществ из газовых выбросов, включающий ступенчатое противоточное взаимодействие газовых выбросов, движущихся в колонных аппаратах снизу вверх, и жидкого растворителя, высококипящего углеводорода, движущегося сверху вниз, систему циркуляции растворителя в каждой ступени, использование отработанного растворителя каждой верхней ступени по ходу движения газовых выбросов в качестве свежего исходного растворителя для каждой смежной нижней ступени, регенерацию отработанного растворителя из самой нижней ступени и подачу его в качестве исходного свежего растворителя в самую верхнюю ступень. Цель изобретения повышение эффективности, экономичности и надежности улавливания летучих веществ из больших объемов газовых выбросов. Это достигается тем, что согласно способу улавливания летучих веществ из газовых выбросов, преимущественно легколетучих углеводородов, включающему ступенчатое противоточное вэаимодействие газовых выбросов, движущихся в колонных аппаратах снизу вверх, и жидкого растворителя, высококипящего углеводорода, движущегося сверху вниз, систему циркуляции растворителя в каждой ступени, использование отработанного растворителя каждой верхней ступени по ходу движения газовых выбросов в качестве свежего исходного растворителя для каждой смежной нижней ступени, охлаждение циркулирующего растворителя, регенерацию отработанного растворителя из самой нижней ступени и подачу его в качестве исходного свежего растворителя в самую верхнюю ступень, газовые выбросы из самой верхней ступени подают в дополнительную ступень для противоточного взаимодействия с большими объемами воды, в дополнительной ступени осуществляют улавливание и захват газовых выбросов из уносимого растворителя с растворенными летучими веществами, захваченный циркулирующей водой растворитель периодически отделяют декантацией из воды и подают на нижние ступени в качестве исходного растворителя, циркулирующую воду, растворитель и утилизированные летучие вещества используют по безотходной технологии. На чертеже представлена схема установки для реализации способа. Установка включает нижнюю колонну 1 с патрубком 2 в нижней части для ввода газовых выбросов и прямым отводом 3 в верхней части для выхода газовых выбросов из колонны 1, центробежные форсунки 4 в верхней части колонны 1 для диспергирования органического растворителя, который подается из сборника 5 циркулирующим центробежным насосом 6, трубопровод 7 для подачи растворителя на регенерацию (не показано), регулирующую задвижку 8 подачи растворителя на форсунки 4, задвижку 9 для подачи растворителя на регенератоpацию по трубопроводу 7, смежную верхнюю колонну 10 с верхним прямым отводом 11, центробежными форсунками 12 в верхней части для диспергирования жидкости, сборником 13 циркулирующего раствоpителя, циркулирующим центробежным насосом 14, регулирующей задвижкой 15 подачи растворителя на форсунки 12, задвижкой 16 для подачи растворителя по трубопроводу 17 в сборник 5 растворителя смежной нижней колонны 1, дополнительную верхнюю колонну 18 с патрубком 19 в верхней части для отвода очищенных газовых выбросов из колонны 18, центробежными форсунками 20 в верхней части колонны 18, сборником 21 воды с эахваченным растворителем, стеклянным фонарем 22 в верхней части сборника 21 для контроля отделения органического растворителя от воды, задвижкой 23 для регулирования отвода органического растворителя из сборника 21, трубопроводом 24 для отвода органического растворителя из сборника 21 воды в сборник 5 растворителя нижней колонны 1, циркулирующим центробежным насосом 25 для подачи воды на центробежные форсунки 20. Диаметры колонн снизу вверх выполнены увеличивающимися, количество циркулирующего органического растворителя в верхних колоннах больше, чем в нижних, дисперсность растворителя в колоннах обеспечивают возрастающей сверху вниз, органический растворитель из сборника 5 самой нижней колонны подают на регенерацию периодически после достижения концентраций летучих веществ в растворителе, равновесных с летучими веществами в газовых выбросах, отводимых из колонны 1. Для непрерывной работы установки при периодическом перетоке растворителя из систем верхних колонн в системы нижних колонн и на регенерацию из самой нижней колонны системы циркулирующего растворителя каждой колонны снабжены резервными сборниками, циркуляционными насосами и регулирующими задвижками. Установка работает следующим образом. Газовые выбросы подают в самую нижнюю колонну 1 (чертеж) через патрубок 2, а растворитель подают насосом 6 в центробежные форсунки 4, после диспергирования в форсунках 4 растворитель движется вниз навстречу газовым выбросам, в результате происходит поглощение летучих веществ из газовых выбросов, которые отводятся по прямому отводу 3 в смежную верхнюю колонну 10 и т.д. После достижения концентраций летучих веществ в растворителе, равновесных с летучими веществами в газовых выбросах, отводимых из колонны 1, растворитель подают на регенерацию (не показано). Аналогично происходит процесс поглощения органическим растворителем летучих веществ из газовых выбросов в смежной верхней колонне 10, в которой растворитель подается из сборника 13 циркулирующим насосом 14 в центробежные форсунки 12. После достижения заданной концентрации летучих веществ в растворителе последний перекачивается по трубопроводу 17 в сборник при закрытой задвижке 15 и открытой задвижке 16. Регенерированный абсорбент подается в сборник 13 органического растворителя самой верхней колонны 10, после которой газовые выбросы подаются в дополнительную верхнюю колонну 18 с циркулирующей водой, циркуляция воды обеспечивается насосом 25, подающим воду на форсунки 20. Большое количество диспергированной воды в форсунках 20 захватывает уносимый с газовыми выбросами органический растворитель и поглощает растворимые в воде компоненты. Улавливаемый водой органический растворитель после декантации отводится в сборник 5 органического растворителя самой нижней колонны 1. Минимальный расход органического растворителя достигается за счет насыщения его до равновесных концентраций в колонне 1 перед подачей на регенерацию. Увеличение количества циркулирующего органического растворителя в верхних колоннах обеспечивает увеличение движущей силы процесса абсорбции и уменьшение летучих веществ в газовых выбросах, отводимых из верхней колонны установки. Циркулирующий органический растворитель и циркулирующая вода не отводятся из установки а используются по безотходной технологии с регенерацией растворителя и утилизацией летучих веществ.
Формула изобретения
Способ улавливания летучих веществ из газовых выбросов, включающий ступенчатое противоточное взаимодействие газовых выбросов, движущихся в колонных аппаратах снизу вверх, и жидкого растворителя, движущегося сверху вниз, циркуляцию растворителя в каждой ступени, подачу отработанного растворителя каждой верхней ступени по ходу движения газовых выбросов в качестве свежего исходного растворителя в каждую смежную нижнюю ступень, регенерацию отработанного растворителя из нижней ступени и подачу его в качестве растворителя в верхнюю ступень, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, экономичности и надежности улавливания летучих веществ из газовых выбросов, газовые выбросы из верхней ступени подают в дополнительную ступень для противоточного взаимодействия с водой и улавливания газовых выбросов из растворителя с растворенными летучими веществами, при этом растворитель из циркулирующей воды периодически отделяют и подают на нижнюю ступень.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000
Извещение опубликовано: 10.11.2000
