LV14844B - Paņēmiens un ierīce gāzu ar nepatīkamām smakām neitralizācijai - Google Patents

Description

Izgudrojuma apraksts

Izgudrojums attiecas uz apkārtējās vides aizsardzību un var tikt izmantots naftas pārstrādes, ķīmijas un citās rūpniecības nozarēs, sadedzinot gāzes ar nepatīkamām smakām.

Zināmo informācijas avotu analīze

Notekūdeņu attīrīšanas iekārtu, naftas produktu pārkraušanas kompleksu un naftas bāzu tuvumā dzīvojošie iedzīvotāji sūdzas par nepatīkamām smakām, kas nāk no šiem objektiem, īpaši nepatīkamu smaku izplata trūdošais balasta ūdens, kurš tvertnēs atrodas ilgāku laiku (reisi pāri okeānam), kā arī pēc tvertņu mazgāšanas, kurās pārvadāti naftas produkti ar merkaptānu. Parasti šādu ūdeņu apjoms ir neliels, un tie ieplūst neregulāri. Šo smaku likvidēšana ir aktuāls uzdevums. Viena no šādu gāzu neitralizēšanas metodēm ir to sadedzināšana.

Ir pazīstama metode gāzu ar nepatīkamām smakām neitralizēšanai ir to sadedzināšana [1, 2], Šīs gāzu neitralizēšanas metodes trūkums ir nepietiekama sadegšanas efektivitāte gan mazos, gan lielos apjomos.

Izgudrojuma tehniskajai būtībai un sasniedzamajam rezultātam tuvākā ir somu firmas ANDRITZ OY izstrādātā nepatīkamo gāzu apstrādes metode [3], kura tiek realizēta ķīmiskajā celulozes rūpnīcā. Metodes būtība: ķīmiskās celulozes rūpnīcas gāzes ar nepatīkamu smaku sadedzina atsevišķā dedzināšanas iekārtā, bet atkritumu gāzi novada utilizācijas katlā. Tomēr zināmā metode neļauj sadedzināt nelielu gāzu ar nepatīkamām smakām apjomu (tas ir ekonomiski neizdevīgi), vai, gluži pretēji, lielu gāzu daudzumu (šajā gadījumā netiek nodrošināta ogļūdeņražu pilnīga sadegšana, kā rezultātā rodas vides piesārņojums).

Ir zināmas ierīces [3, 4, 5], kurās, lai realizētu gāzu ar nepatīkamu smaku sadedzināšanas metodi, ietilpst neitralizējamās vides pievades sistēma un sadedzināšanas kamera. No minētajām ierīcēm pēc tehniskās būtības un risināmā uzdevuma ziņā piemērotākā ir gāzu ar nepatīkamām smakām neitralizācijas ierīce [3], kas izvēlēta par prototipu, tomēr visu iepriekš minēto ierīču trūkums ir nepietiekama efektivitāte, dedzinot šādas gāzes mazos un lielos apjomos.

Izgudrojuma mērķi un būtība

Tehniskais uzdevums, kuru risina piedāvātā metode, ir palielināt gāzu ar nepatīkamām smakām neitralizācijas efektivitāti, neatkarīgi no to apjoma. Piedāvātā metode paredz, ka gāzu neitralizēšana tiek veikta pakāpeniski, turklāt pirmajā posmā gāzes no avota ar nepatīkamam smakām tiek uzkrātas zem spiediena, piemēram, augstspiediena balonu baterija, bet otrajā stadijā (ja ir nepieciešams un ja ir iespējams) gāzes no baterijas tiek novadītas dedzināšanas iekārtā. Turklāt gāze ar nepatīkamām smakām tiek pievadīta sadegšanas lāpai ar gaisu.

Izgudrojuma uzdevums ir arī uzlabot ierīces darba efektivitāti, neitralizējot gāzes ar nepatīkamām smakām, neatkarīgi no to apjoma. Izvirzītā uzdevuma risinājums ir panākts tādējādi, ka zināmā gāzu ar nepatīkamām smakām neitralizācijas ierīce, kurā ietilpst vides neitralizācijas pievades sistēma, dedzināšanas kamera un izplūdes caurule, saskaņā ar izgudrojumu ir aprīkota ar kompresoru, augstspiediena balonu bateriju un cauruļvadu sistēmu, kas savieno nepatīkamo smaku avotu ar kompresoru, kompresoru ar balonu bateriju un dedzināšanas kameru, un neitralizējamās vides pievada sistēmā ietilpst gāzu savācējs no nepatīkamo smaku avota. Augstspiediena balonu baterija var būt stacionāra vai pārvietojama, bet cauruļvadu līnijā, kura savieno balonu bateriju ar dedzināšanas kameru, ir uzstādīts drošības aizslēgs. Turklāt par dedzināšanas kameru ir izmantots standarta tvaika katls.

Piedāvāto iekārtu gāzu ar nepatīkamām smakām neitralizēšanai ilustrē izgudrojuma aprakstam pievienotais rasējums. Iekārtā ietilpst gāzes savācējs (2) virs nepatīkamo smaku avota (1) (degvielas cisterna), kompresors (3), augstspiediena balonu stacionārā baterija (4), vārsts (5) gāzu pievadei no kompresora (3), vārsts (6) gāzes padevei sadegšanas kamerā (10), pazeminošs reduktors (7), pretvārsts (8), vārsts (9) gāzu pievadei sadegšanas kamerā (10), sadegšanas kameras izplūdes caurule (11) ventilācijas vārsts (12). Augstspiediena balonu baterija var būt stacionāra vai pārvietojama.

Piedāvātās iekārtas darbība

Pārstrādājot naftas produktu cisternā (1) (nepatīkamo smaku avots), veidojas ievērojams gāzes ar nepatīkamām smakām daudzums. Tādēļ atveras ventilis (5) un ieslēdzas kompresors (3), un pēc tam viens no baterijas baloniem (vai nepieciešamais balonu skaits atkarībā no gāzes ar nepatīkamam smakām apjoma), kur tiek iesūknētas gāzes ar nepatīkamam smakām. Gāzu atsūknēšanas laikā cisternā (1) veidojas vakuums; tādēļ cisternā ir uzstādīts ventilācijas vārsts (12) ar mehānisku aizslēgu (tas paredzēts rezervuāra gāzes telpas hermetizēšanai un spiediena uzturēšanai šajā telpā noteiktajās robežās, kā arī lai aizsargātu pret liesmas iekļūšanu rezervuārā).

Pabeidzot naftas produkta pārstrādi cisternā (1), aizveras balonu baterija un izslēdzas kompresors (3). Kad augstspiediena balonu baterijā uzkrājas pietiekams gāzu daudzums balonu piepildīšanai, tad to sadedzināšanas laiku saskaņo ar katla (dedzināšanas kameras) darba laiku, piemēram, tehnoloģiskajām vajadzībām (katls nedarbojas pastāvīgi, bet pēc vajadzības).

Lai sadedzinātu gāzes no baterijas, atver vārstu (6) un vārstu (9) un caur reduktoru (7) un pretvārstu (8) gāze nonāk gaisa padeves sistēmā pie degvielas katla dedzināšanas kamerā (10). Pretvārsts (8) ir paredzēts pretsitiena (liesmas) novēršanai, kas rodas, dedzinot gāzes ar nepatīkamam smakām katlā aizsargājamā iekārtā (baloni). Pēc gāzu neitralizēšanas katlā (10) tās caur izplūdes cauruli (11) tiek izvadītas atmosfērā. Gadījumā, ja ražotnē nav sava katla, gāzi var uzkrāt mobilajā augstspiediena balonu baterijā un nogādāt uz citas ražotnes katlu.

Ņemot vērā, ka ražošanā tiek izmantoti standarta tvaika katli ar optimāli projektētu aerodinamiku un augstu sadegšanas temperatūru degšanas kamerā, nav nepieciešams speciāli projektēt utilizēšanas katlu gāzu ar nepatīkamām smakām sadedzināšanai (kā tas ir veikts prototipā). Turklāt standarta katlā ir optimāli aprēķināta gaisa padeve (līdz ar to arī gāzu ar nepatīkamam smakām padeve) - uz lāpas augšdaļu; šajā kurināšanas apjoma posmā liels lokālais gaisa pārpalikums un pazeminātas temperatūras. Šāds režīms visai labvēlīgi ietekmē oksidēšanās procesu attīstību, kuri norisinās pārveidošanās stadijā, ieskaitot līdz formaldehīdam CH2O, kura molekula, pat nesadegot pilnīgi, nerada sarežģītu, grūti sadedzināmu sastāvu. Turklāt ogļūdeņraža molekulas sašķelšana (krekings) simetriskāk notiek pazeminātā temperatūrā, veidojot mazāk komplicētas molekulas. Gluži pretēji, pie augstām temperatūrām krekings nav simetrisks, molekulas sašķeļas vienkāršās un ļoti sarežģītās, pēdējās ir grūti sadedzināmas, un tieši tās iekrāso izplūdes gāzes tumšā krāsā. Tas viss apstiprina iespēju izmantot standarta katlus, lai neitralizētu gāzes ar nepatīkamu smaku.

Izgudrojuma realizācijas piemērs

Degviela, kura atrodas tvertnē ar tilpumu V=90 kubikmetri, tika attīrīta no mehāniskajiem piemaisījumiem recirkulācijas sistēmā caur filtra sūkni SH 80 Q = 35 kubikmetri/h, t.i. attīrīšana norisinās apmēram 3 stundas. Tīrīšanas procesā izveidojās gāzes ar nepatīkamām smakām. Lai gāzes neizplūstu atmosfērā, no cisternas (1) caur savācēju (2) ar kompresoru (3) gāze ar nepatīkamu smaku tika iesūknētā augstspiediena balonu baterijā (4).

Lai izsūknētu gāzi no cisternas (1), tika izmantots kompresors ATLANTIK 100, kura jauda ir 6 kubikmetri stundā un spiediens 150 bāri.

Balonu baterijā ietilpa 5 standarta baloni V=40 1 ar spiedienu 150 bāri, t.i., balonā varēja iesūknēt 6 kubikmetrus gaisa. Balonu kopējā ietilpība bija 30 kubikmetri gaisa. 3 stundas strādājot ar kompresoru, no cisternas balonos tika iesūknēti 18 kubikmetri gāzes ar nepatīkamam smakām.

Kad ražošanas darbību rezultātā visi baloni bija piepildīti, tika īstenota gāzu ar nepatīkamam smakām sadedzināšana. Šim nolūkam tika atvērti ventiļi gāzes padevei uz katlu, piemēram, Ε-1,6/9, un, ņemot vērā katlam padoto gaisu degvielas degšanai, gāzes ar nepatīkamam smakām tika sadedzinātas.

Tādējādi, salīdzinot ar prototipu, piedāvājamā ierīce un paņēmiens ir efektīvāka un ekonomiskāka un nodrošina efektīvu gāzu ar nepatīkamām smakām neitralizāciju.

Informācijas avoti:

1. A method and system for neutralizing various toxic and explosive gases. Patent US4077777, B01J802, 1978 .

2. Method and device for treating harmful gas. Patent JP57136920, B01D53/68,

1982.

3. CnocoS oSpaSoTKH naxyuHx ra30B xnMHHecKoro penjnojio3Horo 3aBoņa. Patent RU2434089, B01D53/73, 2011.

4. YcTaHOBKa χπα HenTpajīH3auHn tokchhhbk BM0pocoB OKiiramieM. Patent RU2024794, F23G7/06, 1994.

5. ΜετοΛΜ C/KnraHna BpeņHtix npHMecen. http ://do. gendocs.ru/docs/index-39660 html?page=12

Claims (7)

1. Pretenzijas

   1. Gāzes ar nepatīkamu smaku neitralizācijas paņēmiens, izmantojot sadedzināšanu, saskaņā ar kuru gāzi ar nepatīkamo smaku no gāzes avota padod uz sadedzināšanas iekārtu un sadedzina, bet aizplūdes gāzi padod uz katlu-utilizatoru, kas atšķiras ar to, ka gāzes neitralizēšana tiek veikta pa stadijām: pirmajā stadijā gāzi ar nepatīkamo smaku no tās avota uzkrāj augstspiediena balonu baterijā, bet otrajā stadijā minēto gāzi no augstspiediena balonu baterijas ievada sadedzināšanas iekārtā.
2. 2. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka gāzi ar nepatīkamo smaku padod uz sadedzināšanas iekārtu kopā ar gaisu un iegūto gāzu maisījumu lāpā sadedzina.
3. 3. Ierīce gāzu ar nepatīkamu smaku neitralizācijai, izmantojot 1. vai 2. pretenzijā definēto paņēmienu, kura satur neitralizējamas vides padeves sistēmu un sadedzināšanas kameru ar izplūdes cauruli, atšķirīga ar to, ka ierīce ir aprīkota ar kompresoru, ar augstspiediena balonu bateriju un ar cauruļvadu sistēmu, kas savieno nepatīkamo smaku avotu ar kompresoru, kompresoru ar balonu bateriju un balonu bateriju ar sadedzināšanas iekārtas kameru, pie tam neitralizējamās gāzes padeves sistēma ir savienota ar gāzes savācēju no nepatīkamo smaku avota.
4. 4. Ierīce saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka augstspiediena balonu baterija ir stacionāra.
5. 5. Ierīce saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka augstspiediena balonu baterija ir pārvietojama.
6. 6. Ierīce saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka par sadedzināšanas kameru ir izmantots standarta tvaika katls.
7. 7. Ierice saskaņā ar jebkuru no 3. līdz 5. pretenzijai, kas atšķiras ar to, ka uz cauruļvada līnijas, kas savieno balonu bateriju ar sadedzināšanas kameru, ir uzstādīts pretvārsts.