RU2759292C1 - Способ очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека - Google Patents
Способ очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759292C1 RU2759292C1 RU2020144069A RU2020144069A RU2759292C1 RU 2759292 C1 RU2759292 C1 RU 2759292C1 RU 2020144069 A RU2020144069 A RU 2020144069A RU 2020144069 A RU2020144069 A RU 2020144069A RU 2759292 C1 RU2759292 C1 RU 2759292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emissions
- gas
- cleaning
- organic
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/38—Removing components of undefined structure
- B01D53/44—Organic components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к способам очистки газовоздушных смесей от органических смол и бензапирена и может быть использовано на предприятиях химической, коксохимической отраслей промышленности. Изобретение касается способа очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека, включающего перемещение выбросов по трубопроводу при помощи пароструйных эжекторов с насыщением выбросов горячим водяным паром и нагревом до температуры 80-90°С, с последующим охлаждением в холодильнике до температуры 35-45°С. После конденсации осуществляют разделение жидкой и газовой фаз, газовую фазу с оставшимися примесями органических смол и бензапирена подают в газовый сепаратор, в котором дополнительно осуществляют разделение жидкой и газовой фаз с направлением жидкой фазы, состоящей из органических веществ и воды, после конденсации и сепарирования в сборник, а очищенной газовой фазы - в атмосферу. Технический результат - упрощение технологического процесса при повышении качества очистки выбросов от органических смол и бензапирена и сокращение материальных и финансовых расходов. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к способам очистки газовоздушных смесей от органических смол и бензапирена, и может быть использовано на предприятиях химической, коксохимической, отраслей промышленности.
Известен способ снижения в газовых выбросах содержания бензапирена и других полициклических ароматических углеводородов см. патент №2118913, МПК B01D 53/32, В03С 3/00 1998 г. путем фотоокисления полициклических углеводородов при облучении излучением электрического разряда в интервале длин волн 340÷410 нм со средней плотностью световой энергии 10-3÷3⋅10-1 Дж/см2 при рабочих температурах от -20°С до +80°С.
К недостаткам вышеуказанного способа, проверенного на промышленных газоходах, относятся сравнительно невысокие скорости реакций разложения бензапирена и других полициклических углеводородов, и при этом степень очистки промышленных выбросов, например, от бензапирена составляет не более 30÷35%, а удельные затраты электроэнергии на каждый грамм разложенного бензапирена достигают 0,5 кВт⋅ч и более.
Известен более совершенный способ очистки выбросов, используемый в Акционерном Обществе «Алтай-Кокс» см. «Постоянный технологический регламент (инструкция). Цех улавливания. Грануляции пека каменноугольного» TP 0188110-ЦУ-04-2017, утвержденный генеральным директором Общества 30.11.2017 г. - прототип, включающий эвакуацию вентиляторами от ротоформеров выбросов, нагнетание вентиляторами выбросов в общий воздуховод, с последующими стадиями очистки газовоздушной смеси в промывателе, орошаемом моющим раствором, разделения жидкой и газовой фаз, сбора жидкой фазы, содержащей органические смолы и бензапирен, подачи обедненной газовоздушной смеси в отбойник, для осаждения остаточных дистиллятов, не уловленных в промывателе, нагнетания вентилятором газовоздушной смеси через газоподогреватель в термокаталитические установки, где обедненную газовоздушную смесь дополнительно очищают от вредных примесей термокаталитическим окислением. Температуру газовоздушной смеси в реакторе термокаталитического окисления контролируют и поддерживают в ручном режиме не более 480°С. Очищенную газовоздушную смесь из реакторов термокаталитического окисления подают в рекуперативные теплообменники, где она охлаждается, нагревая при этом поступающую в реакторы термокаталитического окисления неочищенную газовоздушную смесь. Очищенную газовоздушную смесь после рекуперативных теплообменников вентилятором выбрасывают в атмосферу.
К недостаткам данного способа можно отнести сложность технологического процесса, заключающаяся в его многоступенчатости, что приводит к повышенным материальным и финансовым затратам, а также низкое качество очистки выбросов.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности упрощение технологического процесса при повышении качества очистки выбросов от органических смол и бензапирена, и сокращение материальных и финансовых расходов.
Поставленный предполагаемым изобретением технический результат достигается использованием общих с прототипом известных признаков, включающих эвакуацию выбросов от ротоформеров, перемещение их по трубопроводу, подогрев, конденсацию, фазоразделение, сбор жидкой фазы, состоящей из воды, органических смол и бензапирена, удаление из газовоздушной смеси тумана органических смол и воды, выброс очищенного воздуха в атмосферу и новых признаков, заключающихся в том, что выбросы от ротоформеров эвакуируют при помощи пароструйных эжекторов, создавая в них разряжение, перемещают выбросы по трубопроводу, одновременно насыщая их горячим водяным паром и нагревая до температуры 80÷90°С, при этом в трубопроводе и в холодильнике осуществляют седиментацию коллоидных систем, отделяя жидкую фазу от газовой, с последующей подачей газовой фазы, содержащей остатки воды и органических примесей в виде аэрозоля, в газовый сепаратор, где осуществляют окончательное разделение жидкой и газовой фаз с направлением жидкой фазы, состоящей из органических веществ и воды, в сборник, а очищенной газовой фазы - в атмосферу.
В холодильнике выбросы охлаждают до температуры 35÷45°С и за счет конденсации разделяют смесь на жидкую фазу и газовую.
Новизной предлагаемого способа является эвакуация выбросов от ротоформеров при помощи пароструйных эжекторов, создавая в них разряжение, при помощи которого перемещают выбросы по трубопроводу, одновременно насыщая их горячим водяным паром и нагревая до температуры 80÷90°С, при этом в трубопроводе и в холодильнике осуществляют седиментацию коллоидных систем, отделяя жидкую фазу от газовой, с последующей подачей газовой фазы, содержащей остатки воды и органических примесей в виде аэрозоля, в газовый сепаратор, где осуществляют окончательное разделение жидкой и газовой фаз с направлением жидкой фазы, состоящей из органических веществ и воды, в сборник, а очищенной газовой фазы - в атмосферу.
Так как органические смолы и бензапирен, выходящие из ротоформеров в составе газовоздушной смеси, находятся в ней в виде аэрозоля и представляют собой воздушные пузыри, заключенные в органическую оболочку, разделение жидкой и газовой фаз затруднено из-за близкой плотности дисперсной фазы и дисперсной среды. Создание разряжения, насыщение выбросов горячим водяным паром и их нагрев до температуры 80÷90°С, способствуют расширению воздуха в пузырьках дисперсной фазы и разрушению органической оболочки, что в свою очередь приводит к скачкообразному увеличению плотности дисперсной фазы и осаждению органических смол и бензапирена. Нагрев выбросов острым водяным паром исключает также налипание осажденных органических смол и бензапирена на стенках воздуховодов и холодильника, вследствие снижения вязкости органической фазы и формирования водной эмульсии с пленкой воды, образованной частичной конденсацией водяного пара на стенках воздуховодов и в трубках холодильника. При нагреве выбросов менее 80°С процесс осаждения органических смол и бензапирена замедляется и становится недостаточно интенсивным. Нагрев выбросов более 90°С приводит к значительному увеличению расхода острого пара, а также повышает затраты на очистку дополнительного количества органически загрязненных сточных вод. При этом значительного увеличения степени очистки выбросов не происходит.
Последующее охлаждение выбросов водой в холодильнике до температуры 35÷45°С позволяет повысить эффективность процесса очистки выбросов за счет конденсации основного объема водяного пара и абсорбции оставшихся в паровой фазе загрязняющих веществ. Таким способом, формируется трехфазная система, состоящая из органической, водной и газовой фаз. При этом, охлаждение до температуры менее 35°С снижает седиментационную устойчивость эмульсии органических смол и бензапирена в воде, что способствует преждевременному разделению органической и водной фаз с отложением высококипящих органических компонентов на стенках трубок и трубной решетке холодильника. Охлаждение парогазовоздушного потока до температуры выше 45°С снижает эффективность процесса вследствие неполной конденсации водяного пара и загрязняющих веществ, находящихся в паровой фазе, что в свою очередь увеличивает унос паров органических смол, бензапирена и воды в сепаратор и негативно отражается на эффективности процесса очистки воздуха от вредных веществ.
Прохождение частично очищенных выбросов через газовый сепаратор, повышает степень их очистки за счет улавливания тумана органических примесей и воды с разделением жидкой и газовой фаз.
Осуществление очистки выбросов от ротоформеров по предлагаемому способу позволяет упростить технологический процесс за счет сокращения количества стадий очистки и исключения из схемы сложного технологического оборудования, а также снизить материальные и финансовые расходы за счет исключения вентиляторов и необходимости периодической замены катализаторов в термокаталитических установках.
Признаки охлаждения выбросов водой в холодильнике до температуры 35÷45°С являются признаками дополнительными, раскрывающими выполнение основных признаков и способствуют достижению поставленного предполагаемым изобретением технического результата.
Проведенный в процессе подготовки заявочных материалов патентно-информационный поиск, сочетания предложенных известных и новых признаков предполагаемого изобретения в патентной и научно-технической литературе - не выявил, что позволяет отнести признаки к обладающими новизной.
Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и позволяет получить более высокий и даже неожиданный технический результат, то предлагаемые существенные признаки можно признать соответствующими критерию - изобретательский уровень.
Описание осуществления предлагаемого способа и проведенные опытные работы позволяют отнести предложенный способ к промышленно выполнимым.
На фиг. 1 схематично представлена технологическая схема очистки выбросов при грануляции каменноугольного пека.
На представленной на фиг. 1 схема очистка выбросов при грануляции каменноугольного пека осуществляется эвакуацией газовоздушной смеси от ротоформеров за счет создаваемого в них при помощи пароструйных эжекторов 1 разряжения, перемещением выбросов по воздуховоду 2, в котором выбросы насыщают острым водяным паром и нагревают до температуры 80÷90°С. Общий воздуховод 2 соединен с холодильником 3, охлаждаемым водой, подаваемой по трубопроводу 4. Холодильник 3 при помощи трубопровода 5, соединен с газовым сепаратором 6, в котором частично очищенные выбросы окончательно разделяют на органические примеси, которые направляют в сборник 7 и на очищенный воздух, который по трубопроводу 8 выбрасывают в атмосферу вентилятором 9. Конденсат органических смол, бензапирена из холодильника 3 по трубопроводу 5 через нижнюю часть газового сепаратора 6 поступает в сборник 7.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: Выбросы от ротоформеров при помощи эжекторов 1 подают в воздуховод 2, где выбросы насыщают горячим водяным паром, и этим же паром нагревают выбросы до температуры 80÷90°С. Органические смолы и бензапирен, находящиеся в потоке выбросов в виде аэрозоля, представляют собой воздушные пузыри, заключенные в органическую оболочку. Плотность этих микросфер близка к плотности воздуха, что способствует витанию частиц при любых скоростях потока и затрудняет их осаждение. При взаимодействии с острым водяным паром, воздух внутри микросфер нагреваясь, расширяется, что приводит к разрушению пузыря, в результате чего происходит скачкообразное повышение плотности органической фазы, находящейся в выбросах и способствует их осаждению. Нагрев выбросов в воздухопроводе также исключает налипание осажденных органических смол и бензапирена на стенках воздухопровода. Затем насыщенные паром и разогретые выбросы пропускают через холодильник 3, где охлаждают водой до температуры 35÷45°С. Охлаждение позволяет осаждением вывести органические вещества из выбросов. Таким способом, выбросы разделяют на конденсат органических смол, бензапирен и на частично очищенные выбросы. Частично разделенные и очищенные выбросы подают в газовый сепаратор 6, в котором выбросы окончательно разделяют на органические примеси, которые направляют в сборник 7, и на очищенный воздух, который по трубопроводу 8 выбрасывают в атмосферу вентилятором 9. Конденсат органических смол и бензапирен из холодильника 3 по трубопроводу 5 через нижнюю часть газового сепаратора 6 поступает в сборник 7.
Реализация предлагаемого способа очистки выбросов позволяет исключить зарастание отложениями воздуховодов. Сокращенный технологический процесс уменьшает материальные и финансовые расходы, связанные с обслуживанием и ремонтом оборудования.
Конкретный пример осуществления предлагаемого способа очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека.
Выбросы от ротоформеров при помощи эжекторов 1 подавали в воздуховод 2, где насыщали их горячим водяным паром, и этим же паром нагревали выбросы до температуры 85 °С.Нагрев выбросов в воздухопроводе 2 исключил налипание осажденных органических смол и бензапирена на стенках воздуховода 2. Насыщенные паром и разогретые выбросы пропускали через холодильник 3, где охлаждали водой до температуры 40°С. Охлаждение позволило осаждением, вывести органические вещества из выбросов. Таким способом, выбросы разделили на конденсат органических смол, бензапирен и на частично разделенные выбросы. Частично разделенные выбросы подали в газовый сепаратор 6, в котором выбросы окончательно разделили на органические примеси, которые направили в сборник 7 и на очищенный воздух, который по трубопроводу 8 выбросили в атмосферу вентилятором 9. Конденсат органических смол и бензапирен из холодильника 3 по трубопроводу 5 через нижнюю часть газового сепаратора 6 подали в сборник 7.
При использовании предлагаемого способа сокращена концентрация вредных веществ в выбрасываемом в атмосферу воздухе, до значений, не превышающих нормы предельно-допустимых выбросов. Одновременно с повышением качества очистки выбросов технологический процесс стал проще, снизились материальные и энергетические затраты на его осуществление.
В настоящее время на предприятии осуществлена модернизация оборудования и введены изменения в технологический процесс, проведены опытные испытания предлагаемого способа очистки выбросов, показавшие стабильные положительные результаты очистки выбрасываемого в атмосферу воздуха.
По окончании комплексных испытаний будет принято решение об использовании на предприятии предлагаемого способа и о связанной с этим полной модернизацией производственного оборудования.
Claims (1)
- Способ очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека, включающий перемещение выбросов по трубопроводу при помощи пароструйных эжекторов с насыщением выбросов горячим водяным паром и нагревом до температуры 80-90°С, с последующим охлаждением в холодильнике до температуры 35-45°С, где после конденсации осуществляют разделение жидкой и газовой фаз, газовую фазу с оставшимися примесями органических смол и бензапирена подают в газовый сепаратор, в котором дополнительно осуществляют разделение жидкой и газовой фаз с направлением жидкой фазы, состоящей из органических веществ и воды, после конденсации и сепарирования в сборник, а очищенной газовой фазы - в атмосферу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020144069A RU2759292C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020144069A RU2759292C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2759292C1 true RU2759292C1 (ru) | 2021-11-11 |
Family
ID=78607166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020144069A RU2759292C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2759292C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU93026255A (ru) * | 1993-05-07 | 1996-01-20 | Н.П. Григорьев | Способ очистки газовых выбросов от канцерогенсодержащих углеводородов, в том числе 3,4 бенз(а)пирена |
RU2118913C1 (ru) * | 1997-02-06 | 1998-09-20 | Научно-производственное предприятие "Фотек" | Способ снижения в газовых выбросах концентрации бенз(а)пирена и других полициклических ароматических углеводородов |
CN2675233Y (zh) * | 2003-10-24 | 2005-02-02 | 孟宪洲 | 对焦炉废气进行净化和回收的装置 |
-
2020
- 2020-12-29 RU RU2020144069A patent/RU2759292C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU93026255A (ru) * | 1993-05-07 | 1996-01-20 | Н.П. Григорьев | Способ очистки газовых выбросов от канцерогенсодержащих углеводородов, в том числе 3,4 бенз(а)пирена |
RU2118913C1 (ru) * | 1997-02-06 | 1998-09-20 | Научно-производственное предприятие "Фотек" | Способ снижения в газовых выбросах концентрации бенз(а)пирена и других полициклических ароматических углеводородов |
CN2675233Y (zh) * | 2003-10-24 | 2005-02-02 | 孟宪洲 | 对焦炉废气进行净化和回收的装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2461411C2 (ru) | Способ и устройство для улавливания углерода и удаления мультизагрязнений в топочном газе из источников углеводородного топлива и извлечения множественных побочных продуктов | |
CN1688371A (zh) | 对用过的苛性碱炼油厂排放物的处理 | |
WO2013060244A1 (zh) | 一种活性焦再生混合汽的处理方法和装置 | |
RU2494128C2 (ru) | Устройство для получения сажи из резиновых отходов | |
CN111603929B (zh) | 一种准分子光耦合催化手段处理VOCs的系统及其方法 | |
EP3031881A1 (en) | Method of pyrolytic processing of polymer waste from the recycling of food packaging and a system for carrying out such method | |
CN103727548B (zh) | 一种apcvd在线低辐射镀膜废气处理装置 | |
RU2759292C1 (ru) | Способ очистки выбросов установки грануляции каменноугольного пека | |
CN110585840A (zh) | 一种综合处理定型机废气的系统及方法 | |
CN211358356U (zh) | 一种焦化厂化产回收区域VOCs超净处理系统 | |
CN104056530A (zh) | 一种污染土壤热解析尾气处理方法 | |
CN111266006A (zh) | 一体化组合式净化器 | |
RU2648327C2 (ru) | Способ получения ацетилена и синтез-газа | |
CN113979507B (zh) | 一种高含盐高浓有机废水无害资源化处置工艺及系统 | |
CN110559827A (zh) | 一种造纸废气的处理工艺 | |
RU2637708C2 (ru) | Способ получения ацетилена и синтез-газа | |
CN210584244U (zh) | 一种纺织印染行业废气处理设备 | |
US2263766A (en) | Sludge coking process | |
CN107670633B (zh) | 一种处理有机废水的方法 | |
CN1221306C (zh) | 电子束深度氧化烟气净化方法 | |
DK3007805T3 (en) | PROCEDURE FOR TREATING AT LEAST ONE GAS SHOPPING OUTPUT | |
CN214130921U (zh) | 高温热解气微波净化装置 | |
RU2567284C1 (ru) | Способ очистки газовых выбросов от полициклических ароматических углеводородов, в том числе бенз(а)пирена | |
WO2023013163A1 (ja) | 熱分解ガスから分解油を回収するための処理装置および処理方法 | |
CN210171210U (zh) | 一种光触媒云雾超重力voc处理系统 |