Способ очистки газа от хлора

Способ очистки газа от хлора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>952303 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 10.1030 (21) 2991000/23-26

t$1}M К с присоединением заявки ¹В 01 D 53/14

С Р1 В 7/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230882. Бюллетень ¹ 31 (53} УДК 66. 074

327 (088 8) Дата опубликования описания 23Р 182

Л.Ф.Федоровская, В.A Ñêðèïíèê, В.Н.Пир (72) Авторы изобретения

A. С. Ромашев, Ф. К.Калимуллин, A. И.Ильи ц

M.И. Киевский и N.È. Гарькавый (73 ) Заявитель.(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ХЛОРА.

Изобретение относится к способам очистки газов от хлора и может быть использовано в электролитическом производстве хлора и каустика.

Известен способ очистки газов от хлора небольших концентраций (до

5 вес.%) с помощью активированных углей различных марок (1) и(2).

Недостатком этого способа является низкая динамическая емкость применяемых углей, большая раэрушаемость их в процессе очистки-регенерации, особенно при очистке высококонцентрированных газов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от хлора путем его адсорбции активированным углем марки CKT. При концентрации хлора в газе до 20 об.Ъ и более емкость угля марки СКТ составляет

17-20 вес.в, а время защитного действия 1-2 мин (33.

Однако уголь марки СКТ обладает небольшой динамической емкостью, в результате чего цикл очистки мал и требует часто проводить регенерацию -отработанного сорбента.

Кроме того, во время работы проис« ходит значительное разрушение сорбента (до 10% за каждый цикл.J Bce это приводит к увеличению эксплуатационных затрат и удорожает процесс очистки газов от хлора.

Целью изобреЪФййя является лхттенсмфикация и удешевление процесса очист- .ки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки газов от хлора, в качестве углерод,содержащего материала используют активированный микропористый антрацит с размером микропор 0,8-1,2 нм.

Эффективность активированных углей как сорбентов определяется пористой структурой. В табл.1 приведены сравнительные характеристики активирован25 ного угля марки CKT и активированного антрацита.

952303

Т а б л и ц а 1

Антрацит

Уголь СКТ

0,75

0,6

0,35

0,38

Эффективный радиус микропор, нм

0,6-1,0

0,8-1,2

Т аблица ° 2

Акти виров ан» ный антрацит 1

0,5

10,4

1,7

0,1

0 5

9,9

2,5

0,1

0,5

3,8

10,3

0,11

0„5

10,5

4,9

0,11, 1,8

15,5

0,7

0,7

0,5

15,4

2,6

15.

2,0, 1i3

25

2,8

1,3

35

2,5

3,5

34,8

3,0

3,5

Уголь СКТ

0 5

7,7

3,1

0,13

57.

0 5

7,8

4,8

0,13

Показатели пористой структуры

Суммарный объем, пор. см /г э

Объем микропор, см /r

Доля микропор в общем объеме, %

Из приведенных данных следует, что активированный антрацит в отношении пористости не уступает активиро- . ванному углю марки CKT однако доля микропор в общей пористости у активи» рованФого антрацита выше, в связи с чем эффективность процесса извлечения хлора иэ газа с использованием активированного антрацита выше.

Воздух, насыщенный влагой, и содержащий 0,5 вес.% хлора при ком- 25 натной температуре пропускают че- рез колонки диаметром 20 мм, заполненные активированным антрацитом и активированным углем марки СКТ (высота слоя 200 мм) с скоростью 30

2 л/мин. Пропускание газа осуществляют до появления проскока хлора в очищенном газе 1 мг/м9.

По анализу сорбентов определяли их динамическую емкость. Регенерацию отработанных сорбентов после первого и второго циклов очистки осуществляли водой при 60 С а. после третьего и четвертого - нагреванием до 200 С. После каждого цикла сорбции-десорбции проводили рассев сорбента цо фракциям и определяли разрушаемость (химическую стойкость) сорбентов. Концентрацию хлора в газе, поступающем на очистку, поддерживали в пределах 5,15 и

50 об.%. Результаты опытов приведены в табл.2.

952303.Продолжение табл. 2

6,8

0,13

7,6

0 5

0,5

7,8, 0,14 .

7,9

1,2

12,5

5,5

1,2

8,5. 13,0

9,1

2,7

15

7,3

14,5

1,5

20,1

19,8

1,5.7,3

Формула изобретения

Составитель Э.Шумилина

Редактор А.Шандор Техред С.Мигунова Корректор О.Билак

Заказ 6005/10 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Иэ приведенных данных видно, что емкость антрацита в 1,5-2 раза больше емкости угляг а следовательно, продолжительность цикла очистки на антраците в 1,5-2 раза больше, чем на угле. В связи с этим отработанный антрацит необходимо регенерировать значительно реже, чем уголь. Активированный антрацит более прочный в процессе очистки - регенерации, чем уголь, о чем свидетельствует мень- ший процент разрушения его npu очистке газа любых концентраций хлора вплоть до 50 об.Ъ разрушаемость антрацита составляет 1,7-2,5Ъ. Разрушаемость же угля резко возраста- 35 те от 3 до 14Ъ при увеличении концентрации хлора в газе до 50 об.Ъ.

Это приводит не только к повышенному (более чем в 2 раза по сравнению с антрацитом) расходу угля, 4р но и увеличивает сопротивление слоя угля, в результате чего резко снижается производительность аппарата, что ограничивает применение метода для промышленной очистки га- 45 за.

Проведение очистки газа от хлора предлагаемым способом позволяет снизить эксплуатационные расходы за счет уменьшения расходной нормы активированного атрацита и частоты его регенерации, т.е. весь процесс становится дешевле, Кроме того, вследствие увеличения времени работы антрацита в режиме очистки и сокращения числа реге-. нераций процесс очистки интенсифицируется.Ориентировочный экономический эффект от использования нового способа составит около 150 тыс.руб.в год.

Способ очистки газа ог хлора путем пропускания газа через углеродсодержащий материал с последующей его регенерацией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации и удешевления процесса, в качестве углеродсодержащего материала используют активированный микропористый антрацит с размером микронор 0,8-1,2 нм.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Шенфельд Б.Е. и др. Химия и химическая технология, 1972, 15.10.1563.

2. Царьков A.Â. и др. Хлорная промышленность. Вып.2, 1977, НИИТЭХИМ.

3. Очистка промыаленных выбросов и техника безопасности на химических предприятиях. Вып. 12, М., НИИТЭХИМ, 1976, с.6-10.