Установка для очистки газов от неприятно пахнущих веществ Советский патент 1992 года по МПК B01D53/34 

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к устройствам очистки многокомпонентных парогазовых высокотемпературных выбросов, и может быть использовано при очистке парогазовых выбросов цехов технических фабрикатов мясокомбинатов, ветсанутильзаводов и других производств, связанных с тепловой переработкой отходов мясокостного сырья и выбросов в атмосферу высокотемпературных газов со значительным содержанием водяных паров, пылевых включений и вредных неприятно пахнущих веществ (НПВ), таких как аммиак, сероводород, меркаптаны, альдегиды, кетоны и др.

Известна установка очистки и дезодорации вентиляционных газов, содержащая вентиляторы, ротоклон, каплеуловитель электролизер с выпрямительным агрегатом насосы, емкость для приготовления раствора хлорида натрия, промежуточную емкость и систему трубопроводов.

Недостатками данной установки являются невозможность очистки влажных и горячих парогазовых смесей с высоким содержанием пылевых включений (например, от горизонтально-вакуумных котлов и сушильного барабана), так как в этом случае происходит разогрев и разрушение раствора окислителя, засорение ротоклона и электролизера пылевыми включениями а также

СО

о

СП 00

проскок активного хлора с очищаемым газом; использование невысокоэффективного массообменного аппарата - ротоклона; отсутствие устройства для дехлорирования отработанного абсорбента, в результате че- го производится периодический слив его в канализацию с концентрацией активного хлора более 250 мг/л, что приводит к гибели микроорганизмов в биологических прудах указанных производств; большие габариты электролизера и оборудования, входящего в его состав; невысокая степень очистки газов.

Известна установка очистки и дезодорации газов, в которой используются бата- рейные циклоны, циклонно-пенный аппарат, работающий на воде, колонны с плоскопараллельной насадкой, орошаемые раствором перманганата калия, вентиляторы, насосы, емкости для приготовления аб- сорбционного раствора (перманганата калия).

К недостаткам указанной установки относятся использование низкоэффективных массообменных аппаратов (колонны с пло- скопараллельной насадкой), так как оптимальная скорость газов в них составляет не более 1 м/с; большие площади для хранения и приготовления реагентов (перманганата калия); трудоемкость обслуживания установки в связи со сложностями в процессе приготовления рабочего раствора и поддержания его заданной концентрации; загрязнение сточных вод отработанным раствором окислителя, содержащего ионы марганца и неутилизируемого двуокись марганца.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка очистки газов от НПВ, включающая циклон с грязеловушкой, абсорбер для обработки газов раствором гипохлорита натрия, снабженный каплеотбойником, и тягодутьевое устройство, которые соединены газоходами.

Недостаток известной установки обусловлен отсутствием дехлорирования, в связи с чем образуются сточные воды, содержащие активный хлор.

Цель изобретения - предотвращение образования сточных вод, загрязненных активным хлором.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, включающей последовательно соединенные газоходами циклон с грязело- вушкой, снабженный каплеотбойником абсорбер с водным раствором гипохлорита натрия и тягодутьевое устройство для предотвращения образования сточных вод, загрязненных активным хлором, в нижней

части абсорбера размещены блок электродов и дехлоратор в виде кассеты с углерод- содержащим адсорбентом, выполненный с возможностью его перемещения в верхнюю часть абсорбера.

Между циклоном и абсорбером установлен дополнительный безрешеточный абсорбер.

На чертеже изображена схема установки для очистки газов от НПВ.

Установка включает в себя циклон 1 с грязеловушкой 2, два безрешеточных аппарата 3 и 4 с динамическим слоем пены и тягодутьевое устройство 5 (например, газовый турбокомпрессор), соединенные последовательно между собой газоходами, выпрямительный агрегат 6, блок 7 электродов, размещенный в бункере 8 безрешеточного аппарата 4, а также дехлоратор 9 выполненный в виде кассеты с адсорбентом. При очистке газов дехлоратор 9 размещен в верхней части контактной зоны 10 безрешеточного аппарата 4, а при дехлорировании отработанного раствора окислителя - в нижней части контактной зоны 10 Второй безрешеточный аппарат также содержит центробежный сепаратор 11 и патрубок 12 для заполнения аппарата водой и хлоридом натрия.

Установка работает следующим образом.

Парогазовые выбросы, например, из горизонтально-вакуумных котлов, сушильного барабана и другого технологического оборудования с температурой 98-100°С, содержащие пылевые включения и НПВ, подают в циклон, где происходит отделение механических включений и выравнивание давления и скорости газов. Пылевые включения осаждаются в гразеловушке 2 и затем используются как товарный продукт или возвращаются в процесс производства мясокостной муки, г газы поступают в первый безрешеточный аппарат 3 где парогазовую смесь обрабатывают технической водой в слое динамической пены с целью поглощения легкорастворимых НПВ и улавливания пылевых включений, а также охлаждения газов. Отработанную воду сливают в очистные сооружения, а газы подают во второй безрешеточный аппарат 4 с встроенными блоком 7 электродов, дехлоратором 9 и центробежным сепаратором 11 Во втором безрешеточном аппарате происходит процесс жидкостного окисления НПВ раствором, содержащим активный хлор(С)2; HCIO, С1СГ), получаемым в месте потребления окислителя путем разложения раствора хлорида натрия под действием электрического тока. Очищенный от НПВ газ вместе с брызгами абсорбента проходит через дехлора- тор 9, выполненный в виде кассеты с адсорбентом (например, активный уголь) и при очистке газов расположенный в верхней части контактной зоны 10, где газы окончательно очищаются от НПВ и активного хлора. Далее очищенные газы проходят через центробежный сепаратор 11, где освобождаются от остаточной капельной влаги, и тягодутьевым устройством 5 выбрасываются в атмосферу, Для получения абсорбента аппарат 4 заполняется водой и хлоридом натрия через патрубок 12. Перемешивание раствора происходит за счет энергии газового потока, подающегося на очистку. После этого подают ток на электроды блока 7 электродов, происходит процесс электрохимического получения раствора, содержащего активный хлор. Концентрация окислителя в аппарате 4 поддерживается в заданных пределах за счет поддержания постоянства силы тока, подаваемого на электроды блока 7, выпрямительным агрегатом 6. В процессе работы установки концентрация раствора хлорида натрия уменьшается, в связи с чем требуется периодическое пополнение аппарата 4 хлоридом натрия.

Отработанный раствор абсорбента периодически подвергается процессу дехлорирования во втором беэрешеточном аппарате 4. после чего сбрасывается в очистные сооружения.

Процесс дехлорирования в установке происходит следующим образом. Прекращают подачу тока на блок электродов, а дехлоратор 9 из верхней части контактной зоны 10 перемещают в нижнюю ее часть в динамический слой пены. При этом благодаря интенсивному перемешиванию газа и аб- сорбента, омывающих дехлоратор, выполненный в виде кассеты с адсорбентом (например, активный уголь или углеграфито- вая ткань), и наличию большой и быстрооб- новляемой поверхности контакта фаз происходит эффективный процесс дехлорирования абсорбента с образованием хлоридов. После проведения процесса дехлорирования абсорбент с концентрацией активного хлора менее 2 мг/л сливают в очистные сооружения, а дехлоратор устанавливают в верхнюю часть контактной зоны 10.

Использование эффективных безрешеточных аппаратов с динамическим слоем пены позволяет обеспечивать высокую скорость массообмена в гетерогенном процессе, в связи с этим обработку целесообразно вести при скорости газов 5 м/с и более, что позволяет значительно уменьшить массогабаритные характеристики установки при высокой степени очистки газов.

Использование блока электродов, размещенного в бункере безрешеточного аппарата, позволяет получать абсорбент из раствора хлорида натрия непосредственно в месте его потребления, исключить из схемы насос для перекачки агрессивного раствора окислителя и систему трубопроводов

0 с запорной арматурой, снизить трудоемкость обслуживания установки, автоматически поддерживать концентрацию окислителя в заданных пределах путем обеспечения постоянства силы тока, пода5 ваемого на электроды блока электродов выпрямительным агрегатом, осуществлять процесс электрохимического окисления уловленных раствором абсорбента газообразных примесей до простых соединений.

0 Использование дехлоратора, выполненного в виде кассеты с адсорбентом и при очистке газа размещенного в верхней части контактной зоны второго безрешеточного аппарата, а при дехлорировании отработан5 ного раствора окислителя - в нижней части контактной зоны, позволяет надежно исключить проскок активного хлора с очищенным газом, а также исключить загрязнение водной среды отработанным раствором

0 окислителя,

Предлагаемая установка была испытана при очистке и дезодорации многокомпонентных парогазовых смесей от НПВ, поступающих из 19 горизонтально-вакуумных

5 котлов и сушильного барабана, на заводе технических фабрикатов Ленинградского мясокомбината. Производительность опытно-промышленного образца установки 15000 м3/ч.

0П р и м е р 1. Установка работает по

схеме, изображенной на чертеже. Характеристика выбросов на выходе из технологического оборудования: расход газов 9000-17000 м3/ч, средний расход газов

5 13000 м3/ч, температура газов 70-100°С

В табл.1 представлены средние значения концентраций основных одорантов из 108 определений в течение 1495 ч испытаний опытно-промышленного образца уста0 новки до и после очистки.

Анализ состава газа осуществляют по отдельным НПВ методами потенциометри- ческого титрования и методом газожидкостной хроматографии. Активный хлор на

5 выходе из установки не обнаружен. В качестве адсорбента в дехлораторе используют активные угли марки БАУ и АГ-3, а также углеграфитовые ткани. Из табл. 1 следует, что предлагаемая установка позволяет достичь практически полной очистки от всех

НПВ парогазовых выбросов и устранить неприятный запах. В течение 1495 ч работы установки снижения степени очистки не наблюдается даже в том случае, когда расход газов изменяют от 9000 до 17000 м3/ч. Тру- доемкость обслуживания установки 1 чел. . ч/сут.

П р и м е р 2. Установка работает по схеме, изображенной на чертеже.

Контролируют степень и время дехло- рирования отработанного раствора окислителя в зависимости от количества адсорбента, находящегося в кассете дехло- раторз. Для проведения процесса дехлорирования дехлоратор размещают в нижней части контактной зоны второго безрешеточного аппарата.

Результаты опытов представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что во втором безрешеточном аппарате с динамическим слоем пены интенсивно происходит процесс дехлорирования отработанного раствора окислителя.

Таким образом, использование предла- гаемой установки позволяет предотвратить образование сточных вод, загрязненных активным хлором, при высокой степени очистки от всех вредных компонентов парогазовых выбросов, небольших габаритах установки и малом количестве ее элементов, низкой трудоемкости обслуживания, обеспечении возможности регулирования и автоматического поддержания концентрации раствора окислителя в заданных пределах Формула изобретения

1.Установка для очистки газов от неприятно пахнущих веществ, включающая последовательно соединенные газоходами циклон с грязеловушкой, снабженный кап- леотбойником абсорбер с водным раствором гипохлорита натрия и тягодутьевое устройство, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения образования сточных вод, загрязненных активным хлором, в нижней части абсорбера размещены блок электродов и дехлоратор в виде кассеты с углеродсодержащим адсорбентом, выполненный с возможностью перемещения его в верхнюю часть абсорбера

2.Установка поп. 1,отличающая- с я тем, что между циклоном и абсорбером установлен дополнительный безрешеточный пенный абсорбер

Таблица 1

Использование: дезодорация парогазовых выбросов цехов технических фабрикатов, мясокомбинатов при переработке мясокостного сырья. Сущность изобретения: установка содержит циклон с грязело- вушкой, абсорбер с каплеотбойником для обработки газов водным раствором гипо- хлорита натрия и тягодутьевое устройство Узлы установки связаны газоходами. В нижней части абсорбера размещены блок электродов и дехлоратор в виде кассеты с углеродсодержащим адсорбентом. Дехлоратор выполнен с возможностью перемещения его в верхнюю часть абсорбера. Между циклоном и абсорбером может быть размещен дополнительный безрешеточный пенный абсорбер. Установка позволяет предотвратить образование сточных вод загрязненных активным хлором 1зп ф-лы 2 табл. СО

30

Таблица 2

Газы на

очистку

Продолжение табл. 2