Способ рекуперации органического растворителя из паровоздушной смеси Советский патент 1987 года по МПК B01D53/02 

Изобретение относится к способам рекуперации органических растворителей из паровоздушных смесей и может найти применение в химической, электротехнической, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - снижение расхода пара.

На чертеже приведена принципиальная схема установки для реализации способа

Установка содержит адсорбер 1 с загру женным слоем 2 активного угля марки АР-3. Адсорбер имеет следуюшие патрубки: 3 для подачи (подвода) парогазовой смеси, содержащей рекуперируемый растворитель; 4 - для отвода несорбируемых компонентов смеси; 5 - для подвода десорби- рующего пара; 6 - для отвода продуктов десорбции; 7 - для отвода рецирку- лируюшего потока водяного пара. Водяной пар, например насыщенный {давление 4-5 ати), подводят к адсорберу по трубопроводу 8. Штуцеры 5 и 7 адсорбера 1 соединены трубопроводом рециркуляции 9, содер- жаш,им паровой эжектор 10 с подводящим паровым патрубком 1. Штуцер 6 адсорбера 1 через гидрозатвор 12 соединен с конденсатором 13. Для переключения и регулирования режимов процесса рекуперации растворителей установка имеет регулируюпше вентили 14-19.

Способ рекуперации растворите;лей осуществляют следующим образом.

Очищаемую паровоздушную смесь по патрубку 3 при открытом положении вентиля 15 направляют в адсорбер 1, где при прохождении через слой адсорбента 2 рекуперируемый растворитель при 20-40°С адсорбируется и остается в слое, а несорбируемые компоненты через патрубок 4 при открытом положении вентиля 14 выводят в атмосферу. После насыщения слоя адсорбента 2 рекупериру- растворителем вентили 14 и 15 закрывают и проводят десорбцию растворителя. Для этого открывают вентили 16, 18, и в адсорбер 1 из трубопровода 8 подают пар с температурой 110-130°С, вентилем 18 устанавливают давление пара в адсорбере 1, равное 0,3-0,4 ати. Конденсат водяного пара, образующийся при нагревании адсорбера 1 и слоя адсорбента 2, сливают в гидрозатвор 12.

По достижении температуры в слое адсорбента 2, равной (или близкой) температуре десорбирующего пара, вентиль 18 закрывают, открывают вентиль 19 и подачу десорбирующего пара в адсорбер 1 осуществляют через патрубок 11, паровой эжектор 10 и трубопровод рециркуляции 9. Десорбцию адсорбированного растворителя проводят потоком пара, рециркулирующим в контуре адсорбер 1 - патрубок 7 - паровой эжектор 10 - трубопровод рециркуляции 9 - патрубок 5 - адсорбер 1. Давление и скорость десорбирующего потока

..

10

15

20

30

35

45

в слое адсорбента 2 устанавливают равными этим параметрам в известном решении путем установления необходимого режима работы парового эжектора 10 вентилями 17 и 19.

Под тепловым и вытеснительным воздействием водяного пара адсорбированный растворитель десорбируется и переходит в рециркулирующий поток, постоянно повышая в нем свою концентрацию. По достижении в рециркулирующем десорбирующем потоке постоянного (максимального) уровня содержания десорбированного растворителя (установления динамического равновесного содержания рекуперируемого растворителя в рециркулирующем потоке десорбирующего агента и адсорбента) закрытием вентилей 17 и 19 рециркуляцию прекращают, а продукты десорбции в парообразном состоянии при давлении, равном 0,3-0,4 ати, выводят из адсорбера 1 через патрубок 6, гидрозатвор 12 в конденсатор 13 путем подачи из трубопровода 8 через открытый вентиль 18 свежего пара.

В лабораторных условиях установлено, что соотношение времени нагрева слоя ко времени десорбции растворителя рециркулирующим потоко.м и ко времени вывода продуктов десорбции составляет 1: (1,6-2,0): (0,2-0,4).

В конденсаторе 13 парообразные продукты десорбции конденсируются при максимальном содержании рекуперируемого растворителя в десорбирующем агенте, и образовавшийся конденсат направляют на разделение. В качестве исходной смеси была использована газовоздущная смесь с объемным расходом 2010 , содержащая пиридин с концентрацией 0,01 г/м. Продолжительность стадии адсорбции ограничивалась появлением за слоем пиридина. В качестве адсорбента был использован активный уголь промышленного назначения типа АР-3 (толщина кольцевого слоя 0,17 м., высота - 1,5 м, вес загрузки - 405 кг); десорби- рующая среда - водяной пар давлением 0,15 ати и температурой 112°С.

В таблице приведены результаты сравнительной оценки показателей стадии десорбции процесса рекуперации известным способом - проточным десорбирующи.м потоком и предлагаемым - потоксм, циркулирую- щи.м в замкнуто.м контур;.

Время нагрева регенерируемого а; сорбента, мин3&

Расход пара на наг рев, кг .25

Расхо;- пара на десорбцию, кг85 Расход пара на выход десорбата, кг()

36

25

Продолжение таблицы

Удельный расход пара на де- сорб1.ию до достижения концентрации пиридина в продуктах десорбции 0,0004 г/м . кг/мин

пара,

кг/кг

А-5

2-3

Содержание адсорбированных (рекуперируемых) компонентов в продуктах десорбции,%

Формула изобретения

Способ рекуперации органического растворителя из паровоздушной смеси, включающий пропускание ее через слой активного угля до насыщения растворителем, десорбцию растворителя потоком водяного пара, конденсацию десорбента охлаждением и выделение растворителя из конденсата, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода водяного пара, на стадии десорбции поток водяного пара рециркулируют до прекращения выделения в него растворителя из слоя.

Пар

Очищаемай смесь

Охлаждающая Вода

Составитель Г. Винокурова

Редактор В. КовтунТехред И. ВересКорректор О. Луговая

Заказ 7645/7Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производствеино-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Конденсат на разделение

Изобретение относится к способам рекуперации органических растворителей из паровоздушных смесей, применяемым в химической, электротехнической и деревообрабатывающей промыидленности и позволяющим сократить расход водяного пара. Паровоздушную смесь, содержащую пиридин, пропускают через слой активного угля АР-3 до протока примеси, десорбцию ведут рецир- кулирующим потоком водяного пара до прекращения выделения в поток пиридина из слоя, десорбат охлаждают до конденсации, разделяют водный и органический слои. Расход водяного пара составляет 2-3 кг на 1 кг пиридина. 1 ил. 1 Ta6vT. « (Л to оо а N5 СП tc