RU2209646C1 - Organic waste detoxification method - Google Patents
Organic waste detoxification method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209646C1 RU2209646C1 RU2002108049A RU2002108049A RU2209646C1 RU 2209646 C1 RU2209646 C1 RU 2209646C1 RU 2002108049 A RU2002108049 A RU 2002108049A RU 2002108049 A RU2002108049 A RU 2002108049A RU 2209646 C1 RU2209646 C1 RU 2209646C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diluent
- fluidized bed
- oxidation
- extractant
- catalyst
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам обезвреживания беспламенным сжиганием жидких органических отходов, например экстракционных смесей, и может быть использовано в химической, нефтехимической, атомной и других отраслях промышленности. The invention relates to methods for neutralizing the flameless combustion of liquid organic waste, for example, extraction mixtures, and can be used in chemical, petrochemical, nuclear and other industries.
Известен способ огневого обезвреживания горючих и жидких негорючих отходов. Способ включает подготовку поступающих отходов к обезвреживанию, разогрев аппарата до достижения требуемой температуры сжиганием природного газа, термическое обезвреживание отходов, подачу растворов щелочных реагентов в зону обезвреживания отходов, испарительное охлаждение высокотемпературных газообразных продуктов обезвреживания, сухую пылеочистку газов перед их выбросом в атмосферу (Бернадинер М.Н., Жижин В.В., Иванов В.В. Термическое обезвреживание промышленных органических отходов Московского региона // Экология и промышленность России, 2000, 4.-с. 17-21.). A known method of fire neutralization of combustible and liquid non-combustible waste. The method includes preparing incoming waste for neutralization, heating the apparatus to the required temperature by burning natural gas, thermal neutralization of waste, feeding solutions of alkaline reagents to the waste neutralization zone, evaporative cooling of high-temperature gaseous neutralization products, dry dust removal of gases before they are released into the atmosphere (Bernadiner M. N., Zhizhin VV, Ivanov VV Thermal neutralization of industrial organic waste from the Moscow region // Ecology and Industry s Russia, 2000, 4.-s. 17-21.).
Недостатками способа является высокая температура обезвреживания органических отходов 950-1200oС и, как следствие, образование расплава минеральных солей.The disadvantages of this method is the high temperature of the neutralization of organic waste 950-1200 o With and, as a result, the formation of a melt of mineral salts.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сжигания органических отходов путем окисления кислородом воздуха в аппарате кипящего слоя с последующим улавливанием кислых газов щелочным адсорбентом (Масанов О. Л. Некоторые особенности сжигания органических радиоактивных отходов в аппарате с кипящим слоем // Атомная энергия, т.79, вып.2, август 1995, - с.93-97). The closest in technical essence and the achieved result is a method of burning organic waste by oxidizing with air oxygen in a fluidized bed apparatus followed by trapping acid gases with an alkaline adsorbent (Masanov O. L. Some features of burning organic radioactive waste in a fluidized bed apparatus // Atomic energy, vol. 79,
Недостатком данного способа является подача в кипящий слой инертного материала кислорода, что значительно удорожает обезвреживание отходов, и раствора нитратов, что приводит к затратам на испарение растворов и загрязнению отходящих газов оксидами азота вследствие термического распада азотной кислоты и нитратов. The disadvantage of this method is the supply of an inert material of oxygen to the fluidized bed, which significantly increases the cost of neutralizing waste and nitrate solution, which leads to the cost of evaporation of solutions and flue gas pollution by nitrogen oxides due to thermal decomposition of nitric acid and nitrates.
Задача, решаемая изобретением, - снижение затрат на обезвреживание органических отходов при отсутствии вторичных загрязнителей. The problem solved by the invention is to reduce the cost of the disposal of organic waste in the absence of secondary pollutants.
Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.
В способе обезвреживания органических отходов путем окисления кислородом воздуха в аппарате кипящего слоя с последующим улавливанием кислых газов щелочным адсорбентом органические отходы, содержащие экстракционные смеси, предварительно разделяют на экстрагент и разбавитель введением легкопиролизуемого вытеснителя разбавитель окисляют в нижней части двухзонного реактора в кипящем слое катализатора при температуре 700-750oС, а окисление смеси экстрагента и вытеснителя, а также улавливание кислых газов щелочным адсорбентом проводят в верхней части двухзонного реактора в кипящем слое инертного материала при температуре 700-750oС; окисление разбавителя в кипящем слое катализатора и окисление смеси экстрагента и вытеснителя в кипящем слое инертного материала проводят попеременно.In the method of neutralizing organic waste by oxidizing with air oxygen in a fluidized bed apparatus followed by trapping acid gases with an alkaline adsorbent, the organic waste containing extraction mixtures is preliminarily separated into an extractant and a diluent by introducing an easily pyrolyzable displacer, the diluent is oxidized in the lower part of a two-zone reactor in a fluidized bed of a catalyst at a temperature of 700 -750 o C, and the oxidation of the mixture of extractant and propellant, as well as the capture of acid gases by alkaline adsorbent is carried out in the upper part of the dual-zone reactor in a fluidized bed of inert material at a temperature of 700-750 o C; oxidation of the diluent in the fluidized bed of the catalyst and the oxidation of the mixture of extractant and propellant in the fluidized bed of an inert material are carried out alternately.
В частном случае, если необходимо, отходящие газы дополнительно очищают от следов монооксида углерода и углеводородов на сотовом катализаторе при температуре 450-500oС.In the particular case, if necessary, the exhaust gases are additionally cleaned of traces of carbon monoxide and hydrocarbons on a honeycomb catalyst at a temperature of 450-500 o C.
Преимущественно, в качестве легкопиролизуемого вытеснителя используют карбоновые кислоты; тепло окисления разбавителя используют для разогрева кипящего слоя инертного материала; в качестве щелочного адсорбента используют тонкоизмельченный карбонат кальция, который подают в кипящий слой катализатора. Advantageously, carboxylic acids are used as the easily pyrolyzable displacer; the heat of oxidation of the diluent is used to heat the fluidized bed of an inert material; as an alkaline adsorbent, finely ground calcium carbonate is used, which is fed into the fluidized bed of the catalyst.
Разделение экстракционной смеси на экстрагент и разбавитель необходимо для их эффективного обезвреживания (разбавителя - в слое катализатора, а экстрагента - в кипящем слое инертного материала), поскольку совместное окисление экстракционной смеси на слое катализатора невозможно из-за отравления катализатора продуктами окисления экстрагента (например, трибутилфосфата), а окисление экстракционной смеси в кипящем слое требует высокой температуры (1100-1200oС) и введения окислителя.Separation of the extraction mixture into the extractant and diluent is necessary for their effective neutralization (diluent in the fluidized bed of the catalyst, and extractant in the fluidized bed of inert material), since the joint oxidation of the extraction mixture on the catalyst layer is impossible due to poisoning of the catalyst by the products of oxidation of the extractant (for example, tributyl phosphate ), and the oxidation of the extraction mixture in a fluidized bed requires a high temperature (1100-1200 o C) and the introduction of an oxidizing agent.
Разбавитель окисляют в кипящем слое катализатора при температуре 700-750oС, что обеспечивает высокую степень обезвреживания и исключает генерацию оксидов азота. При температуре ниже 700oС наблюдается значительный недожог разбавителя, а при температуре выше 750oС появляются оксиды азота вследствие окисления атмосферного азота.The diluent is oxidized in a fluidized bed of catalyst at a temperature of 700-750 o C, which provides a high degree of neutralization and eliminates the generation of nitrogen oxides. At temperatures below 700 o C there is a significant underburning of the diluent, and at temperatures above 750 o C nitrogen oxides appear due to the oxidation of atmospheric nitrogen.
Окисление смеси экстрагента и вытеснителя, а также улавливание кислых газов щелочным адсорбентом проводят в кипящем слое инертного материала при температуре 700-750oС. В результате истирания гранул катализатора образуется тонкодисперсная пыль катализатора, активно участвующая в процессе окислительного пиролиза трибутилфосфата. Имеющий место аэрозольный катализ способствует количественному окислению органической фазы в токе воздуха, а интенсивный массообмен в кипящем слое инертного материала - кальцинации щелочного адсорбента до СаО, который наиболее эффективен при взаимодействии с кислыми газами.The oxidation of the mixture of extractant and displacer, as well as the capture of acid gases by an alkaline adsorbent, is carried out in a fluidized bed of an inert material at a temperature of 700-750 o C. As a result of abrasion of the catalyst granules, fine catalyst dust is actively involved in the process of oxidative pyrolysis of tributyl phosphate. The aerosol catalysis taking place promotes the quantitative oxidation of the organic phase in the air stream, and the intense mass transfer in the fluidized bed of an inert material - calcination of the alkaline adsorbent to CaO, which is most effective in the interaction with acid gases.
Окисление разбавителя в кипящем слое катализатора и окисление смеси экстрагента и вытеснителя в кипящем слое инертной насадки проводят попеременно, чтобы обеспечить обезвреживание всей смеси. The oxidation of the diluent in the fluidized bed of the catalyst and the oxidation of the mixture of extractant and propellant in the fluidized bed of the inert packing are carried out alternately to ensure the neutralization of the entire mixture.
Использование карбоновых кислот (например, муравьиной или уксусной) в качестве вытеснителя обусловлено высокой растворимостью карбоновых кислот экстрагентами. The use of carboxylic acids (for example, formic or acetic) as a displacer is due to the high solubility of carboxylic acids with extractants.
Использование тепла окисления разбавителя для нагрева кипящего слоя инертного материала позволяет стабилизировать тепловой режим окисления смеси экстрагента и вытеснителя и тем самым повысить эффективность обезвреживания органических отходов. Using the heat of oxidation of the diluent to heat the fluidized bed of an inert material makes it possible to stabilize the thermal mode of oxidation of the mixture of extractant and propellant and thereby increase the efficiency of the neutralization of organic waste.
В частном случае дополнительную очистку отходящих газов от следов монооксида углерода и углеводородов производят на сотовом катализаторе, имеющем низкое газодинамическое сопротивление при эффективной очистке отходящих газов. In the particular case, additional purification of the exhaust gases from traces of carbon monoxide and hydrocarbons is carried out on a honeycomb catalyst having a low gas-dynamic resistance with effective purification of the exhaust gases.
На чертеже изображена схема установки для обезвреживания органических отходов, содержащих экстракционные смеси. The drawing shows a diagram of a plant for the disposal of organic waste containing extraction mixtures.
Установка для обезвреживания органических отходов, содержащих экстракционные смеси, содержит двухзонный реактор 1, циклон 2, металлосетчатый фильтр 3 для фильтрации горячих газов, сотовый катализатор 4, холодильник 5, туманоуловитель 6, аэрозольный фильтр 7, электронагреватели 8-10, смеситель 11, сепаратор-отстойник 12. Installation for the disposal of organic waste containing extraction mixtures contains a dual-
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
В нижней зоне двухзонного реактора 1 при температуре 700-750oС осуществляют каталитическое окисление керосина, а в верхней зоне при температуре 700-750oС происходит окисление экстрагента с примесью вытеснителя. Одновременно с подачей в верхнюю зону реактора 1 смеси экстрагента и вытеснителя в нижнюю зону реактора подают щелочной адсорбент (тонкоизмельченный карбонат кальция с размером частиц 50-100 мкм), необходимый для связывания кислых газов, образующихся при окислении экстрагентов.In the lower zone of the dual-
Для запуска реактора используют электронагреватель 8, а для регулирования температуры отходящих газов в верхней зоне реактора установлен змеевиковый водяной холодильник. To start the reactor, an
Отходящие газы реактора 1 попадают в циклон 2, где происходит отделение крупных частиц отработанного щелочного адсорбента и катализаторной пыли. Мелкодисперсную пыль отфильтровывают далее на металлосетчатом фильтре 3, который подвергается периодической регенерации импульсом сжатого воздуха или инертного газа. The exhaust gases from
На сотовом катализаторе 4 при температуре 450-500oС происходит окисление монооксида углерода и углеводородов, образующихся при окислении органических отходов. Далее газы проходят холодильник 5, туманоуловитель 6, где отделяется вода, сконденсированная в холодильнике 5.On the
Удаление тонкодисперсной пыли происходит в аэрозольном фильтре 7, снаряженном тканью ФПП. Для исключения конденсации влаги очищаемые газы подогревают до температуры 40-50oС. В результате обезвреживания органических отходов получаем твердую фазу, состоящую из пыли катализатора и отработанного щелочного адсорбента.The removal of fine dust occurs in the
Для иллюстрации заявляемого изобретения приводим пример осуществления заявляемого способа. To illustrate the claimed invention, we give an example implementation of the proposed method.
Пример. На переработку поступают органические отходы - экстракционные смеси, содержащие 70% керосина и 30% трибутилфосфата. Разделение экстракционной смеси производят добавкой в экстракционную смесь безводной муравьиной кислоты. Разделение фаз происходит в сепараторе-отстойнике (верхняя фаза - керосин, а нижняя фаза - смесь трибутилфосфата и муравьиной кислоты). При использовании муравьиной кислоты в интервале концентраций 95-100% расслаивающаяся смесь не дает третьей, т.е. водной фазы. Example. Organic waste - extraction mixtures containing 70% kerosene and 30% tributyl phosphate - is received for processing. The extraction mixture is separated by adding anhydrous formic acid to the extraction mixture. The phases are separated in a settling tank (the upper phase is kerosene, and the lower phase is a mixture of tributyl phosphate and formic acid). When using formic acid in the concentration range of 95-100%, the stratified mixture does not give a third, i.e. water phase.
Далее 300 г/ч керосина окисляют в кипящем слое катализатора ИК-12-73 при температуре 700-750oС, и попеременно - смесь трибутилфосфата и муравьиной кислоты (400 г/ч) в кипящем слое инертного материала (дробленого кварцевого стекла) при температуре 700-750oС. Щелочной адсорбент (220 г/ч) подавали в нижнюю зону реактора. Результаты эксперимента по окислению керосина и смеси трибутилфосфата с муравьиной кислоты представлены в табл. 1.Next, 300 g / h of kerosene is oxidized in a fluidized bed of catalyst IR-12-73 at a temperature of 700-750 o C, and alternately a mixture of tributyl phosphate and formic acid (400 g / h) in a fluidized bed of an inert material (crushed silica glass) at a temperature 700-750 o C. Alkaline adsorbent (220 g / h) was fed into the lower zone of the reactor. The results of the experiment on the oxidation of kerosene and a mixture of tributyl phosphate with formic acid are presented in table. 1.
Степень деструкции трибутилфосфата составляла величину не менее 99.96-99.98%. Концентрация твердой фазы в отходящих газах на выходе из установки <1 мг/м3. Анализ данных таблицы показывает достаточно высокие результаты окислительного пиролиза смеси муравьиной кислоты и трибутилфосфата при сравнительно низких температурах процесса.The degree of destruction of tributyl phosphate was not less than 99.96-99.98%. The concentration of the solid phase in the exhaust gases at the outlet of the installation is <1 mg / m 3 . An analysis of the data in the table shows quite good results of oxidative pyrolysis of a mixture of formic acid and tributyl phosphate at relatively low process temperatures.
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает снижение затрат на обезвреживание органических отходов при отсутствии вторичных загрязнителей. Thus, the inventive method reduces the cost of the disposal of organic waste in the absence of secondary pollutants.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002108049A RU2209646C1 (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Organic waste detoxification method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002108049A RU2209646C1 (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Organic waste detoxification method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2209646C1 true RU2209646C1 (en) | 2003-08-10 |
RU2002108049A RU2002108049A (en) | 2004-05-27 |
Family
ID=29246523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002108049A RU2209646C1 (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Organic waste detoxification method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209646C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527238C1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Organic waste and oil decontamination method |
WO2015130190A1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Device for neutralizing organic waste and sour crude oil |
WO2016130039A1 (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Apparatus for sterilizing organic waste and sulphur crude oil |
WO2016163911A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Method of detoxifying organic waste and sour crude oil |
-
2002
- 2002-03-29 RU RU2002108049A patent/RU2209646C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Атомная энергия. Т.79, вып.2. Редакция журнала "Атомная энергия", 1995, с. 93. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527238C1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Organic waste and oil decontamination method |
WO2014189404A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Method for the detoxification of organic wastes and oil |
WO2015130190A1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Device for neutralizing organic waste and sour crude oil |
WO2016130039A1 (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Apparatus for sterilizing organic waste and sulphur crude oil |
WO2016163911A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Method of detoxifying organic waste and sour crude oil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2992065A (en) | Process for removing sulfur oxides from gases | |
US7371357B2 (en) | Process for removal of pollutants | |
US7628969B2 (en) | Multifunctional abatement of air pollutants in flue gas | |
EP0030831B1 (en) | Coal combustion process | |
JPH0634102B2 (en) | Waste heat conversion method | |
US4097349A (en) | Photochemical process for fossil fuel combustion products recovery and utilization | |
Steciak et al. | Effectiveness of calcium magnesium acetate as dual SO2‐NOx emission Control Agent | |
EP3334787A1 (en) | Methods and systems for particulate matter removal from a process exhaust gas stream | |
WO1997049480A1 (en) | Method for purifying effluent gases | |
RU2209646C1 (en) | Organic waste detoxification method | |
JPS60500999A (en) | Method and apparatus for purifying combustion gases discharged from combustion equipment | |
US5087431A (en) | Catalytic decomposition of cyanuric acid and use of product to reduce nitrogen oxide emissions | |
Wade et al. | Controlling emissions of pollutants in urban areas | |
RU2323769C1 (en) | Method of gas emission filtering and device for its realization | |
RU2076772C1 (en) | Method of purifying nitrogen oxide and sulfur dioxide- containing gas from nitrogen oxide | |
RU2527238C1 (en) | Organic waste and oil decontamination method | |
EP3356031A1 (en) | Process for energy recovery in carbon black production | |
DE4336768A1 (en) | Sulphur and nitrogen conversion from oxide to elemental form | |
RU2746006C1 (en) | Method of waste recycling | |
RU2130209C1 (en) | Radioactive fossil-material waste recovery process | |
RU2742174C1 (en) | Method of purification from nitrogen oxides of fuel combustion products in gas duct of thermal unit and installation for its implementation | |
KR19990011217A (en) | Incinerator Soot Purifier | |
CN215692850U (en) | Fluidized bed steam reforming tail gas treatment system | |
RU2106905C1 (en) | Method of purifying nitrogen monoxide-containing gas | |
RU2279726C2 (en) | Method of re-cycling of organic radioactive waste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110330 |