Спосіб мокрого очищення газових сумішей

1. Спосіб мокрого очищення газових сумішей, що включає подачу газового потоку в циліндровий корпус апарата в напрямі від низу до верху з виведенням очищеного газу через верх апарата, подачу в протитечії промивної рідини шляхом зрошування в напрямі зверху вниз, здійснення контактної взаємодії газової і рідкої фаз з формуванням емульсії, який відрізняється тим, що як зрошувальну промивну рідину застосовують водно-сольові розчини з більшою щільністю, ніж щільність витягуваної органіки, нейтральні до компонентів газорідинної системи і до матеріалів вживаного устаткування, склад яких підбирають індивідуально для кожної системи "газ-рідина" з урахуванням в'язкості, летючості і розчинності в ній органіки, формують активний сорбційний шар за рахунок інтенсифікації отримання максимальної поверхні контактної взаємодії газової і рідкої фаз, безперервно вводять додатково в зону контактної взаємодії в об'ємі 0,1-2% об. від об'єму циркулюючої промивної рідини рідкі висококиплячі органічні речовини, що не мають в даних умовах летючості і добре розчиняють витягувані з газової суміші ор U 2 (11) 1 3 37342 нафталіну, і по-друге, також від бензолових вуглеводнів. Відомо, що до складу прямого коксового газу входять власне коксовий газ, смола, бензолові вуглеводні, аміак, сірководень, ціанистий водень і інші продукти. Крім того, до складу прямого коксового газу входять сірковуглець, оксисульфід вуглецю, тіофен, піридинові основи, меркаптани, феноли і ін. Кам'яновугільна смола є складною сумішшю органічних сполук, цілий ряд з яких є отр уйними, що мають різні температури кипіння, пружність пари, в'язкість і інші властивості. Вказані сполуки відводяться з підзвідного простору коксових печей в пароподібному стані разом з коксовим газом. Навіть при охолоджуванні коксового газу до 25°С повного виділення смоли не досягається. Це пояснюється тим, що пари смоли конденсуються у вигляді найдрібніших крапельок, частина яких, поступово з'єднуючись в крупніші краплі, випадає з газу, а інша частина утворює бульбашки, заповнені газом, так звану важкоосаджувальну смолу. Навіть найменший вміст смоли в кількості 0,30,5г/м 3 є небажаним, оскільки негативно позначається на роботі газовловлюючої апаратури. Нафталін є одним з компонентів смоли, що утворюються при пірогенетичному розкладанні вугілля в коксових печах. Велика частина нафталіну виділяється з коксового газу разом із смолою при його охолоджуванні в первинних холодильниках. Щільність рідкого нафталіну 963кг/м 3. Проте висока летючість нафталіну і здатність його до утворення аерозолів, а також висока температура кристалізації (80°С) приводить до його переміщення практично по всьому газовому тракту і створюють небезпеку утворення нафталінових пробок в комунікаціях. Наприклад, при 20°С пружність пари чистого нафталіну і розрахунковий вміст його в газі складають 0,054мм рт.ст. і 0,37г/м 3, а при 65°С зростають в десятки разів, відповідно 2,65мм рт.ст. і 15,72г/м 3. Нафталін міститься в газі також у вигляді найдрібніших кристалів, які несуться з холодильників потоком газу. Тому ретельне очищення коксового газу від тумановидної смоли і нафталіну необхідне для попередження зниження ефективності тепло- і масообмінних процесів, збільшення гідравлічного опору апаратів, погіршення якості сульфату амонію при переробці сірководню і вбирного масла в бензоловому відділенні, зниження кількості шкідливих відходів. Значною мірою негативна дія смоли і нафталіну на технологію уловлювання і подальшу переробку коксового газу обумовлена до цих пір вживаною, але далеко не оптимальною схемою його охолоджування і очищення. [1] ч.1. ст.14-32, 68-80, див. Гребенюк А.Ф., Коробчанський В.І., Власов Г.І., Кауфман С.І. Уловлювання хімічних продуктів коксування, уч. Пос., Донецьк; Східний видавничий будинок, 2002, ч.1. [1], ч.2. [2]]. У коксовому газі також містяться цінні ароматичні вуглеводні, кількість яких складає 30-40г/м 3. Сирий бензол-суміш різних хімічних сполук (бензол, толуол, орто- та мета параксилоли), піридинових основ і фенолів. Бензолові вуглеводні знаходяться в коксовому газі у вигляді пари і уловлюються різними способами: 4 - абсорбцією спеціальними вбирними маслами (кам'яновугільним і соляровим) в скруберах або в системі протиточних багатоступінчатих абсорберів тарілчастого типу, що отримали повсюдне застосування у вітчизняній коксохімії; - адсорбцією твердими поглиначами, що отримали застосування в лабораторній практиці і обмежено в промисловості; - виморожування - шляхом охолоджування до -45°С, але що не набув поширення із-за складності процесу і високої вартості. Бензолові вуглеводні у вітчизняній практиці уловлюють з коксового газу, що пройшов сульфатне відділяння. Температура газу після сульфатного відділяння зазвичай не нижче 52-55°С, а іноді досягає 6070°С. Газ містить значну кількість нафталіну (11,2г/м 3) і водяної пари. Для посиленого виділяння бензолових вуглеводнів коксовий газ повинен бути охолоджений до 25-30°С, очищений від нафталіну. Щільність сирого бензолу 845-920кг/м 3 залежно від складу. У воді він практично не розчиняється і легко відстоюється від неї. Бензолові вуглеводні мають малий парціальний тиск, тому лімітуючою стадією є дифузія в газовій фазі. Це приводить до низького їх вмісту в вбирному маслі 2-3% мас. Тому має місце велика витрата об'ємів абсорбентів і значна витрата енергії на обігрів вбирного масла в процесі його десорбції. Залишковий вміст бензолових вуглеводнів в коксовому газі не повинен перевищувати 3г/м 3. ([2], ст.155-190). Для уловлювання бензолу з коксового газу за допомогою вбирного масла потрібне дотримання наступних умов: мінімальний вміст бензолу в вбирному маслі, що поступає на уловлювання; низька температура уловлювання; достатня кількість масла; протитечія газу і масла; достатня поверхня насадки для створення необхідного контакту між газом і маслом. Проте вказаний спосіб уловлювання має ряд недоліків. Кам'яновугільне вбирне масло, що є фракцією кам'яновугільної смоли, яка википає при 230-300°С, повинне бути очищене від антрацену і нафталіну шля хом кристалізації, а також від піридинових основ і фенолів обробкою кислотою і лугом. Обмеження вмісту фенолів обумовлене їх схильністю до утворення з водою важкороз'єднуваних емульсій і підвищення в'язкості масла. Істотний недолік кам'яновугільного масла - нестабільність його властивостей, унаслідок полімеризації неграничних з'єднань, які збільшують щільність і в'язкість. Істотний недолік солярового масла - його менша поглинальна здатність, а також полімеризація неграничних з'єднань, що містяться в коксовому газі. Причому полімери, що утворюються, не розчиняються в маслі, а виділяються у вигляді шламу, який осідає на насадці в бензолових скруберах, збільшуючи їх гідравлічний опір, а також гідравлічний опір в теплообмінній і дистиляційній апаратурі, порушуючи їх роботу. Тому приблизно 1% масла, що знаходиться в системі циркуляції, безперервно виводять на регенерацію. Для цього повинне функціонувати спеціальне устаткування 5 37342 по нагріву масла до 300-310°С з відгоном в колоні ректифікації у присутності великої кількості водяної пари. Очищене масло, повертають в цикл абсорбцію бензолових вуглеводнів, а полімери, що відокремилися, направляють в збірку кам'яновугільної смоли. Крім того, відділення обробки коксового газу є також найкрупнішим споживачем води, що охолоджує. Кількість води, що втрачається на випаровування в градирнях при її охолоджуванні складає літом 0,4-0,55м 3 на 1 тонну коксу, зимою 0,30,4м 3/т коксу, що складає до 1,5% всієї води, циркулюючої на коксохімзаводі в циклі оборотного водопостачання. ([2], ст.155-190). Проте вживані насадові і тарілчасті апарати для здійснення процесів абсорбції і екстракції при протитечії систем газ-рідина і рідина-рідина вельми громіздкі і металоємні, оскільки середня швидкість руху цих середовищ по перерізу апарату не перевищує декількох метрів в секунду. Інтенсифікацію контактної взаємодії фаз в плівковому режимі здійснюють різними методами, зокрема шляхом турбулізації і диспергування газорідинної суміші в ротаційних, ви хрових апаратах, кавітаторах і тому подібне. Відомі численні патентні рішення по способах і пристроями для мокрого очищення газів в різних галузях промисловості. По [патенту РФ №2294791 В01D47/16, 47/06] заявлений спосіб мокрого очищення газів в тороїдальному пиловловлювачі від пилу ΝΟХ, СОХ, SOX. Спосіб передбачає промивання газів іонізованим водяним туманом таким, що тонко диспергує, не більше 1мкм і містить гідрооксильні радикали, з подальшою його сепарацією на стінці робочої камери в плівці води. Для глибшого уловлювання з газів, що очищаються, кислих газів ΝΟХ, СОХ, SOX підлужувати воду, використовувану для створення водяного туману і проводять очищення газу по вапняному процесу. Дослідним шляхом отримані наступні ступені очищення газів водяним туманом, %: від пилу-99; і порівняно низькі по газах: від СО-87, від ΝΟ Х-92, від- SO2-93. По [патентах РФ №№2008075, 2008076, В01D47/04] на спосіб уловлювання токсичних речовин з газоподібних викидів і відповідно на пристрій для мокрого очищення вирішується завдання підвищення продуктивності газоочисників насадок за рахунок забезпечення стабільності режиму інверсії контактуючих фаз в широкому діапазоні швидкості газу, а також зниження витрат зрошувальної рідини на пилоочищення. Для цього використовується емульгування рідини закрученим потоком забрудненого газу на поверхні насадки у вигляді труб діаметром 80-140мм, з розміщенням в трубі на підібраній відстані перед шліцьовим завихорювачем газу ініціатора емульгування у вигляді діафрагми або кільця. Газ вводиться через шліцу по дотичній до поверхні труби знизу, а зрошувальна рідина в результаті контактної взаємодії утворює шар емульсії, підвішений в перерізі труби над тангенціальною шліцею, який фільтрує і абсорбує золу і сірчистий газ. Експлуатація газоочисника з батареї труб діаметром 106мм і завдовжки 6 2м стійка в широкому діапазоні навантажень по газу (5000-11500м 3/ч) і витраті зрошувальної рідини (0,13-3,5л/м 3), при цьому середня витратна швидкість газу мінялася від 5 до 11м/с. У металургійній і хімічній промисловості відомий пінний спосіб очищення газів від золи і оксидів сульфур у, що полягає в барботуванні забрудненого газу через шар рідини. Очищення проводять в пінних апаратах з переливними і провальними тарілками. ([3] Довідник по пиле- і золоуловлюванню. Під ред. A.A. Рузанова, Москва, Енергоатоміздат, 1984, С.94-104). До недоліків способу слід віднести низький ступінь очищення газу від тонких фракцій пилу ізза утворення в процесі барботажу крупних запилених газових міхурів (до 6мм), які пронизують з великою швидкістю стовп рідини. В результаті дрібні частинки не встигають відсепаруватися на поверхню розділу фаз за час проходження пінного шару, а газоподібні компоненти не встигають прореагувати з реагентами в рідкій фазі. Із-за низької продуктивності пінні апарати не набули поширення в енергетиці, де утворюються великі об'єми топкових газів. По [патенту РФ №2027464, B01D3/00, 53/34, 47/00] заявлена з області автомобілебудування пінна система очищення відпрацьованих газів двигунів вн утрішнього згорання з використанням воднолужного розчину, що включає аналогічні згадані операції по мокрому очищенню газів. Робочий розчин лугу з бака подається насосом через форсунку в тр убу підведення відпрацьованих газів і разом з газами поступає в циліндрову камеру, заповнену робочим розчином. Гази при виході через диспергатор під шар розчину утворюють надзвичайно розвинену поверхню контакту у вигляді піни, що піднімається по камері, охолоджуються, очищаються від часток сажі NOX, COX, SOX і відводяться в атмосферу через сепаратор, а відпрацьований розчин лугу зливається в бак, в який у по мірі зменшення поглинальної здатності робочого розчину добавляється концентрований луг. Охолоджування робочого розчину по мірі його прогрівання перед подачею у форсунку здійснюється в охолоджувачі. Те хніко-економічна ефективність корисної моделі полягає в підвищенні надійності і ефективності очищення газів за рахунок збільшення тривалості і якості контакту розчину лугу і відпрацьованих газів, виключенні можливості пониження рівня розчину лугу в апараті і зменшення гідравлічного опору апарату за рахунок виключення турбіни. По [патенту РФ №2158166, B01D47/04] реалізований спосіб мокрого пінного очищення газів від твердих і газоподібних складових в циліндровому апараті шляхом інтенсифікації тепломасообміну, ліквідації краплеуноса, зниження корозії устаткування. По ходу руху газорідинної суміші здійснюється триступінчатий процес емульгування: спочатку газовий потік в кільцевому завихорювачі лопатки при взаємодії з рідиною, що подається протитечією, потім при пропусканні газорідинної суміші через краплеуловлювач, а третій етап емульгування відбувається в пристінній області циліндрового корпусу. 7 37342 Близьким аналогом для вирішення, що заявляється, є [патент РФ №2086293, B01D47/04 з пріоритетом від 17.05.1994] на спосіб мокрого очищення газів і пристрій для його здійснення з подальшим його удосконаленням по [патенту РФ №2163834, B01D47/04 з пріоритетом від 26.04.1999]. Забруднений закручений газовий потік подають в циліндровий корпус через кільцеву щілину, рідину подають за допомогою дозатора тарілчастого типу в протитечії з газом, газорідинну суміш, що утворюється, емульгують при швидкості газу в кільцевій щілині, яку визначають по формулі: V = ktg j D p r , де V - швидкість газу в кільцевій щілині, м/с; Dр - аеродинамічний опір кільцевій щілині, Па; r - радіус циліндрового корпусу, м; k - емпіричний коефіцієнт, рівний 0,528; j - кут між вектором швидкості газового потоку в кільцевій щілині і площиною поперечного перерізу кільцевої щілини, град. Зрошувальна рідина подається на тарілчастий елемент, в якому утворюється ванна рідини. Під дією газового потоку, що обертається, ванна рідини також розкручується і за рахунок відцентрових сил рідина починає зриватися з країв тарілчастого елементу у вигляді плівки, що розривається потім на окремі струмені і краплі, які пронизують весь простір над кільцевою щілиною. При взаємодії крапель рідини з газовим потоком, що обертається і виходить з щілини, відбувається утворення піни, яка відцентровими силами відноситься до стінки корпусу і накопичується над кільцевою щілиною у вигляді пінного шару, який обертається. Випробування експериментальних зразків апаратів дозволили виявити істотний недолік, викликаний недоробкою в аеродинаміці процесу: нерівномірна витрата газу, який очищається, по периметру щілини за рахунок одностороннього введення газу, що приводить до перекосу по висоті пінного шару, і зниженню ступеня газоочистки. Причому в місці виходу підвищеної витрати газу спостерігається максимальна висота емульсійного шару. При форсировці по газу в цьому місці відбувається відрив пінного шару від завихорювача і проскакування неочищеного газу, що знижує якість газоочистки. Використання вживаного в скруберах і циклонних камерах багатобічного підведення для вирівнювання потоку газу значно ускладнює конструкцію пристрою, підвищує аеродинамічний опір. Тому початковий патент був доповнений аеродинамічним удосконаленням - закручуванням в протилежні сторони газового потоку вхідним патрубком і завихорювачем лопатки, встановленим в кільцевій щілині, що дозволяє зрівняти витрату газу по периметру завихорювача і забезпечити необхідну рівномірність пінного шару над завихорювачем при невеликому збільшенні аеродинамічного опору - не більше 50Па. Експериментальний зразок газоочисника із завихорювачем лопатки в кільцевій щілині з радіусом циліндрового корпусу 1,5м, шириною кільцевої щілини 0,163м аеродинамічним опором 1500Па, кутом j = 40° випробовувався для очи щення димових газів при витраті 30,6м 3/с (110000м 3/ч) з 8 початковою запиленою 0,023кг/нм 3 і концентрацією оксиду сульфур у 0,42-10-3кг/м 3. Швидкість газу в кільцевій щілині, розрахована по приведеній вище формулі дорівнювала 21м/с. Забруднений газовий потік зрошували в протитечії водою (pH 7,0), що містить гідрооксид кальцію. Питома витрата гідроксиду кальцію 0,29110-3кг/м 3. Ступінь пилеочищення в газоочиснику склав 99,81%, а сульфуроочищення - 90,7%. Продуктивність, що характеризується швидкістю газів при виході з робочого простору (пінного шару), тобто в повному перерізі апарату, розрахована на одиницю площі, склала 3,8м/с. Прямий коксовий газ є унікальною сумішшю різноманітних газів, цілий ряд з яких слід в обов'язковому порядку очистити від пилу, переробити в цільові продукти або видалити, в т.ч. аміак, двоокис вуглецю, сірководень, сірчистий газ, ціаністий водень. Відоме очищення газів від пилу промивною водою здійснюється за допомогою скруберів, мокрих циклів, швидкісних і пінних пиловловлювачів. Для очищення газоподібних домішок використовуються методи фізико-хімічного очищення: промивка газів розчинниками (абсорбція); промивка розчинами реагентів, що зв'язують домішки хімічно (хемосорбція); поглинання газових домішок твердими активними речовинами (адсорбція); фізичне розділення домішок, наприклад, конденсація компонентів; каталітичне перетворення домішок на нешкідливі з'єднання. Наприклад, для поглинання СО знайшли застосування аміачні розчини закісних солей міді (напівхлористою, вуглекислою, мурашинокислою, оцтовокислою і ін.). Для поглинання СО2 застосовують воду, метанол і водні розчини їдких лугів (ΝΑΟΗ, КОН), карбонатів і ін. Двоокис вуглецю СО2 є сильнішою кислотою, ніж сірководень H 2S, тому він здатний витісняти його з розчину за певних умов. Проте, швидкість абсорбції СО2, наприклад, розчинами карбонатів, значно менше, ніж швидкість абсорбції H2S. Для поглинання H2S застосовують водні розчини карбонатів (ΝΑ2СО3 , К2С О3), етаноламінів, аміаку, оксисульфатів миш'яковистого натрію або амонію. Уловлювання аміаку NΗ3 водою здійснюють шляхом барботування або розчином фосфату амонію [див. В.М. Рамм, Абсорбція газів, М.: Хімія, 1976 [3]]. Відомі кругові методи очищення коксового газу, наприклад, поглинання H2S розчином слабких основ або солями сильних основ і слабких кислот в процесі десорбції-абсорбції. Наприклад, вакуумкарбонатне очищення використовується на більшості коксохімічних заводів України, коли абсорбцію здійснюють розчинами соди, або поташу, або суміші цих солей. Нерегенеровані солі в процесі кругового очищення накопичуються в розчині, що вимагає виведення з кругового циклу частини розчину (близько 0,2м 3 на тонну уловленого H2S). Десорбція газів з розчинів є дуже трудомістким і енергоємним процесом. Як правило, для очищення рідин - води і стічних вод, розділення вуглеводнів, вуглеводневих масел, органічних сполук застосовується фізичний процес - екстракція і різноманітні типи вживаних 9 37342 апаратів. Загальний недолік всіх конструкцій - великі габарити, висока матеріаломісткість і енергоємність, невелика швидкість зустрічних потоків, а також трудність підвищення інтенсивності масообміну. Зростання інтенсивності масообміну значною мірою обмежується трудністю розділення емульсій типу «вода-розчинник», що утворюються при цьому (см.: Г.Д. Харламповіч, A.A. Ка уфман, Технологія коксохімічного виробництва, М.: Ме талургія, 1995 [4], стор. 224-298, гл. 8 «Уловлювання хімічних продуктів коксування»). З аналізу загального рівня техніки з даної проблеми, а також вивчення представлених аналогів на основі проведених патентно-інформаційних досліджень витікає, що продовжує залишатися актуальною завдання вдосконалення способів очищення газових сумішей і високопродуктивних малогабаритних безнасадових апаратів, зокрема кругових методів очищення коксового газу в коксохімічній промисловості, на витрати газу 100¸200тис.м 3/ч і більш. Як прототип, частково по збігу призначення і по збігу ряду істотних ознак-операцій, вибраний проаналізований вище спосіб мокрого очищення газів по [патенту РФ №2086293, B01D47/04]. До недоліків прототипу слід віднести відсутність вирішення по другій фазі процесу - вживаній технології для розділення отриманої емульсії. Крім того, пінний спосіб очищення в комбінації з турбулізацією закрученого потоку за рахунок тангенціального введення газу, що очищається, є достатньо складним процесом в його регулюванні по витраті газу, тобто по продуктивності. Також має місце достатньо високе зростання гідравлічного опору (~1500Па). Загальними ознаками прототипу і рішення, що заявляється, є: спосіб мокрого очищення газових сумішей, що включає: - подачу газового потоку в циліндровий корпус апарату в напрямі від низу до верху з виведенням очищеного газу через верх апарату; - подачу в протитечії промивної рідини шляхом зрошування в напрямі зверху вниз; - здійснення контактної взаємодії газової і рідкої фаз з формуванням емульсії потрібної концентрації. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення способу мокрого очищення газових сумішей, переважно на прикладі очищення коксового газу від пилу і органічних домішок, шляхом інтенсифікації процесу емульгування на першому етапі конкретної взаємодії газової і рідкої фази з подальшим на другому етапі деемульгуванням емульсійної суміші і розділенням її на уловлювані органічні продукти і промивну рідину, яку знов направляють в апарат, що забезпечує можливість створення кругового методу очи щення, розширення режиму стійкої роботи в широкому діапазоні об'ємних витрат по газу, зниження енергоспоживання на прокачування промивної рідини, а також істотне зниження матеріаломісткості вживаного апаратного оформлення. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі мокрого очищення газових сумішей, переважно на прикладі очищення коксового газу від 10 пилу і органічних домішок, що включає подачу газового потоку в циліндровий корпус апарату в напрямі від низу до вер ху з виведенням очищеного газу через верх апарату, подачу в протитечії промивної рідини шляхом зрошування в напрямі зверху вниз, здійсненні контактної взаємодії газової і рідкої фаз з формуванням емульсії потрібної концентрації, згідно корисної моделі, в якості зрошувальної промивної рідини застосовують водносольові розчини з більшою щільністю, чим щільність витягуваної органіки, нейтральні до компонентів газорідинної системи і до матеріалів вживаного устатк ування, склад яких підбирають індивідуально для кожної системи газ-рідина з урахуванням в'язкості, летючості і розчинності в ній органіки, формують активний сорбційний шар за рахунок інтенсифікації отримання максимальної поверхні контактної взаємодії газової і рідкої фаз, безперервно вводять додатково в зону контактної взаємодії в об'ємі 0,1-2% об. від об'єму циркулюючої промивної рідини рідкі висококиплячі органічні речовини, що не мають в даних умовах летючості і добре розчинювальні витягувані з газової суміші органічні домішки, що не перешкоджають подальшому розділенню і переробці, емульсійну суміш виводять через низ апарату в спеціальну ємність для відстоювання і гравітаційного розділення на шар легшої органіки у верхній частині вказаної спеціальної ємності з подальшим відведенням її з вказаної ємності на подальшу переробку, а що відстоялася в нижній частині вказаної спеціальної ємності промивну рідину після охолоджування в холодильнику знову направляють в круговому режимі на зрошування у верхню частину апарату. Конкретна відмінність способу полягає в тому, що промивну рідину підбирають у вигляді нейтральних до компонентів газорідинної системи і до матеріалів вживаного апарату і іншого устатк ування водно-сольових розчинів з щільністю 1,101,25г/см 3 і корегують її оптимальний склад у міру циркуляції в круговому процесі очищення. Інша конкретна відмінність полягає в тому, що здійснюють інтенсифікацію поверхні контактної взаємодії газової і рідкої фаз за рахунок барботування бульбашок газової суміші через стовп промивної рідини заданої висоти в апараті у поєднанні з додатковим обертанням над вказаними бульбашками газу в стовпі рідини вузьких пластинчастих ножових елементів, розміщених по радіусах набірними пакетами по висоті, закріплених по осі апарату на приводному роторі. Ще одна конкретна відмінність способу полягає в тому, що допустиму висоту стовпа рідини в апараті вибирають з урахуванням величини перепаду тиску для транспортування газової суміші. Причинно-наслідковий зв'язок між відмітними ознаками і техніко-економічними перевагами, що досягаються, полягає в наступному. Запропонований в порівнянні з відомими способами простий і економічний круговий спосіб витягання в безперервному режимі органічних домішок з коксового газу за рахунок комбінації двох операцій: 1) уловлювання емульсій органічних домішок при інтенсивній контактній взаємодії газової і рідкої фаз в тепломасообмінному ротаційному 11 37342 апараті, забезпеченому барботуванням газової суміші, що очищається, через отвори колектора під ножові елементи, які обертаються, в стовпі рідини в нижній частині апарату; 2) подальшого переведення емульсій в рідку фазу пропусканням через шар органіки і гравітаційним розділенням шляхом відстоювання по відмінності в щільності на водно-сольовий розчин і органічні домішки. Експериментально на базі вказаного тепломасообмінного апарату об'ємом 1м 3 з діаметром циліндрової підстави 1м була показана можливість очищення газу від домішок нафталіну до рівня ГДК - гранично допустимій концентрації 0,027г/м 3 і бензолових вуглеводнів також до рівня ГДК - не більше 3г/м 3. Застосування режиму барботування газу у поєднанні з обертанням ротора навіть при порівняно невеликих оборотах - 250об/хв. дозволяє знижувати гідравлічний опір стовпа рідині в апараті. Це дає можливість розширити зону стійкої роботи апарату по витраті газ у. На вказаному апараті були проведені порівняльні експерименти при витраті 1000м 3/ч тестових газів, що містять нафталін і бензолові вуглеводні. Використовувався поглинальний розчин, характеристики якого в початковому стані, а також після контакту з нафталіном і бензолом приведені нижче за даними хроматографічного аналізу. Аналіз шару поглинача: Початковий поглинач: Легкі - 0,56 Нафталін - 8,8 Тіонафтен - 1,50 Метілнафталіни - 62,60 Висококиплячі - 26,46 Поглинач після контакту з нафталіном і бензолом: Перша проба: Бензол - 1,76 Легкі - 1,54 Нафталін - 10,94 Тіонафтен - 1,50 Метілнафталіни - 59,74 Висококиплячі - 24,53 Друга проба: Бензол - 1,66 Легкі - 1,37 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 12 Нафталін - 11,24 Тіонафтен - 1,52 Метілнафталіни - 60,21 Висококиплячі - 24,00 За наявності в апараті стовпа вказаного поглинального розчину заввишки 40см, при барботуванні газу і при обертанні ротора 250об/хв. були отримані такі якісні результати експерименту. 1. При вмісті нафталіну в газовій суміші до апарату 3000мг/м 3 і 1200мг/м 3 вміст нафталіну в газовій суміші після апарату склало 50-70мг/м 3 відповідно; 2. При вмісті сирого бензолу в газовій суміші до апарату в кількості 6000мг/м 3 і 10000мг/м 3 вміст бензолу після апарату склало відповідно 380мг/м 3 і 390мг/м 3. Добавка невеликої кількості метилнафталіну в шар рідини в апараті показало істотне поліпшення очищення від органіки. При вмісті нафталіну до апарату 6000мг/м 3 вміст нафталіну після апарату склав 30мг/м 3. При вмісті сирого бензолу відповідно 3000мг/м 3 до апарату і 170мг/м 3 після апарату. Вказаний масообмінний апарат ємністю 1м 3 також був випробуваний в промислових умовах з отриманням позитивних результатів: 1. Розкладання фенолят вуглекислим газом повне використання СО2, можливість регулювання по стехіометрії витрат газу і рідини. 2. Швидке очищення і охолоджування димових газів, що відходять, до температури рідини в апараті. Здійснено очищення кислих димових газів при витраті 10000м 3/ч. 3. Повне очищення кам'яновугільного масла від фенолів. 4. Очи щення рідких і твердих смол від мономерів, формаліну. 5. Отримання стійких емульсій систем рідинарідина, отримання синтетичних емульсійних палив з рідин, що не змішуються, типу мазут-вода. 6. Ефективне очищення стічних вод від органіки, фенолів. На основі формули, що заявляється, з урахуванням представлених в описі даних можна констатувати факт відповідності корисній моделі нормативним вимогам по новизні і промисловій застосовності. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601