Способ очистки газовых выбросов от хлора Советский патент 1991 года по МПК B01D53/68 B01D53/78 

сл

с

Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов от хлора, применяемой на объектах, где используется газообразный хлор, и позволяющий повысить надежность процесса очистки при авариях за счет ускорения 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 помещения, равном 0,1 мг/л, орошение нейтрализующим раствором приводит к достижению ПДК по хлору через 12-16 мин. Максимально возможная скорость пропускания тока чистого хлора до его проскока через 100 мл раствора составляет 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.

Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов и может быть использовано при эксплуатации очистных сооружений водопровода, канализации и других объектов, где используется газообразный хлор.

Цель изобретения - повышение надежности процесса очистки воздуха при авариях за счет ускорения нейтрализации хлора.

Примеров специально оборудованный бокс вытяжного шкафа при выключенной вытяжной вентиляции помещают баллон со сжиженным хлором объемом 3,6 л. Вентиль баллона открывают для имитирования 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 стальное

корыто, заполненное насыщенным раствором 5,5-диметилгидантоина (ДМГ) 114 г/я, а из перфорированного трубопровода, размещенного в верхней части бокса, орошают воздух, содержащий хлор-газ, указанным раствором. Через каждые 5 мин отбирают пробы воздуха для определения в нем хлора.

Уже через 15 мин от утапливания баллона с хлором и 16 мин от начала орошения концентрации хлора в атмосфере бокса не превышает ПДК, т.е. становится меньше, чем 0,001 мг/л.

Примеры 2-8. Опыты проводят аналогично примеру 1 с разницей е составе водных растворов 5,5-диметилгидантоина. что приводит к различной скорости достижения ПДК по хлору в воздухе вытяжного шкафа.

О

ю ю о ю сл

Состав водных растворов и время достижения ПДК по хлору приведены в таблице.

П р и м е р 9. Аналогичный эксперимент доставлен с гипосульфитом натрия (2 мас.% и раствором кальцинированной соды (3 мас.%). На процесс приготовления раствора гипосульфита .уходит более 3 ч, в это время концентрация хлор-газа в атмосфере бокса превышает ПДК в врздухе рабочих помещений в (4,6-5,8) -Ю4 раз.

Орошение воздуха в боксе раствором гипосульфита натрия только через 10,5 ч приводит к снижению концентрации хлора до уровня ПДК.

Пример 0. Определяют проскоковую скорость подачи хлора через водный раствор ДМГ в зависимости от его концентрации и по этой скорости судят о скорости нейтрализации хлора.

В колонный реактор диаметром 30 мм с перфорированным ложным днищем для 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.

Скорость подачи хлора варьируется от эксперимента к эксперименту, но в каждом конкретном опыте постоянна. После прекращения подачи хлора устанавливают наличие в ловушках иодометрически определяемого активного хлора или его отсутствие.

Проводя серию опытов для каждой заданной концентрации ДМГ с различными скоростями подачи хлора, устанавливают проскоковую для данной концентрации ДМГ скорость подачи хлора.

На чертеже представлен график зависимости проскоковой скорости от концентрации ДМГ в растворе.

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.

При увеличении концентрации ДМГ выше 100 г/л на кривой наблюдается резкий перегиб и проскоковые скорости подачи хлора резко увеличиваются, что свидетельствует о скачкообразном изменении скорости нейтрализации хлора в этой области концентраций ДМГ.

Из графика следует, что предлагаемый способ позволяет повысить проскоковую

скорость пропускания хлора через раствор до 90-110 дм3/ч против 42-62 дм3/ч в известном способе, где концентрация ДМГ равна 25-40 г/л, т.е. повысить скорость нейтрализации хлора и, следовательно, повысить надежность процесса очистки газовых выбросов от хлора.

Полученный в результате взаимодействия хлора и ДМГ 1,3-дихлор-5,5-диметилги- дантоин может использоваться в качестве

обеззараживающего реагента.

Раствор 5,5-диметилгидантоина стоек при хранении, не подвергается окислению при хранении, не имеет запаха и может храниться на случай аварии длительное время

без потери активности.

Отсутствие агрессивности раствора 5,5- диметилгидантоина в отношении стали и бетона (т.е., конструкционных материалов) позволяет организовать в хлораторных орошение помещений, включая душевую завесу над дверными проемами, что исключает утечку хлор-газа из помещений, а баллон с хлор-газом после утапливания в дегазационной яме уже не представляет угрозы.

Формула изобретения

ч

Г

§

г§

§

I

ям

5

«X t3

1

г«а

§

1

50100

КонцентрацийДМ Г, г/л