Способ и устройство для очистки отходящего воздуха, полученного при переработке древесины

Изобретение относится к способу и устройству для очистки отходящего воздуха. Устройство для очистки отходящего воздуха, в частности отходящего воздуха от переработки древесных материалов, с первым контуром, который содержит по меньшей мере следующие элементы: газопромыватель для промывания отходящего воздуха промывочной жидкостью, каплеотделитель для разделения отходящего воздуха и промывочной жидкости, регенерационный резервуар для сбора отделенной промывочной жидкости и удаления твердых веществ из промывочной жидкости; и устройство подачи для возвращения промывочной жидкости из регенерационного резервуара в газопромыватель, при этом устройство содержит второй контур, который содержит следующие элементы: отводящий трубопровод для отвода по меньшей мере частичного потока промывочной жидкости из первого контура, десорбер, в частности колонный десорбер, для удаления органических веществ из отведенной промывочной жидкости отдувочным газом, подаваемым в прямотоке или противотоке относительно промывочной жидкости; и возвратный трубопровод для частичного возвращения промывочной жидкости после удаления органических веществ в первый контур. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для очистки отходящего воздуха, который образуется, например, при переработке древесных материалов. Способ и устройство особенно хорошо подходят для очистки отходящего воздуха, полученного при производстве древесно-стружечных плит, ориентированно-стружечных плит (OSB; от англ.: oriented strand board), древесно-волокнистых плит средней плотности (MDF; от англ. medium density fiberboard), древесно-волокнистых плит высокой плотности (HDF; от англ.: high density fiberboard), ламината высокого давления (HPL; от англ.: high pressure laminate) и ламината непрерывного давления (CPL; от англ.: continuous pressure laminate) в прессе непрерывного действия или в сушильной установке. В частности, способ и устройство пригодны для удаления пыли, формальдегида, муравьиной и уксусной кислоты из отходящего воздуха, например отходящего воздуха специального пресса или отходящего воздуха сушильной установки.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В публикации DE 4212164 С2 описаны способ и устройство для очистки отходящего воздуха пресса. Устройство содержит конструктивный элемент, который отсасывает газы и пары. Эти газы и пары затем очищают промывочной жидкостью и подают в каплеуловитель. В каплеуловителе очищенный таким образом отсосанный поток воздуха отделяется от загрязненной промывочной жидкости и протекает через вытяжной вентилятор в вытяжную трубу. Промывочная жидкость, содержащая загрязнения, через возвратный трубопровод поступает в регенерационный резервуар. Там тяжелые вещества удаляют собирателем осадка (седиментация), а легкие вещества удаляют из слоя плавающего шлама (флотация). Затем в замкнутом контуре промывочную жидкость из регенерационного резервуара повторно распыляют в отходящий воздух.

Однако способ, раскрытый в публикации DE 4212164 С2, имеет недостаток, состоящий в том, что промывочная жидкость в циркуляционном контуре постоянно обогащается растворимыми органическими веществами, например формальдегидом, и по истечении определенного производственного времени промывочную жидкость необходимо полностью заменять и затем ликвидировать. Еще один существенный недостаток следует из того, что промывание отходящего воздуха промывочной жидкостью становится тем менее эффективным, чем дольше промывочная жидкость обогащается растворимыми загрязнениями.

В публикациях DE 10100895 С2, DE 10100896 С1 и ЕР 2522415 А1 также описаны устройства с по существу замкнутым циркуляционным контуром промывочной жидкости.

Промывочную жидкость из таких устройств можно подвергнуть химической последующей обработке, чтобы сохранить эффективность промывания за счет разложения или удаления органических веществ. Это можно осуществить посредством добавления добавок для связывания органических веществ или химикатов для инициирования химических реакций, например реакции Канниццаро для разложения формальдегида химическим способом. Другим способом является биологическая обработка циркуляционной воды для снижения содержания в ней вредных органических веществ и поддержания за счет этого эффективности промывания. Существенными недостатками устройств, в которых необходимая очистка сточных вод осуществляется посредством химических реакций, являются высокий расход химикатов и требующееся для протекания реакции время реакции.

Альтернативой химическим способам последующей обработки являются биологические способы последующей обработки. Устройство, основанное на флотации и биологической очистке, описано, например, в публикации ЕР 0358006 А1. В публикации WO 92/00792 А1 раскрыт способ, в котором часть промывочной жидкости из замкнутого промывочного контура отбирают и пропускают через блок биологической последующей обработки для разложения вредных органических веществ до возвращения промывочной жидкости в замкнутый циркуляционный контур. Однако биологические системы нельзя подсоединять и отсоединять как технические устройства, и они проявляют слабости при переработке древесины или переработке отходов из находящихся выше в технологической цепочке прессов и сушильных установок. Кроме того, они являются очень дорогостоящими при покупке и во время эксплуатации.

В публикации DE 3635934 С2 раскрыт способ очистки, в котором в отходящий воздух распыляют промывочную жидкость, обогащенную микроорганизмами, и затем пропускают его через электрическое поле с высокой напряженностью.

В публикации DE 3835161 С2 предложено окислять окисляемые соединения из отходящих технологических газов в водном растворе кислородом воздуха с использованием жидкостного каталитического циклического процесса. Однако для этого необходимы катализаторы, которые могут создавать проблемы для окружающей среды. В публикации обсуждаются другие способы очистки отходящего воздуха, в том числе термическая последующая обработка (сжигание). Она обладает недостатком, состоящим в том, что эксплуатационные расходы являются очень высокими, если большие объемы газа с низким содержанием вредных веществ необходимо обрабатывать при высоких температурах, как это обычно имеет место в случае отходящего воздуха, полученного при обработке древесины.

В публикации US 5378267 раскрыто устройство для удаления органических загрязнений из воды, в котором через воду пропускают воздух.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить энергетически эффективные, производительные и недорогие устройство и способ очистки отходящего воздуха для деревообрабатывающей промышленности.

Эта задача решена за счет способа по п. 1 формулы изобретения и устройства по п. 11 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Описан также способ очистки отходящего воздуха, в частности отходящего воздуха, полученного при переработке древесных материалов, например отходящего воздуха из пресса или сушильной установки. Он включает первый контур со следующими стадиями:

- промывание отходящего воздуха промывочной жидкостью, предпочтительно промывочной жидкостью на основе воды;

- разделение отходящего воздуха и промывочной жидкости;

- удаление из промывочной жидкости твердых веществ; и

- рециркуляция промывочной жидкости для промывания отходящего воздуха.

Для удаления органических веществ, в частности летучих и водорастворимых органических веществ, таких как формальдегид, муравьиная кислота и/или уксусная кислота, из промывочной жидкости по меньшей мере часть потока промывочной жидкости удаляют из первого контура и подают во второй контур. После удаления органических веществ промывочную жидкость по меньшей мере частично снова возвращают в первый контур.

Вначале получают отходящий воздух, собирают его и подвергают в газопромывателе обработке промывочной жидкостью с целью осаждения пыли и абсорбции органических веществ, таких как формальдегид, муравьиная и уксусная кислоты. После этого промывочную жидкость отделяют от потока отходящего газа, например - в вихревом сепараторе (циклоне) или в мокром электростатическом фильтре. Очищенный таким образом поток газа после этого можно выбрасывать прямо в окружающую среду или пропускать через дополнительные фильтры или защитные устройства, например через вытяжную трубу для отвода отходящего газа. Промывочную жидкость с растворенными веществами можно собрать, например, в регенерационном резервуаре. Там ее можно очистить от твердых веществ, таких как взвешенные частицы и шламы, и снова направить в газопромыватель. Возможны и другие способы отделения твердых веществ. Согласно настоящему изобретению по меньшей мере часть потока промывочной жидкости отводят из этого первого контура и подвергают дополнительной обработке для удаления летучих органических веществ (VOC; от англ.: volatile organic compounds). После этого промывочную жидкость по меньшей мере частично возвращают в первый контур.

Если используют мокрый электростатический фильтр, то газопромыватель может быть встроен в него.

Удаление органических веществ производят с помощью десорбера, в частности так называемого колонного десорбера. В десорбере органические вещества удаляют из промывочной жидкости с использованием отдувочного (стриппингового) газа, поток которого подают в прямотоке или в противотоке относительно промывочной жидкости («стриппинг-процесс»). Соответственно, одновременно отдувочный газ нагружается органическими веществами. Отдувочным газом предпочтительно является воздух. Однако может быть использован и другой газ, например воздух, к которому примешан азот для снижения взрывоопасности. Десорбер может быть выполнен, например, как распылительный десорбер или как насадочный десорбер с подходящей набивкой, например - с набивкой из стальных шариков или керамических элементов, как известно из предшествующего уровня техники. Тем не менее, десорбер может быть выполнен и как тарельчатая колонна. Также возможны комбинации тарельчатых колонн, распылительных и насадочных десорберов.

Технологические параметры, в частности - параметры отдувочного газа, подаваемого в прямотоке или противотоке, предпочтительно устанавливают такими, чтобы нагруженный отдувочный газ после выхода из десорбера имел более высокую концентрацию органических веществ, чем отходящий воздух, предпочтительно - по меньшей мере в пять раз более высокую концентрацию. Возможно повышение концентрации более чем в 10 раз или даже в 20 раз. В целом, таким способом также концентрируются органические вещества. Поэтому в конечном итоге для сжигания необходимо направлять значительно меньший объем газа, нежели общий объем отходящего газа пресса или сушильной установки. За счет этого возможны термическая последующая обработка или сжигание органических веществ со значительно меньшим расходом энергии и с более высокой эффективностью.

Технологические параметры могут быть отрегулированы, исходя из следующих соображений: в зависимости от вредного органического вещества, концентрацию которого необходимо снизить, соответствующим образом устанавливают температуру промывочной жидкости на входе в десорбер. На практике температура промывочной жидкости на входе в десорбер, равная 80°С, часто приводит к почти 5-10-кратному повышению концентрации органических веществ в нагруженном отдувочном газе, по сравнению с отходящим воздухом. Температура промывочной жидкости на входе в десорбер должна быть по меньшей мере на 20-25°С выше, чем температура отходящего воздуха, подлежащего очистке. С увеличением разности температур между отходящим воздухом, подлежащим очистке, и температурой промывочной жидкости на входе в десорбер при одинаковом количестве отдувочного воздуха концентрация вредных органических веществ в отходящем воздухе из десорбера увеличивается, в зависимости от соответствующего давления пара органического вещества. После достижения температуры, немного более низкой, чем 100°С, дальнейшее повышение нецелесообразно по экономическим причинам, поскольку при 100°С вода начинает испаряться,и необходимая для этого теплота парообразования является очень высокой.

Отдувочный газ предпочтительно предварительно подогревают перед его нагрузкой органическими веществами в десорбере. Таким образом можно получить заметно более высокую нагруженность отдувочного газа. Часть предварительно подогретого ненагруженного отдувочного газа или другого предварительно подогретого газа можно примешать к нагруженному отдувочному газу во время или после его выхода из десорбера для снижения концентрации воды в нагруженном газе. Таким образом удается избежать нежелательной конденсации воды в последующих трубопроводах.

Предпочтительно перед входом в десорбер также подогревают и промывочную жидкость. Для повышения энергетической эффективности выгодно, чтобы промывочная жидкость перед входом в десорбер в теплообменнике вступала в термический контакт с промывочной жидкостью, выходящей из десорбера, для подогрева промывочной жидкости, подаваемой в десорбер, и охлаждения промывочной жидкости, выходящей из десорбера. За счет этой системы теплопередачи экономится или возвращается значительная доля энергии. В следующем теплообменнике промывочная жидкость может быть подогрета за счет дополнительной энергии.

Предварительно промывочная жидкость, отведенная из первого контура, необязательно может быть подвергнута предварительной обработке с целью уменьшения нежелательных отложений в теплообменниках и десорбере. Например, при помощи гидроциклона может быть дополнительно снижена нагруженность твердыми веществами.

Однако показано, что несмотря на тщательную предварительную обработку промывочной жидкости с течением времени теплообменники загрязняются мелкими стружками, волокнами, парафинами и т.п. и поэтому работают менее эффективно. Поэтому предложено периодически промывать по меньшей мере часть второго контура моющей жидкостью. Моющей жидкостью может быть, в частности, вода или жидкость на водной основе. Перед промыванием моющую жидкость предпочтительно подогревают. Скорость потока моющей жидкости предпочтительно устанавливают более высокой, чем скорость потока промывочной жидкости при нормальной эксплуатации. Моющая жидкость предпочтительно протекает по меньшей мере по части второго контура в направлении, противоположном направлению потока при нормальной эксплуатации.

Кроме того, предусмотрено устройство для очистки отходящего воздуха. Оно содержит первый контур, который включает по меньшей мере следующие элементы:

- газопромыватель для промывания отходящего воздуха промывочной жидкостью;

- каплеотделитель (например, вихревой сепаратор) для разделения отходящего воздуха и промывочной жидкости после промывания;

- регенерационный резервуар (например, бак) для сбора отделенной промывочной жидкости и удаления твердых веществ из промывочной жидкости; и

- устройство подачи для возвращения промывочной жидкости из регенерационного резервуара в газопромыватель.

Кроме того, устройство содержит второй контур, который включает по меньшей мере следующие элементы:

- отводящий трубопровод для забора по меньшей мере частичного потока промывочной жидкости из первого контура;

- десорбер, в частности колонный десорбер, для удаления органических веществ из отведенной промывочной жидкости в прямотоке или противотоке относительно отдувочного газа; и

- возвратный трубопровод для по меньшей мере частичного возвращения промывочной жидкости после удаления органических веществ в первый контур.

К устройству, исходя из смысла, применимы те же соображения, что и к вышеуказанному способу.

В частности, второй контур может включать теплообменник для предварительного подогрева отдувочного газа перед его насыщением органическими веществами в десорбере, как описано выше.

Кроме того, может быть предусмотрено обходное устройство для примешивания части предварительно подогретого ненагруженного отдувочного газа во время или после выхода из десорбера и снижения за счет этого концентрации водяного пара в отдувочном газе, как описано выше.

Может быть предусмотрен теплообменник с первой стороной и второй стороной, состоящей с первой стороной в термическом контакте, причем подаваемая в десорбер промывочная жидкость проходит вдоль первой стороны, а промывочная жидкость, выходящая из десорбера, проходит вдоль второй стороны. За счет этого жидкость, подаваемая в десорбер, подогревается, а жидкость, выходящая из десорбера, охлаждается, как описано выше.

Устройство может включать элементы для подачи моющей жидкости и затворные элементы для промывания по меньшей мере части второго контура моющей жидкостью, как описано выше. Кроме того, устройство может включать теплообменник для подогрева моющей жидкости, как уже обсуждалось выше.

Устройство может содержать средства подачи отдувочного газа после выхода из десорбера на термическую последующую обработку или сжигание. К устройству может быть последовательно подключен сжигатель, который принимает и сжигает нагруженный отдувочный газ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны на основании графических материалов, которые служат лишь для разъяснения, и их не следует считать ограничивающими.

Фиг. 1: Устройство для очистки отходящего воздуха пресса для древесных материалов согласно первому примеру осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2: Устройство для очистки отходящего воздуха сушильной установки для древесных материалов согласно второму примеру осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг. 1 изображено устройство для очистки отходящего воздуха пресса для древесных материалов согласно первому примеру осуществления настоящего изобретения. Устройство состоит из двух контуров А и В, которые могут быть пространственно удаленными друг от друга.

Контур А образует контур промывания отходящего воздуха. Он включает отсасывающее устройство 1, с помощью которого отсасывают и собирают отходящий воздух из пресса. Оттуда отходящий воздух поступает в форме потока газа в абсорбер или газопромыватель 2. При этом речь может идти о сепараторе Вентури, однако возможны и другие варианты, например форсуночный распылительный газопромыватель, вихревой сепаратор или фильтр с падающей пленкой. В газопромывателе 2 поток газа вступает в контакт с промывочной жидкостью для обеспечения отделения пыли и других твердых и жидких компонентов и абсорбции газообразных компонентов из потока газа. Что касается промывочной жидкости, то речь предпочтительно идет о воде, которая необязательно может содержать известные добавки, например поверхностно-активные вещества и рН-буферы, для снижения поверхностного натяжения, повышения растворимости органических соединений (в частности, VOC) и/или для поддержания рН промывочной жидкости в желаемом диапазоне значений рН.

В каплеотделителе 4, который может быть осуществлен, например, как вихревой сепаратор, промывочную жидкость и очищенный отходящий воздух снова разделяют после процесса промывания. Затем поток газа через вентилятор 5 и вытяжную трубу 6 для отвода отходящего воздуха может быть отведен прямо в окружающую среду или, при необходимости, перед отведением дополнительно обработан посредством пропускания через дополнительные агрегаты, например через сепаратор мелких капель.

Промывочную жидкость собирают в регенерационном резервуаре 7 и очищают в нем от твердых веществ, после чего снова подают в газопромыватель 2 с помощью рециркуляционного насоса 3.

Частичный поток из контура А отводят из регенерационного резервуара 7 через отводящий трубопровод 31 и с помощью подающего насоса 8 направляют во второй контур В для дополнительной обработки. Там вначале с помощью вихревого сепаратора (гидроциклона) 9 отделяют вероятные еще содержащиеся остаточные твердые вещества и возвращают жидкость в регенерационный резервуар 7 или собирают отдельно. Очищенную таким образом промывочную жидкость затем предварительно подогревают в теплообменнике 10, который может быть выполнен, например, в форме пластинчатого теплообменника со свободным потоком. Это происходит за счет обратного потока жидкости из колонного десорбера 12, который ниже будет описан более подробно.

В следующем теплообменнике 11, который также может быть выполнен в форме пластинчатого теплообменника со свободным потоком, с использованием дополнительной энергии жидкость нагревают до необходимого уровня температуры, предпочтительно до 80-95°С, и направляют в колонный десорбер 12.

Колонный десорбер (стриппер) 12 может быть выполнен в форме распылительного десорбера или насадочного десорбера, в форме тарельчатой колонны или в форме комбинации распылительного и/или насадочного десорбера и/или тарельчатой колонны. Выбор типа колонного десорбера осуществляется, как правило, в зависимости от степени загрязнения (загрязнение может быть занесено в систему жидкостью, подлежащей очистке, или отдувочным воздухом) десорбера. Нечувствительным к загрязнению является распылительный десорбер, однако он, к сожалению, обладает наименьшей площадью массообмена (удельной площадью массообмена) при той же занимаемой площади среди всех конструктивных форм десорберов. Поэтому чаще всего распылительный десорбер комбинируют с насадочной колонной или тарельчатой колонной, причем форсунка служит также для равномерного орошения наполнителя или первой тарелки. Обычно можно также констатировать, что тарельчатые колонны менее чувствительны к загрязнениям, чем насадочные колонны, однако они имеют и меньшую удельную площадь массообмена. Поэтому выбор колонной формы или наиболее рациональной комбинации зависит по существу от соответствующих технологических параметров, в частности от загрязнения с увеличением времени эксплуатации.

В колонный десорбер 12 с помощью вентилятора 24 подают поток газа, в данном случае - поток 23 воздуха, который перед вдуванием в колонный десорбер 12 предварительно подогревают с использованием дополнительного теплообменника 25. Через управляющий обводной клапан 28, который шунтирует теплообменник 25, и дополнительный управляющий клапан 26, который соединен последовательно с теплообменником 25, можно отдельно отрегулировать объемные скорости предварительно подогретого воздуха или не подогретого воздуха. Поток воздуха вдувают в колонный десорбер 12 в противотоке относительно промывочной жидкости. За счет этого органические соединения, в частности VOC, удаляются (отпариваются) из промывочной жидкости и поглощаются потоком воздуха. Поток воздуха покидает колонный десорбер в форме потока отходящего воздуха 29. Загрязненный отходящий воздух можно без дополнительных затрат направить для термической последующей обработки или сжигания, при которых органические вещества термически разлагаются.

Обработанная и очищенная таким образом промывочная жидкость с помощью циркуляционного насоса 13 подается в теплообменник 10 и отдает там наибольшую часть своей латентной теплоты еще неочищенной промывочной жидкости перед ее подачей в колонный десорбер 12. Охлажденная таким образом промывочная жидкость через возвратный трубопровод 32 возвращается в регенерационный бак 7.

Дополнительно часть потока подогретого в теплообменнике 25 воздушного потока 23 через регулировочный клапан 27 добавляют к потоку отходящего воздуха колонного абсорбера 12 для обеспечения такой температуры конденсации отходящего воздуха, чтобы в последующих трубопроводах не происходила конденсация.

Для того чтобы удалить загрязнения из контура В, которые относятся, например, к очень мелким стружкам, волокнам, нелетучим органическим соединениям, таким как парафины и т.п., контур В можно периодически промывать. Для этого предусмотрена подача моющей жидкости, в данном случае - в форме клапана 14 для подачи свежей (деминерализованной) воды и запорных элементов в форме клапанов 15-22, для пропускания моющей жидкости (в данном случае - свежей воды) с повышенной скоростью потока через теплообменники 10, 11 и трубопроводы. Свежую воду при этом можно подогреть с использованием теплообменника 11.

В данном примере осуществления клапан 14 для подачи свежей воды открывается в трубопровод, ведущий от второго теплообменника 11 к колонному десорберу 12. Для того чтобы промыть обе стороны теплообменника 10, закрывают клапан 22 между клапаном 14 для подачи свежей воды и колонным десорбером 12. Клапан 17 на выходе гидроциклона 9 закрывают для предотвращения проникновения моющей жидкости в гидроциклон. Также закрывают клапан 15 на входе в гидроциклон и клапан 20 на выходе циркуляционного насоса 13. Также закрывают клапан 18 между выходом второй стороны теплообменника 10, через который обычно очищенная промывочная жидкость подается к регенерационному резервуару 7, и регенерационным резервуаром 7. Обходной клапан 19 между входом первой стороны теплообменника 10, через который обычно подают промывочную жидкость, подлежащую подогреву, и выходом второй стороны теплообменника 10 открывают. Таким образом, моющая жидкость вначале может течь против нормального направления потока через теплообменник 11, затем вдоль первой стороны теплообменника 10 и затем против нормального направления потока - вдоль второй стороны теплообменника 10. От второй стороны теплообменника 10 моющая жидкость поступает через открытые клапаны 21 и 16 в регенерационный резервуар 7.

Колонный десорбер 12 в случае необходимости также можно промыть. Для этого клапаны 15, 17, 18 и 19 закрывают, а клапаны 16, 20, 21 и 22 открывают. Моющая вода теперь может течь от клапана свежей воды через открытый клапан 22 в колонный десорбер и покидать его через насос 13 и открытые клапаны 20, 21 и 16 в направлении регенерационного резервуара 7.

Само собой разумеется, что могут быть выбраны другие клапанные сборки и клапан свежей воды может открываться на другой стороне контура В. Также можно использовать другие моющие жидкости, а не воду. Кроме отходящего воздуха из пресса, отходящий воздух может происходить из других источников в области деревообработки, например из сушильной установки.

На Фиг. 2 изображено устройство для очистки отходящего воздуха от переработки древесины согласно второму примеру осуществления настоящего изобретения. Принципиальная структура этого устройства очень похожа на структуру устройства из Фиг. 1. Одинаковые или одинаково функционирующие элементы этого устройства обозначены такими же ссылочными номерами, как и на Фиг. 1.

Поток 33 отходящего воздуха, например из сушильной установки или пресса, вначале поступает, как и в первом примере осуществления настоящего изобретения, в газопромыватель 2, который, как и в первом примере осуществления, может быть выполнен в форме газопромывателя Вентури. В мокром электростатическом фильтре 34 промывочную жидкость и очищенный отходящий воздух после процесса промывания снова разделяют. Газопромыватель 2 также может быть встроен в мокрый электростатический фильтр; в этом случае блок 35 является мокрым электростатическим фильтром любой конструкции с встроенным газопромывателем. Затем отделенный отходящий воздух, как и в первом примере осуществления, может быть прямо сброшен в окружающую среду через вытяжную трубу для отвода отходящего воздуха, или, при необходимости, перед отведением он может быть дополнительно обработан с использованием дополнительных агрегатов, например сепаратора мелких капель. Отделенная промывочная жидкость поступает, как и в первом примере осуществления, в регенерационный резервуар 7 и затем проходит последующую обработку, как и в первом примере осуществления настоящего изобретения.

Мокрые электростатические фильтры (мокрые электростатические сепараторы) часто используют для очистки потоков отходящих газов, нагруженных клейкими и смолистыми веществами. Газ в газопромывателе охлаждают посредством впрыскивания промывочной жидкости (оборотной воды) до температуры насыщения и подают в собственный вход фильтра. Там он равномерно распределяется по площади поперечного сечения. Затем газ втекает в поле с высокой напряженностью с осадительными электродами и (обычно расположенными в центре) коронирующими электродами. Находящиеся в газе частицы и аэрозоли заряжаются отрицательно и перемещаются в электрическом поле к осадительным электродам (обычно представляющим собой пучок труб или сотовую структуру). Периодические промывания обеспечивают поддержание чистоты осадительных поверхностей и коронирующих электродов. Мокрые электростатические фильтры часто используют там, где необходимо с высокой эффективностью осадить смеси аэрозолей и твердых веществ. Они, в частности, служат для осаждения аэрозолей, мелкой пыли, паров смол, «синего тумана», масляного тумана и запахов.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ НА ЧЕРТЕЖАХ

1 - Отсасывающее устройство

2 - Газопромыватель

3 - Циркуляционный насос

4 - Сепаратор капель жидкости

5 - Вентилятор

6 - Вытяжная труба для отвода отходящего воздуха

7 - Регенерационный резервуар

8 - Подающий насос

9 - Вихревой сепаратор

10 - Теплообменник

11 - Теплообменник

12 - Колонный десорбер

13 - Рециркуляционный насос

14 - Клапан для подачи водопроводной воды

15-22 - Запорные клапаны

23 - Поток воздуха

24 - Вентилятор

25 - Теплообменник

26-28 - Регулировочные клапаны

29 - Поток отходящего воздуха

31 - Отводящий трубопровод

32 - Возвратный трубопровод

33 - Поток газа

34 - Комбинированный блок

35 - Мокрый электростатический фильтр

1. Способ очистки отходящего воздуха, в частности отходящего воздуха от переработки древесных материалов, включающий первый контур (А) со следующими стадиями:

- промывание отходящего воздуха промывочной жидкостью, предпочтительно промывочной жидкостью на основе воды;

- разделение отходящего воздуха и промывочной жидкости;

- удаление из промывочной жидкости твердых веществ; и

- рециркуляция промывочной жидкости для промывания отходящего воздуха,

причем по меньшей мере частичный поток промывочной жидкости отбирают из первого контура (А) и подают во второй контур (В), причем во втором контуре (В) из промывочной жидкости удаляют органические вещества и после удаления органических веществ промывочную жидкость по меньшей мере частично возвращают в первый контур (А),

отличающийся тем, что второй контур (В) включает по меньшей мере следующие стадии:

- подачу промывочной жидкости в десорбер (12), предпочтительно колонный десорбер;

- удаление органических веществ из промывочной жидкости в десорбере (12) отдувочным газом, предпочтительно воздухом, подаваемым прямотоком или противотоком к промывочной жидкости, при этом отдувочный газ (23) нагружается органическими веществами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение отходящего воздуха и промывочной жидкости осуществляют в мокром электростатическом фильтре.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прямоток или противоток настраивают так, что нагруженный отдувочный газ после выхода из десорбера (12) содержит более высокую концентрацию органических веществ, чем отходящий воздух, предпочтительно по меньшей мере в пять раз более высокую концентрацию.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагруженный отдувочный газ после выхода из десорбера (12) направляют на термическую обработку или сжигание.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отдувочный газ предварительно подогревают перед подачей его в десорбер (12) с органическими веществами.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что часть предварительно подогретого, ненагруженного отдувочного газа примешивают к нагруженному отдувочному газу во время или после выхода из десорбера (12) для снижения концентрации водяного пара в нагруженном отдувочном газе.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывочную жидкость перед входом в десорбер (12) подогревают.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что промывочную жидкость перед входом в десорбер (12) в теплообменнике (10) приводят в термический контакт с выходящей из десорбера (12) промывочной жидкостью, чтобы подогреть промывочную жидкость, подаваемую в десорбер (12), и охладить промывочную жидкость, выходящую из десорбера (12).

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть второго контура (В) периодически промывают моющей жидкостью, предпочтительно моющей жидкостью на основе воды.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что моющую жидкость перед промыванием подогревают.

11. Устройство для очистки отходящего воздуха, в частности отходящего воздуха от переработки древесных материалов, с первым контуром (А), который содержит по меньшей мере следующие элементы:

- газопромыватель (2) для промывания отходящего воздуха промывочной жидкостью;

- каплеотделитель (4) для разделения отходящего воздуха и промывочной жидкости;

- регенерационный резервуар (7) для сбора отделенной промывочной жидкости и удаления твердых веществ из промывочной жидкости; и

- устройство (3) подачи для возвращения промывочной жидкости из регенерационного резервуара (7) в газопромыватель (2),

отличающееся тем, что устройство содержит второй контур (В), который содержит по меньшей мере следующие элементы:

- отводящий трубопровод (31) для отвода по меньшей мере частичного потока промывочной жидкости из первого контура (А);

- десорбер (12), в частности колонный десорбер, для удаления органических веществ из отведенной промывочной жидкости отдувочным газом, подаваемым в прямотоке или противотоке относительно промывочной жидкости; и

- возвратный трубопровод (32) для по меньшей мере частичного возвращения промывочной жидкости после удаления органических веществ в первый контур (А).

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что каплеотделитель выполнен в форме мокрого электростатического фильтра (35).

13. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что оно содержит теплообменник (25) для предварительного подогрева отдувочного газа, прежде чем он будет нагружен органическими веществами в десорбере (12).

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что оно содержит обходное устройство (27) для примешивания части предварительно подогретого, ненагруженного отдувочного газа к нагруженному отдувочному газу во время или после его выхода из десорбера (12).

15. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что второй контур (В) содержит теплообменник (10) с первой стороной и второй стороной, которая находится в термическом контакте с первой стороной, причем подаваемая в десорбер (12) промывочная жидкость проходит вдоль первой стороны, а выходящая из десорбера (12) промывочная жидкость проходит вдоль второй стороны, чтобы подогреть промывочную жидкость, подаваемую в десорбер (12), и охладить промывочную жидкость, выходящую из десорбера (12).

16. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что оно содержит средства, в частности устройство подачи (14) моющей жидкости и запорные элементы (15-22), для промывания по меньшей мере части второго контура (В) моющей жидкостью,

причем устройство необязательно содержит теплообменник (11) для подогрева моющей жидкости.

17. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства для подачи отдувочного газа после выхода из десорбера для термической последующей обработки или сжигания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу удаления диоксида серы из отходящего газа плавильной печи, отходящему газу плавильной печи и металлургической установке, включающей плавильную печь.

Изобретение относится к водному раствору алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей, содержащих сероводород. Водный раствор алканоламина для удаления кислых газов, включающих в себя сероводород, из газовых смесей, содержащих сероводород, содержит:(i) от 20 до 50 массовых процентов 3-(диметиламин)-1,2-пропандиола или 3-(диэтиламин)-1,2-пропандиола, и (ii) от 2 до 10 массовых процентов пиперазина, при этом массовый процент берется в расчете на общую массу водного раствора алканоламина и при этом упомянутый водный раствор алканоламина не содержит ортофосфорную кислоту, фосфорную кислоту, соляную кислоту, серную кислоту, сернистую кислоту, азотную кислоту, пирофосфорную кислоту, теллуровую кислоту, уксусную кислоту, муравьиную кислоту, адипиновую кислоту, бензойную кислоту, н-бутановую кислоту, монохлоруксусную кислоту, лимонную кислоту, глутаровую кислоту, молочную кислоту, малоновую кислоту, щавелевую кислоту, о-фталевую кислоту, янтарную кислоту, о-толуиловую кислоту.

Изобретение относится к химической промышленности и охране окружающей среды и может быть использовано при получении фосфорной кислоты и очистке газов от фтора. Установка содержит одинаковые колонны 5 и 6 двух ступеней абсорбции, являющиеся противоточными скрубберами, предназначенными для очистки от фтора дымового газа, поступающего из башни гидратации фтора.

Изобретение может быть использовано в энергетической, нефтехимической, химической и металлургической отраслях промышленности. Способ разделения газовых смесей, содержащих водород и диоксид углерода, включает абсорбционное удаление диоксида углерода из газовых смесей абсорбентом на основе водных растворов карбонатов щелочных металлов при повышенном давлении, регенерацию насыщенного абсорбента при пониженном давлении и/или повышенной температуре с подводом тепла через кипятильник 5, сжатие регенерированного адсорбента насосом 6, охлаждение регенерированного абсорбента и подачу в абсорбер 1, а также охлаждение парогазовой смеси, выделяемой при регенерации абсорбента.

Изобретение относится к промывочному раствору для абсорбции диоксида углерода. Раствор содержит абсорбент диоксида углерода на основе солей аминокислоты и добавку, активирующую скорость абсорбции, которая представляет собой диоксид германия.

Изобретение относится к способу отделения кислых газов от содержащего воду потока текучей среды. Способ включает приведение в контакт содержащего воду потока текучей среды в зоне абсорбции с абсорбирующим средством, которое содержит амин, с получением потока текучей среды, подвергнутого удалению кислоты, и абсорбирующего средства, насыщенного кислыми газами, приведение в контакт потока текучей среды, подвергнутого удалению кислоты, с водной промывной жидкостью в зоне промывки, через которую промывную жидкость проводят за однократный проход без перекачивания насосом, чтобы перевести совместно унесенный амин в эту промывную жидкость, с получением потока текучей среды, подвергнутого удалению амина и удалению кислоты, и насыщенной амином промывной жидкости, охлаждение потока текучей среды, подвергнутого удалению амина и удалению кислоты, ниже зоны промывки по направлению движения потока, при этом конденсируется конденсат из головной части абсорбционного аппарата, подачу насыщенного абсорбирующего средства в зону десорбции, в которой кислые газы высвобождаются, при этом получают регенерированное абсорбирующее средство и десорбированные кислые газы, подачу регенерированного абсорбирующего средства обратно в зону абсорбции, чтобы организовать замкнутый цикл абсорбирующего средства, введение в замкнутый цикл абсорбирующего средства насыщенной амином промывной жидкости и конденсата из головной части абсорбционного аппарата, проведение десорбированных кислых газов через зону концентрирования и охлаждение кислых газов, выходящих из головной части зоны концентрирования, для конденсирования из них конденсата из головной части десорбционного аппарата, который частично подается обратно в зону концентрирования, а частично выводится из процесса.

Аминовые промоторы используют для усиления поглощения CO2 стерически затрудненными или третичными аминами. Аминовые промоторы могут представлять собой циклические амины, включая ароматические циклические амины или мостиковые циклические амины.

Изобретение относится к турбинным системам, более конкретно к системам и способам для управления эксплуатационными параметрами текучей среды в системах обработки газов, таких как системы отделения кислых газов.

Изобретение относится к водному раствору алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей. Описан водный раствор алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей, содержащий: (i) аминосоединение общей формулы, где R1 и R2 независимо друг от друга представлены метильной, этильной, пропильной или изопропильной группами, (ii) кислоту со значением рКа, равным 8 или меньше, или кислотообразующее вещество, способное образовывать в водной среде кислоту со значением рКа, равным 8 или меньше, и (iii) необязательно, одно или более аминосоединений, которые отличаются от (i).

Изобретение относится к области осушки газов и паров жидкими осушителями и может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности. Способ осушки углеводородного газа включает предварительный нагрев газа и его направление в трехсекционный абсорбер, с противоточным движением раствора диэтиленгликоля, очистку газа от взвешенных капель жидкости в нижней скрубберной секции, поглощение паров воды диэтиленгликолем при движении газа через систему тарелок в средней секции и последующую очистку газа от захваченных капель раствора диэтиленгликоля в верхней скрубберной секции, вывод осушенного газа из абсорбера потребителю и последующую регенерацию использованного раствора диэтиленгликоля, при этом способ осуществляют с применением пароэжекторной холодильной машины, работающей в режиме теплового насоса.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Технический результат - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли.

Изобретение относится к устройствам мокрой очистки загрязненного воздуха от токсичных газов. Оно может быть использовано для очистки воздуха от вредных выбросов при производстве, изготовлении и переработке сыпучих материалов, в частности для очистки от фенола воздуха при производстве, упаковке и переработке фенолсодержащих полимеров.

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей и может найти применение, например, на предприятиях черной металлургии. Скруббер Вентури с мелкодисперсным орошением, включает конфузор, горловину, диффузор, систему орошения, каплеуловитель, а в конфузоре размещено оросительное устройство, состоящее из трубопровода для подачи воды, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных участков, один из которых размещен осесимметрично конфузору, а на его конце, обращенном в сторону горловины, закреплена форсунка системы орошения.

Изобретение относится к устройствам очистки воздуха от аэрозолей. Устройство содержит корпус 1 в виде пустотелого цилиндра с отверстиями выхода, поддон 6, средство подачи воды.

Изобретение раскрывает устройство для получения очищенного угля, содержащее: резервуар, в котором хранится суспензия, включающая содержащий влагу уголь и масло; нагреватель, который нагревает суспензию, подаваемую из резервуара, посредством теплообмена с высокотемпературным паром, и обезвоживает уголь; газо-жидкостный сепаратор, который удаляет брызги, сопровождаемые паром, образованным из суспензии при нагревании; компрессор, который сжимает пар, причем газо-жидкостный сепаратор содержит один или более узлов туманоуловителя, расположенных таким образом, что пар проходит через них последовательно, и распылительное устройство, которое распыляет жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь; и сетчатый фильтр, который удаляет твердое вещество, сопровождаемое паром, из которого были удалены брызги.

Изобретение относится к области химической, нефтеперерабатывающей и нефтяной промышленности, в частности к способам сепарации газов окисления производства битумов.

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Группа изобретений относится к способу сепарации жидкости от газа и к устройству для его осуществления, например, перед процессом осушки газа от влаги или процессом его компримирования.

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. Способ очистки газов от пыли включает ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли в цилиндрическом корпусе за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли, распыление вспомогательной коагулирующей жидкости в форме струй, ориентированных на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости, брикетирование смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости на вальцовом прессе.

Изобретение относится к области защиты воздуха окружающей среды от агрессивных и высокодисперсных аэрозолей. Устройство для очистки воздуха от аэрозолей, включающее смеситель с водой, центрифугу и электродвигатель с вентилятором, при этом оно дополнительно содержит батарею циклонов, электрохолодильник, работающий на основе охлаждающего эффекта Пельтье, и конденсатор, работающий по принципу обратного холодильника, причем основные элементы устройства расположены в следующей последовательности по направлению воздушного потока: батарея циклонов для предварительной грубой очистки всасываемого воздуха, электродвигатель с вентилятором, барботажный смеситель воздуха с водой, содержащей дозированное количество поверхностно-активного вещества, конденсатор влаги с обратным ее сливом в смеситель, электрохолодильник, горячая сторона которого контактирует с жидкой фазой смесителя, а его холодная сторона служит для дальнейшего охлаждения воздушного потока после барботажного этапа очистки, сборник конденсата и центрифуга как сепаратор для отделения капель влаги из потока воздуха.

Предлагаемое изобретение предназначено для использования в нефтедобывающей, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности в системе распределения и транспорта нефти и нефтепродуктов, в частности в области хранения, перевалки, переработки нефти, нефтепродуктов и других углеводородных жидкостей. Установка улавливания и рекуперации углеводородных паров содержит резервуар с приемным трубопроводом, холодильный блок, абсорберы первой и второй ступени абсорбции с орошающими трубопроводами, соединяющими верхние части абсорберов с соответствующими патрубками из холодильного блока, приемный газопровод с газодувкой, соединяющий паровую зону резервуара с нижней частью абсорбера первой ступени, насос, подающий абсорбент в холодильный блок, выходной адсорбер. Установка снабжена емкостью охлажденного абсорбента, сообщенной с насосом. Приемный газопровод снабжен дополнительным теплообменником, оснащенным патрубком отвода конденсата воды, отбираемого из углеводородных паров. Выходной адсорбер выполнен двухступенчатым с возможностью поочередной работы и продувки и сообщен после продувки через вакуумный насос с дополнительным теплообменником. Первая и вторая ступени абсорбции помещены друг над другом в один корпус, нижней частью сообщающийся с емкостью охлажденного абсорбента. Первая - нижняя ступень, орошаемая абсорбентом температурой -5°С - -10°С, снабжена контактными насадками номинальным размером от 60 до 35 мм с суммарным объемом, составляющим 30-35 об. % от общего объема насадочной части, а вторая ступень, орошаемая абсорбентом температурой -20°С - -42°С, - контактными насадками номинальным размером от 24 до 12 мм. Первая и вторая ступени выполнены с возможностью орошения охлажденным абсорбентом в пропорции 1:2. Емкость охлажденного абсорбента может быть выполнена с возможностью накопления и использования в качестве абсорбента углеводородного конденсата уловленных углеводородных паров. Установка улавливания и рекуперации углеводородных паров благодаря использованию вертикального единого корпуса, совмещающего первую и вторую ступени абсорбции, применению дополнительного теплообменника и осуществлению раздельной подачи абсорбента на орошение (при условии сохранения требуемой степени улавливания паров углеводородов) позволяет снизить металлоемкость установки и энергетические затраты на отогрев абсорберов и регенерацию адсорберов, что в итоге приводит к снижению потребляемой мощности установки. Использование в качестве абсорбента углеводородного конденсата уловленных углеводородных паров из емкости охлажденного абсорбента расширяет область применения установки (функциональные возможности) при условии отсутствия или недостаточного количества абсорбента на объектах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки отходящего воздуха. Устройство для очистки отходящего воздуха, в частности отходящего воздуха от переработки древесных материалов, с первым контуром, который содержит по меньшей мере следующие элементы: газопромыватель для промывания отходящего воздуха промывочной жидкостью, каплеотделитель для разделения отходящего воздуха и промывочной жидкости, регенерационный резервуар для сбора отделенной промывочной жидкости и удаления твердых веществ из промывочной жидкости; и устройство подачи для возвращения промывочной жидкости из регенерационного резервуара в газопромыватель, при этом устройство содержит второй контур, который содержит следующие элементы: отводящий трубопровод для отвода по меньшей мере частичного потока промывочной жидкости из первого контура, десорбер, в частности колонный десорбер, для удаления органических веществ из отведенной промывочной жидкости отдувочным газом, подаваемым в прямотоке или противотоке относительно промывочной жидкости; и возвратный трубопровод для частичного возвращения промывочной жидкости после удаления органических веществ в первый контур. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх