Способ уничтожения органических отходов

Способ уничтожения органических отходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<и 911091

Союз Соавтскик

Социалист мчвскик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250630 (21) 2991327/29 33 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

Г 23 6 7/00

3Ъаударатвелный камктет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 070382 Бюллетень РЬ 9

Дата опубликования описания 070382 (S3) УДК 628.54 (088. 8) ло делам иэабретеней и атерытий

Е.В. Пантелеев, А.Н. Кетов, Ю.С. Чекрышкин, В.Я,.Павлов, В.Г. Тропп, С.Б. Холостов и И.В. Ц1акиров . (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт, Пермский химический завод им.Орджоникидзе и Пермское производственное объединение

Пермнефтеоргсинтез им. XXlll съезда КПСС (7l) Заявители (54) СПОСОБ УНИЧТОЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХ1)ДОВ

) э

Изобретение относится к способам уничтожения отходов и охраны окружающей среды и может быть использовано для уничтожения твердых и жидких отходов производства органических веществ путем их полного окисления (сжигания).

В современной химической техноло. гии в результате производства органических соединений образуется много отходов, которые не используются ввиду их сложного состава, а сжигание их представляет определенйые трудности вследствие непостоянства состава и агрегатного состояния.

Кроме того, многие отходы производства органических веществ горят со взрывом или с выделением токсических продуктов. Поэтому подобные отходы подвергаются захоронению в карьерах и шахтах.

Особо ядовитые и биологически вредные отходы дезактивизируются и удаляются путем фиксации их в устойчивой твердой среде, например,в,.битуме и последующего захоронения в земле, под водой. Однако "емкость окружающей среды" не беспредельна, поэтому при возрастающих масштабах про5 изводства и концентрации этого производства в немногих точках сброс отходов в окружающую среду становится невозможным.

t0, Наиболее распространенным спосо бом уничтожения органических бытовых и промышленных отходов является сжи" гание их в мусоросжигательных печах °

1$

Однако, при таком способе сжигания, часть образующихся органических

1 продуктов в виде дыма, сажи является источником загрязнения среды. Кро" ме того, в данном случае использует-. ся не более 40-603 теплотворной способности отходов, а для различающихся агрегатным состоянием отходов требуются различные конструкции печей.

9 ;1091 4

Известен способ термического раз- Нижний предел температуры также лимиложения пр м я промышленных и хозяйственных тируется температурой плавления распо о отходов в среде расплавленного жид- лава-катализатора 1390 С-39 мас. кого теплоносителя. Образующиеся при К О - 61 мас.4 V(OS), верхний - возэтом углеводородные газы используют- можностью разложения V 0 > {в с ес ся затем к затем как топливо (13. с К О в указанных концентрациях ок О ако в качестве теплоносителя сид ванадия устойчив до 900 С). птидна о

О используют расплавленные металлы,чу- мальной является температура 700 С, гун, ст к стекло поэтому при проведении при которой достигается эффективный . . процес о есса по этому способу образует- 10 гетерообмен кислорода расплавленного ся кокс, который периодически необ- катализатора и молекулярного кислоходимо удалять (выжигать) из распла- рода. ва. Вследствие этого способ эконо- i Целесообразное соотношение сырьемиче ически и технологически не выгоден воздух составляет 1:15-50, так как

1 для утилизации легкококсующихся cMo уменьшение этого соотношения приволообразных и твердых отходов. Кроме дит к образованию большого количесттого, образующиеся углеводородные ва V<0< вследствие восстановления газы перед. дальнейшим использовани- 9 05 и недостатка кислорода- для регеем должны быть отделены от несгорев генерации катализатора, а увеличение ших веществ и негорючих газов соотношения приводит к большим потеНаиболее близким по технической рям тепла с избытком воздуха и нарусущности и достигаемому эффекту " шение автотермичности процесса. предлагаемому является способ сжига Полное и быстрое окисление органия органических веществ в присутст нических отходов до углекислоты и

< 4 вии катализатора ).2 паров водж в расплаве катализатораНедостатком известного способа окислителя осуществляется не кислоявляется то, что g данном случае родом воздуха, а кислородом пятиокинельзл сжигать твеРДые и легкококсУ- си ванадия rlpH 3TQM VQ0 5 восс ющиесЯ отходы, вследствие закоксовыва- ливается до V Q а по ледняя ниЯ катализатора. КРоме того, ката - свою очередь, регенерируется кислолизаторная масса может растрескивать- родом воздуха, подаваемым вместе с ся под влиянием высоких температур, уничтожаемымй отходами. что приводит к потере ее каталитичес- Органические отходы окисляются в кой активности. виде небольших частичек (капель или

Цель изобРетениЯ - Уничтожение твердых), окруженных расплавленным оРганических отходов в любом агрегат- катализатором, поэтому образовавшие- 3S нои состоянии и предотвращение эа- ся частички кокса не образуют сплошкоксовывания катализатора. ной корки, а сгорают в массе расплаЦель достигаетсЯ тем, что соглас- ва окислителя но способу уничтожения органических отходов путем сжигания их в присутя их в присут- В Процесс сжигания протекает на поствии катализатора, органические от.". верхности раздела фаз. При этом ходы сжигают в среде расплавле н расплавленного цепные реакции окислителя не могут катализатора-окислителя, сод ля, содержаще- распространяться на всю массу подаго, мас.4: К О 17-60, У О 5 40-83, ваемых в реактор органических отходов оо ошении сырье воздух вследствие чего сжигание их протекаравном 1: 15" и температуре

1: 15-50 ратуре 400- ет спокоййо, без взрывов, в изотер900 С. мическом режиме, так как выделяющееЧ О катализато- ся в процессе горения тепло поглощаРи содеРжании 5 в катали ре-окислителе выше 3 мас..

83 м с.9 повышает- ется расплавленным катализатором, 50 обладающим большой теплоемкостью и ся температура его плавления, при которой может происходить разложение теплопроводностью.

V 05 (700 {:) до четырехвалентного Преимуществом способа является ванадия, не являющегося катализато- .также простота аппаратурного оформлеа В случае со- ния и возможность уничтожения как ром данного процесса. случае coss жидких, так и твердых органических держания V<05 в Расплаве

40 .Ф

0 мас.4 снижается его кат я его каталитичес- отходов. Кроме того способ позволяет кая активность. Роцесс

П оцесс следуе про-. . легко отводить и передавать потребиводить при температуре температуре 400-900аС. телю выделяющееся тепло.

911091

Формула изобретения

Составитель Т.Лепахина

Редактор Г.Волкова Техреду.Харитончик Корректор О.Билак

Заказ 1087/ 19 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, I- 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.5

Пример. Смола производства фталевого ангидрида, представляющая собой твердую массу с температурой плавления 260 6, в мелкодисперсном состоянии со скоростью 50 г/ч подава- лись в токе азота под расплав-окислитель, состоящий из 39 мас.4 К О и 61 мас.l Н 05. Через расплав-окислитель барботировался воздух. Высота расплава 15 см. Температура

400 С, отношение (мас 4) воздух: смола. равно 10.

Процесс протекал неустойчиво,так как температура процесса близка к температуре плавления расплава-окис, лителя.

При увеличении температуры до

700ОС образовалось большее количест. во Н О„ вследствие восстановления оксида ванадия и недостатка кислорода для регенерации катализатора.

Увеличение отношения воздух: смола до 20 при температуре 700 С пока зало, что процесс протекает стабильно, смола полностью сгорает до угле- 2S кислого газа и воды (оптимальные параметры процесса). 8 шлифе образца частичек кокса не обнаружено.

Дальнейшее увеличение отношения воздух: смола; свыше 50 привело при зо стабильном протекании процесса к большим потерям тепла с избытком воз. духа и нарушению автотермичности процесса.

О

Увеличение температуры свыше

900 С при оптимальном отношении (масс) воздух: смола 20: 1 привело к тому, что через два часа после начала процесса расплав-окислитель стал вязким и затвердел вследствие разложения Н О5 до Н О, имеющего более высокую температуру плавленная.

Уничтожению подвергались также отходы производства нитробензола, извлеченные адсорбентом из сточных вод, а затем отмытые растворителем и сконцентрированные в результате отгонки растворителя, представляющие

v собой твердую: массу, содержа:цую моно- ° ди- и тринитробензол и моно-, ди- и тринитрофенол. В расплавленном состоянии 1,температура плавления 60 С), отходы производства нитробензола подавались азотом под расплав-окислитель. Температура 700 С, отношение воздух: сырье 20:1. Процесс протекал стабильно. 8 шлифах образца расплава-окислителя частичек кокса не обнаружено.

Способ уничтожения органических отходов путем сжигания их в присутствии катализатора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уничто-.. жения органических отходов в любом агрегатном состоянии и предотвраще ния закоксовывания катализатора,органические отходы сжигают в среде расплавленного катализатора-окислителя, содержащего, мас.ь: К О 17-68, V@0 40-83, при весовом соотношении сырье: воздух, равном 1:15-50 и температура 400-900 С, Источники информации, принятые во внимание при экспефФизе

1. Патент ФРГ И 2304369, кл. С 10 В 49/14, 1974. !

2. Заявка ФРГ . и 2612560, аул. F 23 0 13/18, 1977.