Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 287
Текст из файла (страница 287)
Наиб. распространены рукавные фильтры, на выходе из к-рых с„, пыли в газе составляет менее 1О мг/м'. Аппарат состоит из камеры и подвешенных в ней рукавов (днам. !00-300 мм, дл. 2-10 м) с заглушенными верхними или ниж. концами. При прохождении газа через рукава па них осаждается пыль. По мере увеличения толщины ее слоя гидравлнч, сопротивление фильтра возрастает до 1,3 кПа. Поэтому пыль периодически или непрерывно удаляют мех. встряхпванием рукавов с помощью автоматич. устройства„ обратной продувкой нх очищенным газом либо комбинацией этих способов. Фильтры собирают из песк. секций, попеременно отключаемых на регенерацию фильтровальных элементов.
Рукава изготовляют из тканых и нетканых (войлок, фетр) материалов. Выбор материала для рукавов определяется, кроме мех. прочности и хим. устойчивости, также и теплостойкостью, к-рая составляет: для прнр. волокон до 90*С, химических до 120 "С (на основе фторволокон ло 300'С), стеклянных до 230 С, металлических (сеток) до 500 "С. Срок службы рукавов от 9 месяцев до 2 лет. Зернистые фильтры имеют фильтрующне элементы, способные выдерживать т-ры до 800'С. Различают насыпные фильтры из песка, гальки, шлака, кокса (размер зерен 0,2 — 3,0 мм, высота слоя 0,1 — 0,15 м, гидравлич. сопротивление 0,5-1,5 кПа, сьм до 20 мг/мз) и жесткие фильтры, представляющие собой патроны из керамики и металлокерамнки (гидравлич. сопротивление 0,1-6„0 кПа, с, менее 1 мг/мз).
Регенерацию насыпных фильтров осуществляют ворошеннем слоя и обратной продувкой с вибровоздействием, жестких-обратной продувкогь промывкой водой и лр. Среди воздушных фильтров особенно распространены ячейковые с гофрированными перегородками в виде промасленных вязаных проволочных сеток, помещенных в рамки, к-рые вставлены в спец. коробку. Уловленная пыль периодически удаляется промывкой сеток.
Применяют для очистки воздуха с с„„= 1-3 мг/м~. При этом з),„ 805ч Для улавливания высокоднсперсных аэрозолей (0,5 — 5,0 мг/мз) используют волокнистые фильтры с перегородками из тонких и ультратонких волокон. К таким фильтрам относятся, напр., т. наз. аппараты ФП (фильтры Петрянова) со слоями нз синтетнч, волокон днам, 1 — 2 мкм, нанесенными на марлевую подложку. Этн фильтры не регенерпруют; гидравлич. сопротивление их составляет 0,8 — 1,5 кПа, цл„до 1007,'.
Для очистки грубодисперсных туманов и капель размером более 1О мкм получили распространение сеточные фильтры-каплеуловители с пакетами из мелкояченстых сеток. При скорости газового потока 2 м/с гнлравлич. сопротивление пакета толщиной 100 мм достигает 0,2 кПа, т),„фильтров 98;„'. Фильтры-тумаиоуловители имеют перегородки из стеклянных, сиитетич.
или металлич. волокон (днам. 5 — 20 мкм для улавливания субмикронных частиц, лиам. 200 — 100 мкм-частиц крупнее 899 1 мкм). Фильтры работают в стационарном режиме само- регенерации благодаря непрерывному самопроизвольному удалению жидкости в результате коалесцеиции уловленных капель. При наличии в газах твердых частиц фильтры периодически промывают.
Гидравлич. сопротивление составляет 1-5 кПа, з),„85-100';;. Электричесиая очистив. Освовааа на ионизации электрич. зарядом под действием постоянного электрич. тока (напрвжеиием до 90 кВ) взвешенных в газах твердых и ~кидких частиц с послед, осаждением их иа электродах. Осуществляется в сухих и мокрых электрофильтрах, обеспечивающих с соотв.
до 50 и 5 мг/мз. Благодаря малому гидравлич. сопротивлению (до 200 Па) электрофильтры широко применяются для улавливания высокодисперсиых частиц пыли или тумана, особенно при очистке больпщх объемов газа Очиспга от газообразных примесей Абсорбииоавые а адсорбпиеииые метеды. Первые основаны на поглощении кислых газов (БО, Н Б, НЕ и др.) гл. обр. сильными основаниями, напр. водными р-рами щелочей, соды, суспензиямн извести, известняка или магнезита; орг. сернистых соединений-р-рами щелочей, а также соляровым маслом и газойлем.
Адсорбц методы с использованием активных углей и цеолитов наиб. часто применюот для улавливания орг. соединений. Обе группы методов ль б. циклическими и нециклнческими. В первых отработанный жидкий или твердый сорбент регенерируют нагреванием, понижением давления, продувкой инертным газом илн воздухом, отпаркой водяным паром, а также хим.
способами, продукты десорбции перерабатывают или выбрасывают. Если восстановить поглотнтельиую способность сорбента полностью не удается, нерегенерируемые соед. выводят из системы и добавляют соответствующее кол-во свежего сорбеита. В нециклич, методах отработанный сорбент целиком заменяют. Очистка от БО . Применяется в оси. для выделения примесей из дымовых газов, образующихся при сжигании сернистых топлив, и отходящих газов переработки серосодержащего сырья.
Наиб. распространены абсорбц. методы (с 0,01-0,03/). Оси, кол-во поглощенного БОз свюывается в сульфаты или гндросульфиты, а часть, вследствие присут. в очищаемых газах Оц окисляется в сульфаты. Послелиие регеиерируют с вылелением абсорбента и БО, либо выделяют как побочные продукты. В аммиачных методах БОз абсорбируют при 35 — 55'С водным )ьром сульфит-гидросульфита аммония (ХНл)зБОз ХЙНБОз с образованием ХН4НБОз. В аымиачно-цйклич, методе в результате отпарки абсорбента при 85 — 90'С под вакуумом (40-50 кПа) )чН НБОз разлагается с выделением БО„к-рый м.б.
переработан в Б или НзБО . В аммиачно-гидросульфатном методе при взаимол. т. наз. отработанного р-ра (полученного в результате поглощения БОз водным ~ром ХНз) с репнркулнрующим ХН НБО вйделяются БО, и (ХН,)зБО4 к-рый при 350-400'С разлагается на )4Н НБО и МН„возвращаемые в цикл; сульфат, образовавшийся при абсорбции, регеиерируют добавкой Б Магнезитовый метол предусматривает поглощение БО водной суспензией МБО при 45 — 65'С с образованием кристаллогидратов МББОз и небольшого кол-ва МББО . Их обжигают при 900 — 1000'С с образованием МБО и газов, содержащих 10-12/ БО,, к-рые используют для получения НзБО .
По солоно-циклнч. методу БО, абсорбируют водным !ьром )ЧазБОз при 45 — б5'С с образованием )л(аНБОг Отработанный р-р отпаривают при !00'С с выделением кристаллов )л(азБОз и БО . Образовавшийся )л(азБО„выделяют прелварит. упаркой отработанного р-ра. Известняковый (известковый) метод основан на поглощении БО суспензией СаСО, или Са(ОН) с образованием СаБОз.05Н О и СаБО„2Й,О, к-рые идут в отвал либо м. б. переработаны е товарный гипс. В варианте с осуществлением процесса по типу распылит, сушки при т-ре газа более 150'С влага суспензии испаряется, и сухой продукт 900 р-ции унавлнвается в рукавном фильтре или злектрофильтре. В аммиачно-кислотном методе отработанный р-р разлагается НгБО, НХО, или Н,РО«с образованием БО, и соотв.
(ХН»)гБО, ХН„ХО или (ХН ],РО». Очистка по содовому методу проводится водным р-ром ХагСО, при 35-40'С с образованием Ха,БО, и ХаНБО,, используемых как товариыс продукты, В кйслотно-каталитич. методе БО, поглощается разб, Н,БО» в присут. МпОз или РеБО«; продукт очистки-10 — 12,-ная НгБО», к-рая при смешений с известью (известняком) перерабатйвается в гипс Адсорбц. методы очистки с применением гл. обр.
активных углей основаны на окислении БО, в БО» с послед. образованием Н,БО4. Уголь регенернруют отмывкой водой с получением 10 — 12уыной НзБ04. По лр. методу регенерация осуществляется нагреванием угля до 600'С твердым теплоносителем (песком] с разложением Н,ЯО»; при этом часть угля расходуется на восстановление БО, в ЯО, а из газов, содержащих 30% БО, (остальное — СО, н НгОЛ в прцсут. СН получается Я. Очистка от НзБ.
Преим. подвергают горючие газы (природные, нефтепереработки, генераторный, коксовый, к.рые содержат также СО и сераорг. соединения) и отходящие газы (напр., веитиляц. воздух в произ-ве вискозы, содержащий НзБ, хвостовые газы в произ-ве Б, в состав к-рых наряду с Нзб Входит БОз).
Селективная очистка включает три группы методов: абспрбционные циклические с применением водных щелочных р-ров неорг. и орг. в-в; окислительные адсорбционные (хемосорбционные); абсорбционно-десорбциониые с регенерацией поглотителя отпаркой. Содержание Н,Б в очищенном газе достигает при применении методов первой и второй групп не более 20 мг/мэ, третьей-не более 1-2 г!мз.
В методах первой группы с использованием неорг. в-в (напр., соединений Ав и Ре) поглощенный Н,Б при регенерации абсорбента окисляется в Б кислородом воздуха, частично давая тиосульфаты. Наиб. распространена лгышьяково-содовая очистка, основанная на поглощении Н,Б р.рами тиопироарсената натрия Ха„А»,Б,О, и ХазСО, при 30-45'С; абсорбент регенерируют продувкой воздухом при 40-45'С с выделением Б. При очистке коксового газа одновременно с Н Б поглощается НСХ с образованием ХаБСХ, Методы «)ьжиамморко — Ветрокок» (абсорбент — смесь Ха,А«О» и Ха,АкО») и железосодовый (Ре(ОН)г + + ХазСО»3 пРименимы и дла очистки газов с высоким содержанием СО . К метолам первой группы с применением орг. соединений — переносчиков О, -относятся: щелочно-гилрохиноиовый, щелочно-фталоцианиновый (абсорбентфталоциаиин Со), «Стретфорд» (антрахинонсульфокислоты с добавкой ХаЧО»).
Эти методы основаны на окислит.-восстановит. Р-циях, йроходяших при абсорбции Н Б и регенерации погпотителя продувкой воздухом; в отличие от очистки с участием неорг. в-в Б выделяется на стадии поглощения Н Б в результате окисления О, орг. в-в (гидросуПЬфндав), образующихся при абсорбпий. Среди методов второй группы широко распространены: о«невка гранулнрованной ХпО (при 400'С с обргзованием ЕпБ; отработанный сорбент, содержащий до 25/ Б, не регенерируют); активным углем при 30 — 40'С [накаплнваемую в сто порах Б экстрагируют р-ром (ХН„)гБ; в отсутствие Оз в газе в него добавляют воздух); неолитами; внлроксидами Ре. В последнем случае при взаимод.
Ре,Оз.Н,О с Н Б образуется Ре Б„окисляющийся в присут. О, в Ре,О» и Б. Поглотительйая масса, кроме РегО„содержит древесные опилки и известь. Отработанный адсорбент, содержащий 40-45У, Б, используют в сернокислотных произ-вах. При очистке под давлением поглотитель, применяемый в виде таблеток, регенерируют экстракцией тетрахлорэтиленом. Методы третьей группы: алканоламиновый — с применением водных р-ров диизопропаиоламина или метилдиэтаноламина (абсорбция при 30-50'С, регенерация поглотителя при 115-130'С); вакуум-карбонатные — овнованы на 90! ГАЗОВ 463 абсорбции НзБ р.ром Ха,СО, (вакуум-содовый метод) или К,СО, (вакуум-поташный) и регенерации поглотителя при 65 С й 84 кПа; фосфатный — с использованием р-ра К,РО» (абсорбция при т-рах до 80"'С„ регенерация при 115-125'С).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
