RU2797439C2 - Способ улавливания токсичных газообразных выбросов при перестановке анодных штырей алюминиевого электролизера - Google Patents
Способ улавливания токсичных газообразных выбросов при перестановке анодных штырей алюминиевого электролизера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2797439C2 RU2797439C2 RU2021121424A RU2021121424A RU2797439C2 RU 2797439 C2 RU2797439 C2 RU 2797439C2 RU 2021121424 A RU2021121424 A RU 2021121424A RU 2021121424 A RU2021121424 A RU 2021121424A RU 2797439 C2 RU2797439 C2 RU 2797439C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- gas tank
- gaseous emissions
- valves
- gases
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к способу улавливания токсичных газообразных выбросов при перестановке анодных штырей алюминиевого электролизера. Способ включает локализацию газообразных выбросов в гильзах, адсорбцию газов с помощью углеродистого сорбента и последующее удаление газов через отсасывающие газоходы. Адсорбцию газов осуществляют в снабженном сорбентом контейнере, взаимосвязанном термостойким, теплоизолированным шлангом с помощью вентилей с гильзой и с газгольдером, который в свою очередь взаимосвязан с помощью вентилей с нагнетающей линией. После адсорбционной очистки газообразные выбросы направляют в газгольдер. В процессе заполнения газом газгольдера все вентили открыты. Заполнение газом газгольдера контролируют по показаниям манометра. После заполнения газгольдера все вентили закрывают, контейнер отсоединяют от вентиля, соединенного с газгольдером, после чего газгольдер транспортируют к месту дожигания газа. Затем открывают вентиль нагнетающей линии и подают сжатый воздух для выдавливания газа из газгольдера. Способ позволяет улавливать, безопасно транспортировать газообразные выбросы в зону дожигания и обезвреживать токсичные компоненты газообразных выбросов на 95-100% с обеспечением улучшения экологических условий производства алюминия, способствующих сокращению фонарных выбросов. 1 ил.
Description
Известен способ улавливания возгонов, выделяющихся при перестановке анодных штырей в процессе производства алюминия. Перед извлечением токоподводящего штыря из тела анода на него надевают кожух, снабженный гибким шлангом, по которому отсасывают выделяющиеся газы (JP 54120216, кл. 10 D 122,3 от 13.03.78.). Данный способ не обеспечивает герметичности, поэтому требуется автономная газоочистная установка с дымоотсосом и фильтром, что затрудняет обслуживание электролизера.
Известен способ улавливания газов при извлечении анодных штырей алюминиевого электролизера, в соответствии с которым выходящие из лунки газы локализуются в герметизирующей гильзе, откуда по газоходам выходят в систему газоотсоса цеха, находящуюся под разрежением (патент RU 2119974, МПК С25С 3/22, 1998). После извлечения штыря отверстие в гильзе перекрывается заслонкой, что позволяет сократить выбросы из лунки в атмосферу через цеховые фонари.
Недостаток способа состоит в том, что наличие крупногабаритных гильз, газоходов и газосборного коллектора, расположенного на поверхности анода, создает неудобства при выполнении технологических операций загрузки анодной массы, прорезки торцов анода. Кроме того, в случае выдавливания пека из лунки, есть риск забивания газоотводящего канала гильзы, препятствующего прохождению газов.
Известен способ улавливания выбросов с поверхности анода (патент RU 2407827, МПК С25С 3/22, 2009). Удаление газов осуществляют через гибкие шланги, соединенные с коллектором, расположенным на продольной стороне электролизера и закрепленным на анодном кожухе. Коллектор поочередно соединяют гибким шлангом с каждой гильзой, устанавливаемой на лунках, и подключают к системе организованного газоотсоса, эвакуацию газов осуществляют непосредственно из лунки, из которой извлечен штырь. Расположение коллектора на продольной стороне электролизера обеспечивает меньшую металлоемкость газоотсасывающей системы и не создает помех при выполнении технологических операций на аноде.
Недостаток рассматриваемого способа связан с необходимостью установки вентилятора для транспортировки отсасываемых газов в газоочистную систему.
Известен способ улавливания газов при извлечении анодных штырей алюминиевого электролизера (патент RU 2325471, МПК С25С 3/22, 2008), принятый за прототип. Способ направлен на улавливание канцерогенных полиароматических углеводородов (ПАУ), образующихся при скоростном пиролизе связующего анодных масс, что способствует уменьшению выбросов в атмосферу. Улавливание газов при извлечении анодных штырей алюминиевого электролизера включает их локализацию в гильзах с герметичными заглушками, смонтированных в местах установки штырей, и последующее удаление газов через отсасывающие газоходы в систему газоотсоса цеха. В гильзах дополнительно устанавливают фильтры из терморасширенного графита (ТРГ), имеющего развитую поверхность и пористую структуру. Фильтры из ТРГ адсорбируют молекулы ПАУ. Охлаждение и конденсация ПАУ происходит не в системе отсасывающих газоходов, а на ТРГ фильтрах, что решает также проблему их утилизации.
Недостаток способа состоит в сложности изготовления, монтажа и использования гильз с герметичными заглушками. Установка в гильзы ТРГ фильтров осуществляется после загрузки в лунки подштыревой массы, когда процесс пиролиза уже сопровождается выделением газа и смолистых, содержащих бенз(а)пирен, что небезопасно для обслуживающего персонала, занятого перестановкой анодных штырей.
Задачей заявляемого изобретения является улучшение экологических условий производства алюминия за счет снижения выбросов ПАУ и их утилизации в процессе перестановки токоподводящих штырей.
Поставленная задача решается способом улавливания токсичных газообразных выбросов при перестановке анодных штырей алюминиевого электролизера, включающем их локализацию в гильзах, адсорбцию газов с помощью углеродистого сорбента и последующее удаление газов через отсасывающие газоходы, согласно изобретению, адсорбцию газов осуществляют в снабженном сорбентом контейнере, взаимосвязанным термостойким, теплоизолированным шлангом с помощью вентилей с гильзой, и с газгольдером, который в свою очередь взаимосвязан с помощью вентилей с нагнетающей линией, после адсорбционной очистки газообразные выбросы направляют в газгольдер, в процессе заполнения газом газгольдера все вентили, открыты, заполнение газом газгольдера контролируют по показаниям манометра, после заполнения газгольдера все вентили закрывают, контейнер отсоединяют от вентиля, соединенного с газгольдером, после чего газгольдер транспортируют к месту дожигания газа, для выдавливания газа из газгольдера открывают вентиль нагнетающей линии и подают сжатый воздух.
По литературным данным для сероочистки и денитрификации дымовых газов успешно используют адсорбенты на углеродистой основе (Ежова Н.Н., Власов А.С., Делицын Л.М. Современные методы очистки дымовых газов. Экология промышленного производства. 2006, т. 2, №50, с. 50-57). Использованные углеродистые адсорбенты возможно утилизировать термическим методом.
Смолистые составляющие анодного газа и бенз(а)пирен подвержены разлагающему воздействию высоких температур. Эффективность термического обезвреживания смолистых составляющих и бенз(а)пирена анодных газов увеличивается по экспоненте, достигая 95-99% и выше при температуре горения 1000-1100°С (Куликов Б.П., Истомин С.П. Переработка отходов алюминиевого производства. Красноярск. «Классик Центр». 2004, с. 136, рис. 2.13-2.14). Термическое обезвреживание смолистых компонентов и бенз(а)пирена анодного газа, согласно изобретению, осуществляется с помощью газгольдера и горелки или топки технологического агрегата.
Общими признаками данного предложения и прототипа являются: улавливание канцерогенных газообразных выбросов, локализация газов в гильзах, их транспортирование с использованием гибких шлангов, очистка адсорбированием в неподвижном слое сорбента.
Отличия заключаются в том, что отсасывающая система выполнена термостойкой, теплоизолированной, контейнер с неподвижным слоем сорбента расположен на рабочей площадке рядом с электролизером, выбросной газ дополнительно подвергают термическому обезвреживанию.
Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том, что данное предложение отвечает условию патентоспособности «новизна».
Для сравнения данного предложения с другими известными решениями проведен поиск по патентной и научно-технической литературе. Решений, сходных с отличительными признаками данного решения не обнаружено. Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том, что данное предложение отвечает критерию «изобретательский уровень».
Способ поясняется чертежом, где: 1 - газоотводящая гильза; 2 - композитный шланг; 3 - шаровый вентиль всасывающей линии; 4 - контейнер с неподвижным слоем сорбента; 5 - шаровый вентиль, отсекающий контейнер от газгольдера; 6 - корпус газгольдера; 7 - крышка газгольдера; 8 - шаровый вентиль нагнетающей линии; 9 - патрубок подвода сжатого воздуха от корпусной сети или от компрессора; 10 - входной шаровый вентиль нагнетающей линии; 11 - манометр.
Способ улавливания газообразных выбросов при перестановке анодных штырей осуществляют следующим образом.
После извлечения из тела анода анодного штыря в лунке устанавливают газоотводящую гильзу 1 с отводящим газ патрубком и герметизирующими заслонками. К патрубку подсоединяют термостойкий композитный шланг 2, теплоизолированный, например, базальтовым шнуром. Другой конец шланга после вентиля 3 соединяют с контейнером 4, заполненным сорбентом. Контейнер через вентиль 5 соединяют с газгольдером 6. Затем в лунку через гильзу загружают подштыревую массу.
Под действием эжекторного устройства и возрастающего давления в лунке при взрывном пиролизе газ поступает по шлангу в контейнер 4 и затем в газгольдер 6. В процессе заполнения газгольдера все вентили 3, 5, 8, 10 открыты. Заполнение контролируют по показаниям манометра 11. По окончании выхода из лунки газа все вентили закрывают, газоотводящую гильзу извлекают из лунки и вставляют в нее очередной анодный штырь.
Затем контейнер 4 отсоединяют от вентиля 5 и газгольдер транспортируют к месту дожигания. Для выдавливания газа из газгольдера открывают вентили 5, 8 и по патрубку 9 подводят сжатый воздух.
При необходимости выполняют чистку внутренней поверхности газгольдера при снятой крышке 7. При использовании углеродистого адсорбента осуществляют его сжигание.
Технический результат изобретения состоит в том, что способ позволяет улавливать, безопасно транспортировать выбросные газы в зону дожигания и обезвреживать токсичные компоненты газообразных выбросов на 95-100%. При этом обеспечивается улучшение экологических условий производства алюминия, способствующих сокращению фонарных выбросов.
Claims (1)
- Способ улавливания токсичных газообразных выбросов при перестановке анодных штырей алюминиевого электролизера, включающий локализацию газообразных выбросов в гильзах, адсорбцию газов с помощью углеродистого сорбента и последующее удаление газов через отсасывающие газоходы, отличающийся тем, что адсорбцию газов осуществляют в снабженном сорбентом контейнере, взаимосвязанном термостойким, теплоизолированным шлангом с помощью вентилей с гильзой и с газгольдером, который в свою очередь взаимосвязан с помощью вентилей с нагнетающей линией, после адсорбционной очистки газообразные выбросы направляют в газгольдер, в процессе заполнения газом газгольдера все вентили открыты, заполнение газом газгольдера контролируют по показаниям манометра, после заполнения газгольдера все вентили закрывают, контейнер отсоединяют от вентиля, соединенного с газгольдером, после чего газгольдер транспортируют к месту дожигания газа, затем открывают вентиль нагнетающей линии и подают сжатый воздух для выдавливания газа из газгольдера.
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021121424A RU2021121424A (ru) | 2023-01-19 |
RU2797439C2 true RU2797439C2 (ru) | 2023-06-05 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1786196A1 (en) * | 1991-02-11 | 1993-01-07 | Bratskij Alyuminievyj Z | Device for catching gaseous products given off aluminum electrolizer |
FR2754832A1 (fr) * | 1996-10-23 | 1998-04-24 | Pechiney Aluminium | Procede de changement d'anodes usees de cuves d'electrolyse de l'aluminium et dispositif de captage des effluents gazeux permettant de le mettre en oeuvre |
RU2186883C2 (ru) * | 2000-07-28 | 2002-08-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский алюминиевый завод" | Газосборный узел анодного устройства алюминиевого электролизера |
AU2007237131A1 (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-18 | Aluminium Pechiney | System and process for collecting effluents from an electrolytic cell |
RU2325471C1 (ru) * | 2006-09-04 | 2008-05-27 | Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") | Способ улавливания газов при извлечении анодных штырей алюминиевого электролизера с верхним токоподводом |
FR2963793B1 (fr) * | 2010-08-10 | 2012-09-07 | Solios Environnement | Procede et dispositif de confinement des gaz de cuve dans une cuve d'electrolyse de l'aluminium |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1786196A1 (en) * | 1991-02-11 | 1993-01-07 | Bratskij Alyuminievyj Z | Device for catching gaseous products given off aluminum electrolizer |
FR2754832A1 (fr) * | 1996-10-23 | 1998-04-24 | Pechiney Aluminium | Procede de changement d'anodes usees de cuves d'electrolyse de l'aluminium et dispositif de captage des effluents gazeux permettant de le mettre en oeuvre |
RU2186883C2 (ru) * | 2000-07-28 | 2002-08-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский алюминиевый завод" | Газосборный узел анодного устройства алюминиевого электролизера |
AU2007237131A1 (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-18 | Aluminium Pechiney | System and process for collecting effluents from an electrolytic cell |
RU2325471C1 (ru) * | 2006-09-04 | 2008-05-27 | Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") | Способ улавливания газов при извлечении анодных штырей алюминиевого электролизера с верхним токоподводом |
FR2963793B1 (fr) * | 2010-08-10 | 2012-09-07 | Solios Environnement | Procede et dispositif de confinement des gaz de cuve dans une cuve d'electrolyse de l'aluminium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101829473B (zh) | 一种净化有机废气并回收有机溶剂的工艺方法 | |
CN109482036A (zh) | 一种有机废气的吸附处理及其吸附剂的脱附再生工艺 | |
CN108147633B (zh) | 一种油墨污泥无害化资源化处理工艺及系统 | |
RU2797439C2 (ru) | Способ улавливания токсичных газообразных выбросов при перестановке анодных штырей алюминиевого электролизера | |
CN109482165A (zh) | 吸附水体中有机物的吸附剂的脱附再生及其尾气处理工艺 | |
CN109432942A (zh) | 一种应用于有机废气处理的吸附剂的脱附再生设备与工艺 | |
CN205095650U (zh) | 一种新型有机废气处理设备 | |
CN107502922B (zh) | 一种电解铝废气处理的系统及方法 | |
CN208632463U (zh) | 一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置 | |
TWI702994B (zh) | 含汞及戴奧辛之汙染土之回收方法及設備 | |
CN206950923U (zh) | 移动式废气净化装置 | |
CN209968418U (zh) | 吸附水体中有机物的吸附剂的脱附再生及其尾气处理设备 | |
CN206304534U (zh) | 活性炭吸附冷凝废气处理装置 | |
CN215886920U (zh) | 一种超低VOCs排放油气回收治理装置 | |
CN110508122A (zh) | 一种高温裂解气处置装置及处理方法 | |
CN213746793U (zh) | 一种有机废气处理用催化燃烧装置 | |
CN115382344A (zh) | 一种橡胶烟气处理系统 | |
CN104958994B (zh) | 含VOCs废气的处理系统及处理方法 | |
CN212523557U (zh) | 一种工厂废气处理排放装置 | |
CN108147645A (zh) | 化工污泥处理方法及装置 | |
CN210145843U (zh) | 一种压铸的废气处理装置 | |
CN209005544U (zh) | 一种含硫油气回收装置 | |
CN102580676A (zh) | 一种污水深度处理用活性焦的制备方法 | |
CN213272644U (zh) | 一种综合废气处理设备 | |
CN205579609U (zh) | 一种燃气锅炉烟气全回收处理系统 |