Способ дезодорации сбросного воздуха Советский патент 1982 года по МПК F23G7/06 

(54) СПОСОБ ДЕЗОДОРАЦИИ СБРОСНОГО ВОЗДУХА

1

Изобретение относится к способам обезвреживания газовых выбросов и охране окружающей среды от загрязнения агрессивными, токсичными примесями и может быть использовано в тех отраслях промышленности, в результате деятельности которых образуются загрязненные газы.

Известен способ дезодорации вентиляционного воздуха завода медпрепаратов со значительным содержанием агрессивных, токсичных микропримесей, таких как микропримеси стрептомицина, бутанела и других веществ, заключающийся в том, что вентиляционный воздух используется в качестве дутьевого и обезвреживается в котлах завод- ской котельной методом Термической очистки 1.I

Недостатками известного способа дезодорации являются высокие энергозатраты на перемещейие значительных количеств загрязненного вентиляционного воздуха, транспортируемого от тепловых агрегатов к топочному устройству котлоагрегатов, а также необходимость сооружения на предприятии котельной значительной мощности, в которой возможно использование, в качестве дутьевого, больших количеств загрязненного токсичными примесями вентиляционного воздуха.

Известен также способ дезодорации воздуха, описанный в устройстве для дезодорации воздуха, состоящем из внутренней, промежуточной и внещней труб. В промежуточной трубе имеются отверстия для воздуха; в нижней части внутренней трубы установлен блок сжигания. Способ дезодорации воздуха заключается в том, что кроме загряз jj немного воздуха, подвергаемого дезодорации, подается свежий воздух под определенным давлением; при больших расходах загрязненного воздуха часть его подают на сжигание, а при малых расходах загрязненного воздуха для сжигания подается свежий

15 воздух 2..

Недостатками способа являются значительные затраты технологического топлива на процесс сжигания токсичных газов и затраты электроэнергии на перемещение по воздуховодам загрязненного воздуха к камере сгорания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ дезодорации воздуха, заключающийся в термокаталитическом окислении микропримесей токсичных газов (сероуглерода и сероводорода) при высокотемпературных режимах, в результате чего образуются конечные продукты (сернистый ангидрид и вода) 3.

Недостатком известного способа является значительная энергоемкость осуществления процесса дезодорации.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет снижения энергозатрат и обеспечения полноты процесса дезодорации токсичных газов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе дезодорации сбросного воздуха, включающем окисление микропримесей токсичных газов до конечных продуктов, сбросной воздух предварительно подвергают ионизации при непосредственном контактировании с зоной коронного разряда с последующим окислением.

Сущность способа дезодорации воздуха заключается в том, что воздух, загрязненный токсичными примесями, преимущественно и CSj, нагнетается в цилиндрическую емкость, выполненную из диэлектрика, в которой коаксиально размещен коронирующий электрод. Внутренний диаметр цилиндрической емкости на 2-3 мм превышает диаметр зоны коронирования, т. е. внутренняя полость цилиндрической емкости представляет собой коаксиально расположенные цилиндры, один из которых собственно цилиндрическая емкость, а второй - коронирующий электрод, например, выполненный из нихромовой проволоки. Рабочим объемом, в котором происходят ионизационные процессы дезодорируемого газового потока, является объем, заполненный областью коронирования, т. е. между наружной поверхностью электрода (коронирующего провода) и поверхностью цилиндрической емкости. Электрод соединен с источником высокого напряжения, обеспечивающим процесс коронирования, в качестве заземленного электрода служит цилиндрическая емкость, выполненная из диэлектрика, на наружную поверхность которой нанесено металлизированное покрытие. После процесса ионизации обработанный воздух подвергается обработке в абсорбционной колонне.

Способ дезодорации осуществляется следующим образом.

Воздух, содержащий токсичные примеси, например HjS и CS, нагнетается в цилиндрическую емкость, выполненную из диэлектрика, на внешней поверхности которой нанесено металлизированное покрытие. Внутри емкости дезодорируемый воздух, содержащий в своем составе молекулярный кислород подвергается ионизации. При этом, учитывая что процесс дезодорации осуществляется за счет активного окисления CS и HjS кислородом или же его модификациями, в основном озоном, химизм процесса дезодорации

обрабатываемого воздуха может быть представлен следующими реакциями.

Присоединение электрона к молекулярному кислороду, в результате чего имеет место процесс полярной диссоциации молекулы кислорода, или наблюдается процесс тройного прилипания электронов к молекулам О, который протекает особенно эффективно при участии в качестве третьего тела молекул Н2О. В результате интенсивной ионизации в газе су ществует супер-оксид радикал кислорода (С) и одновременно присутствуют нейтральные атомы кислорода, то имеет место процесс образования озона.

В цилиндрической емкости окислители, например, озон, вступают в химическое взаимодействие с токсичными примесями, например, CSz и Н23

HjS Ч- Оз Н,0 +

ЗНгЗ + 4Оз ЗНгЗО,;

CSz + 2Оз СОг + 2SO2;

CS + Oj -Ь GHjO HjCOj + 2iifSO. Степень окисления сероводорода HjS и сероуглерода CSj. составляет 100%.

После обработки в зоне коронного разряда воздух, содержащий в своем составе SO2 и HgO и в незначительном количестве НгСОз и HgSOj поступает в обсобционный аппарат, в котором указанные компоненты орощаются водой с образованием конечных продуктов-кислот.

Пример. Дезодорации подвергается воздух после грязелечебниц с содержанием токсичных веществ 10 мг/м

Воздух с токсичными примесями .нагнетается в цилиндрическую емкость в пространство между электродом и ее внутренней поверхностью.

Установка содержит 50 цилиндрических емкостей, собранных в пакет, суммарное жи-. вое сечение которых обеспечивает прохождение дезодорируемого воздуха со скоростью 12,0 м/с. Электроды высоковольтные и заземляющие соединены с источником высокого напряжения, обеспечивающим процесс непрерывного коронирования. При этом общая длина коронирующих электродов сост.авляет 75 м.

В качестве источника высокого напряжения применен агрегат питания типа АУФ-400.

Расход воздуха, подвергаемого дезодорации, составляет 1750 .

После ионизации в межэлектродном пространстве обработанный воздух поступает в абсорбционную колонну, где проходя через насадку типа колец Рашига, орошаемую водой, очищается от SO и COj, образуя с водой кислоты НдСОз, HjSOj и НдЗО, которые в дальнейшем собирались в отстойник.

Таким образом, использование способа дезодорации воздуха, содёржаа его токсичные примеси типа CSj и HjS, позволяет осуществлять его полную очистку за счет синтезирования сильных окислителей в межэл.ектродном пространстве, существование которых непрерывно поддерживается в этом пространстве, а окислительный потенциал их позволяет проводить реакцию окисления между озоном и соединениями СЗз HjS в 1,95 раз, а между ионом озона О, - в 5 раз быстрее, чем в среде молекулярного кислорода. Кроме этого, обеспечивается полнота реакции, на что указывает отсутствие в выбрасываемом в атмосферу воздухе CS и , т. е. полностью обеспечено выполнение требований, предъявляемых к охране окружающей среды.

Формула изобретения

Способ дезодорации сбросного воздуха, включакЛций окисление микропримесей токсичных газов до конечных продуктов, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности процесса, сбросной воздух предварительно подвергают ионизации при непосредственном контактировании с зоной коронного разряда с последующим окислением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1977, с. 273-274 (прототип).