Установка для улавливания и конденсации вредных веществ при окслении гудрона Советский патент 1993 года по МПК B01D5/00 

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к установкам для получения вяжущих материалов путем окисления гудрона.

Прототипом к предлагаемой установке является устройство для улавливания и конденсации вредных веществ при окислении

гудрона к установке для получения вяжущих материалов, включающее последовательно соединенные с реактором окисления переливную трубу с аварийным сборником и систему воздушно-водяного охлаждения, содержащее аппарат воздушного охлаждения и аппарат очистки с вентилятором и

установкой мокрой очистки газа, в которой первоначальная конденсация битумных газов происходит в аварийном сборнике, откуда они поступают для дальнейшей конденсации в аппарат воздушного охлаждения, выполненный в виде секций ореб- ренных труб с вентилятором, прогоняющим воздух через межтрубное пространство, и аппарат мокрой очистки газа. Битумные газы, протекающие внутри труб, охлаждаются за счет передачи их тепла воздуху через ребристую поверхность труб.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность работы из-за высоких энергозатрат и низкой степени очистки битумных газов.

Цель изобретения - упрощение устройства, повышение эффективности работы, уменьшение загрязнений окружающей среды за счет более полного улавливания вредных веществ и экономии энергозатрат,

Указанная цель достигается тем, что в установке для улавливания и конденсации вредных веществ при окислении гудрона, включающей последовательно соединенные с реактором окисления переливную трубу и аварийный сборник, аппарат воздушного охлаждения, подсоединенный верхней частью к аппарату мокрой очистки, сообщающемуся с отстойником, конец переливной трубы выведен в аварийный сборник, снабжен клапаном, переливная труба имеет отводные патрубки, один из которых подключен к нижней части аппарата воздушного охлаждения, другой- к отстойнику. При этом труба снабжена перегородкой, образующей сборный карман для конденсата у патрубка, сообщающего трубу с отстойником. Аппарат воздушного охлаждения выполнен в виде вертикальной трубы с укрепленными на ее внутренней поверхности диафрагмами для сбора конденсата, расположенными, по крайней мере, в верхней и нижней частях трубы, кольцевыми конденсатными карманами с отбойниками и со сливами и с воздушной регулируемой заслонкой, размещенной над верхним кон- денсатным карманом, посредством которого труба сообщается с аппаратом мокрой очистки, а посредством нижнего конденсатного кармана и слива - с отстойником.

В предлагаемой установке конец переливной трубы выведен в аварийный сборник и снабжен клапаном, переливная труба снабжена отводными патрубками, один из которых подключен к нижней части аппарата воздушного охлаждения, другой - к отстойнику, при этом труба снабжена перегородкой, образующей сборный карман для конденсата у патрубка, сообщающего трубу с отстойником, аппарат воздушного охлаждения выполнен в виде вертикальной трубы с укрепленными на ее

внутренней поверхности диафрагмами для сбора конденсата, расположенными, по крайней мере, в верхней и нижней частях трубы, кольцевыми конденсатными карманами с отбойниками и со сливами и с

воздушной регулируемой заслонкой, размещенной над верхним конденсатным карманом, посредством которого труба сообщается с аппаратом мокрой очистки, а посредством нижнего конденсатного кар5 мана и слива - с отстойником. Все это обес- печивает повышение эффективности работы, уменьшения загрязнений окружающей среды, за счет более полного улавливания вредных веществ и экономии

0 энергозатрат.

С целью повышения эффективности работы, уменьшения загрязнений окружающей среды, вертикальная труба состоит из по крайней мере двух секций, с расширени5 ем в нижней части, а кольцевые конденсат- ные карманы образованы расширением предыдущей секции трубы и вводом в расширение последующей секции трубы, отбойники выполнены в виде колпаков.

0 размещенных над вводами трубы, диафрагмы закреплены наклонно, образуя с внутренней ее поверхностью сегментные ванны с отверстиями для слива конденсата, а реактор окисления снабжен установленным в

5 верхней его части конденсатным карманом, соединенным с переливной трубой.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенной установки.

Установка для улавливания и конденса0 ции вредных веществ при окислении гудрона включает последовательно соединенные с реактором 1 окисления переливную трубу 2 с аварийным сборником 3, соединенную в нижнем конце с вытяжной трубой 4, и сис5 тему воздушно-водяного охлаждения и очистки. Переливная труба 2 снабжена в нижнем конце аварийным сливным отверстием с клапаном 5, сборником 6 с перегородкой 7 и отверстием 8 для слива

0 конденсата, соединена в нижней части с вытяжной трубой 4, имеющей для сбора конденсата диафрагмы 9 и по крайней мере верхний и нижний конденсатные затворы 10, Система воздушно-водяного охлажде5 ния и очистки включает воздушную заслонку 11, установленную над верхним конденсзтным затвором, соединенную с ним установку 12 мокрой очистки газа с отстойником 13 и гидронасосом 14 и вентилятор 15. Наклонные диафрагмы 9 размещены

внутри вытяжной трубы 4, образуя с ее стенкой сегментные ванны с отверстиями 16 для сбора и слива конденсата. Конденсатные затворы 10 выполнены в виде уширений вытяжной трубы 4 и колпаков 17 таким образом, что выступающий борт 18 трубы образует с дном и стенкой уширения кольцевую ванну 19 с отверстием 20 для сбора и слива конденсата, а края колпаков 17 расположены над кольцевой ванной. Над реактором 1 окисления установлен дополнительный конденсатный затвор, соединенный с переливной трубой 2.

Установка работает следующим образом. Выделяемые при окислении гудрона битумные газы поступают из реактора 1 в переливную трубу 2, частично в ней охлаждаются, образуя конденсат, который стекает по стенкам в сборник 6, откуда самотеком поступает в отстойник 13. Из переливной трубы 2 битумные газы переходят в нижний конденсатный затвор 10, огибают колпак 17, частично конденсируясь на нем и стенках затвора 10, и направляются в вытяжную трубу 4, в которой происходит дальнейшая их конденсация с осаждением конденсата на ее диафрагмах 9 и стенках.

Пройдя вытяжную трубу 4, газы попадают в верхний конденсатный затвор, где происходит их принудительное смешивание с холодным потоком воздуха, засасываемого вентилятором 15 через отверстие с заслонкой 11 в ею регулируемом количестве, и активная их конденсация.

Конденсат, осаждающийся в конденсат- ных затворах 10, нз диафрагмах 9 и внутренних стенках вытяжной трубы 4, стекает по ним через отверстия 16 и отверстие 20 нижнего конденсатного затвора 10 в отстойник 13.

Охлажденная газовоздушная смесь из верхнего конденсатного затвора подается

вентилятором 15 в установку 12 мокрой очистки газа, в которой подвергается капельному орошению водой для окончательной конденсации битумных газов и их абсорбции. Из установки 12 воздух, очищенный от

битумного газа, выбрасывается вентилятором в атмосферу, а вода с конденсатом сливается в отстойник 13, из которого, отстоявшаяся от легких фракций, подается по замкнутому циклу гидронасосом 14 в установку 12 мокрой очистки газа на распыление. Стекаемый по переливной трубе 2 при аварийном выбросе из реактора 1 окисления вспененный битум открывает воздействием силы собственного веса клапан 5 и

через аварийное сливное отверстие отводится в битумохранилище, служащее аварийным сборником 3.

Предлагаемая установка обеспечивает простоту исполнения, эффективную очистку

битумных газов, исключает применение специальных аварийных емкостей и не требует дополнительных материальных и энергетических затрат.

Использование: для получения вяжущих материалов путем окисления гудрона. Сущность: переливная труба(ПТ)для аварийного выброса вспененного битума из реактора окисления выведена в битумохранилище, служащее аварийным сборником, снабжена в нижнем конце постоянно закрытым клапаном, открывающимся только для пропуска вспененного битума в битумохранилище, и сборником конденсата (К) с отверстием для его слива. ПТ и соединенная с ней в нижней части вытяжная труба (ВТ) с диафрагмами и конденсатными затворами (КЗ) обеспечивают эффективное естественное охлаждение битумного газа (БГ) (смеси улетучивающихся органических соединений и водяного пара), сбор и слив К. Наклонные диафрагмы образуют с ВТ сегментные ванны с отверстиями для сбора и слива К. КЗ выполнены в виде уширения ВТ с колпаком, образуя кольцевую ванну с отверстием для сбора и слива К. Дальнейшая обработка БГ обеспечивается системой воздушно-водяного охлаждения и очистки, включающей воздушную заслонку, путем непосредственного охлаждения БГ за счет его смешения с холодным воздухом. Естественное охлаждение верхнего КЗ дополняется принудительным охлаждением этой системы благодаря засасыванию холодного воздуха через верхний КЗ. Такое решение не требует применения специальных теплообменников и повышает эффективность конденсации. Окончательно охлажденный БГ эффективно абсорбируется водой в установке мокрой очистки, откуда воздух, очищенный от БГ, выбрасывается в атмосферу. Над реактором окисления установлен дополнительный КЗ. 1 ил. со С 3 О N Ю о CJ

Формула изобретения

трубу с отстойником, аппарат воздушного охлаждения выполнен в виде вертикальной трубы с укрепленными на ее внутренней поверхности диафрагмами для сбора конденсата, расположенными по крайней мере в верхней и нижней частях трубы кольцевыми конденсатными карманами с отбойниками и со сливами, и с воздушной регулируемой заслонкой, размещенной над верхним конденсатным карманом, посредством которого труба сообщается с аппаратом мокрой очистки, а посредством нижнего конденсатного кармана и слива труба сообщается с отстойником.

4. Установка по п. 1, отличающая с я тем, что реактор окисления снабжен установленным в верхней его части конден- сатным карманом, соединенным с переливной трубой.