способ очистки дымовых газов от кислых компонентов
Классы МПК: | B01D53/34 химическая или биологическая очистка отходящих газов |
Автор(ы): | Белинский Борис Исаевич (RU), Горбунов Игорь Владимирович (RU), Бердников Виктор Михайлович (RU), Прохоров Евгений Михайлович (RU), Арабов Михаил Шугеевич (RU), Маринин Игорь Юрьевич (RU), Приходько Вадим Петрович (RU), Свиридов Виктор Павлович (RU) |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") (RU), Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-09-07 публикация патента:
27.12.2009 |
Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Загрязненные промышленные стоки или пластовую воду разделяют на два потока. Первый поток, объемом 0,75-0,90 от общего объема стоков, подают в подготовительную емкость 1, в которой подщелачивают до рН 9-11, после чего подают в скруббер 3 полного испарения. В скруббере 3 происходит абсорбция кислых компонентов из подаваемых в него дымовых газов. После абсорбции вода полностью испаряется с образованием твердых солей. Затем дымовые газы направляют на дальнейшую очистку в циклон-пылеуловитель 5 и мокрый скруббер 6. Мокрый скруббер 6 орошают циркулирующим раствором. Для предотвращения накопления в мокром скруббере 6 твердой фазы в его подскрубберную емкость периодически подают второй поток загрязненных стоков, который после смешивания с циркулирующим раствором отводят в подготовительную емкость 1. Технический результат - снижение расхода технической воды на очистку дымовых газов, исключение сброса сточных вод после мокрого скруббера, утилизация загрязненных промышленных стоков или пластовых вод. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
![способ очистки дымовых газов от кислых компонентов, патент № 2377056](/images/patents/86/2377056/2377056.jpg)
Формула изобретения
1. Способ очистки отходящих газов, включающий предварительный нагрев газа в печи дожига, три последовательные стадии очистки в скруббере полного испарения, пылеулавителе и мокром скруббере, вывод очищенного газа, отличающийся тем, что орошение скруббера полного испарения осуществляют подщелоченной в подготовительной емкости до рН 9÷11 жидкостью, в качестве которой используют загрязненные стоки или смесь загрязненных стоков и циркулирующего в мокром скруббере оборотного раствора, подготавливаемую путем разделения загрязненных стоков на два потока, первый из которых объемом 0,75÷0,90 от общего объема направляют в подготовительную емкость, а второй - в подскрубберную емкость мокрого скруббера, из которой загрязненные стоки, смешанные с оборотным раствором, подают в подготовительную емкость.
2. Способ очистки отходящих газов по п.1, отличающийся тем, что предварительный нагрев газа осуществляют до температуры 1000÷1200°С.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при очистке дымовых газов и утилизации пластовых вод при добыче углеводородов, промышленных стоков газо- и нефтеперерабатывающих, металлургических заводов и заводов по переработке твердых, жидких и бытовых отходов, а также пластовой воды.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ очистки газов, включающий предварительный нагрев газа в печи дожига и три последовательные стадии очистки: щелочным раствором в скруббере полного испарения с нисходящим прямотоком с температурой свыше 750°С; пылеулавливание в циклоне-пылеулавителе и мокрую очистку щелочным раствором (см. патент России № 2212269, кл. В01D 53/50, 53/34, приоритет 15.12.2000).
К недостаткам данного способа относится большой расход технической воды на очистку, высокая температура подаваемых в дымовую трубу газов, а также сброс сточных вод в оборотный цикл предприятия.
При создании изобретения решались технические задачи снижения расхода технической воды на очистку дымовых газов, исключения сброса сточных вод после мокрого скруббера, снижения температуры подаваемых в дымовую трубу газов, утилизации загрязненных промышленных стоков или пластовых вод.
Поставленные задачи решаются тем, что в способе очистки отходящих газов, включающем предварительный нагрев газа в печи дожига, три последовательные стадии очистки в скруббере полного испарения, пылеулавителе и мокром скруббере, и вывод очищенного газа, согласно изобретению орошение скруббера полного испарения осуществляют подщелоченной в подготовительной емкости до рН 9÷11 жидкостью, в качестве которой используют загрязненные стоки или смесь загрязненных стоков и циркулирующего в мокром скруббере оборотного раствора. Для подготовки смеси загрязненных стоков и циркулирующего в мокром скруббере оборотного раствора загрязненные стоки разделяют на два потока, первый из которых объемом 0,75÷0,90 от общего объема направляют в подготовительную емкость, а второй - в подскрубберную емкость мокрого скруббера, в которой загрязненные стоки смешивают с оборотным раствором, а полученную смесь подают в подготовительную емкость. Предварительный нагрев газа в печи дожига осуществляют до температуры 1000÷1200°С.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема установки, с помощью которой реализуется заявленный способ. Установка состоит из подготовительной емкости 1, насоса 2 подачи подщелоченной смеси в скруббер полного испарения 3, печи дожига 4, пылеулавителя 5, мокрого скрубера 6 и циркуляционного насоса 7.
Способ осуществляют следующим образом.
Загрязненные стоки, которые могут быть представлены промышленными стоками или пластовой водой, поступающей из углеводорододобывающих скважин, подают в подготовительную емкость 1, в которой стоки подщелачивают до рН 9÷11, после чего подают с помощью насоса 2 на впрыск в скруббер полного испарения 3.
Дымовые газы, содержащие кислые компоненты (SO2, H2S, HF, HCl), окись углерода и органические соединения подают в печь дожига 4, в которой при температуре t=1000÷1200°C и времени контакта =2 с происходит практически 100% окисление окиси углерода и всех органических соединений до СО2 и Н2 O, а сернистых соединений - до диоксида серы. Продукты дожига подают в скруббер полного испарения 3.
В скруббере полного испарения 3 происходит абсорбция кислых компонентов каплями NaOH или Nа2СО3. После абсорбции вода полностью испаряется с образованием твердых солей (NaHSO3, Na 2SO4, NaNO3, NaNO2, NaCl и т.д.), т.е. очищенные от органических соединений и кислых компонентов дымовые газы содержат взвешенные в стоках твердые частицы и образовавшиеся в процессе очистки соли натрия. Дальнейшая очистка дымовых газов от твердых частиц осуществляется в циклоне-пылеуловителе 5 (степень очистки от твердых частиц после пылеуловителя составляет =60÷80%).
Окончательная очистка от кислых компонентов и твердых частиц производится в мокром скруббере 6, который орошается циркулирующим в контуре подсрубберная емкость - циркуляционный насос 7 - форсунки
орошающим раствором, величина рН которого на уровне 9÷11 поддерживается за счет проскока после циклона-пылеуловителя 20÷40% твердых частиц, содержащих непрореагировавший едкий натрий. При этом, с одной стороны, улавливание и коагуляция мелкодисперсных аэрозолей, поступающих в мокрый скруббер после циклона, приводит к увеличению концентрации и крупности твердой фазы в смеси стоков, подаваемых на испарение, с другой - к увеличению эффективности улавливания (80%) и количества выводимой через бункер твердой фазы, что в конце концов приводит к равновесию системы.
Для предотвращения накопления в мокром скруббере твердой фазы в его подскрубберную емкость периодически подаются на проток загрязненные стоки, которые после смешения с оборотным раствором и участия в процессах абсорбции и пылеулавливания отводятся в подготовительную емкость 1. Перед подачей в подскрубберную емкость загрязненных стоков их разделяют на два потока, первый из которых объемом 0,75÷0,90 от общего объема направляют в подготовительную емкость, а второй - в подскрубберную емкость мокрого скруббера.
Поддержание значения рН в мокром скркббере на уровне 9÷11 производится также за счет регулирования количества подаваемых в мокрый скруббер на проток загрязненных стоков в соответствии с уменьшением или увеличением во времени степени улавливания твердой фазы в пылеулавителе.
Очищенные от твердых и газообразных примесей дымовые газы направляются в дымовую трубу.
Предложенный способ позволяет дожечь в печи дожига органические и хлорорганические соединения (t=1000-1200°; =2 с), утилизировать пластовую воду и промышленные стоки, используя их в качестве абсорбента, и одновременно решить вопрос охлаждения дымовых газов до температуры, приемлемой для подачи этих газов в дымовую трубу.
Класс B01D53/34 химическая или биологическая очистка отходящих газов