химический каталог




Активные угли и их промышленное применение

Автор X.Кинле, Э.Бадер

аккумулятора теплоты, который нагревается в процессе Регенераций водяным паром, а затем отдает теплоту воздуху, направляемому на осушку слоя. Известны также системы, в v которых инертные керамические шарики служат одновременно Несущим слоем для незакрепленного слоя ситоткани.

Дл я заполнения адсорбера используются цилиндрические гРанулы активного угля, так как благодаря такой форме они ПОзволяют создавать плотные слои без каналообразования.

87

82

Рис. 6 7. Вертикальный малогабаритный адсорбер для рекуперации растворителей (фотография Ameg).

Рис. 6.S. Двойной адсорбер для рекуперации растворителей производительностью по воздуху 500 м3/ч (фотография ВВМег & Weber).

В большинстве случаев очищаемый газ направляется снизу вверх. Линейные скорости потоков составляют около 50 см/с для быстро адсорбирующихся паров (например, хлорсодержа-щих углеводородов) и около 30 см/с для паров других растворителей. При рекуперации чрезвычайно летучих растворителей скорость потока снижают, однако в этих случаях необходим0 предусматривать отвод теплоты адсорбции от замедленного воздушного потока. Это часто достигается размещением охлаЖ' дающих змеевиков в угольной шихте.

Некоторые растворители частично разлагаются при контакте с горячим или влажным активным углем, например, при регенерации водяным паром. Так, хлорсодержащие углеводород11 выделяют соляную кислоту, эфиры гидролизуются, а кетонь1 типа ацетона, метилэтилкетона или метилизобутилкетона, О"' разуют уксусную кислоту, диацетил или другие продукты ра3' ложения. В этих случаях необходимо использовать либо апПЯ" раты из высококачественной стали, либо адсорберы с керам11'

88

ческой кладкой или синтетическим покрытием. Если коррозй-онно-активные компоненты уже содержатся в засасываемом воздухе, их можно удалить перед адсорбцией водной промывкой.

6.2.3. Режим работы установок рекуперации растворителей

Процесс рекуперации растворителей состоит из 4 основных стадий: адсорбции, десорбции, осушки п охлаждения.

Адсорбция. Эта стадия процесса продолжается до выхода адсорбционной зоны из слоя угля и достижения предельной проскоковой концентрации. Размеры адсорбера и скорость потока следует подбирать таким образом, чтобы продолжительность работы слоя до проскока совпадала с производственными циклами (например, была бы равна 8 ч, т. е. продолжительности рабочего дня; регенерация проводится ночью). Однако во многих случаях при проскоке необходимо переключение на второй адсорбер (сдвоенные аппараты), которое осуществляется вручную или посредством реле времени. Более рентабельна автоматическая система переключения, управляемая датчиком концентраций.

Десорбция. Регенерация насыщенного активного угля проводится в основном водяным паром при 120—140 °С; в случае высококипящих растворителей требуются соответственно более высокие температуры пара.

При отпаривании в направлении сверху вниз можно экстракцией элюировать определенную часть растворителей еще до достижения конечной температуры слоя. Таким образом, во многих случаях ведется осторожная десорбция, что очень важно для легко разлагающихся растворителей. Иногда встречаются установки с дополнительными нагревательными системами в угольном слое, обеспечивающими внешний обогрев; в этих случаях сокращается расход пара и возрастает концентрация конденсата. Приведенная на рис. 6.10 зависимость является типичным примером, показывающим, что с увеличением време-Ни десорбции соотношение вода: растворитель в конденсате становится все более неблагоприятным. Обычно для нагревания системы и десорбции растворителя требуется лишь половина десорбирующего пара, основное количество пара расходуется на промывку. Это соотношение может изменяться на 0Чень влажных активных углях, так как десорбция адсорби-Зат^НН°" На НКХ В°АЫ потРе^'ет больших энергетических

Таким образом, производственная мощность адсорбера р УГольным слоем должна снижаться при рекуперации раство-телей из воздуха с высокой относительной влажностью или

89

0~ 25 to 75 100 Количество водяного пара, кг _^

О 10 20 30 . 40

Впемя, мин

Рис. 6.10. Зависимость количества десорбируемого растворителя от времени и количеств! пара.

при использовании влажного пара в качестве десорбирующего агента. Поэтому соотношение расход пара : количество извлеченных растворителей представляет интерес только при оценке степени десорбции. Обычно из соображений экономии процесс десорбции прекращают при достижении определенной остаточной емкости; в повторных циклах рекуперации учитываете» снижение исходной адсорбционной способности. В большинстве случаев для десорбции паром достаточно 30—40, реже 60 мин: в значительной степени это зависит от влажности используемого пара.

Осушка. При завершении процесса вытеснительной десорбции паром поры активного угля и промежутки между зернам, шихты насыщены водяным паром. Это значительно снижает адсорбцию многих растворителей в повторных циклах. Поэтом} уголь следует осушить, что осуществляется обычно нагреты' воздухом или сухим паром. Поскольку в мертвом объеме an парата и в пространстве между зернами шихты имеются остаточные растворители, хотя и десорбнрованпые, но еще не выведенные из адсорбера, при осушке может произойти кратковременный (несколько секунд, максимум — одна-две минуты1 проскок растворителей. Их можно уловить конструкционна средствами (замкнутая циркуляция воздуха [6], многоступенчатые адсорбционные установки). Для достижения высоко1 степени рекуперации необходимо следить за полным, удаление' остаточной "влаги из углей. Влажные углн проявляют тенде-1' цию к размытым проскокам в присутствии остаточной влаП' это особенно характерно для рекуперации легколетучих раств рителей. {.

Охлаждение. После осушки следует стадия охлажден^, угольной шихты по меньшей мере до 40 °С. Контакт растр рителя с горячим углем может привести к экзотермпчесЫ реакциям разложения или окисления, которые в экстремаль^ случае вызывают местный разогрев и самовоспламене*

92

угольной шихты. Расход охлаждающего воздуха в зависимости от конструкции адсорбера составляет 50—200 м3 на 1 т активного угля.

6.2.4. Разновидности рекуперационных процессов

Существует ряд растворителей, например перхлорэтален, которые можно извлекать без охлаждения и осушки адсорбционной шихты. Этот процесс успешно осуществляется в адсорбере, который обладает достаточно высокой теплоемкостью, благодаря изоляции и соответствующим габаритам, а также размещению в нем теплоаккумулирующих слоев.

На небольших предприятиях используются главным образом одиночные адсорберы, однако при больших объемах растворителей предпочитают системы из двух и более аппаратов. В таких системах очистка отходящего воздуха производится при одновременной регенерации одного из адсорберов. Очень выгодна система из трех адсорберов, когда два адсорбера работают в цикле адсорбция — десорбция, а третий регенерируется или является резервным. Адсорбер, запущенный в действие первым, не следует отключать при проскоке; адсорбционная зона переходит во второй адсорбер, так что первый адсорбер достигает почти равновесного насыщения (см. раздел 3.7). Поскольку требуемое для регенерации количество пара мало зависит от степени насыщения шихты активного угля, при таком ведении процесса получается сравнительно благоприятное отношение расхода пара к количеству извлекаемого растворителя.

При рекуперации растворителей из нагретого воздуха его необходимо охлаждать на входе в адсорбер. Верхний температурный предел для эффективной рекуперации растворителей составляет 50°С, наиболее благоприятным является интервал температур 20—30 °С.

Большое влияние на эффективность рекуперации растворителей имеет и относительная влажность очищаемого воздуха. Это влияние особенно заметно, например, при очистке отходящего воздуха сушилки пли в случаях, когда адсорбции предшествует промывка растворителей водой для удаления неорганических примесей (например, соляной кислоты или аммиака).

Несмотря на гидрофобный хара

страница 23
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

Скачать книгу "Активные угли и их промышленное применение" (2.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Фирма Ренессанс: лестница лес-03 - всегда надежно, оперативно и качественно!
Profildoors Малага Черри Кроскут купить
изготовление металлических стеллажей
соревнования гладиатор 17 июня 2017 москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.06.2017)