Спосіб знешкодження газових викидів

Изобретение относится к химической. очистке отработанных газов. Способ может быть использован в химической и других о траслях промышленности для очистки воздуха, загрязненного парами растворителей или другими токсичными веществами. Известен способ адсорбционной очистки газовых выбросов с последующим высокотемпературным сжиганием десорбата а топочной камере промышленной котельной установки. По этому способу газовые выбросы пропиточно-дакировального оборудования при температуре 20-30°С пропускают через едой адсорбента, в котором происходит адсорбция горючих примесей. Очищенные газы удаляют из адсорбера в атмосферу. После насыщения слоя адсорбента горючими примесями проводят его десорбцию. На слой адсорбента подают пар, под действием тепла которого адсорброванные примеси десорбируют. Десорбат, состоящий из горючих примесей и конденсата пара (содержание негорючих веществ в десорбате - 80%), выводят из адсорбера и подают в котельную установку, где горючие примеси используют в качестве топлива. Затем 10-15% общего количества дымовых газов котельной установки подают в адсорбер, где при температуре 130°С происходит десорбция оставши хся в слое сорбента горючих примесей и регенерация адсорбента. Продукты десорбции и сушки направляют в топочную камеру, где горючие примеси сгорают в факеле основного топлива [1]. Недостатками известного способа являются ограниченная область применения только на предприятиях, имеющих котельную установку, а также использование пара для десорбции горючих примесей перед их сжиганием, в процессе которого пар служит балластом, что снижает эффективность способа. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ очистки воздуха или газа от горючи х паро- или газообразных, загрязняющих веществ [2]. По этому способу газовые выбросы направляют в адсорбционный фильтр, после насыщения которого адсорбированные примеси десорбируют. Через слой насыщенного адсорбента пропускают инертный газ с температурой 500°С. полученный при стехиометрическом сжигании углеводородов. Десорбат, состоящий из инертного газа и десорбированных горючих паро- и газообразных загрязняющих веществ, сжигают в камере сгорания при подводе воздуха. Недостатком известного способа является использование инертного газа, полученного при стехиометрическом сжигании углеводородов, для десорбции горючих примесей перед их сжиганием, в процессе которого инертный газ служит балластом, что отрицательно сказывается на эффективности способа. Задачей предлагаемого изобретения является создание способа обезвреживания газовых выбросов, в котором для повышения эффективности сжигания десорбата снижают в последнем содержание негорючих веществ, при этом область применения способа расширяется. Указанная задача решена тем, что в способе обезвреживания газовых выбросов, содержащих токсичные горючие вещества, включающем пропускание выбросов через слой адсорбента, продувку насыщенного адсорбента газообразным теплоносителем с температурой 250-350°С и сжигание десорбата, согласно изобретению, адсорбент помещают в съемную кассету, а в качестве теплоносителя используют природный газ. Избыточное давление природного газа поддерживают равным 0,3-3 ати. На чертеже приведена схема установки для осуществления предложенного способа. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: В расположенный возле источника выбросов адсорбер А подают газовые выбросы и пропускают их через слой адсорбента 1, засыпанного в съемную кассету 2. Очищенные газы выбрасывают в атмосферу. После насыщения слоя адсорбента съемную кассету 2 извлекают из адсорбера А, погружают в герметичную капсулу (на чертеже не показана) и доставляют к десорберу Б, расположенному возле газопровода 3 с давлением природного газа 0,3-3 ати. Через десорбер Б сначала пропускают природный газ, продувая им слой адсорбента для вытеснения кислорода из рабочего объема десорбера. Продувочные газы выбрасывают в атмосферу через свечу 12. Продувку ведут до те х пор, пока содержание кислорода в продувочных газах не снизится до 2% об. После окончания продувки включают нагреватель 4, подогревают природный газ до температуры 250350°С и пропускают его через слой насыщенного адсорбента 1, десорбируя горючие примеси. Десорбат, состоящий из природного газа и токсичных горючих примесей, охлаждают в охладителе 5 до температуры природного газа в газопроводе и возвращают в газопровод 3, предназначенный для газоснабжения котельной установки 6. Десорбцию насыщенного адсорбента проводят до установления температуры десорбата, равной температуре теплоносителя (250-350°С без учета тепловых потерь в десорбере). Затем проводят регенерацию адсорбента, для чего выключают подогреватель 4 и продолжают подачу природного газа до полного охлаждения и регенерации адсорбента. После регенерации адсорбента подачу газа прекращают. Съемную кассету 2 с регенерированным адсорбентом извлекают из десорбера Б, погружают в герметичную капсулу, возвращают к адсорберу А. расположенному вблизи источника газовых выбросов, и цикл очистки газовых выбросов повторяют. Для выполнения перечисленных операций используют регулятор давления 7, запорную арматуру - задвижки 8,10,11,13 и газовые свечи 9,12. Так. в исходном состоянии через регулятор давления 7 осуществляют непрерывное газоснабжение котельной установки 6. При этом открыты обе свечи 9,12, обеспечивающие безопасное отключение подогревателя 4, десорбера Б, охладителя 5 от газопровода 3. и закрыты задвижки 8,10,11,13. Для проведения продувки закрывают свечу 9, открывают задвижки 8, 10, 11, направляют на продувку нагревателя 4, десорбера Б и охладителя 5 природный газ из газопровода 3 и сбрасывают в атмосферу продувочный газ через свечу 12. После окончания продувки для проведения десорбции закрывают свечу 12, открывают задвижку 13 и с помощью регулятора 7 дросселируют избыточное давление природного газа в газопроводе 3 на величину, обеспечивающую преодоление аэродинамического сопротивления рабочей линии, включающей подогреватель 4, десорбер Б, охладитель 5. Для реализации способа необходимо избыточное давление природного газа 0,3-3 ти. Этому требованию соответствуют газопроводы среднего и высокого давления. После регенерации адсорбента задвижки 8, 13 закрывают, открывают свечи 9, 12, стравливают остатки природного газа а атмосферу и закрывают задвижки 10. 11, Пример 1 (на прототип). Газовые выбросы в количестве 10000 м 3/ч воздуха, содержащего 0,5 г/м 3 толуола, направляют в адсорбционный фильтр и пропускают через слой активированного угля марки АР-3. Очищенные газы выбрасывают в атмосферу. Адсорбция длится 20 часов. После насыщения активированного угля толуолом (100 кг), адсорбированные примеси десорбируют. Через слой адсорбента пропускают при температуре 500°С 400 м 3/ч инертного газа, полученного при стехиометрическом сжигании углеводородов. Десорбция длится 16,6 ч. Десорбат в виде смеси 400 м 3/ч инертного газа и б кг/ч толуола (концентрация толуола в инертном газе - 15 г/м 3, содержание негорючих веществ в десорбате - 99%) сжигают в камере сгорания при подводе воздуха. Степень очистки по данному способу - 95-98%. Пример 2 (на заявляемый способ). Предприятие, где расположен источник выбросов, не имеется котельной установки или камеры сгорания. Газовые выбросы в количестве 10000 м 3/ч воздуха, содержащего 0,5 г/м 3 толуола, подают в адсорбер А, расположенный возле источника выбросов, и пропускают через слой активированного угля марки АР-3, засыпанного в съемную кассету 2. Очищенные газы выбрасывают в атмосферу. Адсорбция длится 20 часов. После насыщения .активированного угля толуолом (100 кг) съемную кассету извлекают из адсорбера А, погружают в герметичную капсулу (на чертеже не показана) и доставляют к десорберу Б, расположенному возле газопровода 3 с давлением природного газа 1 ати. Газопровод предназначен для газоснабжения котельной установки 6, потребляющей 12000 м 3/ч природного газа. Съемную кассету с насыщенным адсорбентом устанавливают в десорбер Б, оборудованный нагревателем 4, охладителем 5, задвижками 8,10,11,13 и газовыми свечами 9,12. Режим десорбции начинают с продувки рабочей линии для вытеснения кислорода из объема нагревателя, десорбера и охладителя. Для проведения продувки закрывают свечу 9, открывают задвижки 8,10, 11 и направляют природный газ из газопровода 3 на свечу 12. Продувку ведут до те х пор, пока содержание кислорода в продувочных газах не снизится до 2% об. После окончания продувки закрывают свечу 12, открывают задвижку 13 и с помощью регулятора 7 дросселируют избыточное давление природного газа на величину, обеспечивающую расход природного газа через десорбер Б в количестве 600 м 3/ч. и равное 1 ати. Основной поток природного газа, в данном примере 11400 м 3/ч, продолжает поступать по газопроводу 3 непосредственно в котельную установку 6. Включают подогреватель 4, подогревают в нем природный газ до температуры 300°С и пропускают его через слой насыщенного адсорбента. Десорбция длится 16,6 ч, по истечении которых температура десорбата на выходе из десорбера достигнет 300°С (без учета тепловых потерь). В течение всего периода десорбции десорбат охлаждают в охладителе 5 и возвращают в газопровод 3 после регулятора давления 7. Охлажденный десорбат в виде смеси из 600 м 3/ч природного газа и 6 кг/ч толуола (концентрация толуола в газе - 10 г/м , содержание негорючих веществ - менее 10%) подают вместе с основным потоком природного газа по газопроводу 3 в котельную установку 6 на сжигание. После окончания десорбции выключают подогреватель 4 и продолжают подачу природного газа до полного охлаждения и осушки слоя адсорбента. Регенерацию адсорбента продолжают в течение 0,5 ч. Затем закрывают задвижки 8,13, открывают свечи 9,12 для стравливания остатков природного газа в атмосферу и закрывают задвижки 10, 11. Съемную кассету 2 с регенерированным адсорбентом извлекают из десорбера Б, погружают в герметичную капсулу и возвращают к адсорберу А. расположенному возле источника газовых выбросов. Степень очистки по заявляемому способу - 99%. Предлагаемый способ позволяет расширить область применения его на любое предприятие, где имеются газовые выбросы, содержащие токсичные горючие вещества , а также уменьшить содержание негорючих веществ в десорбате более чем в 8 раз.