Способ рекуперации органического растворителя из газовых выбросов

 

С. Л. Виноградов, Г. H. Батраков, С. Н. Зуева, Г. М. Лиманский и В. М. Кисаров (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (Sn) СПОСОБ РЕК ПЕРАЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО

РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ГАЗОВЦХ ВЫБРОСОВ

Изобретение относится к рекуперации органических растворителей из газовых выбросов и может быть использовано в области очистки окружающей среды от вредных примесей, образующихся в процессе переработки органических веществ.

Известен способ обезвреживания газовых выбросов в промышленности, включающий адсорбцию их на активированных углях марок AP-А, AP-Б, АР-В и возврат в нроизводствоуловленных продуктов путем регенерации адсорбента от адсорбированных веществ водяным паром П .!

Этот способ связан со сравнительно большими энергетическими затратами (особенно на стадиях регенерации и сушки угля) и с образованием сточных вод.

Кроме того, в процессе регенерации мо« жет происходить гидролнз органических веществ, .что приводит к дополнительному загрязнению атмосферы и создает значительные трудности при утилизации рекуперата. После регенерации продукты

2 требуют дополнительной обработки, ректифнкации, осушки и др.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ рекуперации галогенсодержащих углеводородов, включающий адсорбшпо на активированном угле и регенерацию растворителя путем пропускания электрического тока через

io уголь. При этом температура повьпцаеч ся в два раза больше температуры кицения примесей. Пары конденсируют и рекуперируют. В способе используют активированные угли типа АР-З, AP-А, АР-Б, AP-В, АГ-3, СКТ и другие которые

1$ обладают сравнительно небольшой активностью и плотностью около 600г/дм (2

Однако для известного способа харак терны недостаточно высокая степень н длительность извлечения растворителей за счет нераЬномерного распределения температуры по слою адсорбента, что приводит к распаду веществ (например, 899097 галоидс адержащих) и уменьшает выход юлевого продукта.

11ель изобретения - повышение степени и сокращение извлечения растворителя, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу рекуперации растворителя, включающему адсорбцию газовых выбросов на сепарированных активированных углях и регенерацию адсорбированного растворителя при нагреве электротоком, адсорбцию ведут на сепарированном активированном угле с плотностью 450-520 г/дм, Способ осуществляется следующим образом.

Активированный уголь с плотностью

450-520 г/дм помещают в стеклянную колонну между двуми электродами и нао сыщают парами растворителя при 30 С в динамических условиях. После насыщения на электроды подают напряжение, уголь нагревается и продукт с адсорбента удаляется с помощью вакуума или током азота. Пары вещества конденсируются в холодильнике, собираются в сборнике, откуда рекуперат Возвращают в производство. Уголь после охлаждения ставится на вторичную адсорбцию.

Для получения угля с плотностью

450-520 г/дм берут активированный уголь с плотностью 606 г/дм в количестве 1 т и разделяют его на сепараторе БПС (пневмосортировальный стол, применяющийся для сепарации зерновых. культур в сельском хозяйстве) на фракции: с насыпным весом 425, 450, 520, 585 и 660 г/дм .

Пример. Берут сепарированный уголь AP-В (ГОСТ-8703-74) с плотностью 495 г/дм . Уголь помешают в стек«

Э лянную колонну между двумя электродами и насыщают бензолом при 30 С. Содеро жание в угле бензола 24,5, высота слоя адсорбента 170 мм. Затем к электродам подают напряжение порядка 40 B.

При этих условиях продукт десорбировалй ся с угля при 110-120 С под вакуумом (остаточное давление 40-60 мм рт. ст.) в течение 15-17 мин. В процессе регенерации периодически замерялась температура вверху и внизу слоя угля.

25 Сравнительные данные по степени и времени извлечения растворителя известным и предлагаемым способами приведены в таблице.

899097

Предлагаемый

495

Бензол

То же

24,5

8-12

15-17 98-99

585

l 9, 1 20-23

20-25

96-98

94-97

98-99

98-99

95-97

98-99

660

40-.-42 20-30

8-1 1 14-17

9-12 15-1 8

14-20 18-23

450

19,2

1-2

520

1-2

425

19,5

495

15-20

495

Четырех-, хлорис тый 12,3 углерод

495

Ацетон

20,0 10 10-15 98-99

1-2

Извес тный

606 Бензол

606 То же

60-70

20 30

3-5 о

95-97

94-97

40

3-6

20-25 83-90

606

19,5

Ацетон

20-25 95-98 Регенерация угля проводилась водян ,йт р- средняя разность температур между и низом адсорбиионной колонки.

Как следует из приведенных данных в процессе регенерации несепарированного угля АР-В, а тжже сепарированного с плотностью 660 г/дм в температурах между верхом и низом слоя адсорбента наблюдается пеоепад в 35-42 С.

Это приводит к уменьшению выхода десорбента и к увеличению остатка продукта на угле. При регенерации угля от четыреххлористого углерода наличие такого сравнительно большого температурного перепада способствует распаду вещества с выделением хлористого .водорода. Количество распадающегося продукта в среднем составляет 10 - 14% от адсорбированного вещества.

При регенерация сепарированных углей с плотностью 425,585 г/дм темO пературный перепад не превьппает 23 С.

При регенерации сепарированного угля с плотностью 450-520 г/дм температурный перепад межу верхом и низом

ым паром; верхом

606 Четыреххлористый 1 1,5 углерод

10 10-15 96-97 слоя угля значительно меньше и составляет в среднем 10-12 С. Применение о этих углей позволяет увеличить выход целевого продукта, уменьшить остаток вещества на угле, т. е. повысить степень извлечения растворителя.

Реализация предлагаемого способа

43 в промышленном масштабе позволит увеличить емкость активного угля; проводить равномерное нагревание вдсорбента по всему слою, что приведет к уменьшению или устранению распада веществ

sQ (например, галоидсодержащих), а следовательно, к увеличению степени выделения адсорбента; сравнительно легко осушес1 вить автоматизацию процесса рекупевацни сокввтить пводолжительность pereе у нерации, формула изобретения

Способ рекуперапии органического растворителя из газовых выбросов, включающий адсорбцию последних на вктиви-, / 899097 рованном. угле и регенерацию адсорбированного растворителя при нагреве электротоком, отличающийся тем, что, с целью повышения степени и сокращения времени извлечения растворителя, адсорбцию ведут на сенарированном активированном угле с плотностью 450520 г/дмЭ, 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Серпионов Е. H. Промышленная адсорбцня газов и паров. М., Высшая школа, 1969, с. 86.

2, Патент Франции N 1578129, кл. В 01 Ь 53/00, 07.07.69 (прототип) ..ф а 1

Э

Заказ 1 1996/7 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Виноградова

Редактор И, Юрковепкий Техред Nl. Надь Корректор H. C en