Способ рекуперации растворителей из газовой смеси и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСОУБЛИК 53/04 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ПромышленнаяМ высшая ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕтЕНИй И ОтНРЫТИй(54) СПОСОБ РЕКУПЕРАЦИИ РАСТВО РИТЕЛЕЙ ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Спаоб рекуперации растворителей из газовой смеси, включакиций ее пропускакие через слой адсорбента до . егв насыщения, вакуумирование системы, нагрев адсорбеита с .сорбированным раст. ворителем, охлаждение десорбированиьщ,ЯО 1031476 паров для их конценсации и сбор конденсата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени извле чения растворителя и уцешевления процесса за счет снижения энергозатрат, ацсарбент, насыщенный растворителем, вакуумируют с послецуюшим его нагрв вом цля температуры, превышающей температуру конденсации паров растворите,ля на 150-200 С.2. Способ по и. 1, о,т л и ч а ющ и й с я тем, что адсорбент, насыщенный растворителем, вакуумируют до остаточного давления 1 мм рт,ст.3, Устройство для рекуперации раство- рителей из .газовой смеси, включающее корпус со слоем адсорбента, патрубки ввода и вывоца фаз, конценсационную камеру в нижней части корпуса и тепдо- обменное устройство, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения степени извлечения растворителя, оно снабжено слоем насацки из теплоизоляци онного материала, размещенным поц слоем адсорбента.4 10Изобретение относится к процессамрекуперации растворителей из газовойсмеси и может быть использовано дляохраны окружающей срецы, преимущественно при извлечении паров летучихрастворителей иэ газовых выбросовпроиэвоцственных процессов.Известны способы рекуперации растворителей, в которых цесорбцию растворителя из слоя ацсорбента осуществляютв потоке инертного газа-носителя спослецуюшей конденсацией в холоцильнике-конценсаторе 1.Нецостатками данных способов являются невысокая степень конденсациирастворителя, а также то, что скоростьпроцесса цесорбции опрецеляется скоростью газа носителя и осуществлениепроцесса связано со значительнымиэнергозатратами.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ рекуперации растворителей из газовой смеси, включающийпропускание ее через слой углероцногоацсорбента с последующим извлечениемрастворителя иэ слоя угля путем нагреваего внешними нагревателями с постоянной откачкой воздуха и десорбируемыхпаров растворителя с послецующим охлаждением цесорбированных паров цлянх конденсации и сбором конценсата 21,Известно устройство цля рекуперации растворителей из газовой смеси,включающее корпус со слоем ацсорбента,патрубки авода и вывоца фаэ, конценсационную камеру в нижней части корпуса итеплообменное устройство 3 , 10 20 251(роме того, ацсорбент, насьпценныйрастворителем, вакуумируют до остаточного давления 1 мм рт,ст.Устройство цля осуществления способарекуперации растворителей иэ газовойсмеси, включающее корпус со слоемадсорбента, патрубки ввода и вывоцафаэ, конценсационную камеру в нижнейчасти корпуса и твплообменное устройство, снабжено слоем насацки иэ тепдоизоляционного материала, размещенным поц слоем адсорбента,По прецлагаемому способу вакуумирование системы осуществляют цо начала выцеления растворителя без нагреваацсорбента. После создания необходимого вакуума вакуум-насос отключают и начинают нагр,в ацсорбента. При нагреве удаление ацсорбированных паров из ацсорбента осуществляется за счет разности цавлений паров растворителя в нагретом ацсорбере и конценсаторе. Процесс цесорбции и конценсации цлится цо тех пор, пока упругость паров раство рителя в ацсорбенте не станет равной упругости его насыщенных паров при температуре конценсации. При вакуумировании часть раствориЗ 0 теля удаляется иэ угля, но она оченьнезначительна, так как вакуумированиепроиэвоцится кратковременно, без поцвоца тепла и цо сравнительно высокого остаточного цавления в системе 1,0 мм рт,ст,Степень конденсации растворителя поданному способу составляет 88%,На чертеже показано устройство, общий виц.Известным способу и устройству ха. рактерны нецостаточная степень рекуперации растворителей за счет трудности конденсации легколетучгл растворителей, таких как хлористый метилен, хлацони т,па также большие энерго затраты вследствие труцности быстрого охлаждения теплоиэолированного ацсор бера после стадии регенерации. Цель изобретения - повышение степени извлечения растворителя и уцешевление процесса эа счет снижения энергозатрат,Поставленная цель постигается тем,что ацсорбент, насыщенный растворителем, вакуумируют с послецующим егонагревом цо температуры, превышающейтемпературу конценсации паров растворителя на 150-200 С. Устройство включает корпус 1 со слоем ацсорбента в ацсорбционной камере 2,расположенной нац конденсационной камерой 3 и отделена от нее слоем формованной насадки 4 с малой теплопровоцностью, Адсорбционная камера имеет нагревательные элементы 5, причем ацсорбент может быть помещен непосрецственно в корпус 1, а также может нахоциться в кассетах. Использованиекассет целесообразно в том случае, когда имеется несколько источников газовых выбросов, при этомкассеты поглощают растворитель вразных местах, а регенерацию их прово 55дят в одном. Конценсационная камера 3имеет змеевик 6, охлажцаемый воцопроводной воцой. Вакуум-насос 7 и сбор-ник 8 конденсата соецинены трубопровоцами с вентилями 8-12,3 ;103Процесс рекуперации паров летучихрастворителей осуществляется слецующим образом.Ацсорбент помещен непосрецственноъ ацсорбционную камеру, Газовые выбросы, содержащие пары растворителя потрубопроводу через открытый вентиль 9направляют в конценсационную камеру 3.Вентиль 10 также открыт, вентили 11и 12 закрыты. Паровоэцушная смесьнрохоцит через конценсационную камеру 3, в которой охлаждается цо 5-15 Си поступает в ацсорбционную камеру 2,заполненную активированным углем.Растворитель сорбируется активированным углем, а очищенный возцух черезоткрытый вентиль 10 ухоцит в атмос .феру. Паровозцушную смесь пропускаютцо появления проскока паров растворителя эа слоем угля. Затем вентили 9и 10 закрывают открывают вентили 11и 12 и включают вакуум-насос 7,. который обеспечивает созцание в камерах 2 и 3 цавления ниже 0,1 кПа. За-тем вентили 11 и 12 закрывают и вакуум-насос выключают,Газовые выбросы, соцержащие парырастворителя, прохоцят конценсационную камеру, гце охлажцаются цо темпеоратуры 5-15 С, и поступают в ацсорбер,заполненный активированным углем.Паровозцушную смесь пропускают цопоявления проскока растворителя за слоем угля, Затем подачу паровозцушнойсмеси прекращают и ацсорбер вакуумируют цоостаточного цавления.Ъ мм рт. ст. При полной герметизацииустройства осуществляют нагрев ацсомбента цо температуры, выше температуры кипения растворителя на 150200 С.Десорбированные лары растворителяпоцают в конценсационную камеру, гцеони конценсируются. При этом в системеустанавщвается цавление насыщенныхпаров растверителя, соответствующеетемпературе конценсации. По окончаниицесорбцни нагрев ацсорбента прекращают, жидкий коиценсат отвоцят и .угольохлажцают. При снижении температуры. угля растворитель, оставшийся в систе 1476 4ме, вновь сорбируется углем. В томслучае, если охлажцение угля произвоцится очищаемой парогазовой смесью,выхоцящий поток нужно цополнительноочищать. Таким образом, в случае непрэрывных газовых выбросов непрерывная. очистка цолжна быть обеспечена неменее чем цвумя аппаратами.Прэцлагаемый способ опробуют на1 О паровозцушной смеси, в которой в качестве низкокипящего растворителя, поцвергаемого рекупе рации, используютхлацон. Концентрация его в исхоцной паровозцушной смеси составля 15 ет 60 мг/л, уцельная скорость роцачисмеси составляет 0,5 лУмин см.Насыщение угля производят цо проскоковой концентрации хлацона 0,1 мг/л. Вакуумирование системы1 О осуществляют цо .,остаточного цавления1,0 мм рт. ст, Температура цесорбциисоставляет 200-280 С,В табл. 1 привецены цанные по степени извлечения растворителей из газо-Вой смеси,Сравнительные цанные эффективностипрецлагаемого и известного способа привецены в табл. 2Из прецставленных цанных слецует,что применение прецлагаемого способадает по сравнению с известным слецующицпреимущества; значительно сокращаетсявремя работы вакуум-насоса, что обеспечивает экономию энергии; постигается35практически полная конценсация цесорбированных паров растворителя, в то времякак по известному способу конценсируется только 70% паров; сокращаетсярасхоц угля, так как отпацает необхоцимость улавливания неконценсированных. паров, тогца как по известному способутреоуется цополнительное количествоацсорбента цля поглощения неконценсированных паров растворителя. 45Таким образом, технико-экономическийэффект прецлагаемого способа обусловлен более высокой степенью извлечения растворителей иэ газовой смеси и уце, шевлением процесса за счет сниженияэнергозатрат на рекуперацию.О О 4 80 Таб е раство после Извести га О ый ЙИПИ Заказ 5259/4раж 688 Поцписное Филиалг, Ужгор П фПатентф,ул. Проектная,4 1031476 6Таблица 1 76 Д 224 38,7 283 20,0 299,1 ества конруемьирителейаесорбции,