Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Активированный уголь, насыщенный сероуглеродом, подается в Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности отпарную колонну-сушилку 6. Здесь при нагревании паром до 120 С из угля десорбируется сероуглерод. Далее активированный уголь спускается в нижнюю часть отпарной колонны-сушилки, где подвергается сушке паром при 150 'С, а затем направляется в аппарат 14 и охлаждается воздухом, нагнетаемым вентилятором 13. Уголь, охлажденный до температуры 100 'С„поступает на транспортер 15 и с помощью элеватора 2 возвращается в адсорбер с кипящим слоем. В процессе адсорбции сероуглерода на поверхности активироваиного угля образуются соединения, которые не удаляются при десорбции в отпарной колонне. Поэтому часть активированного угля после очистки его от сероуглерода отводят в регенератор 12, где нагревают перегретым паром высокого давления до 350 'С.
После глубокой регенерации уголь вновь возвращается в аппарат 14, где охлаждается и смешивается с основным потоком адсорбсита. Пары воды и сероуглерода из отпарной колонны 6 поступают в межтрубное пространство теплообменника 1, охлаждаясь, нагревают поступающий на очистку воздух и направляются в холодильник 7, охпаждаемый проточной водой. Охлажденные пары ссроуглерода конценсируются, и жидкий сероуглерод отделяется в сепараторе 8..Из емкости 16 сконденсированный сероуглерод поступает иа повторное использование. Нескоидснсировавшисся пары воды и ссроуглсрода направляются в промывную башгио 9, орошаемую колодной водой, которая подается 32б насосом 11.
Циркулирующая вода вместе со сконденсировавшимся ссроуглеролом стекает в сепаратор 10, где происходит отделение сероуглерода. Очистка вентиляционных выбросов от сероуглерода методом «Суль4юсорбон». Рассмотренные ранее методы очистки вентиляционных выбросов от сероводорода и ссроуглсрода отличаются одним весьма существенным недостатком — нерентабельностью, т.е. эксплуатационные затраты при осуществлении этих методов очистки всегда выше стоимости получаемых продуктов. Лишь комплексная очистка вентиляционных выбросов от сероводорода и сероуглерода позволяет компенсировать эксплуатационные расходы за счет стоимости регсиерируемых продуктов (серы и сероуглерода). Такое решение проблемы обеспечивается применением метода «Сульфосорбон», разработанного фирмой «Лурги» и успешно эксплуатируемого в ряде стран.
Суть метода «Сульфосорбон» заключается в том, что очистка вентиляционного воздуха от сероводорода и сероуглерода проводится в одном аппарате с помощью двух сорбентов, селективно поглощающих сероводород и сероуглсрод. В результате такой очистки можно получать цеииыс химические продукты — серу и сероуглерод.
Процесс очистки протекает в двухступенчатых адсорберах со стационарным слоем активированного угля. В нижней части абсорбера (первая ступень) расположен слой активироваииого угля типа «сульфосорбон». На этом сорбенте протекает процесс каталитического окисления сероводорода до элемен- Часть П. Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах гарной серы, которая отлагается в порах активированного угля. Для повышения адсорбционной способности активированный уголь обрабатывают водным раствором йодисгого калия, что позволяет увеличить его сероемкость до 70 — 80 % (мас.).
Очистка вентиляционных выбросов от ссроуглерода проводится акгивированным углем типа «суперсорбон», который расположен в верхней части адсорбера (вторая ступень). Загрязненный воздух поступает в адсорбер снизу, проходит слой угля «сульфосорбон», где очищастся от сероводорода, а затем слой угля «супсрсорбон», гдс очищается от сероуглерода. ' Основной операцией в процессе очистки газов по описываемому методу является регенерация активированного угля и его подготовка к последующим циклам адсорбции газов. Вследствие различной концентрации сероводорода и сероуглерода в поступающем на очистку воздухе, а также более низкой адсорбционной способности угля «сульфосорбонэ по отношению к сероуглероду верхний слой угля рсгенсрируют чаще, чсм нижний. Процесс регенерации угля автоматизирован.
Верхний слой угля «сульфосорбон» регенерируется обработкой. острым паром при !00— 120 'С. При этом из него отгоняется сероуглерод, который вместе с водяными парами поступает на конденсацию. Для регенерации нижнего слоя угля «сульфосорбон» используют жидкий сероуглерод, который экстрагирует из угля накопившу|ося серу. Раствор серы в сероуглсро- де поступает на разгонку, а затем сера и сероуглерод отправляются на склад готовой продукции. В результате протекания побочных реакций на угле «суперсорбон» постепенно накапливаются сера и серная кислота, снижающие его активность.
Эти продукты образуются за счет окисления части сероводорода, который не поглотился в слое «сульфосорбон», а также за счет частичного разложения СБ, при дссорбции. Вначале для удаления серной кислоты адсорбер периодически промывают умягченной водой, образующиеся сточные кислые воды сбрасывают в канализацию. Для очистки угля' «супсрсорбон» от серы его промывают жидким сероуглеродом, при этом одновременно экстрагируется сера из нижнего слоя угля «сул ьфосорбон».
Импрегнированис угля «суперсорбон» растворол1 йодистого калия проводится через каждые пять экстракций сероуглерода. Технологическая схема очистки вентиляционного воздуха методом «Сульфосорбон» показана на рис. 7.47. Вентиляционные выбросы, содержащие сероводород и сероуглерод, поступают по газоходу в приемную камеру 19 и брызгоуловитель 18, послс чего направляются в теплообмснник 17.
Подогретая до 40 'С газо- воздушная смесь (ГВС) поступает в адсорбционное отделение, состоящее из десяти адсорберов П. Каждый из адсорберов заполнен двумя слоями адсорбента типа «сульфосорбон А» и «супсрсорбон %$». В технологическом процессе очистки принят следующий режим работы адсорбсров: восемь адсорберов работа- 327 Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях про,иышлеиности В атмосферу готоаоа ородукиаа Рис.
7.47. Схема установки рекуперации СБ, и Н,Б методом еСульфосорбоне: ! — сборник-усрсдннтель для 5 + СБ,; 2 — сборник для СБ, + $ слабой концентрации; 3, 7, 13— сепараторы; 4, 14 — уравнитслы~ыс сосуды; 5„15 — холодильники экстракции; б, 1б — конден- саторы; 8 — холодильник; 9, 17 — теплообмснники„10 — испарительная емкость; П вЂ” аасор- бер; П вЂ” сборник для Я + СБ, высокой концентрации; 18 — брызгоуловитель; 19 — приемная камера 328 ют в режиме адсорбции, один — в режиме десорбции и один — в режиме промывки, Переключение адсорберов на различные режимы работы. проводится автоматически.
Вентиляционный воздух, пройдя два слоя активированного угля в адсорберах, очищается от сероводорода и сероуглерода и выбрасывается в атмосферу. По достижснии определенной степени насыщения слоя угля «суперсорбон» и проскоке сероуглерода подача воздуха на очистку прекращается. Адсорбер отключают и проводят регенсрацию активированного угля. Адсорбер предварительно продувают азотом для вытеснения воздуха, который в смеси с ссроуглеродом может образовывать взрывоопасную смесь. Затсм в адсорбср подают острый пар давлением 5 10' Па (5 кгс/см') и при температуре 100 'С, в результате чего происходит десорбция сероуглерода. По окончании десорбции в адсорбср вновь поступает загрязненный воздух. Сушка и охааждение угля происходят поступающим на очистку воздухом.
Смесь паров сероуглерода и воды выводится из адсорбера и поступает в испарительную емкость 10, а затем в теплообменник 9. Здесь парогазовая смесь охлаждается, отдавая свое тепло воде, циркулирующей в системе тсплообменников 9 и 17. Подогретая до 90 'С вода используется для нагревания поступающего на очистку воздуха в теплообменнике 17. Далее парогазовая смесь подается,в конденсатор 8, охлаждаемый холодной водой, а затем в сепаратор 7, где происходит разделение Часть 11.
Технологические решения но обезвреживанию вреоных вешесвв в газовых выбросах сконденсировавшихся водяных паров и ссроуглерода. Водяной конденсат после отстоя сбрасывается в канализацию, а сероуглерод поступает в промежуточный сборник 1, откуда перекачивается па дистилляцию и на склад сероуглерода. Несконденсировавшиеся пары сероуглерода при повышении давления автоматически сбрасываются через огнепреградитель в линию загрязненного воздуха. При нагревании паров выше 50 'С они также автоматически через огнепреградитсль сбрасываются в атмосферу.
Промывка аппаратов умягченной водой проводится при накоплении на угле «суперсорбон» до б % (мас.) серной кислоты. При этом в слое находится до 1 % серы. Регенерация нижнего слоя начинается при накоплении на нем до 70 % серы. Промывка угля умягченной водой и экстракция серы сероуглеродом проводятся в одном рабочем цикле, причем процессу экстракции непременно предшествует промывка водой, чтобы предупредить повышение температуры угля. Промывка умягченной водой проводится путем многократного заполнения ею всего адсорбера и спуска воды в канализацию. Отмывка угля проводится до остаточного содержания серной кислогы в'угле 1 — 2 % и рН промывных вод 1,7 — 2.
Обычно это достигается после четырех-пяти наполнений адсорбера. Промытый от серной киспоты уголь обрабатывают жидким сероуглеродом для извлечения серы. Вначале сероуглерод (- 30 м') поступает только в нижний слой угля «сульфосорбон». После необкодимой выдержки насыщенный ра:твор серы в сероуглероде через конденсатор 16, холодильник 15 и уравнительный сосуд 14 насосом подается в сепаратор 13, где отделяется от воды. Из сепаратора раствор поступает в промежуточный, сборник 12, а далее из сборника 1 идет на дистилляцию. После экстракции нижнего слоя угля жидким сероуглеродом заполняется весь адсорбер до верхнего перелива (60 м').
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
