Способ очистки отходящих газов от фенола и формальдегида

 

Использование: очистка газов в производстве фенолформальдегидных смол. Сущность изобретения: отходящий газ с температурой 10-75°С смешивают с озонированным воздухом. Молярное соотношение озона и суммы фенола и формальдегида равно (0,5-2,0):1. Газы в смеси с озонированным воздухом подают на абсорбцию водой . Абсорбцию ведут в режиме инверсии жидкой и газовой фаз. Степень очистки газов от фенола 100%. от формальдегида 99,8%. 1 ил., 10 пр.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 01 0 53/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАте нт с с с Р) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Мс*". а

4Д,".4/ 1,й;г . М„., ф

К ПАТЕН ГУ (21) 4901412/26 (22) 09.01.91 (46) 23.03.93, Бюл. N 11 (71) . Северодонецкое производственное объединение "Стеклопластик" и Рубежанский филиал Днепропетровского химикотехнологического института (72) Н.Г.Нестеров, В.А,Якоби, B.Â.Ìèëîöкий, А.Е.Олейник, В.А;Сычева и Н.С;Белых (73) Н.Г.Нестеров (56) Авто;,ское свидетельство СССР

М 982756, кл. В 01 О 53/14, 1981 г, Авторское свидетельство СССР

N. 833289, кл. В 01 0 53/14, 1979.

Тарат Э.Я. и др. Пенный режим и пенные аппараты. — Л.: Химия, 1977; с.34.

Изобретение относится к способам очи стки газов от фенола и формальдегида и может быть использовано для очистки промышленных технологических газов при производстве фенолоформальдегидных смол и на предприятиях различных отраслей промышленности, использующих в своей технологии фенол и формальдегид.

Цель изобретения — упрощение и повышение степени очйстки от формальдегида.

На чертеже показана общая схема очистки.

Схема состоит иэ озонатора 1, абсорбе- ра 2, редуцирующих устройств 3, резервуара 4, насосов 5, 6 и вентилятора 7; . Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Очищенный и осушенный воздух подают на генератор озона 1 через редуцирующее устройство 3, в генераторе озона иэ подаваемого воздуха методом барьерного разряда синтезируют озон. В процессе синтеза получают воздушно-озонную смесь. ко„„ Ж ÄÄ 1804341 А3

2 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГА30В ОТ ФЕНОЛА И ФОРМАЛЪДЕГИДА (57) Использование: очистка газов в производстве фенолформальдегидных смол. Сущность изобретения: отходящий газ с температурой 10 — 75 С смешивают с озонированным воздухом. Молярное соотношение озона и суммы фенола и формальдегида равно (0,5 — 2,0):1, Газы в смеси с озонированным воздухом подают на абсорбцию водой. Абсорбцию ведут в режиме инверсии жидкой и газовой фаэ. Степень очистки газов от фенола 100%, от формальдегида

99,8%, 1 ил., 10 пр;

I торую по трубопроводу подают к абсорберу

2. Охлаждение генератора озона осуществляют оборотной водой (10 м /ч), очищенной от технических примесей на фильтрах.

Для обеспечения безопасного ведения процесса синтеза озона на трубопроводе подачи оборотной воды и трубопроводе подачи осушенного воздуха установлены электроконтактные манометры, отключающие генератор озона в случае падения давления воздуха или воды ниже минимального предела, I

Окисление озоном газовых выбросов, содержащих фенол и формальдегид, осуществляют в абсорбере 2. работающем в инверсионном режиме и обеспечивающем идеальный контакт газовой и водной фаз, В качестве насадки используют кольца

"Полля". Толщина нижнего слоя насадки

2 м, верхнего — 2,2 м. Каждый слой насадки снабжен байпасным трубопроводом и вентилем.

1804341

Гаэовоздушные выбросы, содержащие фенол и формальдегид с температурой 1075 С подают в нижнюю часть абсорбера насосом 5. Ввод воздушно-оэонной смеси в нижнюю часть абсорбера производят по двум трубопроводам, которые врезаны в коллекторы.

Скорость подачи загрязненных воздушных выбросов 1000 — 10000 м /ч, воздушно3 оэонной смеси 120 м /ч, концентрация озона.3,6-20 г/м . концентрация газовозз душной смеси, содержащей фенол и" формальдегид 30 — 420 мг/м, смещение э загрязненного воздуха с воздушно-оэонной смесью происходит в нижней части абсорбера 2, Воду иэ резервуара 4 насосом 6 подают в верхнюю часть абсорбера на орошение, Присутствие воды обеспечивает безопасное ведение процесса, так как образующиеся в первом акте реакции первичные оэониды мгновенно распадаются на фрагменты.

Абсорбер 2 работает следующим образом.

Газ и жидкость подают в него соответственно снизу и сверху в количествах. обеспечивающих превышение скброст и инверсии фаз. Перед слоем насадки общий . поток газа разделяют на основной и байпасный потоки, первый из которых обеспечивает возникновение, а второй — стабилизацию и управление режимом эмульгирования. В межслоевом пространстве оба потока смешивают, а затем общий поток газа вновь разделяют на основной и байпасный и направляют во второй слой насадки, а затем в резервуар, откуда опять воду подают наорошение, Режим инверсии в абсорбере 2 регулируют задвижками, установленными на вводе газовых потоков в абсорбер.

Обезвреженный воздух иэ верхней части абсорбера вентилятором 7 выводят в атмосферу. Степень очистки фенола 100 и формальдегида 99,8 . Сущность изобрете ния поясняется примерами.

Пример 1. Газовые выбросы, содержащие 30 мг/м фенола, 390 мг/м формальэ э дегида смешивают с озонированным воздухом в абсорбере, в котором поддерживают режим инверсии фаз, обеспечивающий идеальный их контакт, Скорость подачи воздушно-фенолформальдегидной смеси 10 тыс.м /ч и воздушно-оэонной — 120 м /ч, з 3 температура процесса 10 С; Расход озона на очистку газа от фенола и формальдегида составляет 0,5 молей на моль суммы фенола и формальдегида. Степень очистки 99,8,; по фенолу, 99,2 по формальдегиду.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволит снизить расход озона в 12,5-15 раз при повышении степени очистки от формальдегида до 99,8 против 56% в известном способе и упростить способ эа счет проведения его в одну стадию, Пример 2. Аналогичен примеру 1, только температура процесса 30 С. Расход озона 0,5 моль. Степень очистки 100 по фенолу, 99,2 по формальдегиду.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, только температура процесса 75 С. Расход озона 0,5 моль, Степень очистки 100 по фенолу, 99,8 по формальдегиду.

Пример 4. Аналогичен примеру 1, 10 только температура процесса 80 С, Расход зона 0,5 моль. Степень очистки 100 по фенолу, 99,8 по формальдегиду.

Пример 5. Аналогичен примеру 1, только температура процесса 5 С. Расход. ."5 озона 0,5 моль. Степень очистки 99;5% по фенолу, 96,1 по формальдегиду.

Пример 6, Аналогичен примеру 1, только расход озона составляет 2,0 моль на

1 моль суммы фенола и формальдегида. Тем20 пература процесса 10 С. Степень очистки

99,8 по фенолу, 96,5 по формальдегиду, Пример 7. Аналогичен примеру 1, только расход озона составляет 1,6 моль на

1 моль суммы фенола и формальдегида. Температура процесса 10 С. Степень очистки

99,8 по фенолу, 96,7 по формальдегиду, Пример 8. Аналогичен примеру 1, только расход озона составляет 1,25 моля на

1 моль суммы фенола и формальдегида, Тем30 пература процесса 10 С, Степень очистки, 99,8% по фенолу, 98,9 по формальдегиду.

Пример 9, Аналогичен примеру 1, только расход озона составляет 0,4 моль на

1 моль суммы фенола и формальдегида, Тем35 пература процесса 10 С, Степень очистки

99,5 по фенолу, 98,7 по формальдегиду.

Пример 10, Аналогичен примеру 1, только расход озона составляет 2,1 моль на 1 моль суммы фенола и формальдегида. Тем40 пература процесса 10 С. Степень очистки

99,7 no фенолу, 96,4 по формальдегиду.

Увеличение соотношения озона свыше

2 моль на 1 моль суммы фенола и формальдегида не способствует увеличению степе45 ни очистки, при этом затраты на очистку увеличиваются. Уменьшение количества молей озона до 0,4 приводит к некоторому снижению степени очистки. Использование температур ниже 10 С также снижает сте50 пень очистки, а увеличение их до 80 С ведет к неоправданным затратам энергии, т.к. степень очистки не изменяется, 1804341

Составитель В. Милоцкий

Техред M.Ìîðãåíòàë КоРРектор В, Петрлш

Редактор Т. Иванова

Заказ 1064 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

Кроме того, заявляемый способ позволяет регулировать время контакта жидкости и газа и испольэовать различные скорости потоков газа на очистку (от 1000 до 10000 м /ч), а также обеспечивает очистку газовоздушных выбросов с концентрацией в широком диапазоне (от

30 до 330 мг/мз), причем повышение концентрации вредных веществ способствует снижению расхода озона за счет цепного механизма реакции оэонирования до 0,5 моля.

Формула изобретения

Способ очистки отходящих газов от фенола и формальдегида. включающий смешение их с озонированным воздухом при

5 повышенной температуре и абсорбцию водой, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения степени очистки, абсорбцию ведут в режиме инверсии жидкой и газовой фаз при молярном cooTHQUJBHMM

10 озона и суммы фенола и формальде;ида, равном (0,5 — 2,0):1, и отходящий газ подают на очистку с температурой 10-75ОС.