Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Аналогичная схема извлечения хлора из абгазов может быть осуществлена с использованием в качестве абсорбента четыреххлористого титана. Однако в этом случае на очистку следует направлять тщательно высушенные хлорвоздушные смеси, так как в присутствии влаги происходит гидролиз Т1С14 с образованием Т1С1„который выпадает в осадок и может забивать трубопроводы и аппаратуру. 7.6.3.
Очистка отходящих газов в производстве хлорной извести В основе производства хлорной извести лежит реакция хлорирования сухого гидрата окиси кальция газообразным хлором, получаемым электролизом насыщенных растворов ХаС1, предварительно очищенных от примесей. Такой хлор разбавляют воздухом в соотношении 1: 1, осушают серной кислотой и далее направляют на хлорирование пушонки.
Пушонку получают путем обжига и последующего гашения известняка. В производственных условиях хлорированию подвергают пушонку, содержащую до 1 % свободной влаги. Используемый в процсссс хлорный газ также содержит некоторое количество влаги. Реакция получения хлорной извести протскаст последовательно в несколько стадии: Часть 11. Технологические решения по обезвреживаншо вредных веществ в газовых выбросах Са(ОН]е Явй~.мсяс,, Ье~ вру Рис. 7,37. Схема очистки отходящих газов в производстве хлорной извести: 1 — насос; 2 — камера хлорирования; 3 — аппарат для сушки хлора; 4 — регенератор; 5, б— абсорбнионныс колонны; 7 — смкостьдля приготовления Са(ОН),; 8, У, П вЂ” сборники; 10— насос 309 5Са(ОН)т + 2С1 = Са(СЮ), ° 2Са(ОН), + + СаС1, Са(ОН)г.
2Н20 + (1,5Н,О 3[Са(С10),. 2Са(ОН),] + 2Н,О = = ЗСа(СЮ), 2Са(ОН), ° 2Н,О + + 4Са(ОН), 2Са(ОН), + 2С1, = = Са(С10), + СаС1, + 2Н,О Дальнейшее хлорирование продуктов реакции приводит к разрушению дветретиосновной соли ЗСа(С10), ° 2Са(ОН), 2Н,О с переходом ее в гипохлорит кальция Са(С10), ° 2Н,О, В готовом продукте содержится также некоторое количество основного хлорида кальция СаС1 Са(ОН), Н,О. Благодаря связыванию свободной влаги и переходу ее в форму кристаллогидратов продукт получается сухим и рассыпчатым.
Процесс хлорирования ведут при стехиометрическом расходе хлора, однако из-за неполноты протекания реакции некоторое количество хлора не вступает во взаимодействие и выбрасывается в атмосферу с отходящими газами. Кроме того, в процессе получения хлорной извести протекают побочные реакции, приводящие к образованию хлора: 2Са(СЮ), + 2СО, = ' = 2СаСОз+ 2С!,Т + О, 2Са(С10), + 2Н,О = = 2Са(ОН), + 2С1,Т + О, В связи с этим в отходящих газах содержится до 1,0 — 1,5 г/м'свободного'хлора, что обусловливает необходимость их тщательной очистки перед выбросом в атмосферу. Схема очистки отходящих газов в производстве хлорной извести показана на рис.
7.37. Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промыииенности Электролитический хлор разбавляют воздухом и направляют на осушку в аппарат барботажного типа 3, орошаемый серной кислотой. В процессе осушки серная кислота загрязняется хлором, причем его содержание достигает 1,0 — 1,5 %. Очистку кислоты от хлора проводят в регенераторе 4 продувкой воздухом. Вследствие этого выходящий из регенератора воздух содержит до 0,5 г/м' хлора. Он направляется в обший коллектор отходящих газов и вместе с газами, выходящими из кал1еры 3, поступает на очистку. Регенерированная серная кислота собирается в сборнике 9 и с помошью насоса 10 вновь возвращается на орошение колонны 3.
Осушсцный хлор-газ, содержащий до 50 % хлора, направляют в камеру хлорирования 2, представляюшую собой полочный вертикальный аппарат непрерывного действия, в центре которого установлен вал, приводимый во вращение электродвигателем через редуктор. Вал снабжен гребками, служащими для перемешивания пушопки. При врашении вала происходит передвижение и просыпание пушонки через специальные отверстия с верхних на нижние полки. Хлорный газ движется противотоком навстречу просыпающейся пушонке. Образующаяся хлорная известь выводится из нижней части камеры, а непрореагировавший хлор с отходящими газами выходит из верхнсй части аппарата и поступает на очистку в гуммированные абсорбционные колонны 5 и б, орошаемые известковым молоком, содержащим 100 — 110 г/л Са(ОН), Сюда же поступает загрязненный хлором воздух из регенера- 310 0,15 тора 4.
Рабочий раствор циркулирует в системе орошения до тех пор, пока концентрация Са(ОН) снизится до 1,0 — 1,5 г/л, после чего отработанный раствор сбрасывают в канализацию. Приготовление свежего раствора осуществляется в емкости 7,'куда подается СаО и Н,О. Свежеприготовленный раствор перекачивают в сборник 8 и затем подают на орошение башен. Очищенный газ, содержащий не более 0,06 г/м' хлора, либо выбрасывается в атмосферу, либо может быть использован вместо воздуха для разбавления электролитического хлор-газа.
В целях предотврашения попадания газа в рабочее помещение через неплотности оборудования процесс очистки ведут при разрежении, которое поддерживается в системе хвостовым вентилятором высокого давления. Ниже приведена характеристика работы очистных сооружений: Концентрация хлора в газе, г/м'. ло очистки ............,................. 1,0 — 1,5 после первого абсорбера... после второго абсорбера........,............ 0,0б Степень очистки газа, % ....................
99,4 Концентрация Са(ОН), в рабочем растворе, г/л„,............... 100 — О Состав сточных вод, г/л (не более): Са(ОН) ............,........,......,.... 1,0 — 1,5 Са(С10), ...,.............,.........,....,. 1,0 — 3,0 СаС1, ....................... 0,7 — 2,5 Недостатком данного метода очистки газа является наличие сточных вод и хлора. Часть 11. Технологические решения но обезвреживанию ирвиных веществ в газовых выбросах 7.6.4. Очистка отходящих газов в производстве хлористого кальция Кор но "- Ф к со о а 4ъ иЯ, Ю~ 4 Рис.
7.38, Схема очистки отходящих тазов в производство хлористого кальция: 1 — реактор; 2 — бак-растаоритель; 3- бункер; 4- напорный бак; 5, 18 — емкости; 6 — санитарная Башня; 7 — каплеотбойник; 8 — вентилятор; 9, П вЂ” иикаоны; 1Π— сушильная башня; 12— пенный аппарат; 13 — промежуточный бак; 14 — скруббср; 15 — вентилятор; 17, 20, 21, 22— насосы; 16 — топка; 19 — фильтр-пресс 311 Сырьем для получения хлористого кальция служат соляная кислота и известняк„при взаимодействии которых протекает реакция: СаСО, + 2НС1 =, СаС12 + СОз + НтО За счет неполноты реакции в отходящих газах кроме СО, и пыли СаС1, могут присутствовать пары НС1, поэтому все современные производства хлористого кальция оборудованы очистными сооружениямии. Схема получения хлористого кальция с утилизацией отходящих газов показана на рис. 7.38.
Измельченный известняк из бункера 3 с помощью дозирующе- го устройства подается в бак-растворитель 2, футерованный изнутри двумя слоями диабазовой плитки. В нижней части бака расположена решетка из диабазовых плиток, на которой удерживается слой известняка. Соляную кислоту, разбавленную до 14 %, подают из напорного бака 4.
Образующийся раствор хлористого кальция, содержащий не более 15 г/л НС1, вытекает из нижней части бака-растворителя и направляется в реактор 1. Выделяющиеся в баке-растворителе пары воды, НС1 и СО, хвостовым вентилятором 8 протягиваются через санитарную башню 6 и каплсотбойник 7и выбрасываются в атмосферу. Глава 7. Очистка отхойпцих газов в различиых отраслях промышленности Санитарная башня б представляет собой цилиндрический аппарат, выполненный из нержавеюшей стали и Футерованный изнутри диабазовой плиткой, высота которого составляет 4 м, диаметр — 1 м.
В нижней и верхней части аппарата установлены текстолитовые решетки, на которых уложены двумя слоями керамические кольца. Верхний слой служит сепаратором брызг, уносимых из аппарата. Санитарная башня орошается водой из емкости 5, подаваемой центробежным насосом 20. Образуюшийся раствор НС1 насосом 21 периодически перекачивается в напорный бак 4, Каплеотбойник 7 имеет такую же конструкцию, как и санитарная башня, но отличается от нее высотой (1200 мм) и отсутствием орошения. Реактор 1 предназначен для удаления из сырого раствора примесей Ре, М0, А! и БО„для осаждения которых в сырой раствор добавляют хлористый барий и известковую пульпу.
Раствор подогревают острым паром до 70 — 75 С и насосом.22 подают в Фильтр-пресс 19. Очищенный и отфильтрованный раствор, содержаший 450 — 500 г/л СаС1,, собирается в емкости 18. Для получения безводного сухого продукта раствор СаС1, поступает сначала в пенный аппарат 12, где предварительно упаривается за счет тепла топочных газов, выходящих из циклонов 9 и 11. Частично упаренный раствор из промежуточного бака 13 насосом подается в распылительные Форсунки сушильной башни 10.
Сушильная башня с коническим днишем и крышкой имеет диаметр 5,5 м и 312 высоту 11 м. В ее верхнюю часть поступает смесь горячего воздуха и топочных газов, образуюшихся в печи 1б при сжигании природного газа. Процесс сушки протекает при температуре 200 — 250 'С. Распыленный раствор СаС1, и топочные газы движутся в сушильной башне прямотоком сверху вниз. За это время влага из раствора выпаривается и на дно сушилки оседает почти безводный продукт в виде сухого порошка. Часть продукта с топочными газами уносится из сушилки и улавливается в циклонах 9 и 11.
После циклонов в отходящих газах содержится еще некоторое количество СаС1,. Эти газы при температуре выше 100 С поступают в пенный аппарат 12, где отдают свое тепло для предварительного упаривания раствора. Одновременно здесь же свежий раствор поглошает пыль из отходящих газов. Таким образом пенный аппарат 12 является угилизатором пьии и тепла отходящих газов. Готовый продукт СаС1, выводят из сушильной башни и циклонов и затаривают в мешки. Выделяющуюся при этом пыль СаС1, отсасывают вентилятором 15 и направляют в скруббер 14, орошаемый раствором СаС1,. Скруббер диаметром 900 мм и высотой 350 мм выполнен из нержавеющей стали и заполнен кольцами Рашига.
Подача раствора СаС1, осуществляется через Форсупки. Запыленный воздух и поглотительный раствор движутся противотоком. Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу, а раствор СаС1, возврашается в производство. В описываемых очистных сооружениях достигается достаточнап очистка отхоляших газов (см. табл. 7.9). Часгль П. Технологические решения ло обезвреживанию вредных вещесл в в газовых выбросах Таблица 7.9 Показатели работы очистных сооружений в производстве хлористого кальция апия, % Степень очистки, % Улавливасмый компонент Концсп Очистные соорукения выход вход 99,4 82,7 82,0 0,006 1,93 0,38 НС! СаС!т (пыль) СаС! (пыль О,! !0,44 !,78 Санитарная башня Псиный абсорбер Ск ббс Рис. 7.39.
Принципиальная технологическая схема выделения винилхлорида из высоко- концентрированных абгазов: 1 — газгольдер; 2 — компрессор; 3 — уравнительная смкость; 4 — холодильник-конденсатор; 5— фазорвздслитсль; 6 — осушителзс 7 — сборник сырца ВХ; 8 — насос; 9 — кипятильник; 10— колонна дистилляции; 11 — конденсатор 313 7.7. Очистка газов в производстве поливииилхлорида Улавливание ВХ из абгазов проводят в несколько стадий. Большая часть незаполимеризовавшегося винилхлорида содержится в абгазах, сдуваемых из реакторов и колонн дегазации.
Все высококонцснтрированные сдувки направляются в газгольдер мокрого типа (рис. 7.39), служащий накопителем газообразного ВХ и буфером, исключающим неравномерность работы установки рекуперации. Газовая смесь из газгольдера поступает в одцоступенчатый поршневой компрессор, который сжимает ее до давления 0,6 МПа, а затем охлаждается в водяном холодильнике до 5 — 10 С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
