RU2201281C1

RU2201281C1 - Method of sorption neutralization of gases

Info

Publication number: RU2201281C1
Application number: RU2002108019/12A
Authority: RU
Inventors: В.И. Заглада; З.П. Пак; нкин П.О. Скл; П.О. Склянкин; А.В. Смирнов; О.Т. Чижевский; К.И. Шамин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-03-27

Abstract

FIELD: chemical technology of adsorption cleaning of gases. SUBSTANCE: proposed method includes successive delivery of gases to sections of vertical reactor, gravitational loading of adsorbent in its sections; upper sections are loaded with adsorbent through pipe union by means of pneumatic transport; proposed method includes also mechanical unloading of used adsorbent from lower sections into thermoplastic bag clamped on outlet pipe by two flexible cords and rotation of adsorber in coaxial sections through ports of rotor gate as its activity in lower sections reduces; autonomous ventilation system provided with stepped filtration is connected to reactor casing. After unloading used adsorbent, thermoplastic bag is welded by penetration and is removed, after which new bag is placed on outlet pipe and is clamped with flexible cords; upon completion of maximum loading of adsorbent, ejection pneumatic transport is shifted to opposite pipe union of reactor and upper section of reactor is filled; after unloading used adsorbent from lower section of reactor, flexible cords are removed in 30-60 s and bag neck is welded. EFFECT: enhanced functional reliability. 7 dwg

Description

Изобретение относится к технологии физических процессов в присутствии твердых частиц стационарных слоев, в частности химической очистки газов адсорбцией, и может быть использованы для нейтрализации вредных составляющих аэрозоля посредством их концентрации на развитой поверхности твердых сорбентов, преимущественно гранулированного активного угля. The invention relates to the technology of physical processes in the presence of solid particles of stationary layers, in particular chemical cleaning of gases by adsorption, and can be used to neutralize the harmful components of the aerosol by their concentration on the developed surface of solid sorbents, mainly granular activated carbon.

Уровень техники характеризует патент RU 2153926, В 01 J 8/02, B 01 D 53/04, 2000 г. на группу изобретений, связанных единым замыслом. "Устройство и способ сорбционной нейтрализации газов", способ которого выбран в качестве наиболее близкого аналога предлагаемому способу по технической сущности и числу совпадающих признаков. The prior art is characterized by patent RU 2153926, B 01 J 8/02, B 01 D 53/04, 2000 for a group of inventions related by a single concept. "Device and method for sorption neutralization of gases", the method of which is selected as the closest analogue to the proposed method according to the technical nature and the number of matching features.

Известный способ сорбционной нейтрализации газов, последовательно подаваемых в секции вертикального реактора, заключается в том, что гранулированный адсорбент загружают эжекционным пневмотранспортом через штуцер и реактор, в нижних секциях которого, по мере снижения активности, адсорбент заменяют гравитационно, перемещая его из верхних секций через окна роторных затворов, при подключении выхода изолированного от магистрали подачи очищаемого газа кожуха реактора к автономной системе вентиляции со ступенчатой фильтрацией. A known method for the sorption neutralization of gases sequentially supplied to the sections of a vertical reactor is that the granular adsorbent is loaded by ejection pneumatic transport through a nozzle and a reactor, in the lower sections of which, as the activity decreases, the adsorbent is replaced gravitationally, moving it from the upper sections through the windows of the rotor gates, when connecting the output of the reactor shell isolated from the supply line of purified gas, to an autonomous ventilation system with step filtration.

Отработавший адсорбент из нижних секций реактора выгружают механически в зажатый горловиной на выходной трубе двумя упругими жгутами термопластичный мешок, который затем заваривают проплавлением и удаляют, а на выходной трубе укрепляют новый мешок, куда сбрасывают горловину предыдущего мешка со жгутами зажима. The spent adsorbent from the lower sections of the reactor is unloaded mechanically into a thermoplastic bag clamped by the neck on the outlet pipe with two elastic strands, which are then brewed by penetration and removed, and a new bag is strengthened on the outlet pipe, where the neck of the previous bag with clamp harnesses is dumped.

Способ характеризуется повышенной производительностью автоматической локализованной сорбционной очистки газов при улучшении ее качества, сокращении времени гравитационной ротации адсорбента в секциях вертикального реактора с рациональным использованием меньшего его количества и герметичной утилизацией. При этом исключаются вредные выбросы в атмосферу во время рабочего и межоперационного подготовительного циклов. The method is characterized by increased productivity of automatic localized sorption gas purification while improving its quality, reducing the time of gravitational rotation of the adsorbent in sections of a vertical reactor with the rational use of a smaller amount and hermetic disposal. This eliminates harmful emissions into the atmosphere during the working and interoperational preparatory cycles.

Однако недостатком описанного способа является неудовлетворительная функциональная надежность из-за неизбежного технологического зазора над адсорбентом в верхней секции реактора, образованного углом естественного откоса отсыпки гранулированного активного угля при автоматической загрузке пневмотранспортом. Через этот зазор частично может проходить подаваемый газ, минуя тонкую очистку, что снижает качество очистки и в принципе небезопасно. However, the disadvantage of the described method is the unsatisfactory functional reliability due to the inevitable technological clearance above the adsorbent in the upper section of the reactor, formed by the angle of repose of the granular activated carbon dumping during automatic loading by pneumatic transport. The feed gas can partially pass through this gap, bypassing fine cleaning, which reduces the quality of cleaning and is, in principle, unsafe.

Повышение скорости подачи эжектируемого адсорбента обеспечивает полную беззазорную загрузку секций, но не устраняет отмеченный недостаток, так как гранулят при этом может дробиться о заднюю стенку реактора. В динамике работы частички угля просыпаются между гранулами адсорбента, слой которого оседает, образуя вверху зазор еще большей величины, чем в первом случае, что, кроме того, вызывает падение производительности из-за повышения гидродинамического сопротивления технологического слоя адсорбента, изменяется расчетный режим очистки. The increase in the feed rate of the ejected adsorbent provides a complete gap-free loading of the sections, but does not eliminate the noted drawback, since the granulate can be crushed against the back wall of the reactor. In the dynamics of operation, particles of coal wake up between the granules of the adsorbent, the layer of which settles, forming at the top a gap even larger than in the first case, which, in addition, causes a drop in productivity due to an increase in the hydrodynamic resistance of the technological layer of the adsorbent, the calculated cleaning mode changes.

Запечатывание отработавшего адсорбента по известному способу в свариваемом термопластичном мешке на выходной трубе реактора не обеспечивает требуемой при нейтрализации отравляющих веществ герметичности упаковки из-за наличия неизбежной прослойки угольной пыли на поляризованных внутренних поверхностях мешка, совмещаемых при смыкании его горловины для скрепления проплавлением. The sealing of the spent adsorbent according to the known method in a welded thermoplastic bag on the outlet pipe of the reactor does not provide the seal tightness required for neutralizing toxic substances due to the presence of an inevitable layer of coal dust on the polarized internal surfaces of the bag, which are combined when closing its neck for fusion bonding.

Кроме того, нерационально используются зажимные жгуты, которые снимают с выходной трубы и вынужденно сбрасывают вместе с отделенной горловиной мешка внутрь установленного поверх нее следующего мешка, что неудобно и трудоемко, определяет повышенный расход комплектующих, увеличивая себестоимость работ. In addition, clamping harnesses are irrationally used, which are removed from the outlet pipe and forced to be dumped together with the separated neck of the bag into the next bag installed on top of it, which is inconvenient and time-consuming, determines the increased consumption of components, increasing the cost of work.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение функциональной надежности способа сорбционной нейтрализации газов за счет повышения качества загрузки адсорбента в реактор и очистки подаваемых газов, а также надежности герметичной упаковки отработавшего адсорбента при более производительной его выгрузке. The problem to which the invention is directed is to increase the functional reliability of the method of sorption neutralization of gases by improving the quality of loading the adsorbent into the reactor and purifying the supplied gases, as well as the reliability of the sealed packaging of the spent adsorbent during its more efficient discharge.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном способе сорбционной нейтрализации газов при их последовательной подаче в секции вертикального реактора, включающем гравитационную загрузку адсорбента в его секции, причем в верхние секции адсорбент загружают эжекционным пневмотранспортом через штуцер, механическую выгрузку отработавшего адсорбента из нижних секций в зажатый горловиной на выходной трубе двумя упругими жгутами термопластичный мешок и ротацию адсорбента в соосных секциях через окна роторных затворов, по мере снижения его активности в нижних секциях, при подсоединении к изолированному от магистрали подачи очищаемого газа кожуху реактора автономной системы вентиляции, имеющей ступенчатую фильтрацию, а после выгрузки отработавшего адсорбента термопластичный мешок заваривают проплавлением и удаляют, затем на выходную трубу надевают горловину нового мешка, зажимая ее упругими жгутами, согласно изобретению, завершив максимальную загрузку адсорбента, эжекционный пневмотранспорт переносят на противный штуцер реактора и заполняют его верхнюю секцию, а после выгрузки отработавшего адсорбента из нижней секции реактора через 30-60 с удаляют упругие жгуты зажима, расцепив крючок и петлю, встречно перемещая их за рукоятки, снимают мешок с выходной трубы, горловину которого смыкают, перегибают, затем заваривают. The required technical result is achieved by the fact that in the known method of sorption neutralization of gases when they are sequentially fed into a section of a vertical reactor, including gravitational loading of the adsorbent in its sections, the adsorbent being loaded into the upper sections by ejection pneumatic transport through a nozzle, the mechanical discharge of the spent adsorbent from the lower sections into the clamped the neck of the outlet pipe with two elastic strands of a thermoplastic bag and the rotation of the adsorbent in coaxial sections through the windows of the rotor locks, as its activity decreases in the lower sections, when the reactor casing of an autonomous ventilation system with step filtration is connected to an isolated purge gas supply line, and after unloading the spent adsorbent, the thermoplastic bag is brewed by penetration and removed, then the neck of the new bag is put on the outlet pipe, clamping its elastic tows, according to the invention, having completed the maximum load of the adsorbent, the ejection pneumatic transport is transferred to the opposite nozzle of the reactor and filled with the upper section, and after unloading the spent adsorbent from the lower section of the reactor, elastic clamps are removed after 30-60 s, uncoupling the hook and loop, moving them by the handles in the opposite direction, remove the bag from the outlet pipe, the neck of which is closed, bent, and then welded.

Предложенный новый порядок и режим операций укупорки отработавшего адсорбента повысили надежность герметизации мешка и упростили обслуживание технологического устройства сорбционной нейтрализации газов. The proposed new procedure and mode of operation for capping the spent adsorbent increased the reliability of the bag sealing and simplified the maintenance of the technological device for sorption gas neutralization.

Выдержка временной паузы после выгрузки отработавшего адсорбента в приемный мешок позволяет твердым частичкам осесть, а взвешенную пыль из нижней секции реактора удалить посредством подключенной автономной системы вентиляции для безопасной последующей работы. Пауза в 30 с является минимально необходимым временем для безопасного завершения описанных действий, а выдержка более 60 с нецелесообразна, так как без качественных улучшений работы увеличивает вспомогательное время, снижая производительность. Holding a temporary pause after unloading the spent adsorbent in the collection bag allows solid particles to settle and remove suspended dust from the lower section of the reactor by means of a connected autonomous ventilation system for safe subsequent operation. A pause of 30 s is the minimum necessary time for the safe completion of the described actions, and a shutter speed of more than 60 s is impractical, since without qualitative improvements in work, it increases the auxiliary time, reducing productivity.

Рукоятки элементов замка жгутов упрощают расцепление петли с крючком, закрепленных на их концах, для удаления зажима с выходной трубы и позволяют оперативно, после выгрузки отработавшего адсорбента в мешок, освободить силовой зажим его горловины, чтобы затем свободно снять жгуты для повторного многоразового применения по назначению, а мешок с отработавшим адсорбентом - для укупорки. The handles of the harness lock elements simplify the detachment of the loop with a hook fixed at their ends to remove the clamp from the outlet pipe and allow you to quickly, after unloading the spent adsorbent into the bag, release the force clamp of its neck, so that the bundles can then be freely removed for reuse for the intended purpose, and a bag with spent adsorbent - for capping.

Складывание и перегибание горловины мешка для смыкания наружной поверхности обеспечивают надежную сварку проплавлением материала без пор и складок, герметичную упаковку отработавшего адсорбента для утилизации сжиганием. Folding and bending the neck of the bag to close the outer surface provide reliable welding by penetration of the material without pores and folds, hermetic packaging of spent adsorbent for disposal by burning.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть получен аффект суммы, который является новым техническим результатом при реализации способа по изобретению. Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the affect of the sum obtained, which is a new technical result when implementing the method according to the invention.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображены:
на фиг.1 - технологический поток очистки газов;
на фиг.2 - устройство для сорбционной нейтрализации газов;
на фиг.3 - вид на стрелке А на фиг.2;
на фиг.4 - эжекционный насос;
на фиг.5 - шнек выгрузки;
на фиг.6 - упругий жгут зажима;
на фиг.7 - вид на стрелке Б на фиг.6.The invention is illustrated by drawings, where schematically shows:
figure 1 - process stream of gas purification;
figure 2 - a device for sorption neutralization of gases;
figure 3 is a view on arrow A in figure 2;
figure 4 - ejection pump;
figure 5 - unloading auger;
figure 6 - elastic clamp rope;
Fig.7 is a view on arrow B in Fig.6.

Предложенный способ реализован в описываемой ниже установке для сорбционной очистки газов, отходящих после сжигания паров люизита, содержащихся в слабоконцентрированном виде остатков, путем улавливания осаждающихся на развитой поверхности высокопористой поверхности адсорбента (гранулированного активного угля) вредных веществ: люизита, треххлористого мышьяка, арсина. The proposed method is implemented in the installation described below for the sorption treatment of gases leaving after lewisite vapors contained in a weakly concentrated form of residues by trapping harmful substances deposited on the developed surface of the highly porous adsorbent (granular activated carbon): lewisite, arsenic trichloride, arsine.

Устройство 1 (фиг.1) для сорбционной нейтрализации отходящего воздуха из печи 2 сжигания люизита является структурным элементом агрегатированной линии, включающей связанные магистральным трубопроводом 3 последовательно установленные аэрозольный фильтр 4 в линии неочищенного воздуха, аэрозольный фильтр 5 линии очищенного воздуха и всасывающий вентилятор 6. The device 1 (Fig. 1) for the sorption neutralization of exhaust air from the lewisite combustion furnace 2 is a structural element of an aggregated line, including an aerosol filter 4 connected in series to the raw air line, an aerosol filter 5 of the cleaned air line, and a suction fan 6.

Устройство 1 оснащено пневмотранспортом 7 (эжекционным насосом) для автоматической загрузки насыпного адсорбента 8 (гранулированного активного угля марки АГ-ПР по ТУ 6-15-1028844-025 с размерами гранул: диаметр 3 мм, длина 5-9 мм) из накопительной емкости 9, а также подвижной автономной системой 10 межоперационной вентиляции для его продувки и очистки. The device 1 is equipped with pneumatic transport 7 (ejection pump) for automatic loading of bulk adsorbent 8 (granular activated carbon brand AG-PR in accordance with TU 6-15-1028844-025 with granule sizes: diameter 3 mm, length 5-9 mm) from storage tank 9 , as well as a movable autonomous system 10 of interoperational ventilation for purging and cleaning it.

Пневмотранспорт 7 с устройством 1 связан посредством герметичного затвора 11. Pneumatic transport 7 with the device 1 is connected by means of a tight shutter 11.

В магистрали 3 смонтированы герметичные затворы 12: входной после печи 2 на патрубке 13 перед фильтром 4; после устройства 1 на патрубке 14 и выходной после фильтра 5. In line 3, sealed valves 12 are mounted: inlet after furnace 2 on pipe 13 in front of filter 4; after the device 1 on the pipe 14 and the output after the filter 5.

За затвором 12 на патрубке 13 смонтирован фильтр 15 забора атмосферного воздуха. За вентилятором 6 в магистрали 3 имеется патрубок 16 коммуникации с автономной системой 10 вентиляции, вход которой подсоединен к затвору 12 патрубка 14. Behind the shutter 12, a filter 15 for atmospheric air intake is mounted on the nozzle 13. Behind the fan 6 in the highway 3 there is a communication pipe 16 with an autonomous ventilation system 10, the input of which is connected to the shutter 12 of the pipe 14.

Мобильная система 10, которая обслуживает несколько параллельно работающих устройств 1 для сорбционной нейтрализации газов, содержит сорбционный фильтр 17, аэрозольный фильтр 18 и всасывающий вентилятор 19. The mobile system 10, which serves several parallel working devices 1 for sorption neutralization of gases, contains a sorption filter 17, an aerosol filter 18 and a suction fan 19.

Система 10 предназначена для продувки рабочего участка магистрали 3 и локальной очистки устройства 1 от навешенных частиц, аэрозоля, образующегося при загрузке адсорбента 8, его ротации и выгрузке. Система 10 на входе и выходе снабжена герметичными затворами 20, изолирующими ее на время рабочего цикла устройства 1. The system 10 is designed to purge the working section of the highway 3 and local cleaning of the device 1 from suspended particles, aerosol generated during loading of the adsorbent 8, its rotation and unloading. The system 10 at the inlet and outlet is equipped with sealed gates 20, isolating it for the duration of the operating cycle of the device 1.

Конструктивно устройство 1 (фиг.2) выполнено следующим образом. В кожухе 21 с периферийным зазором 22, который служит каналом технологической подачи очищаемого воздуха от печи 2 в вертикально смонтированный многопозиционный реактор 23. Центральная полость 24 кожуха 21 разделена поперечной перегородкой 25. Structurally, the device 1 (figure 2) is made as follows. In the casing 21 with a peripheral gap 22, which serves as a channel for technological supply of cleaned air from the furnace 2 to a vertically mounted multiposition reactor 23. The Central cavity 24 of the casing 21 is divided by a transverse partition 25.

Автономно работающий реактор 23 каждой сблокированной параллельно позиции выполнен из двух вертикально расположенных секций 26 и 27, нижней и верхней соответственно, сообщающихся между собой посредством роторного затвора 28, установленного в окне 29 поперечной перегородки 25, к которому примыкают сопрягаемые конические склизы 30. Autonomously operating reactor 23 of each parallel-locked position is made of two vertically arranged sections 26 and 27, the lower and upper, respectively, communicating with each other by means of a rotary shutter 28 installed in the window 29 of the transverse partition 25, to which adjoining mating conical slots 30 are adjacent.

Верхняя секция 27 реактора 23 закрыта технологической крышкой 31 и оснащена диаметрально расположенными штуцерами 32 (фиг.3) коммуникации с пневмотранспортом 7 загрузки адсорбера 8 эжекционного типа, который включает сообщающиеся продуктопровод 33 и трубчатый воздуховод 34 (фиг.1 и 4), связанный с всасывающим вентилятором 35. The upper section 27 of the reactor 23 is closed by a technological cover 31 and is equipped with diametrically located fittings 32 (Fig. 3) for communication with a pneumatic transport 7 of an ejection-type adsorber 8 that includes interconnected product piping 33 and a tubular air duct 34 (Figs. 1 and 4) connected to the suction fan 35.

Центральная полость 24 кожуха 21 снабжена входным и выходным патрубками 36 и 37 соответственно для коммуникации с магистральным трубопроводом 3. The Central cavity 24 of the casing 21 is equipped with inlet and outlet pipes 36 and 37, respectively, for communication with the main pipeline 3.

Конические склизы 30 наклонены к продольной оси реактора 23 под углом естественного откоса для насыпного адсорбента 8, чтобы обеспечить автоматическое перемещение его в нижнюю секцию 26 при ротации, самопроизвольно под действием сил гравитации, без образования сводов в силу того, что активный уголь гранулирован и имеет низкий коэффициент трения скольжения. The conical slides 30 are inclined to the longitudinal axis of the reactor 23 at an angle of repose for the bulk adsorbent 8, so that it can automatically move to the lower section 26 during rotation, spontaneously under the influence of gravity, without arches due to the fact that activated carbon is granular and has a low coefficient of sliding friction.

На продуктопроводе 33 смонтирован ряд эжекторов 38 (фиг.4), включающих концентрично расположенные сопловые отверстия 39, сообщающиеся с кольцевой проточкой 40, выполняющей функции ресивера для нагнетаемого вентилятором 35 сжатого воздуха через соединительные патрубки 41, связывающие воздуховод 34 с продуктопроводом 33 подачи адсорбента 8. A series of ejectors 38 (Fig. 4) are mounted on the product line 33, including concentrically arranged nozzle openings 39, communicating with the annular groove 40, which acts as a receiver for the compressed air pumped by the fan 35 through the connecting pipes 41, connecting the air duct 34 to the adsorbent supply pipe 33.

В нижней части секции 26 реактора 23 (фиг.2) смонтирован шнек 42 подачи отработавшего адсорбента 8 к выходной трубе 43 (фиг.5), перекрытой шибером 44. На выходной трубе 43 посредством двух резиновых жгутов 45 зажимают горловину термопластичного газонепроницаемого мешка 46, закрытого в работе крышкой 47 приемной полости реактора 23. In the lower part of section 26 of reactor 23 (FIG. 2), a screw 42 for supplying spent adsorbent 8 is mounted to an outlet pipe 43 (FIG. 5) blocked by a gate 44. On the outlet pipe 43 the neck of the thermoplastic gas-tight bag 46 is closed by means of two rubber bands 45 closed in operation, the cover 47 of the receiving cavity of the reactor 23.

Упругие жгуты 45 (фиг.6, 7) представляют собой быстросъемный силовой зажим, выполненный в виде закрепленных на концах сцепляемых между собой крючка 48 и петли 49, которые жестко связаны с рукоятками 50. Elastic harnesses 45 (6, 7) are quick-release power clamp, made in the form of hooks 48 and loops 49 fixed to the ends of interlocked to each other, which are rigidly connected to the handles 50.

В нижней части кожуха 21 реактора 23 выполнено окно 51 коммуникации с автономной системой 10 вентиляции (фиг.1), в рабочем положении устройства 1 закрытое крышкой 52. In the lower part of the casing 21 of the reactor 23, a communication window 51 is made with an autonomous ventilation system 10 (Fig. 1), in the working position of the device 1 closed by a lid 52.

В кожухе 21 смонтированы на заданном уровне извлекаемые пробники 53, размещаемые внутри насыпного адсорбента 8 секций 26, 27 реактора 23. In the casing 21, removable probes 53 mounted inside the bulk adsorbent 8 of sections 26, 27 of the reactor 23 are mounted at a predetermined level.

Предложенный способ сорбционной очистки газов осуществляется в описанной выше установке следующим образом. В реактор 23 гранулированный адсорбент 8 загружают посредством эжекционного насоса 7: поток воздуха от вентилятора 35 по трубе 34 через патрубки 41 нагнетают в кольцевые проточки 40 эжекторов 38. В кольцевых проточках 40 нагнетаемый воздух скапливается, при этом сглаживаются пульсации давления от неравномерной подачи и струйно расходуется через сопловые отверстия 39 высокоскоростными пристеночными потоками в сторону устройства 1, создавая кинетической энергией выбрасываемого воздуха разрежение, перемещающее захватываемую порцию адсорбента 8 адекватной массы из накопительной емкости 9. The proposed method of sorption gas purification is carried out in the above installation as follows. The granular adsorbent 8 is loaded into the reactor 23 by means of an ejection pump 7: the air flow from the fan 35 through the pipe 34 is pumped through the nozzles 41 into the annular grooves 40 of the ejectors 38. In the annular grooves 40, the injected air accumulates, while the pressure pulsations from the uneven supply are smoothed out and jet through nozzle openings 39 by high-speed wall flows towards the device 1, creating a kinetic energy of the discharged air rarefaction, moving the trapped portion of the adsorbent 8 adequate mass from the storage tank 9.

Скорость и объем подаваемой массы адсорбента 8 на загрузку регулируют числом включенных в работу эжекторов 38 посредством герметичных затворов (условно не показаны), установленных на воздуховоде 34 и перекрывающих питающие патрубки 41. The speed and volume of the supplied mass of adsorbent 8 to the load is controlled by the number of ejectors 38 included in the operation by means of hermetic valves (not shown conventionally) installed on the air duct 34 and overlapping the supply pipes 41.

Загрузку адсорбента 8 в реактор 23 осуществляют при включенном всасывающем вентиляторе 19 системы 10, подсоединенной к окну 51 кожуха 21, с открытыми затворами 20 и 12 на патрубке 14 и закрытым затвором 12 за фильтром 5. The adsorbent 8 is loaded into the reactor 23 with the suction fan 19 of the system 10 turned on, connected to the window 51 of the casing 21, with open shutters 20 and 12 on the nozzle 14 and a closed shutter 12 behind the filter 5.

После максимальной загрузки верхней секции 27 реактора 23 эжекционный насос 7 подключают к противному штуцеру 32 для заполнения зазора, образованного откосом насыпного адсорбента 8. After the maximum load of the upper section 27 of the reactor 23, the ejection pump 7 is connected to the opposing fitting 32 to fill the gap formed by the slope of the bulk adsorbent 8.

После заполнения секции 27 встречной подачей адсорбента 8 отключают вентилятор 35 пневмотранспорта 7, вентилятор 19 системы 10, перекрывая герметичные затворы 11, 20 и 12 на патрубке 14, чем изолируют систему 10 и ажекционный насос 7. After filling section 27 with a counter-flow of adsorbent 8, the fan 35 of the pneumatic transport 7 is turned off, the fan 19 of the system 10, blocking the sealed valves 11, 20 and 12 on the pipe 14, which isolates the system 10 and the suction pump 7.

Поворотом роторного затвора 28 на 90 градусов перекрывают объемы секций 26 и 27 реактора 23. By turning the rotary shutter 28 through 90 degrees, the volumes of sections 26 and 27 of the reactor 23 are blocked.

Из печи 2 сжигания люизита отходящий воздух, содержащий незначительное количество вредных веществ, принудительно вентилятором 6 подается в магистраль 3 при закрытом герметичном затворе 12 на патрубке 13 и открытых затворах 12 после печи 2 и фильтра 5. From the lewisite burning furnace 2, the exhaust air containing a small amount of harmful substances is forcedly fed by the fan 6 to the line 3 with the sealed shutter 12 closed on the pipe 13 and the open shutters 12 after the furnace 2 and the filter 5.

При этом в фильтре 4 осуществляется грубая очистка газов от твердых несгоревших в печи 2 частиц и взвешенных веществ аэрозоля в магистрали 3. At the same time, in the filter 4, a rough cleaning of gases from solid unburned particles in the furnace 2 and suspended aerosol substances in the line 3 is carried out.

Далее воздух через патрубок 36 устройства 1 поступает в центральную полость 24 кожуха 21 секции 26 реактора 23 под перегородку 25 и сквозь слой насыпного газопроницаемого адсорбента 8 в периферийный зазор 22 кожуха 21. По зазору 22 практически полностью очищенный воздух, так как слабоконцентрированные вредные вещества активно осаждаются на развитой поверхности высокопористого адсорбента 8, поступает в зазор 22 верхней секции 27, где проходит через слой адсорбента 8 в центральную полость 24 кожуха 21, выше перегородки 25. Further, air through the pipe 36 of the device 1 enters the central cavity 24 of the casing 21 of the section 26 of the reactor 23 under the baffle 25 and through the layer of bulk gas-permeable adsorbent 8 into the peripheral gap 22 of the casing 21. The gap 22 is almost completely purified air, since weakly concentrated harmful substances are actively deposited on the developed surface of the highly porous adsorbent 8, it enters the gap 22 of the upper section 27, where it passes through the adsorbent layer 8 into the central cavity 24 of the casing 21, above the partition 25.

Затем полностью очищенный воздух через патрубок 37 поступает в магистраль 3 и через фильтр 5, улавливающий уносимые из устройства 1 твердые частички угольного адсорбента 8, выбрасываются вентилятором 6 в атмосферу. Then the completely purified air through the pipe 37 enters the highway 3 and through the filter 5, which traps the solid particles of carbon adsorbent 8 carried away from the device 1, are emitted by the fan 6 into the atmosphere.

Технологический контроль за состоянием адсорбента 8 в реакторе 23 осуществляют взятием проб из пробников 53 через заданное время работы для определения его активности и степени загрязненности. Technological monitoring of the state of the adsorbent 8 in the reactor 23 is carried out by sampling from probes 53 after a predetermined time to determine its activity and degree of contamination.

В случае снижения активности адсорбента 8 в нижней секции 26 реактора 23 менее установленного уровня эффективности очистки газов отключают вентилятор 6, перекрывают входной и выходной затворы 12 магистрали 3, а к патрубкам 14 и 16 подключают систему 10 вентиляции. Затем открывают ее герметичные затворы 20 и затворы 12 на патрубках 14, 16, после чего включают вентилятор 19 системы 10, продувающей рабочую часть магистрали 3 и устройство 1 атмосферным воздухом через заборный фильтр 15 при открытом затворе 12 патрубка 13. In the case of a decrease in the activity of the adsorbent 8 in the lower section 26 of the reactor 23, less than the specified level of gas purification efficiency, turn off the fan 6, block the inlet and outlet valves 12 of the line 3, and the ventilation system 10 is connected to the nozzles 14 and 16. Then hermetic closures 20 and closures 12 are opened on the nozzles 14, 16, after which they turn on the fan 19 of the system 10, purging the working part of the line 3 and the device 1 with atmospheric air through the intake filter 15 with the shutter 12 of the nozzle 13 open.

Для удаления отработавшего адсорбента 8 из нижней секции 26 реактора 23 снимают крышку 47 с выходной трубы 43, а полимерный мешок 46 помещают в жесткую тару, устанавливаемую под ней. To remove the spent adsorbent 8 from the lower section 26 of the reactor 23, the lid 47 is removed from the outlet pipe 43, and the polymer bag 46 is placed in a rigid container mounted under it.

Затем поворотом шибера 44 освобождают проход в трубе 43 для адсорбента 8, который механически вращением шнека 42 подается на выгрузку через трубу 43 в мешок 46. Then, by turning the gate 44, the passage in the pipe 43 for the adsorbent 8 is freed, which is mechanically rotated by the screw 42 to be discharged through the pipe 43 into the bag 46.

Угольная пыль и аэрозоль взвешенных твердых частиц из кожуха 21, при этом увлекается атмосферным воздухом посредством всасывающего вентилятора 19 в систему 10, где они активно осаждаются в сорбционном фильтре 17 и задерживаются в аэрозольном фильтре 18. Чистый воздух поступает на выход магистрали 3. Coal dust and aerosol of suspended solids from the casing 21, while being carried away by atmospheric air through the suction fan 19 into the system 10, where they are actively deposited in the sorption filter 17 and trapped in the aerosol filter 18. Clean air enters the outlet of the line 3.

После выгрузки адсорбента 8 из секции 26 выдерживают паузу 30-60 с и снимают мешок 46 с выходной трубы 43, для чего удаляют резиновые жгуты 45, освобождая горловину мешка 46; за рукоятки 50 встречно перемещают закрепленные на концах жгутов 45 крючок 48 и петлю 49, где выводят их из геометрического замыкания, снимая тем самым упругонапряженное состояние усилий прижима жгутов 45. After unloading the adsorbent 8 from section 26, a pause of 30-60 s is taken and the bag 46 is removed from the outlet pipe 43, for which the rubber bundles 45 are removed, freeing the neck of the bag 46; for the handles 50, the hook 48 and the loop 49 fixed at the ends of the bundles 45 are counter-moved, where they are brought out of geometric closure, thereby removing the elastically stressed state of the clamping forces of the bundles 45.

Шибер 44 внутри трубы 43 возвращают в исходное положение, перекрывая объем секции 26, а на выходную трубу 43 устанавливают новый мешок 46 и обратным порядком вышеописанных операций зажимают его горловину двумя жгутами 45 многоразового использования, для чего за рукоятки 50 растягивают жгут 45 и сцепляют крючок 48 с петлей 49. Затем освобождают рукоятки 50 и растянутый жгут 45 сокращается за счет сил упругости материала, фиксируя горловину мешка 46 на трубе 43. При этом петля 49 с крючком 48 образуют замковое соединение, так как находятся в силовом и геометрическом замыкании. The gate 44 inside the pipe 43 is returned to its original position, blocking the volume of the section 26, and a new bag 46 is installed on the outlet pipe 43 and the neck is reversed with two reusable harnesses 45, for which the harness 45 is stretched by the handles 50 and the hook 48 is hooked with a loop 49. Then the handles 50 are released and the stretched bundle 45 is reduced due to the elastic forces of the material, fixing the neck of the bag 46 on the pipe 43. At the same time, the loop 49 with the hook 48 form a lock connection, as they are in the power and geometer short circuit.

Освобожденную горловину наполненного отработавшим адсорбентом 8 мешка 46 смыкают и перегибают, складывая пополам, а затем двойным поперечным сварным швом с проплавлением термоэластичного материала в складке наружной стороной герметично укупоривают для отправки на утилизацию в печи 2. The emptied neck of the bag 46 filled with spent adsorbent 8 is closed and bent, folded in half, and then hermetically sealed with a double transverse weld with the thermoplastic material melted in the fold with the outside facing for disposal in furnace 2.

Для ротации адсорбента 8 из верхней секции 27 реактора 23 в его нижнюю секцию 26 поворачивают роторный затвор 28 на 90 градусов, совмещая его поперечный канал с осью вертикального реактора 23. При этом практически чистый гранулированный адсорбент 8 по коническому склизу 30 самопроизвольно под действием гравитационных сил без остатка в секции 27, не образуя сводов, пересыпается в секцию 26. To rotate the adsorbent 8 from the upper section 27 of the reactor 23 into its lower section 26, the rotary shutter 28 is rotated 90 degrees, combining its transverse channel with the axis of the vertical reactor 23. Moreover, the almost pure granular adsorbent 8 along the conical slice 30 spontaneously under the influence of gravitational forces without the remainder in section 27, without forming arches, is poured into section 26.

Затем затвор 28 поворачивают в исходное положение, перекрывая окно 29 коммуникации секций 26, 27, и производят загрузку свежего адсорбена 8 эжекционным пневмотранспортом 7 в свободную верхнюю секцию 27 из накопительной емкости 9, последовательно через два противоположно расположенных штуцера 32 реактора 23, как описано выше. Then the shutter 28 is rotated to its original position, blocking the communication window 29 of the sections 26, 27, and fresh adsorbed 8 is ejected by pneumatic conveying 7 into the free upper section 27 from the storage tank 9, sequentially through two opposed nozzles 32 of the reactor 23, as described above.

Выгрузку, ротацию и загрузку адсорбента 8 в реакторе 23 проводят при работающей системе 10 вентиляции для продувки и очистки центральной полости 24 и периферийных зазоров 22 кожуха 21. Unloading, rotation and loading of the adsorbent 8 in the reactor 23 is carried out with a working ventilation system 10 for purging and cleaning the Central cavity 24 and the peripheral gaps 22 of the casing 21.

После окончания загрузки свежего адсорбента 8 в секцию 27 реактора 23 систему 10 вентиляции отсоединяют от магистрали 3, отключив вентилятор 19 и перекрыв задвижку 12 на патрубке 14 и задвижку 20 системы 10, затем открывают входную и выходную задвижки 12 магистрали 3. After the fresh adsorbent 8 is loaded into the section 27 of the reactor 23, the ventilation system 10 is disconnected from the line 3, turning off the fan 19 and blocking the valve 12 on the pipe 14 and the valve 20 of the system 10, then the input and output valves 12 of the line 3 are opened.

Установка нейтрализации вредных газов готова к продолжению работы с обновленным адсорбентом 8 в обеих секциях 26, 27 реактора 23 при включении всасывающего вентилятора 6. The harmful gas neutralization unit is ready to continue working with the updated adsorbent 8 in both sections 26, 27 of the reactor 23 when the suction fan 6 is turned on.

Проводить ротацию адсорбента 8 из секции 27 в секцию 26 реактора 23 с последовательным его повторным использованием целесообразно, потому что в верхней секции 27 адсорбент 8 заметно не нагружается вредными веществами, которые активно осаждаются в абсолютном большинстве на развитой поверхности пористых гранул слоя адсорбента 8 в нижней секции 26 достаточного объема. Верхняя секция 27 служит для тонкой очистки газов от остатков твердых частиц. It is advisable to rotate the adsorbent 8 from section 27 to section 26 of the reactor 23 with its subsequent reuse, because in the upper section 27 the adsorbent 8 is not noticeably loaded with harmful substances that are actively deposited in the vast majority on the developed surface of the porous granules of the adsorbent layer 8 in the lower section 26 of sufficient volume. The upper section 27 is used for fine purification of gases from residues of solid particles.

Лимитирующей по времени эксплуатации адсорбента 8 является степень его активности (загрязненность) в нижней секции 26 реактора 23, которую в установленном порядке контролируют по извлекаемым периодически пробникам 53 из рабочей среды для анализа. The time-limited operation of the adsorbent 8 is the degree of its activity (contamination) in the lower section 26 of the reactor 23, which is controlled in accordance with the established procedure by periodically extracted probes 53 from the working medium for analysis.

Далее цикл работы установки по предложенному технологическому режиму способа нейтрализации газов повторяется. Next, the installation cycle according to the proposed technological mode of the method of gas neutralization is repeated.

Фильтры 17 и 18 автономной системы 10 с накопившимися от многократной межоперационной продувки и очистки функциональных элементов параллельно работающих устройств 1 извлекают и сжигают в печи 2, периодически заменяя новыми. Filters 17 and 18 of the autonomous system 10 with accumulated from multiple interoperational purging and cleaning of the functional elements of the parallel working devices 1 are removed and burned in the furnace 2, periodically replaced with new ones.

Таким образом осуществляется автоматическая локализация вредных веществ из отходящих печных газов после сжигания люизита, в замкнутом технологическом объеме, исключая выбросы в атмосферу. Thus, the automatic localization of harmful substances from the exhaust furnace gases after burning lewisite, in a closed technological volume, excluding emissions into the atmosphere.

Предложенный способ, за счет совмещения операций при дифференцированной автоматической беззазорной загрузке насыпного адсорбента в верхние секции реактора и оптимизированного порядка операций локализованной выгрузки отработавшего адсорбента с герметичной укупоркой в завариваемый проплавлением материала термопластичный мешок, обеспечивает повышение функциональной надежности и качества очистки газов в замкнутом объеме полного цикла работ с безопасным удалением расходных технологических материалов на утилизацию. The proposed method, due to the combination of operations with differentiated automatic backlash-free loading of bulk adsorbent in the upper sections of the reactor and an optimized procedure for localized discharge of spent adsorbent with hermetic closure into a thermoplastic bag welded by melting of the material, provides increased functional reliability and quality of gas cleaning in a closed volume of a full cycle of operations with safe disposal of consumables for recycling.

Применение быстросъемных, сцепляемых концами зажимных жгутов многоразового использования позволило сократить вспомогательное время нетрудоемких и безопасных операций выгрузки и удаления отработавшего адсорбента, что повышает производительность и качество работ по нейтрализации газов, содержащих вредные и химические вещества. The use of quick-detachable, reusable clamping rods coupled by ends has reduced the auxiliary time of labor-intensive and safe unloading and disposal of spent adsorbent, which increases the productivity and quality of work to neutralize gases containing harmful and chemical substances.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с наиболее близким аналогом уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по химзащите, показал, что способ неизвестен, а с учетом возможности его практической реализации в действующем производственном технологическом потоке, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности. A comparative analysis of the proposed technical solution with the closest analogue of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a chemical protection specialist, showed that the method is unknown, and given the possibility of its practical implementation in the existing production process stream, we can conclude that the criteria are met patentability.

Claims

A method of sorption neutralization of gases, including their sequential supply to the sections of a vertical reactor, gravitational loading of the adsorbent in its sections, the adsorbent being loaded into the upper sections by ejection pneumatic transport through a nozzle, mechanical discharge of the spent adsorbent from the lower sections into a thermoplastic bag clamped by the neck of the outlet pipe with two elastic bundles and rotation of the adsorbent in coaxial sections through the windows of the rotor locks, as its activity in the lower sections decreases, when connected to and the casing of the reactor of an autonomous ventilation system having step-by-step filtration, isolated from the supply gas line, and after unloading the spent adsorbent, the thermoplastic bag is brewed by penetration and removed, then the neck of the new bag is put on the outlet pipe, clamping it with elastic bundles, characterized in that it completes the maximum adsorbent load , ejection pneumatic transport is transferred to the opposite nozzle of the reactor and fill its upper section, and after discharge of the spent adsorbent from the lower section after 30-60 s, the elastic clamp strands are removed, uncoupling the hook and loop, moving them by the handles in the opposite direction, remove the bag from the outlet pipe, the neck of which is closed, bent, and then welded.