Установка термокаталитического обезвреживания низкокипящих органических компонентов сточных вод

Установка термокаталитического обезвреживания низкокипящих органических компонентов сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается обработки сточных вод и охраны окружающей среды от загрязнения низкокипящими органическими компонентами промышленных сточных вод. Цель изобретения - повышение производительности, экономичности и обеспечение компактности установки. Установка термокаталитического обезвреживания низкокипящих органических компонентов сточных вод состоит из циклонной топки, узла отгонки низкокипящих органических компонентов, каталитического реактора, рекуператора тепла и системы вывода солей. Новым в установке является расположение циклонной топки с вверх направленным движением дымовых газов в нижней части установки, сооружение над топкой кольцевого резервуара упаренных стоков, непосредственно примыкающего к выпарному аппарату, выполненному в виде цилиндра с помещенной в нем камерой распределения нагретого воздуха, отделенной от внутренней полости (зоны выпарения) конусообразной барботажной решеткой, нижней частью входящей в резервуар упаренных стоков, а верхней частью переходящей в сливной порог, расположенный внутри кольцеобразного резервуара исходной сточной воды, помещенного над выпарным аппаратом и переходящего в каталитический реактор, состоящий из двух отдельных цилиндрических секций, заполненных оксидным катализатором с вставленным между ними рекуператором тепла. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 F 11 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГННТ СССР!

1 (21) 4446014/31-26 (22) 26.04.88 (46) 07.07.90. Бюл. N 25 (71) Каунасский политехнический институт им. Лнтанаса Снечкуса (72) Й.А.Гилис, А.И.Лнцута, В.С.Гедвилас, С.П.Китрис, A.È.Реклайтис,.

Л.В.Свиклас, А.А.Адомавичюс, Э.Ю.Куканаускас и Э.M.Бубелис (53) 628.336 (088.8) (56) Установка термического обезвреживания стоков. Проект двя Ионавского

ПО "Азот", Литовская ССР, 1976. (54) УстлнОВкА теРмоклтллитическоГО

ОБЕЗВРЕЖИВЛНИЯ НИЗКОКИПЯЩИХ ОРГАНИческих компонентов сточных вод (57) Изобретение касается обработки сточных вод и охраны окружающей среды от загрязнения низкокипящими органическими компонентами промышпенных сточных вод. Цель изобретения повышение производительности, экономичности и обеспечение компактности установки. Установка термокаталитического обезвреживания ниэкокипящих органических компонентов сточных вод

Изобретение относится к охране окружающей среды от загрязнения низкокипящими органическими компонентами промышленных сточных вод и может быть использовано.во всех отраслях промышленного производства, например в химической, нефтеперерабатывающей, фармацевтической и других отраслях

„.,80„„1576500 A 1

2 состоит иэ циклонной топки, узла отгонки ниэкокипящих органических компонентов, каталитического реактора, рекуператора тепла и системы вывода солей. Новым в установке является расположение циклонной топки с вверх направленным движением дымовых газов в нижней части установки, сооружение над топкой кольцевого резервуара упаренных стоков, непосредственно примыкающего к выпарному аппарату, выполненному в виде цилиндра с помещенной в нем камерой распределения нагретого воздуха, отделенной от внутренней полости (эоны выпарения) конусообразной барботажной решеткой, нижней частью входящей в резервуар упаренных стоков, а верхней частью переходящей в сливной порог, расположенный внутри нопьиеобразного резервуара исходной сточной воды, помещенного над выпарным аппаратом и переходящего в каталитический реактор, состоящий иэ двух отдельных цилиндрических секций, заполненных оксидным катализатором, с вставленным между ними реку- р ператором тепла. 1 ил. 3 промышленности, деятельность кото. рых приводит к образованию врецных жидких стоков, содержащих низкокипящие органические компоненты.

Цель изобретения — повышение производительности, экономичности и обеспечение компактности установки.

1576500

На чертеже изображена установка термокаталитического обезвреживания низкокипящих органических компонентов сточных нод, общий вид.

Установка термокаталитического обезвреживания ниэкокипящих органических компонентов сточных вод содержит циклонную топку 1, узел 2 отгонки низкокипящих органических компонентов, каталитический реактор

3, состоящий из двух отдельных цилиндрических секций g и о, между которыми находится рекуператор 4 тепла, патрубок 5 подачи исходной сточной воды, кольцеобразный резервуар 6, сливной порог 7, конусообразную барботажную решетку 8, распределительную камеру 9. Нижний кольцеобразный резервуар 10 предназначен для упаренных стоков, спускаемых через патрубок 11. В топке выполнены тангенциально расположенные отверстия 12, 13 и 14, для вторичного воздуха, монтажа газовых горелок и лаза для удаления шлака.

Установка содержит патрубок 15 дпя подачи воздуха н рекуператор, патрубок 16 и патрубок 17 распределительной камеры 9, а также лазы 18 и 19.

Установка работает следующим образом.

Исходная сточная вода подается через патрубок 5 в кольцеобразный резервуар 6. С помощью сливного порога 7 равномерно распределяется на конусообразной барботажной решетке 8.

Через решетку 8 барботирует нагретый воздух, поступающий иэ распределительной камеры 9. Барботажный воздух, проходя через пленку стекающей жидкости, образует стабильную пену с высоко. развитой поверхностью межфазного контакта. Так как ниэкокипящие органические компоненты являются поверхностно-активными веще-. ствами, то они почти полностью переходят в пенные пленки, которые ° под действием нагретого воздуха и горячих дымовых газов, поступающих из циклонной топки 1, разрушаются, превращаясь в маленькие капельки ниэкокипящих органических компонентов, и полностью испаряются в потоке ° Упаренные стоки (без низкокипящих органических компонентов) собираются в нижнем кольцеобраэном резервуаре 10 и спускаются через патрубок 11. Дымовые газы образуются при сжигании га-. зообразного топлива в циклонной футерованной топке 1, оборудованной тангенциально-расположенными отверстиями

12, 13 и 14 для подачи вторичного воздуха, монтажа готовых горелок и лаза для удаления шлака (в случае его образования).

Смесь дымовых газов, барботажного воздуха и низкокипящих органических компонентов поступает в первую секцию каталитического реактора, где при 400 С окисляется основная часть о низкокипящих органических компонентов, а более глубокое окисление происходит но второй секции О каталитического реактора 3, после чего дымовые газы удаляют из установки. С цеЛью полезного использования теплоты окисления низкокипящих органических компонентов, между секциями 0 и 8 помещен рекуператор 4, предназначенный для нагрева барботажного воздуха. Через патрубок 15 воздух поступает и рекуператор 4 и выводится иэ него через патрубок 16, соединенныи с патрубком 17 распределительной камеры 9, Секции каталитического реактора загружаются аксидным катализатором через лазы 18, а разгружаются через лазы 19.

Помещение циклонной топки в нижней части установки улучшает естественную тягу, вследствие чего уменьшается сопротивление по газовому тракту. Кроме того, топка служит основанием для всей компактной установки.

Преимуществом предлагаемой установки по сравнению с известной является отсутствие форсунок, так как отгонка низкокипящих органических компонентов осуществляется в момент барботирования нагретого воздуха в слой стекающих по конусообразной решетке стоков и при контакте образонавшейс.я пены с потоком дымовых газов, Установка приобретает компактный вид, существенно уменьшаются ее габариты, так как выпариванию подлежит не весь объем стока, а только кизкокипящие органические компоненты, переходящие во время барботажа в пену.

Соли, как поверхностно-инактивные вещества, в пену (тем более в газовый поток) не переходят, а остаются в воде в виде раствора, который удаляется из установки.

5 15

Эксплуатация установки вследствие отсутствия форсунок, существенного уменьшения габаритов и отсутствия солеуноса упрощается.

Применение нового, более дешевого оксидного катализатора взамен катализатора на платиновой основе, а также утилизации теплоты каталитической реакции окисления ниэкокипящих органических компонентов путем подогрева барботажного воздуха значительно повышает экономичность и уменьшает стоимость каталитического реактора и установки в целом.

Вследствие применения предлагаемых узлов и их компактной компоновки обеспечивается полная отгонка и обезвреживание ниэкокипящих органических компонентов, повышается работоспособность и экономичность, уменьшаются металлоемкость и габариты установки.

Формул а изобретения

Установка термокаталитического обезвреживания низкокипящих органи76500 6 ческих компонентов сточных вод, со держащая циклонную тапку, выпарной аппарат, резервуар упаренных сто— ков и исходных, каталитический ре5 актор, рекуператор тепла и систему вывода солей, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, экономичности и обеспечения компактности, циклонная топка размещена в нижней части установки, резервуар упаренных стоков выполнен кольцеобразным с патрубком . вывода солевого раствора и расположен над топкой, выпарной аппарат выполнен в виде цилиндра и снабжен камерой распределения нагретого воздуха, конусообразной барботажной решеткой с верхним сливным порогом, ре () зервуар исходных стоков выполнен кольцеобраэным и расположен над выпарным аппаратом, каталитический реактор установлен над резервуаром исходных стоков и выполнен иэ двух

25 цилиндрических секций с оксидным катализатором, между которыми размещен рекуператор тепла.