Способ огневого обезвреживания производственных отходов, содержащих хлор и фторорганические соединения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1 654831

Союз Советских

Социалистических

Республик

)Ф " -1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11.77 (21) 2541671/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79, Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл.

F 23G 7/04

Государстееииый комитет (53) УДК 628.54 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Е. Полянцев, М. Н. Бернадинер и Л. О. Кацнельсон

Институт органической химии АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ, СОДЕРЖАЩИХ ХЛОРИ ФТОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Изобретение относится к способам огневого обезвреживания промышленных отходов и может использоваться в химической, нефтехимической, медицинской и других отраслях промышленности. 5

Известны способы огневого обезвреживания отходов, содержащих галоидорганические соединения, включающие стадию огневой обработки отходов, в процессе которой образуются токсичные и коррозионные про- 10 дукты — НС1 и HF. Эти вещества удаляют из дымовых газов промывкой нейтрализующими реагентами на стадии очистки дымовых газов (1).

Недостатком указанного способа являет- (5 ся большой расход соединений щелочноземельных металлов Са (ОН) ; СаО;

Mg (ОН), с избытком над стехиометрическим количеством более 50%.

Избыточные нейтрализующие вещества 20 подвергаются кар бонизации с получением

СаСО>, МдСОз, которые дают плотные отложения по тракту установки, что приводит к полной потере работоспособности установки. Использование же растворимых 25 соединений щелочных металлов NaOH, Иаз$0з не представляется возможным вследствие образования нового весьма токсичного вещества.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий стадию огневой обработки отходов, подачу в газообразные продукты нейтрализующей присадки и очистку дымовых газов от продуктов нейтрализации (2).

Недостаток указанного способа состоит в вводе всей присадки в высокотемпературную зону, что требует больших избытков присадки вследствие того, что в высокотемпературной зоне используется лишь часть нейтрализующей присадки, поскольку присутствующая СаО (продукт реакции разложения Са (ОН) з) подвергается интенсивному перегреву, ведущему к потере ее активности.

Как показали опыты, для полного связывания токсичных продуктов НС1 и HF в высокотемпературной зоне требуются избытки Са(ОН)з над стехиометрическим количеством 30%. Ввод такого количества лишнего материала ухудшает процесс обезвреживания как с точки зрения расходования большого количества топлива, так и по причине излишней нагрузки на систему очистки, вынужденную улавливать значительное количество неучаствовавшей в реакции СаО. С другой стороны, пе654831

Формула изобретения

Составитель T.

Лепехина

Редактор T. Кузьмина

Техред

Н. Строганова

Корректор Л. Тарасова

Заказ 306/13 Изд. № 234 Тираж 657 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Сапунова, 2

Типография, пр. ренос процесса нейтрализации полностью в зоны с более низкой температурой приведет к нежелательному, с точки зрения стойкости футеровочных материалов к НСl и особенно HF, повышению концентраций этих продуктов в зоне высоких температур.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса.

Достигается это тем, что при способе огневого обезвреживания производственных отходов, содержащих хлор- и фторорганические соединения, включающем подачу топлива, воздуха и отходов, термическую обработку отходов в высокотемпературных продуктах сгорания топлива с вводом нейтрализующей присадки и очистку отходящих газов, ввод нейтрализующей присадки осуществляют по ходу движения газов двумя потоками, причем первый поток, соответствующий стехиометрическому количеству присадки, подают в высокотемпературные продукты сгорания топлива перед подачей отходов, а второй в количестве

30 — 40 от стехиометрического — в отходящие газы с температурой 800 — 900 С.

Способ осуществляют следующим образом.

На стадии огневой обработки отходов в высокотемпературную зону (T) 1100 С) подают щелочноземельную присадку, например Са (ОН) 2, в количестве, соответствующем стехиометрическому (100%). При этом идет нейтрализация части HCI u HF по реакциям

Са (ОН) 2+2НС1= CaC12+ 2Н20

Са (ОН) 2+2HF = CaF2+2Н20

Одновременно Са (ОН) 2 — — СаО+ Н20.

Концентрация HCl u HF в зоне высоких температур уменьшается, что благоприятно отражается на стойкости футеровочных материалов. Непрореагировавшие продукты HCI, HF и инертная СаО поступают в зону пониженных температур (T=800—

900 С), куда подают от 30 до 40о/о Са(ОН) от необходимого по стехиометрии. Здесь вследствие наличия умеренных температур не происходит обжига СаО, образовавшегося из Са(ОН), и реагент полностью реализуется на связывание НСl и HF, при этом кальций может быть в любом из трех

50 переходных состояний Са (ОН) 2, СаО йлгСаСО>, который заметно образуется при температурах ниже 900 С.

Количество присадки, вводимое в низкотемпературную зону, требуется не менее

30% от стсхиометрического для обеспечения полноты нейтрализации. При вводе более 40% присадки температура уходящих газов падает ниже уровня, необходимого для проведения устойчивого процесса нейтрализации в газовой фазе.

Осуществление способа позволяет сократить общее количество нейтрализующей присадки, введенной в процесс до 130—

140% вместо 300 /о, а также сократить расход топлива и затраты на очистку дымовых газов, что повышает экономическую и санитарно-гигиеническую эффективность процесса. В качестве топлива может быть использовано любое органического происхождения, в том числе и горючие отходы, содержащие галоидорганические соединения.

Способ огневого обезвреживания производственных отходов, содержащих хлор- и фторорганические соединения, включающий подачу топлива, воздуха и отходов, термическую обработку отходов в высокотемпературных продуктах сгорания топлива с вводом нейтрализующей присадки и очистку отходящих газов, отл и чаю щийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, ввод нейтрализующей присадки осуществляют по ходу движения газов двумя потоками, причем первый поток, соответствующий стехиометрическому количеству присадки, подают в высокотемпературные продукты сгорания топлива перед подачей отходов, а второй в количестве

30 — 40% от стехиометрического — в отходящие газы с температурой 800 — 900 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Skelton R. L. «Industrial waste disposal. Disposal of prouss wastes by incineration», Chem. Eng. — 1973. № 274, с. 298—

302 (англ.).

2. Патент США № 3851042, кл. 423 — 244, опублик. 1971.