Физич. методы рекуперации паров летучих орг. раст-лей

Адсорбция: осуществляется при помощи актив. угля, алюмогелей, силикагелей, цеолитов.
Плюсы: большая активность по органическим веществам при их очень низкой концентрации в отходищих газах; простота регенерации; возможность улавливания и рекуперации любой органики; нет вторичного загрязнения газов; низкие эксплуатационные и умеренные капитальные затраты.
Минусы: периодичность эксплуатации аппаратуры; образование загрязненных сточных вод; снижение адсорбционной активности при цикличной эксплуатации адсорбентов, что особенно характерно для очистки многокомпонентных смесей.

Метод конденсации: в основе лежит явление уменьшения давления насыщенного пара растворителя при понижении температуры. Смесь паров растворителя с воздухом предварительно охлаждают в теплообменнике, а затем конденсируют. Метод конденсации является рентабельным лишь при содержании паров растворителя в подвергаемом очистке потоке > 100 г/м3, что существенно ограничивает область применения установок конденсационного типа.

Плюсы: простота аппаратурного оформления и эксплуатации рекуперационной установки.

Минусы: относятся также высокие расходы холодильного агента и электроэнергии; низкий процент конденсации паров (выход) растворителей (обычно не превышает 70-90%); проведение процесса очистки паровоздушных смесей методом конденсации сильно осложнено, поскольку содержание паров летучих растворителей в этих смесях обычно превышает нижний предел их взрываемости.

1 – источник образ-я паров, 2-т.о.,

3 – вентилятор, 4 – сепаратор, 5-емкость для ж. р-ля, 6- конденсатор

В 2 предварит. охлаждение и 6 – охл. до отрицат. t.

Метод компримирования: аналогично методу конденсации, но применительно к парам растворителей, находящимся под избыточным давлением. Однако метод компримирования более сложен в аппаратурном оформлении, так как в схеме улавливания паров растворителей необходим компримирующий агрегат. Кроме того, он сохраняет все недостатки, присущие методу конденсации, и не обеспечивает возможность улавливания паров летучих растворителей при их низких концентрациях.

Физическая абсорбция: на практике применяют воду, органические растворители, не вступающие в реакцию с извлекаемым газом, и водные растворы этих веществ. Дорогостоящий, но широко исп-ся на практике. Не всегда до санит. нормативов из-за давления над парами органики. Исп-ся однократный дешевый поглотитель (потом- отход) или многократный (когда выс. конц. целевых компонентов). Пример: очистка от стирола сод 100-200мг/м2 исп. H2SO4 конц.

Комбинированные методы: актуально при сложном химическом составе выбросов и высоких концентрациях токсичных компонентов. Более глубокое улавливание органики

Плюсы: высокая поглот. спос-ть использ. адсорбентов по целевым компонентам, высокая степ. извлечения целевых компонентов, универсальность, низкие капит. и эксплуатац. затраты.

26. Типы, устройство и принципы функционирования адсорберов для очистки газов от паров органических соединений

Поглощение паров летучих растворителей можно проводить в ста­ционарных (неподвижных), кипящих и плотных движущихся слоях поглотителя, однако в производственной практике наиболее распро­страненными являются рекуперационные установки со стационар­ным слоем адсорбента, размещаемым в вертикальных, горизонталь­ных или кольцевых адсорберах. Адсорберы вертикал типа обыч­но используют при небольших потоках подлежащих очистке паро­воздушных (парогазовых) смесей, горизонтал и кольц служат для обработки таких смесей при высо­ких (десятки и сотни тысяч кубометров в час) скоростях потоков. Работа адсорбера заключается в подаче газовой или паровоздушной среды через патрубок во внутреннюю часть корпуса адсорбера для её разделения. Затем газовая среда перемещается через зернистый адсорбент, который уложен слоем на сетке. Адсорбент будет поглощать из газообразной среды только необходимое вещество, а поступившая среда удалится из адсорбера через выхлопной патрубок. Процесс поглощения определенного вещества адсорбентом будет происходить до определенного момента, после чего осуществляют процесс десорбции: прекращение подачи газообразной среды в адсорбер, затем начинается подача перегретого водяного пара. Его перемещение происходит в направлении обратном движению газовой среды. Смесь пара и извлеченного из газовой среды вещества выводится из адсорбера и поступает на ректификацию в специальную установку или в отстойник.

ГОРИЗОНТАЛ:1 - корпус; 2 - штуцер для подачи газа в стадиях адсорбции, сушки и охлаждения; 3 - распределитель водяного пара в стадии десорбции; 4 - люки для загрузки адсорбента; 5 - люки для выгрузки его; б- штуцер для отвода конденсата; 7 - штуцер для отвода паров при десорбции; 8 - штуцер для отвода газа.

КОЛЬЦЕВОЙ: 1 - корпус; 2 - штуцер для подачи газа; 3 - штуцер для отвода паров при десорбции; 4 - штуцер для отвода газа и подачи пара; 5 - люк для выгрузки адсорбента; б, 7 - решетки; 8 - люки для загрузки адсорбента.

Описан ряд оригинальных решений, касающихся конструктив­ных особенностей адсорбционной аппаратуры. В частности, пред­ложены различные варианты изготовления адсорбера в виде враща­ющегося барабана, снабженного перегородками, делящими его на сек­ции. Последние заполнены активным углем и при вращении бараба­на последовательно проходят зоны адсорбции и регенерации, обес­печивая непрерывность процесса. Имеется ряд конструкций, в кото­рых используется гранулированный активный уголь в виде тонкого слоя, размещаемого между двумя полотнами эластичного гибкого и пористого материала (например, полиуретана). Поперечное по отно­шению к газовому потоку перемещение "ленты-сэндвича" обеспечи­вает непрерывность процесса очистки. Для осуществления непрерывного процесса предложены адсор­беры, в которых полотно ткани движется перпендикулярно движе­нию газа. Ткань сматывается в рулон, что обеспечивает возможность ее периодической регенерации с получением концентрированного потока десорбата.