Установка для регенерации органического растворителя

Установка для регенерации органического растворителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ . ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ, включающая химическую ванну, разделенную на зоны адсорбции и десорбции органического растворителя, и соединенные с ней и последовательно друг с другом конденсатор, водоотделитель , адсорберы и дистилл %тор, отличающаяся тем, что, с . целью интенсификации процесса и исключения сточных вод, она снабжена вымораживателем, циклоном, абсорбером , ректификационной колонной, теплообменниками, пароперегревателем, дутьевым устройством, фильтром, .сушилкой и гран лятором, при этом газовые -выхолсл i адсорбционной и десорбционной зон химической ванны соединены с входом конденсатора, выход которого соединен с входом водоотделителя , выход которого через последовательно соединенные теплообменники и адсорберы подключен к пароперегревателю, выход которого соединен с входом десорбционнойзоны химической ванны, а второй выход конденсатора соединен с входом вымораживателя, выход которого соединен последовательно с циклоном и входом абсорбера,соединенного по. газу своим выходом с дутьевым устройством , соединенным выходом с атмосферой, причем абсорбер по жидс SS кости соединен последовательно с теплообменникам и входом ректификационной колонны, выход из куба которой через последовательно установленные теплообменники соединен с входами адсорберов, соединенных своими выходами с входом пароперегревателя , а выход жидкости адсорбционной зоны химической ванны соединен с входом фильтра, выход которого через теплообменники соединен OS с дистиллятором, соединенным по жидкости своим выходом с сушилкой, газовый выход которой соединен с СП входом конденсатора, а су11илка выходом сухого продукта соединена с 00 входом гранулятора, соединенного по газу с атмосферой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. ЬО„„ЗО - " А (д) С 02 F 1/22; D 06 1 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ сорбционной эон химической ванны соединены с входом конденсатора, выход которого соединен с входом водоотделителя, выход которого через последовательно соединенные теплообменники и адсорберы подключен к пароперегревателю, выход которого соединен с входом десорбционной зоны химической ванны, а второй выход конденсатора соединен с входом вымораживателя, выход которого соединен последовательно с циклоном и входом абсорбера,соединенного по. газу своим выходом с дутьевым устройством, соединенным выходом с атмосферой, причем абсорбер по жидкости соединен последовательно с теплообменниками и входом ректификационной колонны, выход иэ куба которой .через последовательно установленные теплообменники соединен с входами адссрберов, соединенных своими выходами с входом парсперегревателя, а выход жидкости адсорбционной зоны химической ванны соединен с входом фильтра, выход которого через теплообменники соединен с дистиллятором, соединенным по жидкости своим выходом с сушилкой, газовый выход которой соединен с входом конденсатора, а сушилка выходом сухого продукта соединена с входом гранулятора, соединенного по газу с атмосферой. (21) 33:8943/23-26 (22) 06.01.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) В.Н. Блиничев, В.П. Миронов, Н.P. Кокина, E-.Е. Козлов, A.И. Щеголев и А.M. Алексеев (71) Ивановский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический ийститут (53) 623 .543.2(088.8) (56) 1. Журнал "Е. yes. Textiling", 1967, т. 69, Р 9, с. 714-716.

2. Журнал "Textile World", 1969, т. 119, Р 5, с. 131-133.

3. Каталог концерна LCI, сентябрь 1968. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ

ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ, включающая химическую ванну, разделенную на эоны ад орбции и десорбции органического растворителя, и соединенные с ней и последовательно друг с другом конденсатор, водоотделитель, адсорберы и дистиллйтор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса и исключения сточных вод, она снабжена вымораживателем, циклоном, абсорбером, ректификационной колонной, теплообменниками, пароперегревателем, дутьевым устройством, фильтром,,сушилкой и гранулятором, при этом газовые .выходы:адсорбционной и де:.Ю . ° 1 5 Я, t с °; . ° ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

II

106G573

Изобретение относится к системам, служащим для регенерации химических ванн, и может быть использовано в текстильной, химической и др. отраслях промышленности., Известна установка для непрерыв- 5 ного удаления и возврата для повторного использования летучих жидких органических растворителей, содержащая сушильную камеру, адсорбер, конденсатор, водоотделитель (1j . 10

Недостатками этой системы являются отсутствие регенерации жидкого органического растворителя (ОР),, наличие сточных вод и содержание

OP в воздухе после регенерации, 15 значительно превышающем ПДВ.

Известна также установка для регенерации ОР, состоящая из пропиточной камеры, дистилляторов, запарной камеры, конденсатора и яодоотделителя (2j .

Введение цистилляторов позволяет осуществить регенерацию жидкого ОР но при этом сохраняются другие недостатки, присущие первой установке.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка, включающая химическую ванну для обработки текстильного мат=риала, конденсаторы, яодоотделите.чи, адсорберы, емкость для загрязнений, дистилляторы и емкость для чистого ОР. Иэ химической ванны смесь воздуха и газообразного ОР- поступает на адсорбцию, после чего воздух выбрасывается в З5 атмосферу. Чтобы удалить растворитель из адсорбента„ в слой последнего вводят водяной пар. После восстановления адсорбента сконденсировавшийся пар и растворенный в 4Р нем OP поступают в водоотделитель, откуда ОР поступает в емкость для чистого OP. Отходящие из химической ванны пары воды, содержащие растворитель, направляются в конденсатор, 45 откуда поступают на разделение в водоотделитель, после чего вода в виде стоков уходит .иэ установки, а ОР направляют в емкость для чистого OP.

Отработанный загрязненный растворитель иэ химической ванны направляется в дистилляторы на разгонку, после чего конденсируется и поступает в емкость для чистого ОР. Загрязнения по мере нанапления подаются в емкость для загрязнений 3) .

Указанная установка имеет (ряд недостатков: воздух удаляемый из системы после регенерации содержит

ОР, в концентрации значительно превышающей нормы ПДВ, система имеет 60 сточные воды, содержащие ОР, очистка которых не проиэводнтся, непрерывность очистки ОР достигается сочетанием аппаратов периодического действия. 65

Цель изобретения — интенсификация процесса и исключение сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что известная установка снабжена нымораживателем, циклоном, абсорбером, ректификационной колонной, теплообменниками, пароперегревателем, дутьевым устройством, фильтром, сушилкой, и гранулятором, при этом газовые выходы адсорбционной и десорбционной эон химической ванны соединены с входом конденсатора, выход которого соединен с входом водоотделителя, выход которого через последовательно соединенные теплообменники и адсорберы подключен к пароперегревателю, выход которого соединен с входом десорбционной зоны химической ванны, а второй выход конденсатора соединен с входом вымораживателя, выход которого соединен последовательно с циклоном и входом абсорбера, соединенного по газу своим выходом с дутьевым устройством, соединенным выходом с атмосферой, причем абсорбер по жидкости соединен последовательно с теплообменниками и входом ректификационной колонны, выход из куба . которой через последовательно установленные теплообменники соединен с входами адсорберов, соединенных своими выходами с входом пароперегревателя, а выход жидкости адсорбционной зоны химической ванны соединен с входом фильтра, выход которого через теплообменники соединен с дистиллятором, соединенным по жидкости своим выходом с сушилкой, газовый выход которой соединен с входом конденсатора, а сушилка выходом сухого продукта соединена с входом гранулятора, соединенного го газу с атмосферой.

На чертеже схематично изображена технологическая схема-.

Установка содержит химическую ванну 1, разделенную на две зоны: зону адсорбции растворителя обрабатываемым материалом,2 и зону десорбции

ОР из обрабатываемого материала 3; конденсатор 4 водяного пара, вход которого соединен с газовыми выходами эоны адсорбции 2 и эоны десорбции 3 химической ванны 1;, конденсатор 5 азеотропа, вход которого соединен с газовым выходом конденсатора 4 и с газовым выходом легколетучего компонента ректификационной колонны б; вымораживатель 7, вход которого соединен с газовым.выходогг конденсатора азеотропа 5, сдувками форкамер химической ванны 1 и выходом твердой фазы циклона 8, вход которого соединен с газовым выходом вымораживателя 7; абсорбеб 9, газовый вход которЬго соединен с газовым вь1ходом циклона 8, а жидкостной

3 1060573 вход соединен с выходом теплообменника 10; дутьевое устройство 11, вход которого соединен с газовым выходом абсорбера 9, а выход соединен с атмосферой; насос 12, вход которого соединен с жидкостным выходом абсорбера 9; теплообменник

13, вход которого соединен с нагнетающей линией насоса 12; теплообменник 14, вход которого соединен с выходом теплообменника 13; при этом вход колонны б по питанию соединен с выходом теплообменника 14, вход по греющему пару соединен с паровым выходом теплообменника 14, вход по флегме соединен с жидкостным выхо- дом конденсатора 5 аэеотропа; теплообменник 15, вход которого соединен с выходами теплообменника 13 и теплообменника 16; холодильник

17, вход которого соединен с выходом теплообменника 16; насос 18, вход которого соединен с выходом холодильника 17; адсорберы 19, жидкостные входы которых соединены с выходом насоса 18, паровые входы адсорберов 19 соединены с выходом вторичного пара пароперегревателя

20;теплообменник 16, одним входом соединенный с адсорберами 19, а вторым — с выходом водоотделителя

21 и конденсатора 4 водяного пара; пароперегреватель 20 входом соединенный с выходом охлаждающего пространства конденсатора 4 водяного пара, подвод первичного греющего пара осуществляется из промышленной паровой сети предприятия; водоот.делитель 21 входом соединенный с жидкостным выходом конденсатора 5 азеотропа и с жидкостным выходом вымораживателя 7, накопитель 22, вход которого соецинен с выходом растворителя водоотделителя 21; теплообменник 23, один иэ входов которого соединен с выходом накопителя 22, второй — с выходом охлаждающего пространства теплообменника 15; насос 24, вход которого соединен с выходом теплообменника 23, а нагнетающая магистраль — с зоной

2 адсорбции растворителя химической ванны 1; аммиачный компрессор 25, вход которого соединен с выходом аммиака в холодильнике 17; теплообменник 26, вход которого соединен с выходом компрессора 25 и который охлаждается промышленной холодной водой, поступающей извне; насос 27, соединенный с выходом рессивера 28 аммиака, а нагнетательная магистраль соединена с охлаждающим пространством вымораживателя

7; теплообменник 29, вход охлаждающего пространства которого соединен с выходом Охлаждающего пространства вымораживателя 7, второй вход соединен с рабочими выходами адсор5

ЗО

65 беров 19; вакуум — фильтр 30, олин из жидкОстных входов котОООГО сВязан с жидкостным выходом эоны 2 .адсорблии OP химической ванны 1, а второй — c выходом накопителя 22,га-. зовый вход вакуум-фильтра 30 соединен с выходом вторичного пара пароперегревателя 20; теплообменник

31, один из выходов которого соединен с выходом вторичного пара пароперегревателя 20, а второй с одним из выходом дефлегматора 32, газовый вход которого соединен с дисти лятором 33, а жидкостной вход охлаждающего пространства — с жидкостным выходом вакуум-фильтра 30; флегмовый вход дистиллятора 33 соединен с жидкостным выходом дефлегматора

32, а питающий вход — с выходом теплообменника 31.; сушилку 34, один из входов которой соединен с выходом вторичного пара паролерегревателя 20, а второй — c выходом дистиллятора 33; гранулятор 35, вход которого соединен с выходом сушилки 34, а выход — c атмосферой.

Установка работает следующим образом.

В процессе работы химической ванны 1 в зонах адсорбции 2 и десорбции 3 образуется многокомпонентная паровоздушная смесь: пары растворителя, пары воды и воздух.

Паровоэдушная смесь иэ химической ванны 1 поступает в конденсатор 4 водяного пара, где конденсируется такое количество водяного пара, что паровоздушная смесь, поступающая затем в конденсатор 5 аэеотропа содержит в себе пары растворителя,и воды в соотношении, равном соотношению растворителя и воды в возможном жидком аэеотропе. Вода из конденсатора 4 водяного пара поступает в теплообменник 16 и далее в теплообменник 15, холодильник 17, насос 18 и адсорберы 19, где очищается от остаточного содержания растворителя. Жидкий азеотроп иэ конденсатора 5 азеотропа поступает в водоотделитель 21, откуда растворитель поступает в накопитель

22, а вода, смешиваясь со сконденсировавшейся водой из конденсатора

4 водяного пара, поступает в теплообменник 16 и далее в теплообменник

15, холодильник 17, насос l8 и адсорберы 19, где очищается от остаточного содержания растворителя.

Из накопителя 22 растворитель поступает в теплообменник 23, где подогревается, и, частично, на промывку в вакуум-фильтр 30. Из теплообменника 23 растворитель насосом 24 подается в зону 2 адсорбции химической ванны 1, замыкая цикл по растворителю. Воздух с Остаточным содержанием паров растворителя и воды

1060573 поступает в вымораживатель 7, откуда возможная жидкая фаза выводится и направляется в водоотделитель 21, а воздух с возможными мелкодисперсными кристаллами растворителя поступает в циклон 8. В циклоне 8 происходит грубое отделение твердой фазы, а дальнейшая очистка воздуха от паров и твердых частичек перхлорэтилена проиэводитСя в абсорбере. Твердая фракция после циклона 8 поступает в вымораживатель и при оттаивании последнего в водоотделитель

21. Воздух, очищенный от ПДВ, по растрастворитегю дутьевым устройством 11 выбрасывается в атмосферу. На оро- )5 шение в абсорбер 9 подается вода из теплообменника 29, очищенная адсорберами 19. Использованная вода из абсорбера 9 насосом 12 через рекуперативные теплообменники 13 и 14 по-2п дается на разделение в ректификационную колонну б. В ректификационной колонне б из использованной воды из абсорбера 9 отгоняются пары аэеотропа, которые поступают на конденсацию в конденсатор 5 азеотропа. Жидкий азеотроп из конденсатора 5 подается в виде флегмы в ректификационную колонну 6. Обогрев куба производится промышленным паром, Вода из ректи - икацианной колонны 6 охлаждается в теплообменниках 13 и 15, холодильнике 17 и насосом 18 подается на о«ончательную очистку в адсорберы

19, смешиваясь,с водой, поступающей из конденсатора 4 излишнего водяного пара и водоотцелителя 21. Вода,очищенная . адсорберами 19, делится на две части: меньшая идет на орошение в абсорбер 9 (через ràtëîoáìåí-ник 29), а большая поступает в пароперегреватель 20, где и"-, нее получак;т вторичный греющий пар,. испольэуя для этого первичный промыаленный пар. Вторичный греющий пар поступает в зону 3 десорбции химической ванны

1, замыкая таким образом цикл по воде.

Загрязненный жидкий рас воритель иэ зоны 2 десорбции химическ и ванны 1 поступает в вакуум-фильтр 30, где удаляются механические примеси, Затем, нагреваясь в дефлегматоре

32 и теплообменнике 31, растворитель поступает в дистиллятор 33. Отогнанный растворитель поступает в дефлегматор 32. Сгущенные жировые фракции поступают в сушилку 34 и затем в гранулятор 35, где выводятся и", устройства. Паровоэдушные смеси, образовавшиеся после пропарки в сушилке, вакуум-фильтре, а также отогнанный растворитель в дистиллятм.-.е

33 подаются на смешивание с исходной паровоздушной смесью. Само х<е пропаривание в сушилке и вакуум-фильтре проводится вторичным греющим паром из пароперегревателя 20.

Холод в вымораживателе 7„ холодильнике 17 и теплообменнике 29 создается аммиаком, которуй циркулирует в замкнутой системе, включающий перечисленные потребители (5, 1?, 29), а также аммиачный компрессор 25, теплообменник 26 и аммиачный ресивер 28

Предлагаемая установка позволяет достичь степени регенерации 99,9%, ликвидировать сточные воды иэ системы, упростить задачу автоматизации процессов регенерации,. достичь кон.центрации органического растворителя в газовых выбросах иэ систеьи, не превышающей предельно допустимую, обеспечивает замкнутость технологических потоков по воде и органическому растворителю, рекуперацию тепла ч холода в системе.

10á0573

ВНИИПИ ° Заказ 9953/23 Тираж 941 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4