ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка газообразных отходов из "Переработка отходов в промышленности полупродуктов и красителей" К газообразным отходам химических производств относятся не вступившие в реакцию газы (хлор, аммиак, фосген, сернистый ангидрид) газообразные продукты, выделяющиеся прн различных процессах (сероводород, диоксид углерода, продукты пиролиза) отработанный воздух окислительных процессов воздух, применяемый для транспортирования продуктов, для сушки, разогрева, охлаждения и регенерации катализаторов, для продувки осадков на фильтрах воздух, вытесняемый из аппаратов при их заполнении газы, отсасываемые при создании разрежения. [c.27] Это могут быть индивидуальные газы (аммиак, серный ангидрид), газовые смеси нескольких компонентов (смесь сернистого ангидрида и фосгена), газы, загрязненные твердыми веществами (пыли), газы, содержащие капельную влагу (туманы). [c.27] Для извлечения из газов полезных веществ или для обезвреживания газов применяют широкий ассортимент технологических приемов, в том числе абсорбцию, адсорбцию, осаждение, фильтрование, термическую обработку. [c.27] Абсорбция основана на непосредственном взанмодействии газов с жидкостями газы либо растворяются в жидкости (абсорбция) либо взаимодействуют с ней (хемосорбция). Абсорбционной очистке можно подвергнуть газообразные отходы, состоящие из одного или нескольких компонентов. В последнем случае можно либо извлекать какой-то один компонент, либо последовательно извлекать несколько (из смеси хлористого водорода и сернистого ангидрида в определенных условиях водой вымывают сначала хлористый водород, а затем сернистый ангидрид). [c.27] В результате абсорбции получают очищенный газ и раствор, содержащий извлеченные продукты. Если этот раствор можно утилизировать, вопрос решается просто. В противном случае возникает необходимость перерабатывать новые отходы, и это ограничивает применение абсорбции для переработки отходящих газов. [c.27] Адсорбция основана на поглощении одного или нескольких веществ, содержащихся в газовой смеси, твердым веществом с сильно развитой поверхностью (активированный уголь, силикагель, глина и другие пористые материалы). Уловленные адсорбентом продукты удаляют из твердой фазы десорбцией — в большинстве случаев пропариванием. Этим восстанавливают активность адсорбента и получают уловленный продукт в виде водного раствора или в виде гетерогенной смеси с водой. [c.27] Примерами использования адсорбции для очистки газовых смесей являются разделение смесей газообразных углеводородов, извлечение бензола из паро-газовых смесей. [c.28] Осаждение твердых и жидких частиц, содержащихся в газообразных отходах, является одним из распространенных методов очистки. К этим методам относятся отстаивание, осаждение под действием центробежной силы или электрического поля. При переработке отходов для методов осаждения характерна возможность извлечения примесей в неизменном виде (как по химическому составу, так и по агрегатному состоянию). Это облегчает использование отходов. В ряде случаев извлеченные вещества можно присоединять к готовому продукту, а иногда их возвращают в производственный цикл. [c.28] Отстаивание применяют для отделения газов от твердых частиц, оседающих в аппаратах (отстойниках) под действием силы тяжести. [c.28] Простейший тип отстойника — расширение газохода. На пути газа устанавливают перегородки-отбойники. Уловленную пыль собирают в бункеры, установленные в нижней части газохода. Преимущество отделения пыли от газа отстаиванием — простота конструкции и эксплуатации отстойников. Кроме того, примеси, содержащиеся в газе, можно улавливать в неизменном состоянии, что облегчает их последующее использование. Недостаток метода — малая производительность аппарата и невозможность улавливать мелкие частицы. [c.28] Более эффективными являются циклоны, в которых твердые частицы оседают за счет центробежной силы. Газ, содержащий твердые частицы, вводят в циклон по касательной со скоростью 10—40 м/с. Так как центробежная сила обратно пропорциональна радиусу вращения, были разработаны батарейные циклоны, в которых каждый отдельный элемент повторяет другой и все они имеют малый диаметр (150—250 мм). Существенным преимуществом батарейных циклонов являются возможность отработки одного из элементов в опытном порядке и простота их моделирования, поскольку каждый батарейный циклон является набором стандартных элементов. [c.28] Электрофильтры применяют для очистки газов от капель жидкости, тумана и пыли. Главное достоинство электрофильтра— возможность улавливания очень мелких частиц. Таким частицам удается сообщить значительный электрический заряд, что способствует их осаждению и обеспечивает эффективную очистку газа. [c.28] Электрофильтры применяюттакже для очистки газов от пыли в производстве серной кислоты — для очистки печных газов от огарковой пыли, для очистки газов из известково-обжи. овых печей, в производстве минеральных удобрений — для очистки отходящих газов из сущильных барабанов. При очистке газа от огарковой пыли, содержащейся в нем в количестве 4—9 г/м , содержание пыли за фильтром снижается до 0,02—0,3 г/м . При очистке газов, отходящих из печей для обжига колчедана в псевдоожиженном слое, начальное содержание огарковой пыли составляет примерно 50 г/м , а после электрофильтров оно снижается до 0,1—0,2 г/м . [c.29] Электрофильтры используют также для очистки газов от ка-тализаторной пыли на установках крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора первоначальная запыленность 20 г/м , после очистки она равна 0,4—1,5 г/м [26]. [c.29] Фильтрование через пористые перегородки — один из наиболее распространенных и эффективных методов очистки газов от твердых примесей. Фильтры и фильтровальные материалы чрезвычайно многообразны они подробно описаны в литературе. Тип фильтра выбирают в зависимости от конкретных данных, определяемых требованиями данного технологического процесса. [c.29] Преимущества фильтрования — возможность выделения уловленных примесей в неизменном виде, высокая степень очистки, вогможность фильтрования газов при высоких температурах и данлениях, простота эксплуатации фильтров. Степень очистки отходящих газов фильтрами разной конструкции такова [27] 30— 90% в циклопах, 99% и выще в тканевых фильтрах, 95—99% в электрофильтрах. [c.29] Термическая обработка газообразных отходов заключается в дожигании органических примесей, содержащихся в газах, до безвредных продуктов сгорания. Недостатком термических методов является уничтожение всех органических веществ, содержащихся в газах. Поэтому их применяют в тех случаях, когда по экономическим соображениям эти вещества предпочтительнее уничтожать, чем выделять. [c.29] Оптимальным вариантом является дожигание всех примесей, содержащихся в газообразных отходах, до СО2 и Н2О. Однако если в газах присутствуют галогены, фосфор и сера, могут образовываться соответствующие оксиды, от которых дымовые газы необходимо очищать до сброса в атмосферу. [c.30] Дожигание органических примесей можно проводить по нескольким аппаратурно-технологическим схемам, различающимся наличием или отсутствием катализатора и теплообменника для регенерации тепла дымовых газов, возможностью подвода дополнительного количества атмосферного воздуха в камеру горения. [c.30] Экономичность эксплуатации печного агрегата определяется в основном расходом топлива. Расчеты показывают [28], что если расход топлива на единицу объема очищаемых газов при работе по схеме Д принять за 1, то для схемы Г он равен 1,39, для схемы В 2,32, для схемы Б 3,32, для схемы А 9,0. Таким образом, вариант дожигания очищаемых газов в присутствии катализатора с использованием тепла дымовых газов (схема Д) наиболее выгоден. [c.31] Вернуться к основной статье