Установка для очистки изделия от токсичных веществ Советский патент 1984 года по МПК B01D19/00 B01D19/04 

Изобретение относится к технике очистки оборудования от токсичных веществ и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства, где необходимо провести эффективную очистку техники, связанной в процессе эксплуатации с токсичными веществами.

Известна установка для очистки изделия от токсичных веществ, включающая соединенные трубопроводами блоки выдачи кислорода, азота и воздуха, блок распределительной аппаратуры, абсорбер и изделие со штуцерами ввода и вывода газа 1 . Недостатки известной установки заключаются вТОМ, что она не обеспечивает полноту проведения нейтрализации изделия, не исключает выброс токсичных веществ в атмосферу, на ней невозможно использовать сорбент многократно, т.е. не решена эффективная его регенерация.

Цель изобретения - исключение выброса токсичных веществ в атмосферу.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для очистки изделия от токсичных веществ, включающей соединенные трубопроводами блоки выдачи кислорода, азота и воздуха, блок распределительной аппаратуры, адсорбер и изделие со щтуцерами ввода и вывода газа, адсорбер снабжен каталитической секцией, а установка снабжена газогенератором, мерительным сборником нетоксичных жидкостей и устройством доочистки, причем линия входа газогенератора соединена с блоками выдачи воздуха и азота и со штуцером ввода газа в изделие, а линия выхода через блок выдачи кислорода - со штуцером вывода газа из изделия и адсорбером, установленным на выходе из мерительного сборника нетоксичных жидкостей, связанного с устройством доочистки. На чертеже изображена предлагаемая установка для очистки изделия от токсичных веществ.

Установка содержит раму 1 с блоком 2 выдачи кислорода, блоком 3 выдачи азота, блоком 4 выдачи воздуха, соединенных с блоком 5 распределительной аппаратуры и блоком 6 измерительной аппаратуры. Блок 5 распределительной аппаратуры выполнен с газогенератором 7, линия 8 выхода которого соединена с блоком 4 выдачи воздуха, с блоком 3 выдачи азота и с вводом 9 изделия 10, а линия 11 выхода - с блоком выдачи кислорода, 2, с отводом 12 от изделия 10 и с адсорбером 13, снабженным каталитической секцией. Адсорбер соединен, трубопроводами 14 с мерительным сборником 15, имеющим устройство 16 отбора проб и слив 17. Мерительный сборник 15 соединен трубопроводом 18 с аппаратом 19 доочистки, выполнен11ым из последовательно расположенных фильтров 20 и 21, заполненных катализаторами с нагревателями 22. Фильтр 21 трубопроводами 23 соединен с блоком

2 выдачи кислорода, а выход 24 фильтра 21 связан с атмосферой, газогенератор 7 имеет ответв.ление 25 с дросселем 26.

Установка работает следующим образом.

В зависимости от типа остатков токсичных веществ в изделие 10 от блоков 3 выдачи азота или блока 4 выдачи воздуха по вводу 9 поступает сжатый азот или воздух с определенным расходом, который служит для удаления токсичных веществ. Далее газовая смесь, содержащая токсичные вещества, по отводу 12 поступает в адсорбер 13, снабженный каталитической секцией, причем смесь не может поступать по линии 11 выхода в газогенератор 7, так как одновременно по ответвлении 25 дросселем 26 подается азот. Таким образом, при отдувках изделия 10 осуществляется защита газогенератора 7 от воздействия токсичных веществ, .ак как в газогенераторе 7 установлены трубки теплоэлектронагревателей (ТЭНы), и образования озоно-воздущной смеси. В адсорбере 13, снабженном каталити ческой секцией, осуществляется адсорбция токсичных веществ на адсорбентах-катализаторах, в качестве которых может служить алюмосиликат, селикагель и другие сорбенты, промотированные окислами металлов. Далее чистые газы (азот, воздух) по трубопроводу 14 через мерительный сборник 15 и аппарат 19 доочистки выбрасываются в атмосферу. На стадии очистки изделия 10 аппарат 19 доочистки работает с отключенными нагревателями 22. Так заканчивается первая стадия - газовая отдувка изделий и адсорбция токсичных веществ.

Затем осуществляется вторая стадия - доочистка изделия 10 от незначительных примесей (полная очистка) и уничтожение адсорбированных токсичных веществ в адсорбере 15, снабженном каталитической секцией. Для этого производится следующее выполнение операций: от блока 4 выдачи воздуха через ответвление 25 и дроссель 26 газ поступает в газогенератор 7, в котором происходит образование озоно-воздущной смеси, которая поступает по отводу Г2 в изделие 10 и в адсорбер 13, снабженный каталитической секцией,. В изделии 10 происходит доочистка в микропорах внутренних металлических поверхностей, а в адсорбере 13 происходит каталитическое окисление адсорбированных токсичных веществ. При этом окисление токсичных веществ происходит при тепловом послойном нагреве адсорбента-катализатора в адсорбере 13..

В результате движущегося послойного теплового фронта может происходить частичный унос адсорбированных токсичных веществ из адсорбера 13. Эти вещества поступают затем на аппарат 19 доочистки, нагреватели 22 которого заранее прогрели щихту, состоящую из аналогичных адсорбентов-катализаторов, как и в адсорбере 12. На одну из частей аппарата 19 доочистки по трубопроводу 23 поступает дополнительно кислород, который совместно с нагретыми адсорбентами-катализаторами осуществляет доочистку уносимых с адсорбера 13 токсичных веществ, исключая выброс токсиных веществ в атмосферу. При уничтожении токсичных веществ в адсорбере 13 продуктами разложения являются вода, углекислый газ, азот и другие нетоксичные вещества. Пары воды, поступая в мерительный сборник 15, конденсируются в нем и, таким образом, не будут адсорбироваться на первых (холодных) слоях адсорбента-катализатора аппарата 19 доочистки. В связи с этим не меняется гидродинамическое сопротивление аппарата 19 доочистки, что имеет важное значение для обеспечения постоянного расхода окислительного газа через адсорбер 13 для поддержания оптимального режима уничтожения токсичных веществ. Кроме того, мерительный сборник 15 может являться и гидробуфером при повышении давления в адсорбере 13 от теплового фронта. Заключительная стадия - регенерация адсорбента-катализатора, осуществляется включением в газогенераторе 7 ТЭНов и подачей в адсорбер 13, снабженный каталитической секцией, нагретого воздуха, который удаляет оставщуюся в адсорбере 13 воду.

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ИЗДЕЛИЯ ОТ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ, включающая соединенные трубопроводами блоки выдачи кислорода, азота и воздуха, блок распределительной аппаратуры, адсорбер и изделие со штуцерами ввода и вывода газа, отличающаяся тем, что, с целью исключения выброса токсичных веществ в атмосферу, адсорбер снабжен каталитической секцией, а установка снабжена газогенератором, мерительным сборником нетоксичных жидкостей и устройством доочистки, причем линия входа газогенератора соединена с блоками выдачи воздуха и азота и со штуцером ввода газа в изделие, а линия выхода через блок выдачи кислорода - со штуцером вывода газа из изделия, и адсорбером, установленным на выходе из мерительного сборника нетоксичных жидкостей, связанного с устройством доочистки. (Л со sj to со