Способ рекуперации хлороорганических веществ Советский патент 1982 года по МПК B01D53/02 

1

Изобретение относится к химической отрасли промышленности, а также к другим отраслям, где получают или потребляют хлорорганические вещества.

Известен способ рекуперации трихлорэтилена, дихлорэтана и хлорбензола из паровоздушной смеси адсорбцией на активном угле АР-3 1.

Однако, использование угля АР-3 для рекуперации хлорорганических веществ, значительно отличающихся по физико-химичес- 10 КИМ свойствам, приводит к относительно высокому расходу десорбирующего агента (например водяного пара) и уменьщению поглощающей способности адсорбента.

Известен способ рекуперации летучих растворителей активными углями, в котором в зависимости от упругости пара растворителей используются УГЛИ с разной константой В уравнения Дубинина 2.

Недостаток известного способа заключается в использовании в качестве адсор- 20 бента промыщленных активных углей со сравнительно низкой реализуемой активностью.

Цель изобретения - повыщение реализуемой активности угля.

Поставленная цель достигается тем, что рекуперацию хлорорганических веществ из отходящих газов проводят путем адсорбции активным углем с учетом упругости паров рекуперируемых веществ, используя уголь с насыпной плотностью 350-700 г/дм, при этом адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 0,2-14,0 мм. рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 350- 420 г/дм, адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 14,0-60,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 420-450 г/дм, адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 60,0-98,5 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 450-480 г/дм, адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 98,5- 304,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной пЛотнобтью 480-510 г/дм, адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 304,0-1012,8 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 510-540 г/дм, адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 1012,8-2528,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 540- 570 г/дм, адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 2528,0-3736,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 570-700 г/дм. Отличие предлагаемого способа состоит в том, что активный уголь используют с насыпной плотностью 350-700 г/дм. Абсорбцию веществ с приведенной выше упругостью паров ведут фракциями угля с насыпной плотностью, указанной выше в виде интервалов. Пример 1. Паровоздушную смесь, содержавшую хлорорганические вещества, с начальной концентрацией Со от 2 до 50 г/м пропускали через активный уголь известным и предлагаемым способом. Для дихлорэтана по известному способу следует брать уголь с константой В) 0,8-1,2 X 10®, чему соответствует промышленный активный уголь АР-В ГОСТ 8703-74 (В, 1,0-10-6, насыпная плотность 585 г/дм). Согласно предлагаемому способу для дихлорэтана рекомендуется фракция с насыпной плотностью 450-480 г/дм. Для хлорбензола по известному способу следует брать уголь АР-Б {Е 1,, насыпная плотность 570 г/дм). По предлагаемому способу рекомендуется фракция с плотностью 350-420 г/дм. Сравнительные данные приведены в табл. 1. Как следует из табл. 1, реализуемая активность угля в предлагаемом способе на 12-17% выше по дихлорэтану и на 19- 59% по хлорбензолу, чем в известном способе. Пример 2. Паровоздушную смесь, содержашую 2 г/м трихлорбензола, направляли иг, адсорбер, заполненный товарной фракцией сепарированного угля АР-Б. Товарная фракция АР-Б с насыпной плотностью 407 г/дм скомплектована путем смешения фракций сепарированного угля с насыпной плотностью в диапазоне 350-420 г/дм. Регенерацию угля проводили водяным паром при 105°С. Реализуемая активность фракции сепарированного угля составила 2,8 ммоль/г. Реализуемая активность исходного промышленного угля АР-Б (ГОСТ 870374) с насыпной плотностью 570 г/см в аналогичных условиях составила 1,66 ммоль/г, т. е. на 68,7% меньше. Результаты опытных данных, полученные в цикле адсорбция - регенерация хлорорганических веществ с содержанием их в паровоздушной смеси (Со) от 2 до 50 г/м, для каждой группы хлорорганических веществ, характеризующейся численными значениями диапазона упругости насыщенных паров, на оптимальных фракциях сепарированного угля приведены в табл. 2. Как видно из табл. 2, реализуемая активность оптимальной фракции сепарированного угля по парам конкретного хлорорганического вещества выше реализуемой активности исходного угля по парам этого же вещества на 10,2-89%. Приведенные экспериментальные результаты показывают, что применение предлагаемого способа рекуперации хлорорганических веществ позволяет увеличить реализуемую активность угля по дихлорэтану и хлорбензолу на 12-59% по сравнению с известным способом, и на 10,2-89% для ряда веществ по сравнению с использованием исходного активного угля АР-Б.

Дихлорэтан i50- 802,50 2,13 3,18 Хлорбензол 350-t202,52 2,11 3, 2,83 3,83 З.Зб 2, 3,79 2,38

г о

vO -

r in

- - 00

ГО cri r

M

ri

о

c

o

VO

-я- -Э1Л ч%

о

CM

о u c

X 0)

Q

X

a

;;

-«-NO

CTi

J-avO in

о f

1Л

P tM

CO GO r

о

JNcs

- -

vO -

(П

vO

T

vO

-T a

rr

о

о

c

CM

ri

fl - - - о э pf t CO oo о

-04

S -

1Л CM

- oo

tM

0

% СЧ

o rv

ir

%o

1Л - ( r r

VO

o

1Л vO

CM oo

n

«

00

(П CM

r

о

trv

sQ 1Л in оч vO

in

JT

о

r

in

о r in

сr

ё

a

8S

2

M Moooo

ЧО r

r

оо1Лin

--CMCM Формула изобретения 1.Способ рекуперации хлорорганических веществ из отходящих газов путем адсорбции активным углем с учетом упругости паров рекуперируемых веществ, отличающийся тем, что, с целью повышения реализуемой активности угля, последний используют с насыпной плотностью 350-700 г/дм. 2.Способ по п. 1, отличаюи(ийсят ы., что адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 0,2-14,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 350- 420 г/дм. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 14,0-60,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 420- 450 г/дмз. 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 60,0-98,5 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 450- 480 г/дм 5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что адсорбцию веществ с упругостью паров В диапазоне 98,5-304,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 480- 510 г/дмз. 6.Способ по п. 1, отличающийся тем, что адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 304,0-1012,8 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 510- 540 г/дмз 7.Способ по п. 1, отличающийся тем, что адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 1012,8-2528,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 540- 570 г/дм 8.Способ по п. 1, отличающийся тем, что адсорбцию веществ с упругостью паров в диапазоне 2528,0-3736,0 мм рт. ст. ведут фракцией угля с насыпной плотностью 570- 700 г/дмз. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.«Промыщленная и санитарная очистка газов, 1976, № 2, с. 18. 2.Углеродные адсорбенты и их применение в промыщленности, Пермь, 1969, ч. I, с. 26-38.