Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Сепарационные устройства остаются без изменения. На всех отечественных распыли- тельных сушильных установках в качестве пылеулавливающих аппара- Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленпости Рис. 7.71. Схема очистки газов в производстве бацитрацина: / — топочная камсра; 2 — реактор каталитнчсского до;кигания; 3 — тсплообмснник: 4 — дымо- :ос; 5 — скруббер с насадкой; 6 — циклон системы сспарации; 7 — распылнтсльная сушилка; У- трубопровод систсмы пнсвмотранспорта; 9 — втггнлятор системы пнсвмотранспорта; 10— циклон-разгрузитсль тов используются групповые циклоны ЦН-15 или одиночные СКЦН-34.
За рубежом для этих целей иногда применяют рукавные фильтры с импульсной продувкой, обеспечивающие более высокую степень очистки. Для снижения взрывоопасности (взрывы особенно часто возникают в сборных бункерах) групповые циклоны выполняются с отдельными течками или заменяются на индивидуальные, каждый из которых имеет собственное пылевыгрузное устройство. Пылевые бункеры; сушильная камера и газоходы снабжаются предохранительными разрывными мембранами. В связи с тем, что кормовые антибиотики, в частности бацитрацин, имеют более высокую дисперсность и обладают чрезвычайно неприятным запахом, очистка газов осуществляется по двух-, а иногда и трехступенчатой схеме. После очистки в циклонах газы поступают для лоочистки в насадочный скруббер (насадка — кольца Рашига), а затем барботируют через слой воды или направляются на каталитическое дожигание органических веществ, как показано на рис.
7.71. В последнем случае газы'дымососом 4 подаются в трубчатый тсплообменник 3, где нагреваются до 120 — 140 "С за счет теплоты газов, поступающих из реактора 2. Из теплообменника газы идут в печь-подогреватель 1, где, смешиваясь с топочными газами, подогреваются до 220 — 250 С. При этой температуре они поступают в реактор, там в слое катализатора происходит окисление органических веществ до углекислого газа и воды. Очищенные газы, проходя теплообменник, через трубу выбрасываются в атмосферу. Реактор для каталитического дожигания представляет собой цилиндрический аппарат из нержавеющей стали Х18Н10Т с решеткой для катализатора.
Высота слоя катализа- Часть И. Технологические ресаени» ио обезвреживанию вредных вещеопв в газовых выбросах тора обычно составляет 120 — 150 мм. Скорость газового потока, проходящего через катализатор, 0,5 — 0,8 м/с, пяравлическое сопротивление слоя катализатора 1,5 — 1,6 кПа. Рекомендуется использовать медно-хромовый катализатор следующего химического состава: Сг,О, — 14 % СцО— 19,4 %, СаΠ— 0,6 %, А1,0, — 63 %, влага — 3,0 % Катализатор поставляется в виде таблеток диаметром 12 — 13 мм и высотой 10 — 13 мм. Можст быть использован и более дешевый железохромовый катализатор следукнцсго химического состава: Ге,О, — 84 — 90 %; Сг,О, — 9,4— 11,4%; 804 — менее 0,15%, Как показывают технико-экономические расчеты, проведенные Дзержинским филиалом НИИОгаз, каталитическос дожигапие более чем вдвое дешевле высокотемпературного.
Иногда ограничиваются очисткой газа от органических составляющих путем барботирования через слой воды. Этот метод ие дает удовлетворительной очистки, вызывает загрязнение водной среды и не может быть.рекомендован для широкого использования. В установках с распылительными сушилками типа СРЦ-3200 сспарация дрожжей и з отходя щего сушильного агента осуществляется в двух групповых циклонах, состоящих из шести циклонных элементов типа ЦН-15 диаметром 800 мм. В целях обеспечения взрывобезопасности сборный бункер заменен течками, а выхлопные трубы циклонпых элементов выполнены расширяющимися, что позволяет ликвидировать горизоитальныс площадки, а следоватсльпо, и отложения пыли в сборниках очищенного газа.
Степень очистки в групповых циклонах составляет 92 — 95 %, унос продукта — 0,07 — 0,24 г/м' и гидравлическое сопротивление — 7,8 — 11 кПа. В целях снижения упоса пыли в последние годы для сепарации используются более эффективные конические циклопы СК-ЦН-34. В этом случае степень очистки составляет 97,5 — 99 %, гидравлическое сопротивление увеличивается до 19 — 20 кПа. В качестве циклонов-разгрузителей в установках с распылительиой су~цилкой СРЦ-3200 используются циклоны ЦН-15 диаметром 650 мм, концентрация пыли на входе в целом обычно составляет 250 — 500 г/м', степень очистки — 99 — 99,5 %, гидравлическое сопротивление — б— 7,5 кПа. Высокая степень очистки объясняется значительной концентрацией пыли.
Для обеспечения надежной работы системы очистки газов температура стенок циклонов не должна быть ниже 70. Поэтому стенки циклонов, газоходов и пнсвмотраиспорта покрываются теплоизоляцией из минеральной ваты или штучных матсриалов, 7.19. Очистка газов в процессе крекинга нефти В процессе каталитического крекинга сырье превращается в бензин, газ; кокс и газойлевыс фракции. Целевым продуктом является бензин. Значительная часть остальных продуктов крекинга, называемых побочными, используется или для получения дополнительных количеств бензина, или для приготовления других товарных продуктов.
Каталитичсские процессы осуществляют в условиях контакта газа, в 369 Глава 7. Очистка отходящих газов в различиых отраслях пуомь~гилеииости котором происходят каталитические преврашения, с твердым катализа- гором. Катализаторами служат мелкодисперсные пористые алюмосиликатные активированные глины, или же применяют синтетические алюмосиликатные катализаторы. Катализатор представляет собой сыпучий материал, легко транспортируемый потоками воздуха или паров сырья.
Крекинг нефтяных фракций сопровождается отложением кокса на развитой поверхности катализатора. Последний регснерируют, выжигая кокс в потоке воздуха в регенераторе. Регенерированный, в значительной степени освобожденный от кокса катализатор снова используется в крекинг-процсссе. Процесс каталитического крекинга проводят в адиабагических условиях, в паровой фазе при 450 — 500 'С, а процесс рсгенсрации катализатора — в атмосфере воздуха или смеси его с продуктами сгорания при температуре 540 — 680 'С и давлении 0,01 — 0,16 МПа. Первые промышлснные установки с неподвижным слоем катализатора к настоящему времени выгеснены более экономичными — с подвижным катализатором; последний циркулирует непрерывно через реактор и регенератор; перемешение производится пневматически— газовым потоком.
В таких установках катализатор помимо своей прямой роли выполняет также функции подвода теплоты для эндотермического процесса крекинга и вывода кокса из реактора. В системах с подвижным катализатором достигается непрерывность процссса, легкая регулировка температуры крекинга и регенерации. Активность 370 катализатора благодаря непрерывному выводу части дезактивированного катализатора и подводу свежего поддерживается на некотором постоянном уровне. В газе, покидающем свободное (сепарационное) пространство над взвешенным слоем, содержатся частицы катализатора.
Для улавливания катализатора с целью возврата в производство, а также для очистки выбрасываемых в атмосферу газов от катализаторной пыли установки каталитического крекинга оснашаются пылеуловителями. Пылеулавливаюшие устройства (циклоны) размещаются внутри реактора и регенератора. Для дополнительной очистки выбрасываемых в атмосферу дымовых газов до санитарных норм применяются выносные пылсуловители. Процесс улавливания катализатора внутри технологических аппаратов и возврата его в производство является условием осуществления крскинг-процесса во взвешенном слое, а предотврашение потерь катализатора с выбросами в атмосферу улучшает экономические показатели установки и предупреждает загрязнение окружающей среды.
В установке ГК-3 каталитического крекинга нефти (рис. 7.72) «отработанный» (закоксованный) катализатор реакционного объема реактора 1, пройдя секцию 2, где происходит отпарка увлеченных катализатором нефтепродуктов, по транспортной линии потоком воздуха подается в регенератор 3. Выжиг кокса с поверхности зерен катализатора осуществляется в кипяшсм слое во внутренней полости регсцератора. Дымовые газы, образующиеся в процессе выжига кок- Часть П. Технологические решения ло обезвреживаншо вредных веществ в газовых выбросах Рис. 7.72.
Установка ГК-3 каталического крекинга нефти; 1 — реактор; 2 — отпарочная секция; 3 — рс- генератор; 4 — циклоны; 5 — котел-утилиза- тор; 6 — спускные стояки; 7 — выносные цик- лоны; 8 — дымовая труба; Р— бункер 8оз 371 са, направляются в восемь групп циклонов 4, каждая из которых включает три последовательно соединенных циклона. На выходе из рсгенсратора дымовые газы имеют температуру 600 'С.