СПОСОБ РЕКУПЕРАЦИИ ДИХЛОРЭТАНА Российский патент 1998 года по МПК B01D53/02 

Изобретение относится к рекуперационной технике и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен способ рекуперации органических растворителей из паровоздушных смесей (ПВС), включающий адсорбцию из паровоздушной смеси на активированном угле с содержанием в зольной части гидроокиси калия в количестве 0,4-2,5 мас. % (А. С. N 1659398 от 26.12.88 г., кл. C 01 C 69/14, 67/56, 49/10, 45/76).

Недостатком известного способа является низкая степень десорбции дихлорэтана из активированного угля.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ рекуперации хлорорганических веществ из отходящих газов, включающий многоцикловую адсорбцию активированным углем с отношением суммы объемов супермикропор и мезопор к суммарному объему пор 0,3-0,5 (А.С. N 1664377 от 18.04.89 г., кл. B 01 D 53/02).

Недостатком указанного способа является длительное время десорбции дихлорэтана из активированного угля.

Целью изобретения является сокращение времени десорбции дихлорэтана из активированного угля.

Поставленная цель достигается предложенным способом, включающим многоцикловую адсорбцию паров дихлорэтана из паровоздушного потока активированным углем и десорбцию водяным паром с последующей конденсацией и разделением смеси.

Отличие предложенного способа от известного заключается в том, что активированный уголь берут с соотношением суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор 0,40-0,65.

Способ осуществляется следующим образом.

Паровоздушную смесь, содержащую дихлорэтан с концентрацией 2,5 г/м³, пропускают через адсорбер с активированным углем с соотношением суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор 0,40-0,65 в течение 7 ч до насыщения адсорбента. После насыщения адсорбента проводят десорбцию водяным паром при 105-120^oC. Смесь паров воды и дихлорэтана конденсируют в холодильнике и разделяют в фазоразделителе. Процесс ведут до прекращения увеличения объема дихлорэтана в фазоразделителе. Время десорбции 50-80 мин.

Пример 1. Паровоздушную смесь, содержащую дихлорэтан с концентрацией 2,5 г/м³, пропускают через адсорбер с активированным углем с соотношением суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор 0,40 в течение 7 ч. После насыщения адсорбента проводят десорбцию водяным паром при 110^oC. Смесь паров воды и дихлорэтана конденсируют в холодильнике и разделяют в фазоразделителе. Процесс ведут до прекращения увеличения объема дихлорэтана в фазоразделителе. Время десорбции 80 мин.

Пример 2. Ведение процесса как в примере 1, за исключением соотношения суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор, которое составило 0,55. Время десорбции 60 мин.

Пример 3. Ведение процесса как в примере 1, за исключением соотношения суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор, которое составило 0,65. Время десорбции составило 50 мин.

В таблице приведены результаты исследования влияния соотношения суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор активированного угля на время десорбции дихлорметана при исходной концентрации дихлорэтана в ПВС, равной 2,5 г/м³.

Как следует из результатов, приведенных в таблице, наименьшее время десорбции дихлорэтана наблюдается при соотношении суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор активированного угля 0,40-0,65. Уменьшение этого соотношения менее 0,40 приводит к заметному увеличению времени десорбции, а увеличение более 0,65 не дает изменения времени десорбции и объемов рекуперата.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

При проведении рекуперации органических растворителей в процессе многоцикловой адсорбции на активированном угле важную роль играет такой технологический параметр, как время десорбции извлекаемого компонента из адсорбента. Поскольку десорбция осуществляется с использованием тепловой энергии, то энергетические затраты, а следовательно, и эксплуатационные расходы находятся в прямой зависимости от времени десорбции, т.к. очевидно, чем больше время десорбции, тем больше количество тепловой энергии потребуется для извлечения целевого компонента из адсорбента и тем выше будут эксплуатационные расходы.

При использовании активированного угля, имеющего отношение суммы объемов супермикропор и мезопор к суммарному объему пор 0,30-0,32 (известный способ) величина удельной адсорбции дихлорэтана на активированном угле является достаточной для реализации процесса, т.к. супермикропоры и мезопоры являются сорбирующими парами. Однако при проведении процесса десорбции, вследствие недостаточного развития объема транспортных пор (мезопоры и макропоры), десорбция дихлорэтана из активированного угля требует значительного времени, что приводит к существенному расходу тепловой энергии и высоким эксплуатационным расходам.

При использовании активированного угля, имеющего отношение суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор 0,40-0,65 (предлагаемый способ) вследствие высокой доли транспортных пор десорбция дихлорэтана из адсорбента требует значительно меньшего времени.

Таким образом, предложенный способ позволяет значительно сократить время десорбции дихлорэтана из активированного угля в процессе многоцикловой адсорбции. Реализация предложенного способа позволит существенно снизить затраты тепловой энергии и соответственно эксплуатационные расходы при рекуперации дихлорэтана из паровоздушных смесей.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно на сокращение времени десорбции дихлорэтана из активированного угля, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Изобретение относится к рекуперационной технике, в частности к способу рекуперации дихлорэтана из паровоздушной смеси. Адсорбцию паров дихлорэтана из паровоздушной смеси ведут активным углем с отношением суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор 0,40 - 0,65, с десорбцией водяным паром с последующей конденсацией и разделением смеси. При этом значительно сокращается время десорбции дихлорэтана из активированного угля, снижаются затраты тепловой энергии и эксплуатационные расходы. 1 табл.

Способ рекуперации дихлорэтана из паровоздушной смеси, включающий адсорбцию паров дихлорэтана из паровоздушной смеси активным углем и десорбцию водяным паром с последующей конденсацией и разделением смеси, отличающийся тем, что активный уголь берут с отношением суммы объемов мезопор и макропор к суммарному объему пор 0,40 - 0,65.