SU1031476A1 - Способ рекуперации растворителей из газовой смеси и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. рекуперации растворителей из газовс смеси, включакнций ее п{юпус1 шие через апсорбента ао его васыщеви , вакуумирование системы, адсорбента с сорбированным paci вор те ем, охлаждение десорбвроваввых паров дл  их конденсации и сбор хонден--. сата, отличающийсй тем, что, с целью повь1шени  степени извлечени  растворител  и удешевлени  процесса за счет снижени  энергозатрат, ацсорбент, насыпанный растворителем, вакуумируют с последующим его нагревом дл  температуры, превышакидей температуру конденсации паров растворите ,л  на 15О-2СЮ°С. 2.Способ по п. 1, о, т л и ч а ю щ и и с   тем, -что адсорбент, насыщенный растворителем, вакууми тот до остаточного давлени  1 мм рт.ст. 3.Устройство дл  рекуперации растворителей из газовой смеси, включающее корпус со слоем адсорбента, патрубки ввода и вывода фаз, конденсационную ш к&меру в нижней части корпуса и теплообменное устрсйство, отличаю - щ е ее   тем, что, с целью повышени  степени извлечени  растворител , оно снабжено слоем насадки из теплоизол ционного материала, размещенным под Од слоем адсорбента. к 05

Description

Изобретение относитс  к процессам рзкутю рации растворителей из газовой смеси и может быть использова о цл  охраны окружающей среды, преимушест венно при извлечении паров летучих растворителей из газовых выбросов произвоцственных процессов. Известны способы рекупе}эации расрворителей , в которых десорбцию растворител  из сло  адсорбента осуществл ю в потоке инертного газа-носител  с послецуюшей конденсацией в холодильнике-конденсаторе Til. Недостатками данных способов  вл ютс  невысока  степень конденсации растворител , а также то, что скорость процесса десорбции определ етс  скоростью газа-носител  и осуществление процесса св зано со значительными энергозатратами. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ рекуперации растворителей из газовой смеси, включающий пропускание ее через слой углеродного адсорбента с последующим извлечением растворител  из сло  угл  путем нагрев его внешними нагревател ми с посто нной откачкой воздуха и десорбируемых паров растворител  с последующим охлаждением десорбированных паров дл  их конденсации и сбором конценсата L21 . Известно устройство- дл  рекупера- ции растворителей из газовой смеси, включающее корпус со слоем адсорбента патрубки ввода и вывода фаз, конденсац онную камеру в нижней части корпуса и теплорбменное устройство 3 . Известным способу и устройству характерны недостаточна  степень рекуперации растворителей за счет трудности конденсации легколетучих растворителей таких как хлористый метилен, хладон-113 и т.п., а также большие энерго затраты вследствие трудности быстрого охлаждени  теплоизолированного адсорн. бера после стадии регенерации. Цель изобретени  - повьщ ение степе ни извлечени  растворител  и удещевле- ние процесса за счет снижени  энергозатрат . Поставленна  цель достигаетс  тем, что адсорбент, насыщенный растворителем , вакуумируют с последующим его нагревом до температуры, превыщающей температуру конденсации паров растворител  на 150-2ОО С. Кроме того, ацсорбент, насыщенный ,растворителем, вакуумируют до остаачэчного давлени  1 мм рт.ст. Устройство дл  осуществлени  способа рекуперации растворителей из газовой смеси, включающее корпус со слоем адсорбента, патрубки ввода и вьшода фаз, конденсационную камеру в нижней части корпуса и теплообменное устрой- ство, снабжено слоем насадки из теплоизол ционного материала, размещенным под слоем адсорбента. По предлагаемому способу вакуумирование системы осуществл ют до начала выделени  растворител  без нагрева адсорбента. После создани  необходимого вакуума вакуум-васос отключают и начинают нагрев адсорбента. При нагреве удаление адсорбированных паров из адсорбента осуществл етс  за счет разности давлений паров растворител  в нагретом адсорбере и конденсаторе. Процесс десорбции и конденсации длитс  до тех пор, пока упругость паров растворител  в адсорбенте не станет равной упругости его насыщенных паров при тем пературе конденсации. При вакуумировании часть растворител  удал етс  ira угл , но она очень незначительна, так как вакуумирование производитс  кратковременно, без подво да тепла и до сравнительно высокого остаточного давлени  в системе 1,0 мм рт.ст. Степень конденсации растворител  по данному способу составл ет 99%, На чертеже показано устройство, общий вид. Устройство включает корпус 1 со сло ем адсорбента в адсорбционной камере 2, расположенной над конденсационной ка- мерой 3 и отделена от нее слоем формованной насадки 4 с малой теплопроводностью . Адсорбционна  камера имеет нагревательные элементы 5, причем адсорбейт может быть помеитен непосредственно в корпус 1, а также может наХОдитьс  в кассетах. Использование кассет целесообразно в том случае , когда имеетс  несколько ис- дхэчникрв газовых выбросов, при этом кассеты поглощают растворитель в разных местах, а регенерацию их провод т в одном. Конденсационна  камера 3 имеет змеевик 6, оклажцаемый водопроводной водой. Вакуум-насос 7 и сборник 8 конденсата соединены трубопрово дам и с вентил ми 9-12.

Процесс рекуперации паров летучих растворителей осушествл етс  следующим образом.

Адсорбент помешен непосредственно в адсорбционную камеру. Газовые выбросы , содеркашие пары растворител  по трубопроводу через открытый вентиль 9 направл ют в конденсационную камеру 3 Вентиль 10 теисже открыт, вентили 11 и 12 закрыты. Паровоздушна  смесь проходит через конденсационную каме- ру 3, в которой охлаждаетс  до 5-15 С н поступает в аасорбцисжную камеру 2, заполненную активированным углем. Растворитель сорбируетс  активированным углем, а очищенный воздух через открытый вентиль 10 ухоаит в атмосферу . Паровоздутаную смесь пропускают до по влени  проскока паров растворител  за слоем угл . Затем вентили 9 и 10 закрывают, открывают вентили 11 и 12 и вакуум-насос 7, который обеспечивает создание в каме- ,рах 2 и 3 давлени  ниже ОД кПа. Затем вентили 11 и 12 закрывают и ва- куум-«асос выключают.

Газовые выбросы, содержащие пары растворител , проход т конденсационную камеру, гце охлаждаютс  до температуры , и поступают в адсорбе заполненный активированным углем. Паровоздушную смесь пропускают до по влени  проскока растворител  за слоем угл . Затем подачу паровоздушнсй смеси прекращают и адсорбер вакуумируют до остаточного давлени  1 мм рт. ст. При полной герметизации устройства осуществл ют нагрев адсорбента до температуры, вьше температуры кипени  растворител  на 15О2ОО°С .

Десорбированные пары растворител  подают в конденсационную камеру, где они конденсируютс . При этом в систем устанавливаетс  давление насыщенных паров растворител , соответствующее температуре конденсации. По окончании десорбции нагрев адсорбента прекращают , жидкий конденсат отвод т и уголь охлаждают. При снижении температуры . уг   растворитель, оставшийс  в систе-

ме, вновь сорбируетс  углем. В том случае, если охлаждение угл  производитс  очищаемой парогазовой смесью, выход щий поток нужно дополнительно очищать. Таким образом, в случае непрерывных газовых выбросов непрерывна  очистка должна быть обеспечена не менее чем двум  аппаратами.

Предлагаемый способ опробуют на паровоздушной смеси, в которой в качестве низкокип щего растворител , подвергаемого рекуперации, используют хладон-113. Концентраци  его в исходной паровоздушной смеси составл ет 60 мг/л, удельна  скорость подачи

5 смеси составл ет 0,5 л/мин -см.

Насыщение угл  производ т до прос- КОКОВОЙ концентрации хладона-113 О,1 мг/л. Вакуумирование системы осуществл ют до ),оста точного давлени 

0 1,0 мм рт. ст. Температура десорбции составл ет 2ОО-280°С.

В табл. 1 приведены данные по степени извлечени  растворителей из газовой смеси.

5

Сравнительные данные эффективности предлагаемого и известного способа приведены в табл. 2

Из представленных данных следует, что применение предлагаемого способа

0 дает по сравнению с известным следующие преимущества: значительно сокращаетс  врем  работы вакуум-«асоса, что обеспечивает экономию энергии достигаетс  практически полна  конденсаци  десорби5 рованных паров растворител , в то врем  как по известному способу конденсируетс  только 7О% паров| сокращаетс  расход угл , так как отпадает необходимость улавливани  неконденсированных

0 паров, тогда как по известному способу требуетс  дополнительное количество адсорбента дл  поглощени  неконденси- рованных паров растворител .

5

Таким образом, технико-экономический эффект предлагаемого способа обусловлен более высокой степенью извлечени  растворителей из газовой смеси и удешевлением процесса за счет снижени 

0i энергозатрат на рекуперацию.

Таблица

20О32076,Q 224,ОО,7О

25О32238,7 283,3О,88

280319,5 2О,О 299,1О,94

Таблица2

Claims (3)

1. Способ рекуперации растворителей из газовой смеси, включающий ее пропускание через слой адсорбента до , его насыщения, вакуумирование системы, нагрев адсорбента с сорбированным растворителем, охлаждение десорбированных паров для их конденсации и сбор кондеи-·, сата, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения растворителя и удешевления процесса за счет снижения энергозатрат, адсорбент, насыщенный растворителем, вакуумируют с последующим его нагревом цля температуры, превышающей температуру конденсации паров растворителя на 150-200°C.

2. Способ по π. 1, о.т лича tout и й с я тем, что адсорбент, насыщенный растворителем, вакуумируют до остаточного давления 1 мм рт.ст.

3. Устройство для рекуперации растворителей из газовой смеси, включающее корпус со слоем адсорбента, патрубки ввода и вывода фаз, конденсационную камеру в нижней части корпуса и теплообменное устройство, отличаю — щ е е с я тем, что, с целью повышения степени извлечения растворителя, оно снабжено слоем насадки из теплоизоляционного материала, размещенным под слоем адсорбента.