Способ очистки газов от паров галогенсодержащих углеводородов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕ ТЕЛЬ СТ 8 У Союз СоветскнкСоцналистнческнхРеспублик 986470(22) Заявлено 28 11.80(21) 3009645/23-26с присоединением заявки ЭВ(5), л. В 01 Р 53/14 бкударстваац 6 кеивтвт СССР ао алак изабрвтеввв н ютирцткй(53) УД К 66.074. .3 (088.8) Дата опубликования описания 09.01.83 А.Г. Горский, Б.Я. Зильберман, В.А. Игнатов н . ф.Пуищйн 3 вв(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПАРОВГАЛОГЕНСОДЕРЖАШИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1Изобретение относится к способам очистки газов от паров галогенсодержащих углеводородов и может найти при мененне в химической промышленйости, особенно при низких концентрациях примесей в отходящих газах.Известен способ очистки газов от паров галогенсодержащих. углеводородов путем сорбпии древесным углем, прони таиным водным растворас, вторичного или, , третичного амина 1.Известен также способ очистку газов от паров галогенсодержащнх углеводоро. дов, включа 1 ощий перевод примесей в жндку 1 о несмешивакацчася с водой фазу путем контакта газов с охлажденной нвке 0 ф С жидкостью, например раствором хлорнда кальция, с их последующас разделением .и конденсацию .паров воды 121.Известный способ првменак лишь прн2 О значительном содервкании галогенсодер жащих углеводородовочищаемых газах, например при 40 гам дихлоретана. Целью взобретения является повышение степени извлечения примесей при их малой исходной концентрации не более 9 гlм,Поставленная цель достигается описываемым способом очистки газов от паров галогенсодержащнх углеводородов, вклточающим .перевод поглощаемых примесей в жидкую несмешивающуюся с водой фазу с их последующим разделением и конденсацию паров воды при охлаждении. Пр этом в очнщаемый газовый поток вводяг водяной пар в количестве 0,5-6,8 кгlмф и пары абсорбента в количестве, обеспечивающем получение абсорбента, содержащего 10-15 об.% целевого компонента,В качестве абсорбента испольэутот высококипящие органические вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами и растворимостью в воде не выше 5 моль/м .При осуществлении способа в охлаждаемый до 10-25 С поток очищаемой газовой смеси вводят юсьтщенные при повы3 М 841шенных температурах пары абсорбента иводы.При движении газового потока в охлаждаемой колонне нроисходнт конденсацияпаров вводных компонентов и образуетсятонкий водяной аароэоль. Количество вводимого в газовый поток абсорбента существенно меньше количества вводимогов поток паров всщы, Молекулы абсорбента, например три-н-бутилфосфата (ТБф) 1 Оили другого нейтрального фосфорорганвческого соединения, за счет фосфорильногокислорода сорбируются на поверхностикапелек воды, образуя тонкую плевку,Этим самым достигается тесный контакт 15абсорбента с очищаемым газом и аффективное извлечение нейтральных примесей,Вода, таким образом, является своеобразным носителем абсорбента и способствует резкому увеличению поверхнооти массообмена между жидкой и газовойфазами, которого нельзя достигнуть пу. тем механического диспергирования одного абсорбента,В процеюм укрепления таких капель 25абсорбент и захваченный компонент обреэуют самостоятельную фазу. В газовый поток вводят только такое минимальное количество вбсорбента, при котором достигается необходимая степень очистки газа, но исключается преждевременная капельная конденсация самого абсорбента. Разделение органической и водной фаз достигается за счет разности35 йх плотностей.Линейная скорость газового потока выбирается с таким расчетом, чтобы исключался унос аароэоля с потоком очищаемого газа и обеспечивался прото воток очищаемого газа и аарозоля. Количество вводимого водяного пара менее 0,5 кг/мх (нижний предел) не всегда обеспечивает формирование аароЯ 5 золя с достаточно развитой поверхностью массообмена (например, при максимальном содержании паров примеси), а увеличение количества вводимого водяного пара саы-ще 6,5 кЫмф введет к излишнему рао коду пау и неоправданному нагреву50 пара воздушной смеси, что препятствует процессу конденсации даров и абсорбции примеси.Плотность применяемого абсорбента должна быть не виже 920 950 кг/м55 с теЯ, чтобы реально получающиеся органические абсорбаты (10-15 об,% целевого компонента) имели плотность не. 0 фниже 1050 кг/м и расслаивались всистеме с водой.Верхний предел плотности абсорбентане ограничен, При плотности абсорбентаболее 1100 - 1200 кг/м становится3возможным улавливать примеси с плотностью менее 1000 кг/и .5Растворимость абсорбента в водепри цикличном проведении процесса особой роли не играет, однако для безопасности удобнее использовать малорастворимые органические вещества,Плотность ТБф при 25 С составляет976 кг/м а растворимость в воде,0,40 кг/м (около 1,5 моль на кубэЭметр).П р и м е р 1. Для опыта использовалась полая колонна диаметром 50 мми высотой 60 см, снабженная водянойрубашкой. В верхнюю часть колонны соскоростью 110 л/ч подавали воздух, содержащий 2,1 г/м гексахлорбутадиена.;.Сюда же в виде пара вводили 1,5 гводы и 10 мг ТБФ в расчете ва 1 лочищаемого воздуха, Температура рубашки 20 С. Извлечение гексахлорбутадиена составило 88%. Образующаясясмесь ТБф и гексахлорбутадиена легкоотделялась от воды при отстаивании. Вода может быть вновь использована впроцессе.П р и м е р 2. Для опыта использовалась двухсекционная колонна. Диаметрсекций 50 мм, а высота 60 см. Воздух,содержащий 1,5 г/м гексахлорбутадиенаподавали со скоростью 100 л/ч в нижнюючасть колонны, пары - в среднюю частьколонны. Расход паров воды и ТБф состтавлял соответственно 1,5 г/л и 7 мг/л.оТемпература рубашки 15 С, Извлечение .гексахлорбутадиева 98%.П р и м е р 3. В колонну, описавную в примере 2, со скоростью 60 чподавали воздух, содержащий 9 г/мхлорбензола. Расходы паров воды и ТБф,подаваемых в среднюю часть колонны,.составляли соответственно 6,5 г/л и40 мг/л. Температура рубашки 16 С.оИзвлечение хлорбензола 89%.П р и м е р 4. В верхнюю часть колонны, описанную в примере 1 и охлаждаемую водопроводной водой (12 С), соскоростью 0,35 м /ч подавали воздух,3. содержащий 0,73 г/м гексахлорбутадиена. Сюда же в виде пара вводили 0,5 кгводы и 8 г бутилтетрафторпропилфенил-,фосфоната в расчете на один .кубометрочищаемого воздуха. Температура выхолакэ Источники информапии,принятые во внимание прн экспертизе у 1. Патент США Ж 3453807,кл. В 01 З 53/16, 1969. 20 2. Патент США Ж 375335,кл. В 01 О 53/16, 1973, Составитель Г. ВинокуроваРедактор О. Филюпюм Техред А.БабннепКорректор", Е. Рошко Заказ 10372/9 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н о.ткрытий 113035, Москва, Ж, Раушсзсая наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4986 дящего нз колонны воздуха 20 С. Извлечение ГХБД 99%(концентрация паров ГХБД в очищенном воздухе 0,007 г/мф).Плотность исиользомнного абсорбвнта 1240 кг/м, растворачость в воде О3 "0,22 кг/м. Абсорбент с захваченным гексахлорбутадиеном легко отделялся от водной фазы.Описываемый способ обеспечивает высокую степень (88 ф 99%) нзвлеяения примесей галогенсодержащих углеводородов при их малой исходной концентрации, Формула изобретения 1; Способ очистки газов от паров 15 галогенсодержащих углеводородрв, вк чающий перевод поглощаемых прамесвй в жидкую несмешивающуюся с водой фаз с их последующею разделением и конденсацию паров воды при охлаждении, отличающийся таю,что, с 470 6целью повышения степени извлечения примесей при нх малой исходной хои центрации ие болев 9 г/м, в очищае мый газовый поток вводят одиной пар в холнчестве 0,5-6,5 кг/м и парю аб сорбента в количестве, обеспечивающем получение абсорбента содержащего 10 15 об.% пелевого компонента.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, в качестве абсор бента используют высококипящив орган ческие вещества, обладающие повариосъ , но-активными свойствами и растю- мостью в воде нв маше 5 моль/м .