Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Сжиженпый ВХ через фазоразделитель поступает на осушку твердой щелочью и далее на рсктификацию для очистки от примесей, образующихся в процессе полимеризации. Учитывая незначительное Глава 7, Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности Рис. 7.40. Принципиальная технологическая схема улавливания и регенерации винил- «лорида конденсационно-адсорбционным способом: 1, 2, У, 19 — огнепреградитсли; 3, 17, 18 — конаснсаторы водяпых паров; 4, 20 — фазораздслнтелн; Т, б — конденсаторы ВХ; 7, 8 — адсорбсры; 1й — вентилятор; 11-десорбср; 12 — холодильник; 13, 1б — сборники конденсата; !4, 22 — насосы; 15 — теплообменник; 21 — сборник жидкого ВХ 314 количество примесей и относительно небольшую долю назаполимеризовавшегося ВХ, уловленный ВХ после осушки иногда направляют непосредственно на полимеризацию, подмешивая его к основному потоку сырья.
Несконденсировавшийся ВХ, оставшийся в абгазе, подают на следующую ступень очистки, смешивая его с другими среднеконцентрированными абгазами производства ПВХ. В производствах ПВХ для очистки средне- и малокоцентрированных абгазов от винилхлорида применяют двухступенчатые конценсационно-адсорбционные и абсорбционно-адсорбционные уста- ковки. На рис.
7.40 представлена принципиальная технологическая схема кондснсационно-адсорбционной установки улавливания и регенерации винилхлорида из абгазов и вентвыбросов. Абгазы, содержащие - до 40 % ВХ, с температурой до 40 'С и относительной влажностью 100 % поступают в конденсатор 3, охлаждаемый захоложенной до 5 С водой. Пары влаги конденсируются, и конденсат, содержащий в растворенном состоянии = 0,2 % ВХ, отводится в сборник конденсата 1б, а осушенный газ поступает из фазоразделителя 4 в один из конденсаторов — 5 или 6, охлаждаемых рассолом при температуре около — 35 С. Конденсаторы работают поочередно: один — в рабочем режиме, а дру- Часть 11.
Технологические решения по обезвреживанию вредны х веществ в газовых выбросах очистки сточных Воо Рис. 7.41. Принципиальная техночогическая схема улавливания винилхлоридв из абгаюв абсорбционно-адсорбционным способом: 1 — холодильник; 2 в колонна абсорбции; 3 — колонна десорбции; 4 — конденсатор; 5 в нагреватель; 6 — адсорбер; 7 — конденсатор 8 — фазораадслитель; 9 — калорифер; 10 — газодувка; 11 — вентилятор; 12 — сборник конденсата; 13, !б — насосы; 14 — сборник горячего !ч'-М П; 15— гсплообменники; 17 — сборник холодного 1ч-МП 315 гой — в режиме оттаивания льда, образующегося при конденсации остатков влаги из абгазов. Сконденсировавшийся винилхлорид поступает в сборник 21, откуда возвращается на стадию полимеризации.
Частично очищенный в этих условиях абгаз содержит до 170 г/м' ВХ. Он смешивается с вентвыбросами, содержащими около !5 г/м' ВХ, и поступает на адсорбционную ступень очистки, состоящую из двух поочередно работающих угольных адсорберов, в которых очищается и выбрасывается в атмосферу; степень очистки достигает 99,9 %. Уловленный ВХ извлекается из адсорбента в режиме регенерации острым во- дяным паром. Паровой конденсат сливается в сборник 16, а газообразный ВХ возвращается на вход установки, где смешивается с поступающими на очистку абгазами.
Для извлечения из конденсата растворенного ВХ служит десорбер П. Конденсат после обработки паром охлаждается и отводится на стадию очистки сточных вод, а газообразный ВХ возвращается на вход установки. Принципиальная технологическая схема установки для улавливания винилхлорида из абгазов абсорбционно-адсорбционным способом приведена на рис. 7.41. В качестве абсорбента используется Х-метил- Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности пирролидон (Х-МП). Абгазы под давлением 0,5 — 0,7 МПа подаются в абсорбционную колонну 2 с насадкой из металлических колец Рашига 25 х 25 х 0,5, орошаемую охлажденным Х-МП. Очищенные абгазы смешиваются с малоконцентрированными абгазами, поступающими от продувки аппаратов и вентотсосов, и подаются в адсорбционную колонну б, в которой очищаются до санитарных норм.
Насышенный ВХ абсорбент из колонны 2отводится через группу теплообменников 15, в которых нагревается за счет тепла регенерированного И-МП, и поступает в десорбционную насадочную колонну 3. При подогреве до температуры = 100 'С из Х-МП десорбируют ВХ и влага, которые отводятся в коллектор 4, пары влаги конденсируются, конденсат отводится на стадию очистки сточных вод, а газообразный ВХ направляется в газгольдер. Регенерированный абсорбент после обмена теплом с насыщенным М-МП возвращается в сборник 17 и далее идет на абсорбцию.
Винилхлорид после регенерации адсорбента паром отводится в виде газовой смеси через фазоразделитель 8 и конденсатор 7 на смешение с исходными абгазами, а конденсат — на стадию очистки сточных вод. Насыщение растворителя ВХ составляет от 1О до 29 % (мас.) в зависимости от режима полимеризации и расхода Х-МП на орошение.
Степень десорбции ВХ из Х-МП в среднем составляет 93 %, остаточное содержание ВХ в абсорбенте не превышает 2,5 % (мас.). В рассмотренных схемах улавливания ВХ ступень адсорбционной очистки имеет один существенный 316 недостаток, связанный с применением в качестве адсорбента активированного угля. Под воздействием кислорода, присутствующего в абгазах, он окисляется и даже способен возгораться.
Поэтому усовершенствование этой стадии должно идти в направлении поиска негорючих, но достаточно эффективных адсорбентов. В этом отношении заслуживает интерес использование в качестве адсорбента- для улавливания ВХ из абгазов высокопористых полимеров с большой удельной поверхностью. В некоторых случаях остаточный ВХ в отходящих газах целесообразно обезвреживать путем термического разложения. Уничтожение ВХ в абгазах проводят двумя методами: высокотемпературпым сжиганием и каталитическим окислением. В обоих случаях в дымовых газах образуется НС1, а также хлор, который улавливают в скрубберах.
Вначале улавливают НС! водой, получая при этом 20%-ю соляную кислоту, а затем водным раствором каустической соды удаляют из газового потока хлор На рис. 7.42 приведена одна из таких схем, согласно которой получа- ется соляная кислота. Абгазы обрабатываются высокотемпературными топочными газами в камере окисления 1, откуда газовая смесь направ- ляется в башню, разделенную на две части. В закалочной башне 2 происходит охлаждение горючих газов концентрированной соляной кислотой, а в скрубберной башне 3 — абсорбция НС! из газа водой и образование 20%-й соляной кислоты.
Затем газы направляются в санитарный скруббер б, где раствором каустика поглощается свободный хлор. Очищенный Часть П. Технологические решения по обезврезкиваишо вредиых веществ в газовых выбросах Рис. 7.42. Принципиальная схема очистки газа от ВХ и система восстановления кислоты: 1 — камера окисления; 3 — закалочная башня; 3 — скруббсрная башня", 4 — насосы; 5 — тепло- обмснннк; 6 — санитарный скруббер 317 газ выбрасывается в атмосферу. Предложенные схемы предусматривают утилизацию тепла. В Японии разработаны установки по очистке отходящих газов от ВХ в производстве ПВХ методом термичсского сжигания. Температура сжигания — выше 650 'С, время прохожпения газов в зоне горения — 0,3 с. Газы из печи поступают в закаливающую башню, предварительно охлажденную до температуры, при когорой коррозия от действия НС1 минимачьна.
Закаливаиис газа происходит за счет резкого охлаждения при прохождении газов через пары охлаждающей воды. Охлажденные газы направляются в абсорбер, в нижней части которого происходит абсорбция кислотным, а в верхней — щелочным растворами для полного удаления НС1 из абгазов. Имеется технология каталитического окисления хлорорганических веществ в отходящих газах. При использовании двухслойного катализатора (палладий на оксидс алюминия) содержание хлороргани- ческих веществ в газе сокращается с 1,5 до 0,6 г/из.
Температура окисления — 450 'С, время контакта— 0,18 — 0,3 с Очистку абгазов от ВХ и других хлорсодержащих углеводородов проводят также окислением озоном при 0 — 250 'С. В реакционную зону вводят смесь озона и отходящих газов в мольиом соотношении 0,5: 2,0. Озон непосредственно вводится в газовый поток. Для удаления 1 моль хлорсодсржащих продуктов необходимо ие мснее 1 моль озона. Количество хлорсодержащих углеводородов в абгазах составляло до 1О 000 мли ', озона — 0,2-0,6 %.
Содержание ВХ в абгазах после очистки составляет не более 3 млн '. После реакции с озоном выбросы содержат НС1, СО, и пары воды. Методы термического и каталитического обезвреживания абгазов достаточно эффективны и позволяют утилизировать значительное количество ВХ. Однако в результате окисления образуется слабая соляная кислота, которая ие находит Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности широкого применения в промышленности. Поэтому наиболее приемлемым является способ нейтрализации соляной кислоты щелочью с получением хлорида натрия, возвращаемого в качестве сырья в производство хлора. 7.8.
Очистка отходящих газов в производстве вискозного волокна Вискозное волокно получают путем химической обработки серо- углеродом природной целлюлозы. Технологический процесс получения вискозного волокна включает три основные стадии: приготовление прядильного раствора, формование волокна и заключительная отделка, после чего следует текстильная обработка волокна. На 1 т волокна расходуется 300 †4 кг сероуглерода, который после использования в технологических операциях выбрасывается в атмосферу. 7.8.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
