RU2647737C1 - Устройство очистки отходящих газов - Google Patents
Устройство очистки отходящих газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647737C1 RU2647737C1 RU2017114566A RU2017114566A RU2647737C1 RU 2647737 C1 RU2647737 C1 RU 2647737C1 RU 2017114566 A RU2017114566 A RU 2017114566A RU 2017114566 A RU2017114566 A RU 2017114566A RU 2647737 C1 RU2647737 C1 RU 2647737C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scrubber
- bioreactor
- pipeline
- liquid absorbent
- nozzle
- Prior art date
Links
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 47
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 14
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 17
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/84—Biological processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/005—Systems or processes based on supernatural or anthroposophic principles, cosmic or terrestrial radiation, geomancy or rhabdomancy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Geology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области очистки отходящих газов (выхлопных, дымовых), в том числе содержащих органические компоненты типа фенола, формальдегида, дурно пахнущие вещества и т.п., и может найти применение в металлургической, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности, а также при нанесении и сушке лакокрасочных материалов, литейном производстве, при переработке продукции сельского хозяйства. Задачей изобретения является повышение степени очистки отходящих газов и эффективности использования жидкого абсорбента. Устройство для очистки отходящих газов содержит подводящий трубопровод, скруббер, приемную емкость, биореактор и трубопровод отвода очищенного газа. Скруббер в верхней части соединен с трубопроводом отвода очищенного газа. В средней части снабжен двумя массообменными решетками с шаровыми насадками и размещенными над ними форсунками орошения. В нижней части соединен с приемной емкостью, связанной трубопроводом подачи жидкого абсорбента с биореактором. Биореактор соединен трубопроводом подвода жидкого абсорбента к форсункам орошения скруббера. Подводящий трубопровод к скрубберу дополнительно снабжен напорным вентилятором и форсункой подачи смеси отходящих газов и жидкого абсорбента. Трубопровод отвода очищенного газа дополнительно снабжен каплеуловителем и горизонтальным абсорбером. Сливной патрубок каплеуловителя соединен трубопроводом с приемной емкостью. Сливной патрубок горизонтального абсорбера соединен с емкостью с чистой водой. Трубопровод подачи жидкого абсорбента в биореактор дополнительно снабжен двухсекционным отстойником. Отстойник соединен трубопроводом с насосом для подачи жидкого абсорбента к форсункам орошения нижней тарелки скруббера. 1 н.п. ф-лы, 1 фиг.
Description
Изобретение относится к области очистки отходящих газов (выхлопных, дымовых), в том числе содержащих органические компоненты типа фенола, формальдегида, дурно пахнущие вещества и т.п., и может найти применение в металлургической, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности, а также при нанесении и сушке лакокрасочных материалов, литейном производстве, при переработке продукции сельского хозяйства.
Известно устройство очистки отходящих газов, включающее компрессор, подающий отходящие газы в полый орошаемый из расходной емкости скруббер предварительной очистки, соединенный с емкостью сбора орошающей жидкости, очищенные газы из которого поступают в теплообменник и сборник конденсанта, из которого конденсат поступает в емкость сбора орошающей жидкости, а очищенные газы - в поглотительный абсорбер основной очистки, и из него через орошаемый абсорбер тонкой очистки - в атмосферу, причем орошаемая жидкость из емкости ее сбора эрлифтом подается обратно в расходную емкость. При этом поглотительный абсорбер снабжен емкостью сбора орошаемой жидкости, из которой эрлифтом подается в расходную емкость поглотительного абсорбера. Известное техническое решение предназначено для очистки газов от твердых частиц (скруббер предварительной очистки), не реагирующих с орошаемой жидкостью, а также от реакционноспособных частиц (поглотительный абсорбер) хемосорбционным методом и от абсорбента (адсорбер тонкой очистки).
(RU142256, B01D 53/14, опубл. 27.06.2014)
Недостатком известного устройства является повышенная трудоемкость осуществления очистки, в первую очередь, связанная с контролем реакционной способности орошаемой жидкости, а также ее низкой эффективностью очистки от паров органических веществ.
Известно устройство очистки отходящих газов от органических соединений, содержащее скруббер, двухкамерный сепаратор и биореактор, в котором скруббер в верхней части соединен с трубопроводом отвода очищенного газа, в средней части - с трубопроводом подвода регенерированного жидкого абсорбента через два штуцера, связанными с форсунками орошения, которые размещены над двумя массообменными решетками с шаровыми насадками, а в нижней части - непосредственно с входной камерой двухкамерного сепаратора, размещенной под скруббером и снабженной форсункой подачи в нее смеси отходящего газа и регенерированного жидкого абсорбента, которая соединена с трубопроводами подачи отходящего газа и регенерированного жидкого абсорбента, при этом выходная камера сепаратора соединена с трубопроводом отвода из скруббера очищенного газа и трубопроводом с вентилятором выброса очищенного газа в атмосферу, и обе камеры сепаратора в донной части соединены трубопроводами подачи жидкого абсорбента в секционированный биореактор, снабженный аэраторами для поддержания жизнедеятельности аэробных микроорганизмов и эрлифтом для удаления из биореактора шлама, состоящего в основном из твердых нерастворимых в воде частиц. После биореактора регенерированный жидкий абсорбент насосом подают в трубопровод подачи регенерированного жидкого абсорбента на форсунки скруббера и входной камеры двухкамерного сепаратора.
Кроме того, двухкамерный сепаратор разделен на входную и выходную камеры перегородкой, размещенной под углом к форсунке подачи смеси отходящего газа и регенерированного жидкого абсорбента. В известном устройстве очистки отходящих газов двухкамерный сепаратор выполняет функцию приемной емкости для сбора и отстоя жидкого абсорбента.
(ЕА 010270, B01D 53/18, B01D 53/44, B01D 53/96, опубл. 29.08.2008)
Недостатком известного устройства является его незначительная эффективность при очистке отходящих газов, при резком увеличении концентрации вредных веществ в отходящих газах, что происходит, например, при заливке литейных форм, изготовленных с применением холоднотвердеющих смесей с органическим связующим. При этом в биореактор на очистку поступает жидкий сорбент с концентрацией вредных веществ, превышающих оптимальную, что отрицательно сказывается на жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, заселяющих биореактор. Кроме этого, при подаче в биореактор воздуха через аэраторы и эрлифт происходит десобрция растворенных в жидкости вредных газов. Воздух, содержащий вредные газы, из биореактора попадает в помещение, где установлен биореактор, и при недостаточной вентиляции помещения может произойти рост концентраций вредных веществ с превышением предельно допустимых концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны. Например, для формальдегида ПДК составляет всего 0,5 мг/м3 (Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны).
Задачей изобретения является повышение степени очистки отходящих газов и эффективности использования жидкого абсорбента.
Технический результат достигается тем, что устройство очистки отходящих газов, содержащее подводящий трубопровод, скруббер, приемную емкость, биореактор и трубопровод отвода очищенного газа, в котором скруббер в верхней части соединен с трубопроводом отвода очищенного газа, в средней части снабжен двумя массообменными решетками с шаровыми насадками и размещенными над ними форсунками орошения, а в нижней части соединен с приемной емкостью, связанной трубопроводом подачи жидкого абсорбента с биореактором, который соединен трубопроводом подвода жидкого абсорбента к форсункам орошения скруббера, отличающееся тем, что подводящий трубопровод к скрубберу дополнительно снабжен напорным вентилятором и форсункой подачи смеси отходящих газов и жидкого абсорбента, который подается в форсунку из приемной емкости через шламосборник эрлифтом, снабженным фильтром; трубопровод отвода очищенного газа дополнительно снабжен каплеуловителем и горизонтальным абсорбером, причем сливной патрубок каплеуловителя соединен трубопроводом с приемной емкостью, а сливной патрубок горизонтального абсорбера соединен с емкостью с чистой водой, которая соединена трубопроводами, снабженными поплавковыми клапанами, с биореактором и приемной емкостью; а трубопровод подачи жидкого абсорбента в биореактор дополнительно снабжен двухсекционным отстойником, который дополнительно соединен трубопроводом с насосом с нижними форсунками орошения скруббера.
Технический результат достигается также тем, что скруббер в нижней части снабжен экраном-отражателем, установленным под углом к потоку смеси отходящих газов и жидкого абсорбента; форсунка подачи смеси отходящих газов и жидкого абсорбента выполнена с возможностью изменения направления и скорости потока смеси; шламосборник выполнен в виде емкости с размещенным в ней входом эрлифта; газовое пространство шламосборника соединено воздуховодом с входом напорного вентилятора; горизонтальный абсорбер снабжен вертикально расположенными массообменными секциями, орошаемыми чистой водой с использованием форсунок, соединенных трубопроводом с емкостью с чистой водой; биореактор выполнен из последовательно соединенных секций, в каждой из которых размещены аэратор и рамки с волокнистой насадкой, заселенной микроорганизмами; газовое пространство биореактора соединено воздуховодом со входом напорного вентилятора.
Реализацию устройством по изобретению своего назначения можно проиллюстрировать примером с использованием фигуры 1, где:
1 - скруббер;
2 - подводящий трубопровод отходящих газов;
3 - приемная емкость;
4 - биореактор;
5 - трубопровод отвода очищенного газа;
6 - верхние форсунки орошения;
7 - нижние форсунки орошения;
8 - массообменные решетки с шаровой насадкой;
9 - трубопровод подачи жидкого абсорбента в биореактор;
10 - трубопровод подвода жидкого абсорбента к верхним форсункам орошения;
11 - напорный вентилятор;
12 - форсунка подачи смеси отходящих газов и жидкого абсорбента;
13 - шламосборник;
14 - эрлифт с фильтром;
15 - каплеуловитель;
16 - горизонтальный абсорбер;
17 - емкость с чистой водой;
18 - поплавковый клапан;
19 - двухсекционный отстойник;
20 - экран-отражатель;
21 - трубопровод подвода жидкого абсорбента к нижним форсункам орошения;
22 - воздуховод;
23 - магистраль сжатого воздуха.
Трубопровод 2, подводящий к скрубберу 1 смесь отходящих газов и жидкого абсорбента, снабжен напорным вентилятором 11 и форсункой 12 подачи газоводяной смеси отходящих газов и жидкого абсорбента, которая выполнена с возможностью изменения направления и скорости потока смеси, поступающей в скруббер 1. Жидкий абсорбент поступает в форсунку 12 подачи смеси из приемной емкости 3.
В верхней части скруббер 1 соединен с трубопроводом 5 отвода очищенного газа. В средней части скруббер 1 снабжен расположенными на разных уровнях двумя массообменными решетками 8, на которых размещены слои шаровой насадки. Массообменные решетки выполнены в виде провальных щелевых тарелок с долей свободного сечения 30-50%. Над массообменными решетками размещены верхняя 6 и нижняя 7 форсунки орошения.
В нижней части скруббер 1 соединен трубопроводом с приемной емкостью 3. Кроме того, скруббер 1 в нижней части снабжен экраном-отражателем 20, установленным под углом к потоку газоводяной смеси, поступающей в скруббер 1 из форсунки 12.
Приемная емкость 3 соединена трубопроводом с форсункой 12 через шламосборник 13 с использованием эрлифта 14, снабженного фильтром. Полость фильтра, в которую по подъемной трубе эрлифта поступает водо-воздушная смесь с твердыми включениями из шламосборника 13, соединена с воздуховодом 22 и подающим трубопроводом 2 перед входом в напорный вентилятор 11. Шламосборник 13 может быть выполнен в виде емкости с размещенным в ней входом эрлифта 14. Для функционирования эрлифт 14 подключен к магистрали сжатого воздуха 23. Кроме того, приемная емкость 3 соединена с биореактором 4 трубопроводом 9 подачи жидкого абсорбента, который дополнительно снабжен двухсекционным отстойником 19. При этом вторая секция двухсекционного отстойника 19 соединена трубопроводом 21 подвода жидкого абсорбента с нижними форсунками 7 орошения скруббера.
Биореактор 4 выполнен из последовательно соединенных между собой секций, в каждой из которых размещены аэратор и рамки с волокнистой насадкой, заселенной микроорганизмами. Для функционирования аэраторов биореактор 4 подключен к магистрали сжатого воздуха 23. Кроме того, газовое пространство биореактора соединено воздуховодом 22 с подающим трубопроводом 2 перед входом в напорный вентилятор 11, а объем биореактора, заполненного жидкой фазой соединен трубопроводом 10 подвода жидкого абсорбента с верхними форсунками 6 орошения скруббера.
Трубопровод 5 отвода очищенного газа, соединяющий скруббер 1 с атмосферой, включает в себя каплеуловитель 15 и горизонтальный абсорбер 16. При этом сливной патрубок каплеуловителя 15 соединен трубопроводом с приемной емкостью 3, а сливной патрубок горизонтального абсорбера 16 соединен с емкостью 17 с чистой водой. В свою очередь емкость 17 с чистой водой соединена трубопроводами, снабженными поплавковыми клапанами 18, с биореактором 4 и приемной емкостью, а также с форсунками орошения вертикально расположенных массообменных секций горизонтального абсорбера.
Отходящие газы, содержащие твердые органического и/или неорганического происхождения частицы в виде пыли или дыма, а также пары органических веществ типа фенол и формальдегид, по системе аспирационных газопроводов поступают в нижнюю часть скруббера 1 по подводящему трубопроводу 2. Трубопровод 2, подводящий к скрубберу 1 смесь отходящих газов и жидкого абсорбента снабжен напорным вентилятором 11 и форсункой 12 подачи, которая выполнена с возможностью изменения направления и скорости потока газо-водяной смеси из отходящих газов и жидкого абсорбента, поступающей в скруббер 1. Формирование газоводяной смеси обеспечивают подачей по трубопроводу в форсунку 12 жидкого абсорбента из приемной емкости 3 через шламосборник 13 и эрлифта 14. Дополнительное использование в трубопроводе шламосборника 13 и эрлифта 14, снабженного фильтром, обеспечивает простоту управления данным элементом устройством и повышает качество очистки отходящих газов от механических частиц неорганического происхождения.
Газоводяная смесь из форсунки 12 подачи, попадая в скруббер 1, соударяется с экраном-отражателем 20 и с каплями жидкости, стекающими в нижнюю часть скруббера 1 с массообменных решеток 8, поддерживающих слои шаровой насадки, обеспечивая дополнительное дробление капель жидкости в подтарельчатом объеме скруббера 1, что обеспечивает более эффективное улавливание частиц пыли и органических веществ и создает начальную стадию улавливания газов из поступающего в скруббер 1 газоводяного потока. Стекающая по экрану-отражателю 20 пленка жидкости смывает осевшую пыль в приемную емкость 3, что позволяет избежать образования отложений на вертикальной стенке скруббера 1 в области входа загрязненного газо-водяного потока. При этом в данной области скруббера достигается степень улавливания пыли ηп=0,5 для частиц с размером 10 мкм. Степень улавливания частиц пыли размером 50 мкм составляет ηп =0,6.
Жидкий абсорбент, загрязненный частицами пыли и органическими веществами, стекает по трубопроводу из скруббера 1 в приемную емкость 3. Затем загрязненный жидкий абсорбент по трубопроводу 9 поступает сначала в первую секцию двухсекционного отстойника 19, затем переливом в его вторую секцию и далее в биореактор 4. Шлам, образующийся в первой секции отстойника 19 и состоящий из очень мелких твердых частиц, которые не были удалены через шламосборник 13, периодически удаляют.
Из подтарельчатого пространства скруббера 1 газовый поток поступает на массообменные решетки 8, поддерживающие слои орошаемой шаровой насадки. При проходе газа через слой орошаемой шаровой насадки отдельные шары приходят в хаотическое движение и возникает интенсивный контакт между газовой и жидкой фазами, в результате которого из газовой фазы удаляются растворимые в жидкости загрязняющие вещества. Оптимальная скорость газового потока, отнесенная к полному сечению скруббера 1 составляет wг=2-4 м/с.
Для орошения шаровой насадки на нижней массообменной решетке 8 (в зоне прохождения наиболее загрязненного газового потока) используют отстоянный жидкий абсорбент из второй секции двухсекционного отстойника 19, который насосом по трубопроводу 21 подвода жидкого абсорбента подают на нижние форсунки 7 орошения скруббера 1. Таким образом, приемная емкость 3, двухсекционный отстойник 19, нижняя форсунки орошения 7 и нижняя массообменная решетка образуют первый контур циркуляции жидкого абсорбента. Расход жидкости в данном контуре определяется только условиями оптимального орошения шаровой насадки на нижней тарелке 8, что обеспечивает максимальную степень извлечения вредных веществ из газового потока и стабильный гидравлический режим работы всего скруббера 1.
Оптимальный коэффициент удельного орошения, равный отношению расхода жидкости на орошение к расходу газового потока через слой орошаемой насадки составляет 0,5-0,7 м3/м3. Орошение насадки производится форсунками с низконапорными соплами.
Для очистки загрязненного жидкого абсорбента из второй секции двухсекционного отстойника 19 используют секционированный биореактор 4, выполненный из последовательно соединенных секций, в каждой из которых размещены аэратор и рамка с волокнистой насадкой. Волокнистая насадка заселена специально выведенными нетоксичными и непатогенными аэробными микроорганизмами, например, рода Rhodococcus, которые перерабатывают органические вещества, содержавшиеся в отходящих газах, с выделением углекислого газа. При этом в результате жизнедеятельности аэробных микроорганизмов могут выделяться газообразные вещества с неприятным запахом. Кроме этого, при подаче в биореактор через аэратор воздуха, необходимого для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, из жидкого абсорбента происходит десорбция растворенных в абсорбенте загрязняющих веществ. Поэтому газовое пространство биореактора 4 соединено воздуховодом 22 со входом напорного вентилятора 11 для утилизации газов, выделяющихся в биореакторе 4, что дополнительно повышает эффективность очистки устройства по изобретению.
Для волокнистой насадки при скорости движения жидкости в секциях биореактора wбиор.=3…5 м/ч и начальной концентрации фенола в жидкости сфенол.=50 мг/л, степень извлечения фенола в биореакторе составляет ηж=0,98 при времени пребывания жидкости в биореакторе τбиор.=8 часов.
Очищенный в биореакторе 4 жидкий абсорбент насосом подают по трубопроводу 10 к верхним форсункам 6 орошения. Таким образом, приемная емкость 3, двухсекционный отстойник 19, биореактор 4, верхняя форсунки орошения 6 и массообменные решетки 8 образуют второй контур циркуляции жидкого абсорбента. В данном контуре расход сорбента определяется только оптимальными условиями работы биореактора.
Эффективная работа скруббера с подвижной шаровой насадкой обеспечивается при скорости газового потока в сечении скруббера порядка 3-5 м/с.При таких скоростях газового потока происходит значительный вынос из зоны контакта мелких капель жидкости, в отдельных случаях капельный унос составляет 3,2% от подаваемого на орошение количества жидкого абсорбента. Поэтому устройство по изобретению дополнительно включает каплеуловитель 15 и горизонтальный абсорбер 16, последовательно соединенные с трубопроводом 5 отвода очищенного газа.
В каплеуловителе 15 жидкость оседает на поверхности вертикальной насадки и в виде тонкой пленки спускается вниз. При этом происходит интенсивное взаимодействие воздушного потока с жидкостной пленкой, что повышает эффективность работы устройства по изобретению. Уловленная каплеуловителем 15 жидкость через сливной патрубок самотеком по трубопроводу возвращают в приемную емкость 3.
После каплеуловителя 15 газовый поток в виде воздуха поступает на доочистку чистой водой питьевого качества в горизонтальном абсорбере 16 с орошаемой регулярной насадкой, чтобы соответствовать требованиям санитарных нормативных документов по очистке воздуха от пыли и вредных веществ. После очистки в горизонтальном абсорбере 16, воздух можно не удалять на улицу, если качество воздуха соответствует требованиям санитарных норм к воздуху производственных помещений. Скорость воздуха в поперечном сечении горизонтального абсорбера 16 принимается не более 2,35 м/с, что гарантирует минимальный унос жидкости и не требует установки дополнительного каплеуловителя.
Орошение насадки в горизонтальном абсорбере 16 производят форсунками с низконапорными соплами, аналогичными тем, которые установлены в скруббере 1. Для подачи воды к форсункам применяют трубопровод с насосом, который подает чистую воду из емкости 17. После контакта с воздухом вода из сливного патрубка горизонтального абсорбера 16 по трубопроводу самотеком поступает обратно в емкость 17 с чистой водой.
Подпитка емкости 17 чистой воды производят по верхнему уровню через поплавковый клапан 18. Поддержание необходимого уровня жидкости в приемной емкости 3 и биореакторе 4 также производят при помощи поплавковых клапанов 18.
Таким образом, устройство по изобретению включает следующие ступени улавливания пыли и газов:
первая ступень - шламосборник, эрлифт с фильтром и входная форсунка;
вторая ступень - нижняя массообменная решетка с шаровой насадкой; третья ступень - форсуночные оросители нижней массообменной решетки;
четвертая ступень - верхняя массообменная решетка с шаровой насадкой;
пятая ступень - форсуночные оросители верхней массообменной решетки;
шестая ступень - каплеуловитель с регулярной насадкой;
седьмая ступень - горизонтальный абсорбер с регулярной насадкой.
Оценка эффективности работы устройства по изобретению показала, что степень улавливания пыли составляет 0,998, а степень улавливания хорошо растворимых газов (например, формальдегида) составляет 0,963, что выше соответствующих показателей известного устройства очистки.
Таким образом, устройство по изобретению обеспечивает достижение поставленного технического результата: повышение степени очистки отходящих газов и эффективности использования жидкого абсорбента.
Claims (1)
- Устройство для очистки отходящих газов, содержащее подводящий трубопровод, скруббер, приемную емкость, биореактор и трубопровод отвода очищенного газа, причем скруббер в верхней части соединен с трубопроводом отвода очищенного газа, в средней части снабжен двумя массообменными решетками с шаровыми насадками и размещенными над ними форсунками орошения, а в нижней части соединен с приемной емкостью, связанной трубопроводом подачи жидкого адсорбента с биореактором, который соединен трубопроводом подвода жидкого адсорбента к форсункам орошения скруббера, отличающееся тем, что подводящий трубопровод к скрубберу дополнительно снабжен напорным вентилятором и форсункой подачи смеси отходящих газов и жидкого адсорбента, который поступает в форсунку из приемной емкости через шламосборник эрлифтом, снабженным фильтром, при этом скруббер в нижней части снабжен экраном-отражателем, установленным под углом к потоку смеси отходящих газов и жидкого адсорбента, форсунка подачи смеси отходящих газов и жидкого адсорбента выполнена с возможностью изменения направления и скорости потока смеси, а шламосборник выполнен в виде емкости с размещенным в ней входом эрлифта; трубопровод отвода очищенного газа дополнительно снабжен каплеуловителем и горизонтальным абсорбером, который выполнен с вертикально расположенными массообменными секциями, орошаемыми чистой водой с использованием форсунок, соединенных трубопроводом с емкостью с чистой водой, причем сливной патрубок каплеуловителя соединен трубопроводом с приемной емкостью, а сливной патрубок горизонтального абсорбера соединен с емкостью с чистой водой, которая соединена трубопроводами, снабженными поплавковыми клапанами, с биореактором и приемной емкостью; при этом биореактор выполнен секционированным, в каждой секции которого размещены аэратор и рамка с волокнистой насадкой, заселенная микроорганизмами, и газовое пространство биореактора соединено воздуховодом со входом напорного вентилятора, а трубопровод подачи жидкого абсорбента в биореактор дополнительно снабжен двухсекционным отстойником, который соединен трубопроводом с насосом с нижними форсунками орошения скруббера.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114566A RU2647737C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Устройство очистки отходящих газов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114566A RU2647737C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Устройство очистки отходящих газов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647737C1 true RU2647737C1 (ru) | 2018-03-19 |
Family
ID=61629615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017114566A RU2647737C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Устройство очистки отходящих газов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647737C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738723C1 (ru) * | 2020-05-07 | 2020-12-15 | Вячеслав Аркадьевич Безруков | Система для переработки отходов |
| RU2755091C1 (ru) * | 2021-02-16 | 2021-09-13 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Аппарат для мокрой сероочистки дымовых газов |
| CN114599441A (zh) * | 2020-01-23 | 2022-06-07 | 黑尔姆布雷希茨塑料股份公司 | 用于废气净化的方法 |
| RU2788558C1 (ru) * | 2022-09-19 | 2023-01-23 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141538A (en) * | 1991-09-23 | 1992-08-25 | Jim Derington | Scrubber for grease exhaust duct |
| SU1462550A1 (ru) * | 1985-11-19 | 1996-07-10 | Краснодарский политехнический институт | Установка для улавливания летучих углеводородов из газовых смесей резервуаров и нефтехранилищ |
| RU2075167C1 (ru) * | 1994-05-31 | 1997-03-10 | Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ | Установка для очистки газовоздушных выбросов литейного производства |
| RU2164167C2 (ru) * | 1995-03-24 | 2001-03-20 | Паквес Био Системз Б.В. | Способ обработки газов и устройство для его осуществления |
| EP1174172A2 (de) * | 2000-07-19 | 2002-01-23 | Emil A.J. D.I. Wieser-Linhart | Verfahren zur Reinigung eines Abgases und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
| EA010270B1 (ru) * | 2006-12-26 | 2008-08-29 | Юрий Петрович Шаповалов | Способ очистки отходящих газов от органических соединений и устройство для его осуществления |
| RU142256U1 (ru) * | 2013-10-30 | 2014-06-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Система очистки отходящих газов |
| RU2556664C2 (ru) * | 2011-02-18 | 2015-07-10 | Альстом Текнолоджи Лтд | Мокрый скруббер для очистки отходящего газа |
-
2017
- 2017-04-26 RU RU2017114566A patent/RU2647737C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1462550A1 (ru) * | 1985-11-19 | 1996-07-10 | Краснодарский политехнический институт | Установка для улавливания летучих углеводородов из газовых смесей резервуаров и нефтехранилищ |
| US5141538A (en) * | 1991-09-23 | 1992-08-25 | Jim Derington | Scrubber for grease exhaust duct |
| RU2075167C1 (ru) * | 1994-05-31 | 1997-03-10 | Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ | Установка для очистки газовоздушных выбросов литейного производства |
| RU2164167C2 (ru) * | 1995-03-24 | 2001-03-20 | Паквес Био Системз Б.В. | Способ обработки газов и устройство для его осуществления |
| EP1174172A2 (de) * | 2000-07-19 | 2002-01-23 | Emil A.J. D.I. Wieser-Linhart | Verfahren zur Reinigung eines Abgases und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
| EA010270B1 (ru) * | 2006-12-26 | 2008-08-29 | Юрий Петрович Шаповалов | Способ очистки отходящих газов от органических соединений и устройство для его осуществления |
| RU2556664C2 (ru) * | 2011-02-18 | 2015-07-10 | Альстом Текнолоджи Лтд | Мокрый скруббер для очистки отходящего газа |
| RU142256U1 (ru) * | 2013-10-30 | 2014-06-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Система очистки отходящих газов |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114599441A (zh) * | 2020-01-23 | 2022-06-07 | 黑尔姆布雷希茨塑料股份公司 | 用于废气净化的方法 |
| CN114599441B (zh) * | 2020-01-23 | 2023-07-28 | 黑尔姆布雷希茨塑料股份公司 | 用于废气净化的方法 |
| RU2738723C1 (ru) * | 2020-05-07 | 2020-12-15 | Вячеслав Аркадьевич Безруков | Система для переработки отходов |
| RU2755091C1 (ru) * | 2021-02-16 | 2021-09-13 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Аппарат для мокрой сероочистки дымовых газов |
| RU2790395C1 (ru) * | 2022-01-12 | 2023-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Химтехнология" (ООО "Химтехнология") | Способ очистки газов |
| RU2788558C1 (ru) * | 2022-09-19 | 2023-01-23 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой |
| RU219651U1 (ru) * | 2023-05-31 | 2023-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственный Центр Эковент" | Устройство мокрой очистки газов |
| RU2818444C1 (ru) * | 2023-12-06 | 2024-05-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Возрождение Ввц" | Установка и способ очистки воздуха в помещении |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2020073110A1 (ru) | Система и способ очистки отходящих газов от органических соединений | |
| EP2062637B1 (en) | Device for scrubbing polluted gases and the method of scrubbing polluted gases combined with biological treatment in the closed cycle of scrubbing water | |
| CN205556310U (zh) | 一种多重处理的石油化工废水回收设备 | |
| CN204051314U (zh) | 喷漆废气处理系统 | |
| RU2647737C1 (ru) | Устройство очистки отходящих газов | |
| RU2286838C2 (ru) | Способ и устройство для выделения двуокиси серы из газа | |
| WO2010090551A1 (ru) | Установка для биохимической очистки сточных вод | |
| CN201120236Y (zh) | 水气混合、分离式多级空气净化装置 | |
| CN208865842U (zh) | 环保型喷漆房 | |
| CN100418615C (zh) | 一种增强型喷射鼓泡气体生物吸收净化装置 | |
| CN108905534A (zh) | 有机废气循环净化设备的冷凝器 | |
| CN106861337A (zh) | 一种垃圾填埋场空气净化系统 | |
| CN207871896U (zh) | 一种中度污染工业废气处理装置 | |
| CN109603466A (zh) | 有机废气处理系统及有机废气处理方法 | |
| CN203710909U (zh) | 一种有机废气的集成处理装置 | |
| CN108722092A (zh) | 一种废气净化塔 | |
| CN210332216U (zh) | 一种采用微分接触逆流式酸雾喷淋吸收塔 | |
| US5322621A (en) | Equipment for treating sewage by biological oxidation | |
| KR102174694B1 (ko) | 자가정화 기능을 가지는 기체 정화장치 | |
| CN1333076A (zh) | 气泡式空气净化方法及装置 | |
| EA010270B1 (ru) | Способ очистки отходящих газов от органических соединений и устройство для его осуществления | |
| FR3102682A1 (fr) | Dispositif de filtration de gaz pollués par absorption | |
| RU2390503C1 (ru) | Установка для биохимической очистки сточных вод | |
| CN210409971U (zh) | 烟气三维机组 | |
| CN210473503U (zh) | 一种水喷淋吸收联合生物反应器处理有机废气系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190427 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200325 |