RU2150046C1 - Способ обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен - Google Patents
Способ обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен Download PDFInfo
- Publication number
- RU2150046C1 RU2150046C1 RU98119105A RU98119105A RU2150046C1 RU 2150046 C1 RU2150046 C1 RU 2150046C1 RU 98119105 A RU98119105 A RU 98119105A RU 98119105 A RU98119105 A RU 98119105A RU 2150046 C1 RU2150046 C1 RU 2150046C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- benzpyrene
- air
- oxidation
- ferrous
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Образующийся при плавке черных и цветных металлов бензпирен окисляют непрерывно в футерованной трубе высокотемпературным факелом с использованием катализатора. Воздух подают в избытке при соотношении бензпирен : воздух 1: (28-30). Процесс обезвреживания проходит при более низких температурах, непрерывно, безопасно.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к плавке черных и цветных сплавов, и может быть использовано для обезвреживания газообразных отходов и выбросов, загрязненных органическими веществами, в частности бензпиреном.
При плавке черных и цветных сплавов в состав шихты входят отходы металла в виде стружки и металлолома. Стружка всегда загрязнена смазочно-охлаждающей жидкостью (СОЖ), а на ломе встречается нагар масла. При подготовке шихты к плавке, а также при плавке СОЖ и нагар масел подвергаются термическому воздействию в интервале 300-800oC. Температуры этого интервала являются температурами максимумов выхода бензпирена - самого активного, из известных, канцерогенного вещества. Образованию бензпирена способствует недостаток кислорода, всегда имеющий место при плавке.
Бензпирен, образующийся в результате пиролиза, протекающего в органических материалах при недостатке кислорода, относится к полициклическим ароматическим углеводородам (ПАУ), имеет формулу C20H12, кристаллическое вещество, способен возгоняться при 20oC, испаряется при температуре 179oC (Вредные вещества в промышленности, под ред. Н.В.Лазарева, т. 1, 1976). Предельно-допустимая концентрация бензпирена по ГОСТ 12.1.005-88 0,00015 мг/м3, по ГОСТ 12.1.007-83 он относится к 1 классу опасности, чрезвычайно опасным.
При плавке загрязненных органическими веществами шихтовых материалов концентрации в воздухе рабочей зоны часто превышают ПДК в несколько раз. Это вызывает опасность заболевания работающих и, попадая в окружающую среду, к заболеванию населения. Кроме того, бензпирен в обычных условиях не исчезает, а накапливается в организме человека, в растениях, в воде и почве.
Известен способ термического обезвреживания отходящих газов сажевого производства путем сжигания аксиального потока топлива с частью воздуха (V1) с получением потока высокотемпературных газов и подачи тангенциальным потоком смеси отходящих газов с другой частью воздуха (V2). Топливо сжигают при коэффициенте расхода воздуха 1,5-2,0, отходящие газы смешивают с другой частью воздуха при коэффициенте расхода последнего 1-1,2, а отношение V1:V2 = 0,5-1,0. Воздух предварительно подогревают до 100-500oC (Патент РФ N 2027107, кл. F 23 G 7/06, опубл. 20.01.95).
Однако в известном способе данного количества воздуха недостаточно для полного окисления бензпирена, и низка температура подогрева воздуха 100-500oC, она должна быть не менее 800oC.
Наиболее близким по технической сущности является способ обжига смолосвязанных огнеупоров с обезвреживанием бензпирена путем нагрева их с последующим дожиганием выделяющихся из огнеупоров газов в камере дожигания. Нагрев смолосвязанных огнеупоров ведут газокислородным факелом с температурой не менее 2000oC до достижения температуры на их поверхности не ниже 600oC, стенки камеры дожигания разогревают до температуры выше 1000oC, инжектируют туда кислородной струей выделяющиеся из огнеупоров газы и дожигают их в кислородном факеле с температурой не менее 1300oC (Патент РФ N 2053451, кл. F 23 G 7/06, опубл. 27.01.96).
Недостатки известного способа следующие: высокая температура процесса, 2000oC, требует дополнительных устойчивых высокотемпературных материалов; дожигание идет в камере в присутствии кислорода, что усложняет процесс и делает его более опасным.
Задача, решаемая изобретением - совершенствование процесса обезвреживания бензпирена в плане действенной защиты окружающей среды.
Технический результат заключается в упрощении способа и повышении его безопасности за счет его непрерывности и использования воздуха вместо кислорода.
Указанный результат достигается тем, что в известном способе обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен, путем окисления высокотемпературным факелом, окисление производят непрерывно в футерованной трубе с использованием катализатора, при этом подают воздух в избытке при соотношении бензпирен : воздух 1:(28-30).
В предлагаемом процессе происходит непрерывное окисление бензпирена в футерованной трубе, за счет подачи воздуха, по следующей реакции:
C20H12 + 23O2 = 20CO2 + 6H2O
Для этого воздух подают в избытке при соотношении бензпирен : воздух 1: (28-30). Не требуется специальных технических средств для подачи кислорода, что делает процесс более безопасным и простым. Благодаря избытку воздуха и наличию катализатора происходит более полное обезвреживание бензпирена.
C20H12 + 23O2 = 20CO2 + 6H2O
Для этого воздух подают в избытке при соотношении бензпирен : воздух 1: (28-30). Не требуется специальных технических средств для подачи кислорода, что делает процесс более безопасным и простым. Благодаря избытку воздуха и наличию катализатора происходит более полное обезвреживание бензпирена.
Способ осуществляют следующим образом. Газообразные отходы и выбросы при плавке черных и цветных сплавов подают в футерованную трубу. Окисление отходов, например бензпирена, производят непрерывно высокотемпературным факелом при температуре 800-1200oC. На этой стадии бензпирен, смешиваясь с воздухом, сгорает до оксида углерода и воды. Катализатор, например MnO2 - пирролюзит, может входить в состав футеровки трубы.
Определяют концентрацию бензпирена в выбросах спектрально-люминесцентным способом с предварительной экстракцией и тонкослойной хроматографией (Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 5204.18889). Скорость выбросов определяют из экспериментальных замеров в футерованной трубе.
Рассчитывают количество бензпирена, находящееся в газообразных отходах, умножением концентрации бензпирена на скорость выброса.
Количество воздуха для полного окисления бензпирена определяют умножением массы бензпирена на коэффициент 28. Этот коэффициент определен расчетным путем.
Реакция окисления бензпирена:
C20H12 + 23O2 = 20CO2 + 6H20
Из уравнения реакции следует, что для окисления 252 г/моль бензпирена потребуется 736 г/моль кислорода. Поскольку в воздухе содержится 21% кислорода, то для полного окисления бензпирена потребуется: г/моль воздуха. Находим отношение воздуха к бензпирену Учитывая коэффициент использования кислорода воздуха 50%, потребность воздуха на окисление бензпирена будет в два раза больше, 14•2 = 28.
C20H12 + 23O2 = 20CO2 + 6H20
Из уравнения реакции следует, что для окисления 252 г/моль бензпирена потребуется 736 г/моль кислорода. Поскольку в воздухе содержится 21% кислорода, то для полного окисления бензпирена потребуется: г/моль воздуха. Находим отношение воздуха к бензпирену Учитывая коэффициент использования кислорода воздуха 50%, потребность воздуха на окисление бензпирена будет в два раза больше, 14•2 = 28.
Таким образом, воздуха нужно подавать в соотношении бензпирен : воздух 1: 28. При меньшем соотношении не произойдет полного сгорания бензпирена, а большее соотношение технологически не целесообразно.
Пример.
Газообразные отходы при сушке алюминиевой стружки перед выплавкой вторичного алюминия, содержащие бензпирен, подвергают процессу окисления в футерованной трубе при температуре 800-1200oC. В футеровку трубы были встроены кирпичи и MnO2 с чередованием их. Наличие катализатора ускоряет процесс.
Бензпирен в выбросах определили спектрально-люминесцентным способом с предварительной экстракцией и тонкослойной хроматографией. Концентрация бензпирена - 116•10-5 мг/м3. Скорость выброса - 10 м3/с определена экспериментальным замером, таким образом масса бензпирена в газообразных отходах составила: 116•10-5•10•3600 = 41,8 мг/ч.
Количество воздуха для полного окисления бензпирена определили умножением массы бензпирена на коэффициент 28.
41,8•28 = 1170 мг/ч.
Для полного сгорания бензпирена подают воздух, взятых в соотношении 1: (28-30).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет исключить бензпирен из выбросов непрерывным путем при более низкой температуре и более безопасном процессе.
Claims (1)
- Способ обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен, путем окисления высокотемпературным факелом, отличающийся тем, что окисление производят непрерывно в футерованной трубе с использованием катализатора, при этом подают воздух в избытке при соотношении бензпирен : воздух 1 : (28 - 30).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119105A RU2150046C1 (ru) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Способ обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119105A RU2150046C1 (ru) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Способ обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2150046C1 true RU2150046C1 (ru) | 2000-05-27 |
Family
ID=20211501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98119105A RU2150046C1 (ru) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Способ обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2150046C1 (ru) |
-
1998
- 1998-10-19 RU RU98119105A patent/RU2150046C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ogada et al. | Combustion characteristics of wet sludge in a fluidized bed: Release and combustion of the volatiles | |
FR2401978A1 (fr) | Procede et appareil pour le traitement pyrolytique d'un produit carbonisable solide broye | |
CA1068184A (en) | Combustion of halogenated hydrocarbons | |
RU95119590A (ru) | Способ обработки углеродсодержащего материала | |
JPH10506981A (ja) | 都市廃棄物その他廃棄物の処理 | |
CN202792039U (zh) | 一种组合式焚烧炉 | |
RU2150046C1 (ru) | Способ обезвреживания газообразных отходов и выбросов, содержащих бензпирен | |
EP0479267B1 (en) | Process and device for waste incineration | |
JPS56236A (en) | Method of recovering valuable metal or the like from steel-making electric furnace dust | |
CA2050421A1 (en) | Combustion process and device for it | |
CA2060457C (en) | Method for burning halogenated hydrocarbon containing waste | |
SU931779A1 (ru) | Способ переработки ртутьсодержащего сырь | |
DE3735906A1 (de) | Verfahren zur thermischen entsorgung organischer oder organisch-kontaminierter abfallstoffe | |
RU2605241C2 (ru) | Способ огневой очистки технологического оборудования | |
RU2053451C1 (ru) | Способ обжига смолосвязанных огнеупоров | |
SU1695093A1 (ru) | Способ дожигани горючих газов | |
JPH0752006B2 (ja) | 都市ごみ焼却灰の処理方法 | |
RU2248769C2 (ru) | Способ утилизации отходящих газов при сжигании токсичных промышленных отходов | |
SU834372A1 (ru) | Способ огневого обезвреживани ТОКСичНыХ жидКиХ и гАзООбРАзНыХОТХОдОВ | |
RU2147713C1 (ru) | Способ термической переработки твердых отходов | |
TWI710646B (zh) | 自石化製程殘餘物回收貴重金屬之方法 | |
EP0007862B1 (fr) | Agent liquide de destruction chimique de la suie et son procédé d'application | |
RU2142599C1 (ru) | Способ сжигания отработанной эмульсии | |
RU2027107C1 (ru) | Способ термического обезвреживания отходящих газов сажевого производства | |
RU2137045C1 (ru) | Способ термической подготовки твердого топлива к сжиганию |