Способ очистки газов от хлора и/или хлористого водорода

 

Может быть использовано для очистки и обезвреживания отходящих газов от хлора и/или хлористого водорода. Газ промывают поглотительной суспензией, получаемой обработкой поглотительной жидкости химическим реагентом, циркулируют поглотительную жидкость в системе скруббер - циркуляционный бак и выводят отработанную суспензию из технологического процесса, причем в качестве химического реагента используют брусит или обожженный магнезит. Изобретение позволяет снизить капиталовложения на газоочистку. 1 з.п.ф-лы.

Предлагаемое изобретение относится к технологии очистки газов, в частности к очистке и обезвреживанию отходящих и технологических газов от хлора и/или хлороводорода, и может быть использовано в химической, металлургической и бумажной промышленности.

Известен /1/ способ очистки хлорсодержащих газов промывкой водой в абсорбере. Недостатком известного способа является сильная агрессивность нагретого кислого раствора, выводимого с газоочистки, что усложняет технологию очистки.

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является известный /2/ способ очистки газов, содержащий хлор и хлороводород (Cl2 и HCl) - прототип. Способ по прототипу заключается в следующем.

Отходящие газы очищают от вредных примесей (HCl и Cl2) в безнасадочном скруббере (абсорбере) промывкой "известковым молоком". Известковое молоко - суспензия извести (гидроксид кальция с примесями) концентрацией 150 - 200 кг/м3 (в пересчете на оксид кальция CaO), где гидроксид кальция - химический реагент, а остальная часть - поглотительная жидкость (водный раствор солей - примесей извести). Получают известковое молоко путем обработки извести водой. Известковое молоко рециркулируют в системе скруббер - циркуляционный бак центробежным насосом. Известковое молоко в циркуляционном баке постоянно перемешивают мешалкой, создавая гидродинамический режим, препятствующий осаждению из молока малорастворимого гидроксида кальция на дно бака и разделению, в результате этого осаждения объема молока на две фазы: твердую - гидроксид кальция (химический реагент) и жидкую - поглотительную жидкость. При циркуляции в системе абсорбер - циркуляционный бак известковое молоко хлорируется, в результате этого происходит снижение концентрации CaO в молоке. При концентрации CaO < 20 кг/м3 известковое молоко не обеспечивает очистку газов до санитарных норм. Поэтому при снижении концентрации CaO до 20 кг/м3 отработанное хлорированное известковое молоко выводят из процесса очистки и заменяют на свежее известковое молоко.

Недостатками данного способа (по прототипу) являются следующие: - усложнение технологии очистки газов в связи с необходимостью операции перемешивания объема суспензии в баке (известковое молоко и уловленная скруббером пыль).

- образование большого объема сточных вод. Это связано с тем, что в процессе рециркуляции концентрация солей в молоке возрастает в результате хемосорбции и улавливания пыли. Опытным путем установлено, что при насыщении молока солями свыше 300 кг/м3 (при этом CaO срабатывается до концентрации 20 кг/м3) поглотительная способность молока не обеспечивает очистку газа до санитарных норм (эффект "высаливания"), и его заменяют свежим.

Заявляемое техническое решение направлено на решение задачи, заключающейся в снижении объема сточных вод и упрощении технологии очистки газов.

Данная задача решается предлагаемым "Способом очистки газов от хлора и/или хлороводорода", сущность которого выражается следующей совокупностью существенных признаков: - промывают газы в абсорбенте поглотительной суспензией, получаемой обработкой жидкости химическим реагентом, - выводят отработанную поглотительную суспензию из технологического процесса при снижении степени очистки газов до санитарных норм.

Существенными отличительными признаками заявленного изобретения являются следующие: - в циркуляционном баке суспензию отстаивают и, для промывки газа в абсорбере, расходуют осветленную часть суспензии (из верхней части бака) - поглотительную жидкость, - обрабатывают поглотительную жидкость, расходуемую для промывки газов в абсорбере, химическим реагентом.

При этом для получения поглотительной суспензии в качестве химического реагента используют молотый оксидный материал, взятый из ряда: оксид кальция, оксид магния (брусит, обоженный магнезит).

Кроме того, осветленную часть суспензии рециркулируют до достижения в ней концентрации суммы солей 330-350 кг/м3.

При прочих равных условиях вышеуказанный новый порядок действий, новые приемы их выполнения обеспечивают достижение технического результата при осуществлении заявленного изобретения. Полученный технический результат заключается в следующем: - упрощение технологии путем исключения операции перемешивания поглотительной суспензии в циркуляционном баке, - снижение объемом сточных вод путем увеличения продолжительности рециркуляции поглотительной суспензии.

Как показали опытные испытания, вышеуказанные условия позволяют уменьшить объем сточных вод на 25% и упростить технологию очистки газов.

Следует отметить, опытным путем определено, что при достижении концентрации суммы солей более 330-350 кг/м3 в поглотительной жидкости, подаваемой на очистку газов в абсорбер, не обеспечивается очистки газов до санитарных норм.

Анализ уровня техники в отношении совокупности всех существенных признаков заявленного технического решения показывает, что преложенный способ соответствует критерию "новизна".

Проверка соответствия заявленного изобретения требованиям "изобретательского уровня" в отношении совокупности существенных отличительных признаков свидетельствует о том, что предлагаемый способ не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, приведены в примерах.

Примеры Очистку хлорсодержащих газов ведут на промышленной газоочистке, включающей в себя циркуляционный бак емкостью 35 м3, центробежный насос 6НФ производительностью 450 м3/час и полый скруббер диаметром 5 м и высотой 14,7 м. Дополнительно в магистраль, соединяющий насос со скруббером, врезан шнековый питатель молотого реагента, а заборный патрубок насоса 6НФ поднят на 2/3 высоты бака. После заполнения циркуляционного бака технической водой включают привод насоса 6НФ и орошают водой скруббер. Подают в скруббер хлорсодержащий газ 120 тыс.м3/час и одновременно, шнековым питателем, подают молотый реагент в поток жидкости, подаваемой насосом в скруббер. Устанавливают расход молотого реагента по степени очистки газов. В очищенных газах не должно содержаться HCl, а Cl2 - до 4 мг/м3. При появлении в очищенных газах следов HCl или Cl2 около 4 мг/м3 производится замена поглотительной жидкости. Замеряется продолжительность процесса очистки газов поглотительной жидкостью до ее замены.

Пример 1.

В качестве химического реагента применяли молотую известь (CaO). Замеряли продолжительность цикла очистки газов объемом поглотительной жидкости одного бака (т. е. до замены на свежую при проскоках хлора в очищаемых газах концентрацией 4 мг/м3). Продолжительность в среднем была 5 часов. Концентрация суммы солей в поглотительной жидкости при этом нарабатывалась до 330-350 кг/м3. Мешалка циркуляционного бака не работает.

Пример 2.

Процесс очистки газов провели аналогично примеру 1, при этом в качестве химического реагента применяли молотый брусит - Mg(OH)2. Продолжительность цикла очистки газов объемом поглотительной жидкости одного бака в среднем была 5 часов. Концентрация суммы солей в поглотительной жидкости при этом нарабатывалась до 330-350 кг/м3.

Пример 3 - способ по-прототипу.

Процесс очистки газов проводят согласно технологической инструкции: очистка рециркулируемым известковым молоком, которым заполнен циркуляционный бак. Многочисленными опытными данными установлено, что продолжительность цикла очистки газов объемом известкового молока одного бака в среднем 4 часа и концентрация суммы солей в молоке при этом нарабатывается до 300 кг/м3. Мешалка циркуляционного бака работает в течение всего цикла очистки газов.

Из приведенных примеров расчетным путем определено, что очистка газов по предлагаемому способу обеспечивает снижение объемов сточных вод газоочистки на (5-4): 5 = 0,25, т.е. на 25%.

Предлагаемый способ очистки хлорсодержащих газов может быть реализован на любой промышленной газоочистке, при применении химического реагента реагирующего с хлороводородной кислотой и хлористой кислотой и не требует значительных капитальных вложений.

Источники информации.

1. Очистка газа/Коуль Л.А. и др. - М.: Недра, 1968 - с.135.

2. Эйдензон М.А. Металлургия магния и других редких металлов. -М.: Металлургия, 1974 - с.149. - ПРОТОТИП.

Формула изобретения

1. Способ очистки газов от хлора и/или хлористого водорода, включающий промывку газов поглотительной суспензией, получаемой обработкой поглотительной жидкости химическим реагентом, циркуляцию поглотительной жидкости в системе скруббер - циркуляционный бак и вывод отработанной суспензии из технологического процесса, отличающийся тем, что в качестве химического реагента используют брусит или обоженный магнезит.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поглотительную жидкость рециркулируют в системе скруббер - циркуляционный бак до достижения в ней концентрации суммы солей 330 - 350 кг/м3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в производстве хлораля для очистки абгазного хлористого водорода от хлора, хлористого этила и других хлорорганических примесей

Изобретение относится к очистке газов, содержащих хлороводород
Изобретение относится к очистке отходящих газов от кислых компонентов, а именно к применяемым в технологии производства титана и магния способам очистки хлор- и хлористоводородсодержащих газов, и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии и химической промышленности

Изобретение относится к области очистки производственных газовых выбросов, в частности к обезвреживанию активных фтор и хлорсодержащих газов

Изобретение относится к области очистки дымовых газов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, имеющих в своем составе промышленные объекты, в которых присутствует выброс в атмосферу продуктов горения/твердые и газообразные примеси/

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

Изобретение относится к технологии очистки газов от кислых примесей, применяемой в химической промышленности и позволяющей упростить процесс при переменном содержании кислой примеси

Изобретение относится к технологии очистки электролизных газов от хлора, применяемой в химической и металлургической промышленности и позволяющей повысить производительность процесса при сохранении степени очистки

Изобретение относится к технолологии очистки газов твердыми реагентами от фторсодержащих примесей HF, SiF, Alfy, применяемой при обработке металлов фторсодержащими флюсами и при производстве флюсов, позволяющей обеспечить возможность использования отработанных реа.гентов как фторсодержащих флюсов при рафинировании металлов электрошлаковым переплавом

Изобретение относится к промышленным способам очистки газов, в частности к абсорбционным способам очистки газов от газового конденсата? и может быть использовано в химической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности для очистки природного газа от растворимых газов, в строительстве, пищевой промышленности - для транспортировки влагопоглощающих материалов, в деревообработке - для осушки древесины, в холодильной технике и т.д

Изобретение относится к способам извлечения диоксида серы из газов

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода с использованием жидких поглотителей и может найти применение в нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности
Изобретение относится к области химической технологии органического синтеза, в частности к области производства хлорорганических продуктов, например винилхлорида

Изобретение относится к способам обработки отходящих газов при сухом производстве строительных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве цемента, извести и других материалов сухим способом

Изобретение относится к способу очистки природного газа и доведения его до соответствия требований к товарному газу, заключающегося в том, что газ имеет температуру точки росы между 0 и -18oC и содержание H2 ниже 4 млн

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано, в частности, для очистки газа от сероводорода жидкими поглотителями

Изобретение относится к области абсорбции газов и паров жидкостями в перерабатывающей промышленности
Наверх