Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 70
Текст из файла (страница 70)
В абсорбере 3 газы промывают Глава 7, Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности от Н,Я щелочно-гидрохиноновым поглотительным раствором, содержащим 10 г/л соды, 1 г/л гидрохинона, не более 200 г/л гипосульфита и 3 — 15 г/л серы в виде суспензии коллоидных частиц. Абсорбер 3 выполнен в виде полого горизонтального полуцилиндра с прямоугольным основанием. В нижней части вдоль абсорбера с двух сторон установлено по восемь оросительных секций. В каждой секции орошения имеются два ряда разбрызгивающих форсунок, расположенных в шахматном порядке, — в каждом ряду по 9 форсунок (18 на секции); всего в камере установлено по 144 форсунки с каждой стороны.
Оси форсунок направлены под углом 45' по отношению к горизонтали поперечного сечения камеры и отклоняются от этого сечения на 10' навстречу движущемуся потоку газа. Выходное отверстие форсунки сделано в виде щели, широкая сторона которой направлена параллельно оси камеры. При таком расположении форсунок образуется плотная и равномерная завеса из брызг раствора. Поглотительный раствор поступает к форсункам из коллектора 2 и разбрызгивается внутри абсорбера в виде встречных вееров в плоскостях, перпендикулярных направлению движения очищаемого газа. Очищасмый воздух проходит в абсорбере через завесы брызг поглогительного раствора и поступает в двухсекционный брызгоуловитель 1.
Затем газы через конфузор по всасывающему газоходу поступают в технологические вентиляторы и дапее через трубу выбрасываются в 322 атмосферу. Отработанный поглоти- тельный раствор стекает в циркуляционный резервуар 4, расположенный под камерой, и далее направляется через фильтровальные сетки во всасывающую камеру, откуда циркуляционным насосом подастся в регенераторы б, 8, 10 и 12. В регенсраторах насыщенный раствор поднимается снизу вверх, через него барботирует сжатый воздух.
При этом происходят окислсние гидрохинона до хинона и флотация выделившейся серы, которая в виде пены собирается на поверхности раствора в верхней части регенератора. Одновременно здесь же происходит окисление части гидросульфида до тиосульфата. Сжатый воздух к рсгенераторам подводится по трубе, высота которой равна высоте регенератора, образующийся гидрозатвор служит для предотвращения попадания рабочего раствора в линию сжатого воздуха при внезапном снижении в пей давления.
Серная пена по мере накопления переливается в псиный карман, откуда самотеком сливается в пеносборник 13, где поддерживается во взвешенном состоянии с помощью мешалки, а далее поступает на фильтрацию в вакуум-фильтр 14. Регснсрированный раствор через регуляторы уровня 5, 7, 9 и 11 поступает в форсунки абсорбционной камеры. Фильтрация серной пены осуществляется периодически один раз в смену по мере накопления серной пены в пеносборнике для суточного запаса. Серная паста снимается с вакуум-фильтра ножом и через течку 15 поступает в автоклав 1б. Здесь опа плавится острым и глухим паром.
По окончании плавки подачу Часть И, Технологические решения по ооезвреживаншо вредных вешеств в газовых выбросах пара прекращают и дают сере отстояться. При отстаивании в автоклаве эбразуются два слоя: нижний — ссра, верхний — примеси и паровой конценсат. Сера выдавливается из автоклава паром в сборник расплавленной серы 17, а затем разливается в изложницы 18, где застывает в виде слитков.
Для компенсации потерь и подоержания требуемых концентраций реагентов в систему абсорбции непрерывно подается свежий 10%-й раствор соды, 42%-й раствор ИаОН и щелочной раствор гидрохинона. Процессы абсорбции и регенерации протекают при 20 — 30 С и небольшом разрежении в системе (2 — 3 тыс. Па), создаваемом хвостовыми вентиляторами. Степень очистки от сероводорода — 90 %, от ссроуп|ерода — до 10 %. Мышьяково-содовый метод (метод Джаимарко — Ветрококк). Мышьяково-содовый метод обеспечивает высокую степень очистки вентиляционных газов от сероводорода, однако недостаток этого метода обусловлен необходимостью применения для очистки токсичных реагентов. Первоначально мышьяково-содовый метод использовался для очистки коксового газа от сероводорода, для очистки вентиляционных выбросов применяется несколько видоизмененный его вариант.
Химизм процесса очистки заключается во взаимодействии Н,Б с щелочным раствором трех- и пятивалентного мышьяка и может быть представлен следующими химическими реакциями: — хемосорбция сероводорода: Н,Б + Иа,А50, — ~ Ма,АвБО, + Н,Π— образование монотиоарсената -натрия: Иа,АБО, + Иа,АзО, — ~ — ~ ~а,АзО,~+ ~а,АзО, — расщепление монотиоарсената с выделением серы и арсснита натрия: Ха,АвО,Б — ~ Иа,АзО, + Я вЂ” окисление арсснита натрия: 2Иа,АзО, + О, — э 2Иа,АзО, Технологическая схема очистки вентиляционных газов мышьяковосодовым методом показана на рис.
7.45. Вентиляционные выбросы газодувками направляются по коллектору в промывной абсорбер 1, орошаемый щелочным раствором, который с помощью насосов нагнетается в 4юрсуночный коллектор, установленный в верхней части аппарата. Келочной раствор движется сверху вниз противотоком очищасмому воздуху. В верхней части абсорбера установлен каплеотбойник 2, служащий для улавливания брызг, уносимых воздушным потоком из аппарата.
Поглотитсльный щелочной раствор собирается в нижней части абсорбера и циркуляционным насосом 13 псрекачивается в теплообмснник 3, обогреваемый паром. Раствор, подогретый до 45 'С, вновь подается на орошение абсорбера. Часть поглотительного раствора после теплообменника направляется в окислитель 5. Здесь в присутствии кислорода воздуха, подаваемого в окислитель воздушным компрессором 10, происходит его регенерация. Пузырьки воздуха барботируют через слой жидкости и увлекают серную пену, которая со- 323 Глава 7.
Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности В каиализоиию Рис. 7.45, Схема очистки вентиляционного воздуха от сероводорода мышьяково-содовым методом (метод Джаммарко — Ветрококк): 7 — абсорбср; 2 — каплсотбойник; 3 — тсплообмснник; 4 — сборник; 5 — окислитель; 6 — сборник ссрной пены; 7 — вакуум-фильтр; 8, 9, 12, П вЂ” насосы; 10 — компрсссор; П вЂ” сборник раствора; 14 — скруббср; 15 — каплеотдслитель значительных количеств сульфата и тиосульфата натрия, которые псриодически выводятся из раствора. Степснь очистки газов от сероводорода достигает 98 %, 7.8.2. Очистка вентиляционных выбросов от сероуглерода 324 бирается в верхней части аппарата.
Здесь происходит частичное отделение серной пены от щелочного раствора. Последний через сборник 4 стекает в сборник 11 и насосом 12 подается на орошение абсорбера 1. Серная пена поступает в сборник б, а затем направляется на вакуум-фильтр 7, где маточный раствор полностью отделяется от серы. Маточный раствор и промывная вода из вакуум-фильтра поступают в сборник П, откуда вновь возвращаются в абсорбср 1, а отфильтрованная ссра поступает на плавку и выдастся в виде товарного продукта. Очищенныи* в абсорбере 1 воздух проходит промывной скруббер 14, орошаемый водой, каплеотделитель 15 и выбрасывается в атмосферу или направляется на очистку от сероуглерода. В процессе работы установки в системс возможно образование нс- Сероуглерод малоактивен при обычной температуре, поэтому и хемосорбционные методы его извлечения из воздуха малоэффсктивны.
Наиболее перспективными и экономически выгодными являются адсорбционные методы с использованием в качестве адсорбснтов активированных углей. Эффективными сорбентами по отношению к сероуглероду являются активные угли марки АРТ и СКТ с развитой удельной поверхностью до 1000 м'/г. В некоторых случаях вентиляционные выбросы, содержащие серо- Часть!!.
Технологические решепия ло обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах В атмосферу Рис. 7.4б. Схема очистки воздуха от СБ, активированным углем в кипящем слое: 1, 7 — тсплообменник; 2 — элеватор; 3 — адсорбер; 4 — циклоп; 5 — шнек; 6 — отпарная колонна; 8 — сепаратор; Р— промывная бацшя; 10 — отстойник" ,11 — насос; 12 — рсгснсратор; 13 — вентилятор; 14 — охлааитсль; 15 — транспортер; 1б — сборник 325 углерод, могут быть обезврежены сжиганием их в топках котлов ТЭЦ, однако при этом попутно образуется сернистый ангидрид, который выбрасывается в атмосферу. Адсорбционные методы имеют различное аппаратурное оформление, но во всех случаях для улавливания сероуглсрода используется активированный уголь, который может быть применен в аппаратах с кипящим и стационарным слоем.
Очистка вентиляционных выбросов от сероуглерода в аппаратах с кипящим слоем. Очищенный от сероводорода вентиляционный воздух далее направляется на очистку от сероуглерода (рис. 7.4б). Воздух поступает в теплообменник 1, где подогревается, и подастся в нижнюю часть адсорбсра с кипящим слоем 3. Лдсорбер представляет собой цилиндрический аппарат, по высоте которого установлено несколько перфорированных сеток. На каждой сетке расположен слой активированного угля.
Проходя слои активированного угля, вентиляционный воздух очищается от сероуглсрода, после чего направляется в циклоны 4 для очистки от угольной пыли и далее выбрасывается в атмосферу. Улавливаемая в циклонах угольная пыль с помощью шнека 5 вновь возвращается в адсорбер.