Способ очистки газов от неорганических соединений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СоЮз СовЕтских

Социалистических

Республик (ii) 948406 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 22. 08. 79 (21) 2813079/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 070882 (51) М. Кл.

В 01 D 53/14

Государственный комитет

СССР по делам. изобретений и открытий (53) УДК 66. 074..32(088.8) (72) Авторы изобретен и я

Г.П.Беспамятнов и В.Ф.Плехоткин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ OT НЕОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к сдособам очистки газов от вредных для здоровья людей соединений, в частности к способам защиты биосферы от загрязнения промышленными выбросами, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, где необходимо очистить газы от токсичных соединений.

Известен способ абсорбционной очистки газов, включающнй подачу газов с постоянной скоростью до 3 м/с под слой жидкости через щелевые отверстия в боковых стенках цилиндрического контактного устройства (1) .

Недостатком такого способа является низкая эффективность улавливания, особенно при начальных концентрациях менее 1000 мг/м . Степень очистки газов от НС1, HF, NO2 при начальной концентрации 1000 мг/м не превышает для HC1,HF 30%, для NO, iVO2 — 15%. Кроме того, для осуществления такого способа нельзя исполь=-овать аппараты большой единичной ..ощности из-за снижения эффекта очис:ки с увеличением диаметра аппарата.

Известен также способ очистки газов от неорганических соединений, в частности от окислов азота, путем аб-. сорбции их водными растворами аммиака или углеаммониевых солей (2j .

Процесс абсорбции осуществляют в нисходящем вихревом гаэожидкостном потоке с последующим разделением газовой и жидкой фаэ.

Для процесса очистки газов используют 2%-ный раствор NH4OH, имеющий над поверхностью водного раствора в газовой фазе концентрацию аммиака 5260 мг/м при ПДКр 20 мг/м .

С целью уменьшения давления пао ров NH процесс ведут при -2 С. Количество орошаемого раствора на 1 м

15 сечения аппарата составляет 40 мэ/ч.

Расход газа через 1 м /ч, если скорость его 6 м/с, составляет

21600 м /ч. Количество жидкости, приходящейся на 1 м газа, равно

2,31 л/м . Концентрация окислов азота в газе, поступающем на очистку, 5000 м /м при ПДКр,з,5 мг/мэ. Степень улавливания окислов азота 90%.

Недостатками этого способа, принятого эа прототип, являются низкая степень очистки газов при концентрациях ниже 1000 мг/мз,.а также за.гряэнение очищаемого газа токсичными .соединениями, а именно аммиаком.

948406

Формула изобретения

Составитель Н.Платонова

Редактор З.Бородкина Техред М. Гергель Корректор Н. Король

Заказ 6060/6 Тираж 734

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Целью изобретения является повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что процесс очистки осуществляют в восходящем потоке в двух зонах контакта при плотности орошения 10100 л/мз, причем в первой зоне скорость газа поддерживают постоянной в пределах 5-30 м/с, а во второй зоне — переменной, уменьшающейся по ходу движения в 2,8-3 раза.

Для эффективной очистки газов до концентраций, меньших ПДК, необходимо наличие двух зон контакта, установленных последовательно и отвечающих разным гидродинамическим и массообменным условиям. По предложенному способу процесс очистки газов осуществляется в восходящем прямоточном потоке, который имеет преимущество геред нисходящим по массообменным характеристикам. Плотность орошения га2р за жидкостью 10-100 л/м, оптимальная

50-60 л/мз, скорость газожидкостного по ока в первой зоне постоянная, 5-30 м/с, оптимальная 10-15 м/с,во второй — переменная, уменьшающаяся по 25 ходу движения не менее чем в 2,8 раз.

При меньших скоростях и плотностях орошения о шстка происходит неэффек-. âíî, при больших скоростях и плотностях орошения необходимы догслни- 30 тельные энергозатраты, что экономи«ески невыгодно.

Пример 1. Газ с начальной концентрацией NO 200 мг/м з, НС I, HF 35

1000 мг/мэ подвергают очистке 3%-ным водным раствором NaOH. Скорость газового потока в первой зоне 10 м/с, во второй зоне 3,56 м/с. Плотность орошения 50 л/мэ газа. Расход очищае- 4р мого газа 800 нм /ч. При этом очищенный газовый поток на сбросе в атмосферу содержит NO 20 мг/м, НБ

О, 3 мг/м" (ПДКРз0,5 мг/р з),НС1

0,5 мг/м (ПДК p > 5 мг/ь . Степень очистки по МО 90%, HCI HF 100%.

Пример 2. Газовый поток, содержащий 60 мг/м NO<,100 мг/м

HNO>, подвергают очистке 9%-ным раствором NaOH.Cêoðocòü газового потока в первой зоне 12 м/с, во второй зоне 4,27 м/с. Плотность орошения

55 л/м газа при расходе последнего

1000 м /ч. При этом в атмосферу сбра3 сывается газ, содержащий NOy

4,5 мг/м (ПДК 5 мг/м ) и HNO

О, 2 мг/м (ПДК Р 5 мг/м ) . Степень очистки газон по ИО 92%, ННОЕ 99,8%.

Время пребывания газа в двух зонах контакта 0,14 с.

Осуществление предлагаемого способа обеспечивает возможность создания систем очистки технологических и вентиляционных газов, отвечающих санитарным нормам, надежное улавливание минеральных соединений с получением растворов солей, повышение экономической эффективности процесса вследствие снижения стоимости очистки.

Способ очистки газов от неорганических соединений путем абсорбции жидким поглотителем в прямоточном потоке, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, процесс осуществляют в восходящем потоке в двух зонах контакта при плотности орошения 10-100 л/м

3 причем в первой зоне скорость газа поддерживают постоянной в пределах

5-30 м/с, а во второй — переменной, уменьшающейся по ходу движения в

2,8-3 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 130177, кл.В 01 Р 53/14, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 259826, кл.В 01 D 53/14, 1974 (прототип).