SU1692625A1

SU1692625A1 - Method for purifying off-gas from chlorine production

Info

Publication number: SU1692625A1
Application number: SU874307104A
Authority: SU
Inventors: Яков Берьевич Лазовский; Марк Григорьевич Новиков; Виктор Георгиевич Овчинников; Олег Иванович Минералов; Надежда Анатольевна Смирнова; Галина Васильевна Толстопятова
Original assignee: Ленинградский научно-исследовательский институт академии коммунального хозяйства им.К.Д.Памфилова; Предприятие П/Я Г-4684
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1987-09-21
Publication date: 1991-11-23

Abstract

Изобретение относитс к технологии очистки газовых выбросов от хлора, примен емой на объектах, где используетс газообразный хлор, и позвол ющий повысить надежность процесса очистки при авари х за счет ускорени нейтрализации хлора. Воздух рабочих помещений при содержании хлора выше ПДК орошают нейтрализующим водным раствором 5,5-диметилгидантоина (ДМГ) с концентрацией 108-114 г/л. В нейтрализующий раствор можно дополнительно вводить 26-192 г/л Ыа2СОз, или 15-84 г/л МаНСОз, или 15-36 г/л МааЗЮз. При содержании хлора в воздухе помещени , равном 0,1 мг/л, орошение нейтрализующим раствором приводит к достижению ПДК по хлору через 12-16 мин. Максимально возможна скорость пропускани тока чистого хлора до его проскока через 100 мл раствора составл ет 90 дм3/ч при 108 г/л ДМ Г и 110 дм3/ч при 114 г/л ДМГ. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.The invention relates to a technology for the purification of chlorine gas emissions used at facilities where chlorine gas is used, and which allows to increase the reliability of the cleaning process in case of accidents by accelerating the neutralization of chlorine. The air of working premises with a chlorine content above the MPC is irrigated with a neutralizing aqueous solution of 5,5-dimethylhydantoin (DMH) with a concentration of 108-114 g / l. Into the neutralizing solution, one can additionally introduce 26-192 g / l Na2CO3, or 15-84 g / l MaNSO3, or 15-36 g / l MaZUz. When the chlorine content in the air of the room is 0.1 mg / l, irrigation with a neutralizing solution leads to the MPC on chlorine in 12-16 minutes. The maximum possible rate of transmission of pure chlorine current to its breakthrough through 100 ml of solution is 90 dm3 / h at 108 g / l DM G and 110 dm3 / h at 114 g / l DMG. 1 hp ff, 1 ill., 1 tab.

Description

слcl

сwith

Изобретение относитс к технологии очистки газовых выбросов и может быть использовано при эксплуатации очистных сооружений водопровода, канализации и других объектов, где используетс газообразный хлор.The invention relates to the technology of cleaning gas emissions and can be used in the operation of water treatment plants, sewers and other facilities that use chlorine gas.

Цель изобретени - повышение надежности процесса очистки воздуха при авари х за счет ускорени нейтрализации хлора.The purpose of the invention is to increase the reliability of the air purification process in case of accidents by accelerating the neutralization of chlorine.

Примеров специально оборудованный бокс выт жного шкафа при выключенной выт жной вентил ции помещают баллон со сжиженным хлором объемом 3,6 л. Вентиль баллона открывают дл имитировани утечки хлор-газа. По достижении концентрации хлор-газа а боксе, в 100 раз превышающей предельно допустимую концентрацию (ПДК) на присутствие хлора в воздухе рабочих помещений, т.е. при содержании хлора, равном 0,1 мг/л, баллон сбрасывают в стальноеFor examples, a specially equipped box of an exhaust cabinet with the ventilation system turned off is placed a cylinder with 3.6 liters of liquefied chlorine. The cylinder valve is opened to simulate chlorine gas leakage. Upon reaching the chlorine gas concentration in the box 100 times the maximum permissible concentration (MPC) for the presence of chlorine in the air of working premises, i.e. when the chlorine content is 0.1 mg / l, the balloon is dumped into steel

корыто, заполненное насыщенным раствором 5,5-диметилгидантоина (ДМГ) 114 г/ , а из перфорированного трубопровода, размещенного в верхней части бокса, орошают воздух, содержащий хлор-газ, указанным раствором. Через каждые 5 мин отбирают пробы воздуха дл определени в нем хлора.a trough filled with a saturated solution of 5,5-dimethylhydantoin (DMH) 114 g /, and from the perforated pipeline placed in the upper part of the box, irrigate the chlorine-gas-containing air with the indicated solution. Every 5 minutes, air samples are taken to determine chlorine in it.

Уже через 15 мин от утапливани баллона с хлором и 16 мин от начала орошени концентрации хлора в атмосфере бокса не превышает ПДК, т.е. становитс меньше, чем 0,001 мг/л.Already after 15 minutes from sinking a cylinder with chlorine and 16 minutes from the start of irrigation, the chlorine concentration in the boxing atmosphere does not exceed the MPC, i.e. becomes less than 0.001 mg / l.

Примеры 2-8. Опыты провод т аналогично примеру 1 с разницей е составе водных растворов 5,5-диметилгидантоина. что приводит к различной скорости достижени ПДК по хлору в воздухе выт жного шкафа.Examples 2-8. Experiments were carried out analogously to Example 1 with a difference in the composition of aqueous solutions of 5,5-dimethylhydantoin. which leads to a different rate of attaining MPC for chlorine in the air of the hood.

ОABOUT

ю ю о ю слyou woo

Состав водных растворов и врем достижени ПДК по хлору приведены в таблице .The composition of the aqueous solutions and the time to reach the MPC for chlorine are given in the table.

П р и м е р 9. Аналогичный эксперимент доставлен с гипосульфитом натри (2 мас.% и раствором кальцинированной соды (3 мас.%). На процесс приготовлени раствора гипосульфита .уходит более 3 ч, в это врем концентраци хлор-газа в атмосфере бокса превышает ПДК в врздухе рабочих помещений в (4,6-5,8) -Ю4 раз.Example 9 A similar experiment was delivered with sodium hyposulfite (2% by weight and soda ash solution (3% by weight). The preparation of the hyposulfite solution takes more than 3 hours, at which time the chlorine gas concentration in the atmosphere Boxing exceeds the MPC in the area of work space in (4.6-5.8) -Y4 times.

Орошение воздуха в боксе раствором гипосульфита натри только через 10,5 ч приводит к снижению концентрации хлора до уровн ПДК.Irrigation of air in the box with sodium hyposulfite solution only after 10.5 hours leads to a decrease in the chlorine concentration to the level of the MPC.

Пример 0. Определ ют проскоковую скорость подачи хлора через водный раствор ДМГ в зависимости от его концентрации и по этой скорости суд т о скорости нейтрализации хлора.Example 0. Proximate chlorine feed rate through an aqueous solution of DMH is determined depending on its concentration and the rate of chlorine neutralization is judged at this rate.

В колонный реактор диаметром 30 мм с перфорированным ложным днищем дл ввода хлора помещают 100 мл раствора 5,5- диметилгидантоина (ДМГ) заданной концентрации , после чего пускают на 30 с ток хлора с заданной скоростью. Проскочившие газы из раствора поступают в систему эффективных ловушек хлора, заполненных щелочью.A 100 ml solution of 5.5-dimethylhydantoin (DMG) of a given concentration is placed into a column reactor with a diameter of 30 mm with a perforated false bottom for the introduction of chlorine, and then the current of chlorine is started at a given speed for 30 seconds. The leaked gases from the solution enter the system of effective chlorine traps filled with alkali.

Скорость подачи хлора варьируетс от эксперимента к эксперименту, но в каждом конкретном опыте посто нна. После прекращени подачи хлора устанавливают наличие в ловушках иодометрически определ емого активного хлора или его отсутствие.The chlorine feed rate varies from experiment to experiment, but in each particular experiment it is constant. After stopping the supply of chlorine, the presence of iodometrically detectable active chlorine or its absence is established in the traps.

Провод серию опытов дл каждой заданной концентрации ДМГ с различными скорост ми подачи хлора, устанавливают проскоковую дл данной концентрации ДМГ скорость подачи хлора.For a wire series of experiments, for each given concentration of DMG with different chlorine feed rates, a proximate chlorine feed rate is set for a given DMH concentration.

На чертеже представлен график зависимости проскоковой скорости от концентрации ДМГ в растворе.The drawing shows a graph of the proskokovogo speed from the concentration of DMG in the solution.

Как видно из графика, с увеличением концентрации раствора ДМГ в реакторе идет плавное увеличение проскоковой скорости подачи хлора до концентрации ДМГ, равной 90 г/л.As can be seen from the graph, with an increase in the concentration of the DMG solution in the reactor, there is a gradual increase in the slip rate of chlorine supply to a DMG concentration equal to 90 g / l.

При увеличении концентрации ДМГ выше 100 г/л на кривой наблюдаетс резкий перегиб и проскоковые скорости подачи хлора резко увеличиваютс , что свидетельствует о скачкообразном изменении скорости нейтрализации хлора в этой области концентраций ДМГ.With an increase in the DMG concentration above 100 g / l, a sharp bend is observed on the curve and the slip rates of chlorine supply increase dramatically, indicating a sudden change in the rate of chlorine neutralization in this concentration range of DMG.

Из графика следует, что предлагаемый способ позвол ет повысить проскоковуюFrom the graph it follows that the proposed method allows to increase the slip ratio.

скорость пропускани хлора через раствор до 90-110 дм3/ч против 42-62 дм3/ч в известном способе, где концентраци ДМГ равна 25-40 г/л, т.е. повысить скорость нейтрализации хлора и, следовательно, повысить надежность процесса очистки газовых выбросов от хлора.the rate of chlorine transmission through the solution is up to 90-110 dm3 / h versus 42-62 dm3 / h in the known method, where the concentration of DMH is 25-40 g / l, i.e. increase the rate of neutralization of chlorine and, consequently, increase the reliability of the process of cleaning gas emissions from chlorine.

Полученный в результате взаимодействи хлора и ДМГ 1,3-дихлор-5,5-диметилги- дантоин может использоватьс в качествеThe resulting reaction of chlorine and DMH, 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin can be used as

обеззараживающего реагента.disinfectant reagent.

Раствор 5,5-диметилгидантоина стоек при хранении, не подвергаетс окислению при хранении, не имеет запаха и может хранитьс на случай аварии длительное врем The solution of 5,5-dimethylhydantoin is resistant during storage, does not undergo oxidation during storage, has no odor and can be stored in case of an accident for a long time.

без потери активности.without losing activity.

Отсутствие агрессивности раствора 5,5- диметилгидантоина в отношении стали и бетона (т.е., конструкционных материалов) позвол ет организовать в хлораторных орошение помещений, включа душевую завесу над дверными проемами, что исключает утечку хлор-газа из помещений, а баллон с хлор-газом после утапливани в дегазационной ме уже не представл ет угрозы.The absence of aggressiveness of the 5.5-dimethylhydantoin solution in relation to steel and concrete (i.e., construction materials) allows arranging room irrigation in the chlorination room, including a shower curtain over the doorways, which prevents the chlorine gas from leaking out of the rooms, and The gas after embedding in a degassing vessel is no longer a threat.

Claims

1. The method of purification of gas emissions from chlorine, by treatment with a neutralizing aqueous solution of 5,5-dimethyl hygiens, is due to the fact that, in order to increase the reliability of the cleaning process in case of accidents by accelerating the neutralization of chlorine, a solution of 5.5- dmmetilgidantoina in the range of 108-114 g / l.

2. A method according to claim 1, characterized in that 26-192 g / l of sodium carbonate, or 15-84 g / l of sodium bicarbonate, or 15-36 g / l of sodium silicate are additionally introduced into the neutralizing solution.

h

R

§

g§

§

I

m

five

"X t3

one

g “a

§

one

50100

Concentrations DM g / l