EA036807B1 - System and method for exhaust gas cleaning from organic compounds - Google Patents

System and method for exhaust gas cleaning from organic compounds Download PDF

Info

Publication number
EA036807B1
EA036807B1 EA201800583A EA201800583A EA036807B1 EA 036807 B1 EA036807 B1 EA 036807B1 EA 201800583 A EA201800583 A EA 201800583A EA 201800583 A EA201800583 A EA 201800583A EA 036807 B1 EA036807 B1 EA 036807B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
absorbent
liquid
scrubber
cleaning
spent
Prior art date
Application number
EA201800583A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201800583A1 (en
Inventor
Юрий Петрович Шаповалов
Александр Сергеевич Галибус
Владимир Евгеньевич УРАЗОВ
Original Assignee
Юрий Петрович Шаповалов
Александр Сергеевич Галибус
Владимир Евгеньевич УРАЗОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Петрович Шаповалов, Александр Сергеевич Галибус, Владимир Евгеньевич УРАЗОВ filed Critical Юрий Петрович Шаповалов
Priority to EA201800583A priority Critical patent/EA036807B1/en
Priority to PCT/BY2019/000012 priority patent/WO2020073110A1/en
Publication of EA201800583A1 publication Critical patent/EA201800583A1/en
Publication of EA036807B1 publication Critical patent/EA036807B1/en

Links

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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/14—Packed scrubbers
    • 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
    • B01D53/14—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 by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • 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
    • B01D53/38—Removing components of undefined structure
    • B01D53/44—Organic components

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of cleaning of gaseous media and can be used for air cleaning, in particular, cleaning of ventilating air emissions from various production units to remove vapors, aerosols and suspended substances of harmful organic compounds. The proposed system for exhaust gas purification from organic compounds comprises: a scrubber (1) fitted with internal elements to absorb harmful organic compounds in the form of mass-exchange grids (2) mounted above each other, with a media layer (3) and nozzles (4) for feeding liquid absorbent, a union (7) for feeding the exhaust gas, a union (8) for discharge of cleaned gas, unions (10) for feeding liquid absorbent connected with nozzles (4, 5) for feeding liquid absorbent, and means (11) for spent absorbent collection and discharge, a reactor (12) for absorbent biochemical recovery, pumps and pipelines connecting the reactor (12) for absorbent biochemical recovery with the scrubber (1) via the union (13) feeding regenerated absorbent and the waste absorbent discharge means that form a closed loop, a controlled means for creating a directional flow of exhaust gas, and means for the cleaning system monitoring and control, wherein the scrubber (1) outlet (9) is connected, via the union pipe (8) for the removal of purified gas, to the reactor (12) for absorbent biochemical recovery using a separator (16) which is fitted with means for the separation of gaseous and liquid phases, and a means for gaseous phase removal from the cleaning system. The system further comprises an exhaust gas ozonizing device (33) installed at the inlet (6) of the scrubber (1), a recovered liquid absorbent reservoir (34) connected to the outlet of the absorbent biochemical recovery reactor (12) and to the unions (10) feeding liquid absorbent and fitted with the liquid absorbent quality monitoring and control means, and a means (23) for the spent absorbent pre-clarification, connected to the spent absorbent discharge means and to the absorbent biochemical recovery reactor (12), including at least a dosing device (30) for additives for the waste absorbent clarification, and a dosing device (32) for biogenic additives. The proposed cleaning method, in addition to conventional process operations, includes: exhaust gas ozonizing prior to cleaning, clarification of spent absorbent and liquid phase extracted in the result of separation prior to biochemical recovery, monitoring and correction of the quality of recovered liquid absorbent prior to reuse in compliance with the required characteristics of liquid absorbent.

Description

Изобретение относится к области очистки газообразных сред и может быть использовано при очистке воздуха, в частности выбросов вентиляционного воздуха различных производств от паров, аэрозолей и взвесей вредных органических веществ. Предложена система очистки отходящего газа от органических соединений, содержащая скруббер (1), снабжённый внутренними элементами для абсорбции вредных органических веществ в виде установленных друг над другом массообменных решёток (2) со слоем (3) насадки и форсунками (4) подачи жидкого абсорбента, штуцером (7) подвода отходящих газов, штуцером (8) отвода очищенных газов, штуцерами (10) подвода жидкого абсорбента, связанными с форсунками (4, 5) подачи жидкого абсорбента, и средствами (11) сбора и отвода отработанного абсорбента, реактор (12) биохимической регенерации абсорбента, насосы и трубопроводы, связывающие реактор (12) биохимической регенерации абсорбента со скруббером (1) через штуцер подвода (13) регенерированного абсорбента и средство отвода отработанного абсорбента с образованием замкнутого контура, управляемое средство создания направленного потока отходящих газов и средства контроля и управления системой очистки, при этом выход (9) скруббера (1) через штуцер (8) отвода очищенных газов связан с реактором (12) биохимической регенерации абсорбента посредством сепаратора (16), снабжённого средствами разделения газообразной и жидкой фаз и средством отвода газообразной фазы из системы очистки. Система дополнительно содержит средство (33) озонирования отходящих газов, установленное перед входом (6) в скруббер (1), ёмкость (34) для регенерированного жидкого абсорбента, связанную с выходом реактора (12) биохимической регенерации абсорбента и со штуцерами (10) подвода жидкого абсорбента и снабжённую средствами контроля и управления качеством жидкого абсорбента, а также средство (23) предварительного осветления отработанного абсорбента, связанное со средством (11) отвода отработанного абсорбента и реактором (12) биохимической регенерации абсорбента и содержащее, по меньшей мере, дозатор (30) присадок для осветления отработанного абсорбента и дозатор (32) биогенных присадок. Предложен также соответствующий способ очистки, включающий кроме традиционных технологических операций насыщение перед очисткой отходящего газа озоном, осветление отработанного абсорбента и выделенной в результате сепарации жидкой фазы перед биохимической регенерацией, а также контроль и корректировку качества регенерированного жидкого абсорбента перед повторным использованием в соответствии с требуемыми характеристиками жидкого абсорбента.The invention relates to the field of purification of gaseous media and can be used in the purification of air, in particular emissions of ventilation air of various industries from vapors, aerosols and suspensions of harmful organic substances. A system for cleaning exhaust gas from organic compounds is proposed, containing a scrubber (1) equipped with internal elements for the absorption of harmful organic substances in the form of mass transfer grids (2) installed above each other with a layer (3) packing and nozzles (4) supplying liquid absorbent, a fitting (7) supply of off-gases, nozzle (8) for removing purified gases, nozzles (10) for supplying liquid absorbent associated with nozzles (4, 5) for supplying liquid absorbent, and means (11) for collecting and removing spent absorbent, reactor (12) biochemical regeneration of the absorbent, pumps and pipelines connecting the reactor (12) biochemical regeneration of the absorbent with the scrubber (1) through the inlet (13) of the regenerated absorbent and means for removing the spent absorbent with the formation of a closed loop, controlled means for creating a directed flow of exhaust gases and control means and control of the cleaning system, while the outlet (9) of the scrubber (1) through the union (8) The searched gases are connected to the reactor (12) for biochemical regeneration of the absorbent by means of a separator (16) equipped with means for separating gaseous and liquid phases and means for removing the gaseous phase from the purification system. The system additionally contains a means (33) for ozonation of waste gases, installed before the inlet (6) to the scrubber (1), a tank (34) for the regenerated liquid absorbent, connected with the outlet of the reactor (12) for biochemical regeneration of the absorbent and with fittings (10) for supplying liquid absorbent and equipped with means for monitoring and controlling the quality of the liquid absorbent, as well as means (23) for preliminary clarification of the spent absorbent associated with the means (11) for removing the spent absorbent and the reactor (12) for biochemical regeneration of the absorbent and containing at least a dispenser (30) additives for clarification of waste absorbent and dispenser (32) of biogenic additives. A corresponding purification method is also proposed, including, in addition to traditional technological operations, saturation before cleaning the exhaust gas with ozone, clarification of the spent absorbent and the liquid phase separated as a result of separation before biochemical regeneration, as well as monitoring and adjusting the quality of the regenerated liquid absorbent before reuse in accordance with the required characteristics of the liquid. absorbent.

Изобретение относится к области очистки газообразных сред, в частности к способам и устройствам для очистки газообразных сред, и может быть использовано при очистке воздуха, в частности выбросов вентиляционного воздуха различных производств (далее по тексту - отходящие газы различных производств) от паров, аэрозолей и взвесей вредных органических веществ.The invention relates to the field of purification of gaseous media, in particular to methods and devices for the purification of gaseous media, and can be used in the purification of air, in particular emissions of ventilation air from various industries (hereinafter referred to as exhaust gases of various industries) from vapors, aerosols and suspensions harmful organic substances.

Среди вредных, прежде всего, органических веществ, которые могут быть удалены из отходящих газов посредством заявляемых системы и способа, могут быть упомянуты альдегиды (формальдегид, акролеин, ацетальдегид, фурфурол), третичные амины (триэтиламин, диметилэтиламин, диметилизопропиламин), дурнопахнущие вещества (аммиак, сероводород, сероуглерод, меркаптаны), кетоны (ацетон, метилэтилкетон, диэтилкетон, циклогексанон), спирты (этанол, бутанол, метанол, фурфуриловый, изопропиловый, глицерин), предельные углеводороды (уайт-спирит, скипидар, масло минеральное), ароматические углеводороды (фенол, бензол, ксилолы, толуол, стирол, кумол, этилбензол), кислотные соединения органического и неорганического происхождения, вещества со щелочной реакцией, пыль (древесная, стеклянная, минеральная, угольная, в том числе сажа, волокнистая) и другое.Among the harmful, first of all, organic substances that can be removed from the exhaust gases by means of the inventive system and method, there may be mentioned aldehydes (formaldehyde, acrolein, acetaldehyde, furfural), tertiary amines (triethylamine, dimethylethylamine, dimethylisopropylamine), foul-smelling substances (ammonia , hydrogen sulfide, carbon disulfide, mercaptans), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, cyclohexanone), alcohols (ethanol, butanol, methanol, furfuryl, isopropyl, glycerin), saturated hydrocarbons (mineral spirits, aromatic hydrocarbons, oil phenol, benzene, xylenes, toluene, styrene, cumene, ethylbenzene), acidic compounds of organic and inorganic origin, substances with an alkaline reaction, dust (wood, glass, mineral, coal, including soot, fibrous) and others.

Изобретение может быть использовано в металлургической, литейной, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей, строительной (производство минваты, стекловаты) промышленности, при нанесении и сушке лакокрасочных материалов, в сельском хозяйстве (животноводство), при производстве и обработке нитей и тканей, при переработке вторичного сырья, отходов пластполимеров, при утилизации твёрдых бытовых отходов.The invention can be used in metallurgical, foundry, chemical, food, oil refining, construction (production of mineral wool, glass wool) industry, when applying and drying paints and varnishes, in agriculture (animal husbandry), in the production and processing of threads and fabrics, in the processing of secondary raw materials , waste of plastpolymers, when disposing of solid household waste.

В настоящее время известны различные методы очистки отходящих газов, среди которых выделяют абсорбционный метод, адсорбционный метод, термическое дожигание, термокаталитические методы, озонные методы, биохимические методы, плазмохимические методы, плазмокаталитический метод, фотокаталитический метод [1]. Для реализации каждого из методов разработано соответствующее технологическое оборудование. При этом наиболее эффективными считаются комбинированные способы, включающие в себя не один, а по меньшей мере два метода, например абсорбционный и биохимический, что позволяет осуществлять более глубокую очистку отходящих газов различных производств от более широкого спектра органических и неорганических вредных веществ. Для реализации комбинированных способов применяют сложные системы взаимосвязанного технологического оборудования, предназначенного для реализации отдельных методов.Currently, various methods of purification of waste gases are known, among which are the absorption method, adsorption method, thermal afterburning, thermocatalytic methods, ozone methods, biochemical methods, plasma chemical methods, plasma catalytic method, photocatalytic method [1]. For the implementation of each of the methods, appropriate technological equipment has been developed. At the same time, the most effective are combined methods that include not one, but at least two methods, for example, absorption and biochemical, which allows for a deeper purification of exhaust gases from various industries from a wider range of organic and inorganic harmful substances. To implement the combined methods, complex systems of interconnected technological equipment are used, designed for the implementation of individual methods.

Так, известен абсорбционно-биохимический способ очистки отработанных газов от органических веществ с интенсивным запахом, которые вымываются из потока отходящих газов в биоскруббере с помощью смеси активного вещества и воды, затем биохимически окисляются с помощью микроорганизмов в аэротенке [2]. При этом происходит постоянная регенерация абсорбционного раствора - очищающей воды.Thus, there is a known absorption-biochemical method for cleaning waste gases from organic substances with an intense odor, which are washed out of the waste gas stream in a biosrubber using a mixture of an active substance and water, and then biochemically oxidized using microorganisms in an aerotank [2]. At the same time, there is a constant regeneration of the absorption solution - cleaning water.

Известен также способ очистки газов, загрязненных фенолом, и/или формальдегидом, и/или продуктами их взаимодействия, осуществляемый путем орошения газа циркулирующим абсорбентом, насыщенным микроорганизмами. Часть примесей, содержащихся в отходящих газах, связывают, промывную жидкость собирают и содержащиеся в ней примеси, по меньшей мере, разлагают микроорганизмами в условиях аэрации [3]. В скруббере смесь активного ила и воды распыляется с помощью насоса и спиральных форсунок. Скруббер действует по принципу противотока, т.е. газ перемещается с помощью вентилятора через скруббер снизу вверх. При этом имеет место массообмен между жидкой и газовой фазами. Так как между газом и жидкостью устанавливается равновесие, то газовые компоненты переходят в жидкость только до тех пор, пока парциальное давление вещества в газовой фазе выше, чем парциальное давление того же вещества в жидкости. Задачей активного вещества в скруббере является обеспечение условий, при которых парциальное давление пахучих веществ в очищающей жидкости всегда значительно ниже, путём использования микроорганизмов. Это достигается с помощью отдельной ёмкости с активным илом. Микроорганизмы расщепляют органические вещества и разлагают их на воду, диоксид углерода и минеральные составляющие. Для этого используется кислород. Он подается в ёмкость в виде сжатого воздуха через аэрационную систему. Вода осветленная, но насыщенная газовыми составляющими до предела, поступает на ступень биоочистки.There is also known a method for cleaning gases contaminated with phenol and / or formaldehyde, and / or the products of their interaction, carried out by spraying the gas with a circulating absorbent saturated with microorganisms. Some of the impurities contained in the exhaust gases are bound, the washing liquid is collected and the impurities contained in it are at least decomposed by microorganisms under aeration conditions [3]. In the scrubber, a mixture of activated sludge and water is sprayed using a pump and spiral nozzles. The scrubber operates on the counterflow principle, i.e. the gas is transported by a fan through the scrubber from bottom to top. In this case, mass transfer takes place between the liquid and gas phases. Since equilibrium is established between the gas and the liquid, the gaseous components pass into the liquid only as long as the partial pressure of the substance in the gas phase is higher than the partial pressure of the same substance in the liquid. The task of the active substance in the scrubber is to ensure the conditions under which the partial pressure of odoriferous substances in the cleaning liquid is always significantly lower, through the use of microorganisms. This is achieved using a separate activated sludge tank. Microorganisms break down organic substances and decompose them into water, carbon dioxide and minerals. For this, oxygen is used. It is supplied to the container in the form of compressed air through the aeration system. Clarified water, but saturated with gaseous components to the limit, enters the biological purification stage.

К недостаткам таких способа и системы следует отнести образование избыточного осадка в форме биомассы (активного ила) в процессе биологического распада органических веществ. Этот ил в небольших количествах может быть сброшен в канализацию или, если это не допускается, осушается и складируется. Кроме того, перед подачей в скруббер требуется предварительная очистка вентиляционного воздуха от пыли, смолистых и взвешенных веществ с целью предотвращения забивания насадки биоскруббера, а также необходимость насыщения отходящих газов водяными парами во избежание потерь на каплеунос и испарение в биоскруббере. Также отработанный абсорбент перед его подачей в ёмкость с активным илом требует подготовительного этапа очистки в отдельной сети специальным раствором и в осаждающем резервуаре хлопьеобразующим веществом. Осадок, на 90% состоящий из минеральных веществ, должен удаляться из системы. Следует отметить, что при использовании данного способа затруднено сохранение жизнедеятельности микроорганизмов в реальных условиях периодической эксплуатации газоочистного оборудования.The disadvantages of this method and system include the formation of excess sediment in the form of biomass (activated sludge) in the process of biological decomposition of organic substances. Small quantities of this sludge can be discharged into the sewerage system or, if this is not permitted, drained and stored. In addition, before feeding to the scrubber, preliminary cleaning of the ventilation air from dust, resinous and suspended substances is required in order to prevent clogging of the nozzle of the bioscrubber, as well as the need to saturate the exhaust gases with water vapor in order to avoid losses due to droplet entrainment and evaporation in the biosrubber. Also, the spent absorbent, before it is fed into the tank with activated sludge, requires a preparatory stage of cleaning in a separate network with a special solution and in a settling tank with a flocculant. Sediment, 90% mineral, must be removed from the system. It should be noted that when using this method, it is difficult to maintain the vital activity of microorganisms in real conditions of periodic operation of gas cleaning equipment.

Известна также абсорбционная система очистки вентиляционного воздуха, отводимого от стержне- 1 036807 вых автоматов [4, 5]. Для мокрой очистки отходящих газов применен скруббер. Через входной патрубок загрязнённый воздух подается в скруббер и проходит через три опорно-распределительные решётки, на которых располагается шаровая насадка. Над решётками расположены форсунки, обеспечивающие распыливание абсорбента в виде тонкой плёнки. Загрязнённый воздух, двигаясь снизу вверх, обеспечивает псевдоожиженное состояние шаровой насадки, которое, способствуя турбулизации потоков газа и жидкости, увеличивает поверхность контакта фаз. При этом токсичные вещества интенсивно поглощаются скрубберной жидкостью. В качестве абсорбента используется техническая вода. Для нейтрализации небольшого объёма раствора, образовавшегося при абсорбционной очистке, используется система биохимической нейтрализации. В систему входит аэротенк, сборник очищенной воды и вторичный отстойник. Загрязненный вредными веществами раствор после скруббера стекает в аэротенк. Туда же вводится раствор Н3РО4, улучшающий жизнедеятельность микроорганизмов. В аэротенке происходит биохимическое окисление фенола, формальдегида, метанола, цианидов. Далее абсорбционный раствор попадает в отстойник, где отделяется от активного ила, и после сборника очищенная вода вновь поступает в скруббер.Also known is an absorption system for cleaning ventilation air removed from the rod-1 036807 out machines [4, 5]. A scrubber is used for wet cleaning of waste gases. Through the inlet pipe the polluted air is fed into the scrubber and passes through three support-distribution grids, on which the ball nozzle is located. Above the grilles, there are nozzles that spray the absorbent into a thin film. The polluted air, moving from bottom to top, provides a fluidized state of the ball packing, which, by promoting turbulence of gas and liquid flows, increases the contact surface of the phases. In this case, toxic substances are intensively absorbed by the scrubber liquid. Industrial water is used as an absorbent. A biochemical neutralization system is used to neutralize a small volume of solution formed during absorption treatment. The system includes an aeration tank, a collection of purified water and a secondary settling tank. After the scrubber, the solution contaminated with harmful substances flows into the aeration tank. A solution of H 3 PO 4 is also introduced there, which improves the vital activity of microorganisms. In the aeration tank, biochemical oxidation of phenol, formaldehyde, methanol, and cyanides takes place. Further, the absorption solution enters the settling tank, where it is separated from the activated sludge, and after the collector, the purified water again enters the scrubber.

Недостатком данных способа и системы является то, что наряду с выводом активного ила из системы, также предусматрено и достаточное количество сложных требований, например, наличие в растворе определённой концентрации фенола, что достаточно затруднительно во время длительных остановок. Кроме того, имеет место значительный каплеунос из скруббера, связанный с наличием мощного вытяжного устройства (вентилятора), необходимого для преодоления значительного гидравлического сопротивления, псевдоожиженных слоев шаровой насадки. Способ трудно применим для улавливания малорастворимых в воде вредных органических соединений.The disadvantage of this method and system is that, along with the withdrawal of activated sludge from the system, a sufficient number of complex requirements are also provided, for example, the presence of a certain concentration of phenol in the solution, which is rather difficult during long stops. In addition, there is a significant drip from the scrubber associated with the presence of a powerful exhaust device (fan) required to overcome significant hydraulic resistance, fluidized beds of the ball nozzle. The method is difficult to use for trapping harmful organic compounds, poorly soluble in water.

Также известны способ абсорбционно-биохимической очистки вентиляционного воздуха от летучих органических соединений (ЛОС) из нитрокамер и устройство для его осуществления [6]. Вентиляционный воздух при помощи вентилятора поступает в насадочный скруббер, где в результате контакта воздушной и жидкой фаз ЛОС переходят в абсорбционный раствор. Раствор состоит из технической воды и специальной комплексной добавки в количестве 0,3-0,4%, существенно повышающей эффективность абсорбции. Регенерация абсорбента осуществляется в биореакторе, где с помощью специально селекционированного штамма микроорганизмов вредные органические вещества окисляются до углекислого газа (СО2) и воды (Н2О). Биореактор оснащён рамками с биополотном для иммобилизации (закрепления) микроорганизмов-деструкторов, а также аэраторами для аэрации раствора сжатым воздухом. Очищенный раствор при помощи водяного насоса вновь подается в насадочный скруббер.Also known is a method of absorption-biochemical cleaning of ventilation air from volatile organic compounds (VOC) from nitrochambers and a device for its implementation [6]. The ventilation air is fed by a fan into the packed scrubber, where, as a result of the contact of the air and liquid phases, the VOCs pass into an absorption solution. The solution consists of industrial water and a special complex additive in the amount of 0.3-0.4%, which significantly increases the efficiency of absorption. The regeneration of the absorbent is carried out in the bioreactor, where, with the help of a specially selected strain of microorganisms, harmful organic substances are oxidized to carbon dioxide (CO2) and water (H2O). The bioreactor is equipped with frames with a biofilm for immobilization (fixation) of microorganisms-destructors, as well as aerators for aeration of the solution with compressed air. The purified solution is fed back to the packed scrubber by means of a water pump.

К недостаткам такого способа могут быть отнесены недостаточная эффективность улавливания труднорастворимых в воде ЛОС и СО;The disadvantages of this method can be attributed to the insufficient efficiency of capturing sparingly water-soluble VOCs and CO;

отсутствие постоянного контроля за эффективностью процесса очистки вентиляционного воздуха и биохимической регенерации абсорбционного раствора;lack of constant monitoring of the efficiency of the ventilation air purification and biochemical regeneration of the absorption solution;

наличие повышенного каплеуноса вследствие применения мощных вентиляторов для преодоления гидравлического сопротивления псевдоожиженных слоев шаровой насадки;the presence of increased droplet loss due to the use of powerful fans to overcome the hydraulic resistance of the fluidized beds of the ball nozzle;

неравномерность распределения воздушного потока по сечению скруббера и потока жидкости по орошаемой площади приводит к созданию застойных зон в псевдоожиженном слое шаровой насадки;uneven distribution of the air flow over the scrubber section and the liquid flow over the irrigated area leads to the creation of stagnant zones in the fluidized bed of the ball nozzle;

большие габаритные размеры абсорбционно-биохимического устройства, что затрудняет его применение в действующих цехах;large overall dimensions of the absorption-biochemical device, which complicates its use in existing workshops;

отсутствие удаления (сепарации) пыли, смолистых и взвешенных веществ из абсорбционного раствора перед его поступлением в биореактор и связанное с этим затруднение биохимического окисления растворённых органических веществ, забивание и разрушение бионасадки;lack of removal (separation) of dust, resinous and suspended substances from the absorption solution before it enters the bioreactor and the associated difficulty in biochemical oxidation of dissolved organic substances, clogging and destruction of the bio-nozzle;

снижение уровня кислорода в регенерируемом абсорбционном растворе в случае длительного простоя, как и затрудненное (сложное) поддержание жизнедеятельности микроорганизмов из-за отсутствия постоянного питания.a decrease in the oxygen level in the regenerated absorption solution in the event of prolonged downtime, as well as the difficult (complex) maintenance of the vital activity of microorganisms due to the lack of constant nutrition.

Также известны предложенные ранее авторами способ абсорбционно-биохимической очистки отходящих газов от органических соединений и устройство для его осуществления [7]. Очистку осуществляют путём промывки газов в восходящем потоке жидким абсорбентом в псевдоожиженном слое шаровой насадки в скруббере. Способ включает также сбор вытекающего из скруббера абсорбента, и его биохимическую регенерацию в аэробном биореакторе с последующим повторным использованием. При этом очистку ведут в три этапа с изменением направления потока очищаемого газа, сбор абсорбента ведут на каждом из этапов очистки, а очистку газов на каждом из этапов и биохимическую регенерацию абсорбента ведут под централизованным контролем в автоматическом режиме. Устройство для осуществления описанного выше способа выполнено в виде связанных системой трубопроводов скруббера и аэробного биореактора. При этом под скруббером размещён и герметично связан с ним распределительсепаратор, разделённый перегородкой на входную и выходную камеры, причём входная камера герметично связана с входом скруббера непосредственно, а выходная камера герметично связана с выходом скруббера посредством вертикального соединительного трубопровода. Устройство также дополнительно содержит центральный блок управления и связанные с ним с возможностью автоматического контроля и управления устройством в целом датчик параметров процесса. Способ и устройство обеспечивают высокую степень очистки отходящих газов различных производств от широкого спектра вредных органиче- 2 036807 ских примесей. Однако для ряда производств всё же требуется дальнейшее повышение эффективности очистки и расширение спектра удаляемых вредных веществ.Also known previously proposed by the authors method of absorption-biochemical purification of waste gases from organic compounds and a device for its implementation [7]. Cleaning is carried out by scrubbing gases in an upward flow with a liquid absorbent in a fluidized bed of a ball nozzle in a scrubber. The method also includes collecting the absorbent flowing from the scrubber and biochemical regeneration in an aerobic bioreactor with subsequent reuse. At the same time, the cleaning is carried out in three stages with a change in the direction of the flow of the gas to be cleaned, the collection of the absorbent is carried out at each of the stages of cleaning, and the cleaning of gases at each of the stages and the biochemical regeneration of the absorbent are carried out under centralized control in an automatic mode. The device for implementing the above method is made in the form of a scrubber and an aerobic bioreactor connected by a pipe system. In this case, a separator distributor, divided by a partition into an inlet and outlet chambers, is placed under the scrubber and hermetically connected to it, and the inlet chamber is hermetically connected to the inlet of the scrubber directly, and the outlet chamber is hermetically connected to the outlet of the scrubber by means of a vertical connecting pipeline. The device also additionally contains a central control unit and associated with the possibility of automatic monitoring and control of the device as a whole, a sensor of process parameters. The method and device provide a high degree of purification of exhaust gases from various industries from a wide range of harmful organic impurities. However, a number of industries still require a further increase in cleaning efficiency and an expansion of the range of harmful substances removed.

В этой связи авторами были исследованы возможности дополнения способа абсорбционнобиохимической очистки отходящих газов другими методами очистки. Наиболее перспективным и эффективным с точки зрения аппаратной реализации и комбинирования с абсорбционно-биохимической очисткой представляется метод озонирования.In this regard, the authors investigated the possibility of supplementing the method of absorption-biochemical purification of waste gases with other purification methods. The most promising and effective from the point of view of hardware implementation and combination with absorption-biochemical purification is the ozonation method.

Применение озона для дезодорации газовых выбросов основано на окислительном разложении дурно пахнущих веществ. В одной группе методов озон вводят непосредственно в очищаемые газы, в другой газы промывают предварительно озонированной водой. Применяют также последующее пропускание озонированного газа через слой активированного угля или подачу его на катализатор. При вводе озона и последующем пропускании газа через катализатор температура превращения таких веществ, как амины, ацетальдегид, сероводород и др., понижается до 60-80°С. В качестве катализатора используют как Pt/Al2O3, так и оксиды меди, кобальта, железа на носителе. Основное применение озонные методы дезодорации находят при очистке газов, которые выделяются при переработке сырья животного происхождения на мясо-(жиро-) комбинатах и в быту. Сами по себе озонные методы (методы озонирования) применяют также для обезвреживания дымовых газов от SO2(NOx) и дезодорации газовых выбросов промышленных предприятий. Введение озона ускоряет реакции окисления NO до NO2 и SO2 до SO3. После образования NO2 и SO3 в дымовые газы вводят аммиак и выделяют смесь образовавшихся комплексных удобрений (сульфата и нитрата аммония). Время контакта газа с озоном, необходимое для очистки от SO2 (80-90%) и NOx (70-80%), составляет 0,4-0,9 с. При этом энергозатраты на очистку газов озонным методом очень высоки, что является одной из основных причин, сдерживающих промышленное применение данного метода [1]. Ещё одной причиной является проблема утилизации избыточного озона, который представляет собой ядовитый газ. Однако авторами было найдено техническое решение, которое исключает недостатки очистки отходящих газов с использованием озонирования и обеспечивает повышение общей эффективности очистки отходящих газов, прежде всего, от органических вредных веществ комбинированным способом.The use of ozone for deodorization of gas emissions is based on the oxidative decomposition of foul-smelling substances. In one group of methods, ozone is introduced directly into the gases to be cleaned, in another, the gases are washed with pre-ozonized water. Also used is the subsequent passage of the ozonized gas through a layer of activated carbon or its supply to the catalyst. When ozone is introduced and the gas is then passed through the catalyst, the conversion temperature of substances such as amines, acetaldehyde, hydrogen sulfide, etc., decreases to 60-80 ° C. Both Pt / Al2O 3 and supported oxides of copper, cobalt, and iron are used as a catalyst. The main application of ozone deodorization methods is found in the purification of gases that are emitted during the processing of raw materials of animal origin in meat (fat) factories and in everyday life. By themselves, ozone methods (ozonation methods) are also used to neutralize flue gases from SO2 (NO x ) and to deodorize gas emissions from industrial enterprises. The introduction of ozone accelerates the oxidation reactions of NO to NO 2 and SO 2 to SO 3 . After the formation of NO 2 and SO 3 , ammonia is introduced into the flue gases and a mixture of the resulting complex fertilizers (ammonium sulfate and nitrate) is released. The time of contact of gas with ozone, required for cleaning from SO2 (80-90%) and NO x (70-80%), is 0.4-0.9 s. At the same time, the energy consumption for gas purification by the ozone method is very high, which is one of the main reasons hindering the industrial application of this method [1]. Another reason is the problem of utilizing excess ozone, which is a poisonous gas. However, the authors have found a technical solution that eliminates the disadvantages of cleaning exhaust gases using ozonation and provides an increase in the overall efficiency of cleaning exhaust gases, primarily from organic harmful substances in a combined way.

По совокупности общих технических признаков описанные выше способ абсорбционнобиохимической очистки отходящих газов от органических соединений и устройство для его осуществления [7] могут быть приняты в качестве прототипа как для заявляемой системы, так и для заявляемого способа очистки отходящего газа от органических соединений.By the totality of common technical features, the above-described method of absorption-biochemical purification of waste gases from organic compounds and a device for its implementation [7] can be adopted as a prototype for both the inventive system and the inventive method for purifying the flue gas from organic compounds.

Задачей изобретения является разработка системы очистки отходящего газа от органических соединений, а также комбинированного способа очистки, которые обеспечивали бы дальнейшее повышение эффективности очистки при расширении спектра удаляемых из отходящих газов вредных веществ, прежде всего, органических соединений. Система и способ должны также обеспечивать также дальнейшее повышение надёжности работы технологических устройств и системы в целом и снижение энергозатрат, а также возможность регулирования количества и качества (физико-химических характеристик) жидкого абсорбента, подаваемого в сруббер, и более эффективное распределение его по объёму скруббера.The objective of the invention is to develop a system for cleaning waste gas from organic compounds, as well as a combined cleaning method that would provide a further increase in cleaning efficiency while expanding the range of harmful substances, primarily organic compounds, removed from waste gases. The system and method should also provide for a further increase in the reliability of the operation of technological devices and the system as a whole and a decrease in energy consumption, as well as the ability to control the quantity and quality (physicochemical characteristics) of the liquid absorbent supplied to the scrubber, and its more efficient distribution over the volume of the scrubber.

При этом заявляемые система и способ должны обеспечивать возможность удаления из отходящих газов широкого спектра вредных, прежде всего, органических веществ, среди которых можно назвать альдегиды (формальдегид, акролеин, ацетальдегид, фурфурол), третичные амины (триэтиламин, диметилэтиламин, диметилизопропиламин), дурнопахнущие вещества (аммиак, сероводород, сероуглерод, меркаптаны), кетоны (ацетон, метилэтилкетон, диэтилкетон, циклогексанон), спирты (этанол, бутанол, метанол, фурфуриловый, изопропиловый, глицерин), предельные углеводороды (уайт-спирит, скипидар, масло минеральное), ароматические углеводороды (фенол, бензол, ксилолы, толуол, стирол, кумол, этилбензол), кислотные соединения органического и неорганического происхождения, вещества со щелочной реакцией, пыль (древесная, стеклянная, минеральная, угольная, в том числе сажа, волокнистая) и другое.At the same time, the claimed system and method should provide the ability to remove from the exhaust gases a wide range of harmful, primarily organic substances, among which can be called aldehydes (formaldehyde, acrolein, acetaldehyde, furfural), tertiary amines (triethylamine, dimethylethylamine, dimethylisopropylamine), malodorous substances (ammonia, hydrogen sulfide, carbon disulfide, mercaptans), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, cyclohexanone), alcohols (ethanol, butanol, methanol, furfuryl, isopropyl, glycerin), saturated hydrocarbons (white-aromatics, aromatics, oil skipid) hydrocarbons (phenol, benzene, xylenes, toluene, styrene, cumene, ethylbenzene), acidic compounds of organic and inorganic origin, substances with an alkaline reaction, dust (wood, glass, mineral, coal, including soot, fibrous) and others.

Поставленная задача решается заявляемой системой очистки отходящего газа от органических соединений, содержащей скруббер, снабжённый внутренними элементами для абсорбции вредных органических веществ, выполненными в виде по меньшей мере двух установленных друг над другом массообменных решёток с расположенными на них слоем насадки и форсунками подачи жидкого абсорбента, одна из которых установлена в зоне входа в скруббер, штуцером подвода отходящих газов, связанным с входом скруббера, штуцером отвода очищенных газов, связанным с выходом скруббера, штуцерами подвода жидкого абсорбента, связанными с форсунками подачи жидкого абсорбента, и средствами сбора и отвода отработанного абсорбента, реактор биохимической регенерации абсорбента, насосы и трубопроводы, связывающие реактор биохимической регенерации абсорбента со скруббером через штуцер подвода регенерированного абсорбента и средство отвода отработанного абсорбента с образованием замкнутого контура, управляемое средство создания направленного потока отходящих газов и средства контроля и управления системой очистки. При этом выход скруббера через штуцер отвода очищенных газов связан с реактором биохимической регенерации абсорбента посредством сепаратора, снабжённого средствами разделения газообразной и жидкой фаз и средством отвода газообразной фазы из системы очистки. Поставленная задача решается за счёт того, что система очистки дополнительно содержит средство озонирования отходящих газов, установленное перед входом в скруббер, ёмкость для регенерированногоThe problem is solved by the inventive system for cleaning exhaust gas from organic compounds, containing a scrubber equipped with internal elements for the absorption of harmful organic substances, made in the form of at least two mass transfer grids installed one above the other with a layer of packing and nozzles for supplying liquid absorbent located on them, one of which it is installed in the area of the inlet to the scrubber, an exhaust gas inlet connected to the scrubber inlet, a purified gas outlet connected to the scrubber outlet, liquid absorbent inlet connections connected to the liquid absorbent supply nozzles, and means for collecting and removing the spent absorbent, reactor biochemical regeneration of the absorbent, pumps and pipelines connecting the reactor for the biochemical regeneration of the absorbent with the scrubber through the inlet of the regenerated absorbent and the means for removing the spent absorbent with the formation of a closed loop, a controlled means for creating a a significant flow of waste gases and means of monitoring and control of the cleaning system. In this case, the outlet of the scrubber through the purified gases outlet is connected to the reactor for biochemical regeneration of the absorbent by means of a separator equipped with means for separating gaseous and liquid phases and means for removing the gaseous phase from the purification system. The task is solved due to the fact that the purification system additionally contains a means for ozonization of waste gases, installed in front of the entrance to the scrubber, a tank for regenerated

- 3 036807 жидкого абсорбента, связанную с выходом реактора биохимической регенерации абсорбента и со штуцерами подвода жидкого абсорбента и снабжённую средствами контроля и управления физикохимическими характеристиками жидкого абсорбента, а также средство предварительного осветления отработанного абсорбента, связанное со средством отвода отработанного абсорбента сепаратором и реактором биохимической регенерации абсорбента и содержащее, по меньшей мере, дозатор присадок для осветления отработанного абсорбента и дозатор биогенных присадок.- 3 036807 liquid absorbent, connected with the outlet of the reactor for biochemical regeneration of the absorbent and with the liquid absorbent inlet nozzles and equipped with means for monitoring and controlling the physicochemical characteristics of the liquid absorbent, as well as means for preliminary clarification of the spent absorbent associated with the means for removing the spent absorbent by the separator and the reactor for biochemical regeneration of the absorbent and comprising at least an additive dispenser for clarifying the waste absorbent and a biogenic additive dispenser.

Оснащение системы очистки средством озонирования отходящих газов, установленным именно перед входом в скруббер, неожиданно позволяет не только расширить спектр веществ, удаляемых из потока отходящих газов, и значительно усилить эффект дезодорации отходящих газов, но и исключить упомянутые выше недостатки, присущие традиционным методам озонирования. Это обеспечивается, в частности, за счёт того, что подача озона в смеси с отходящим газом на массообменные элементы скруббера обеспечивает более глубокую очистку отходящих газов от вредных примесей благодаря активизации окислительных процессов и в то же время позволяет избавиться от необходимости последующей утилизации избыточного озона в связи с его полным поглощением жидким абсорбентом и использованием в процессах минерализации уловленных загрязнителей.Equipping the cleaning system with a waste gas ozonization device installed just before the inlet to the scrubber unexpectedly allows not only to expand the range of substances removed from the waste gas stream and significantly enhance the exhaust gas deodorization effect, but also to eliminate the aforementioned disadvantages inherent in traditional ozonization methods. This is ensured, in particular, due to the fact that the supply of ozone in a mixture with exhaust gas to the mass-exchange elements of the scrubber provides a deeper cleaning of exhaust gases from harmful impurities due to the activation of oxidative processes and at the same time allows you to get rid of the need for subsequent disposal of excess ozone due to with its complete absorption by liquid absorbent and its use in the processes of mineralization of trapped pollutants.

Ёмкость для регенерированного жидкого абсорбента, связанная с выходом реактора биохимической регенерации абсорбента и со штуцерами подвода жидкого абсорбента в скруббер и снабжённая средствами контроля и управления физико-химическими характеристиками жидкого абсорбента, позволяет не только контролировать, но и корректировать физико-химические характеристики жидкого абсорбента. По сути, ёмкость для регенерированного жидкого абсорбента оснащена опциями подготовки и контроля физико-химических характеристик жидкого абсорбента непосредственно перед его подачей в скруббер, что повышает уровень технологии абсорбционной очистки отходящих газов за счёт оптимизации количества и физико-химических характеристик жидкого абсорбента, подаваемого в технологический процесс очистки отходящих газов, содержащих определённые вредные вещества.The tank for the regenerated liquid absorbent, connected with the outlet of the reactor for biochemical regeneration of the absorbent and with fittings for supplying the liquid absorbent to the scrubber and equipped with means for monitoring and controlling the physicochemical characteristics of the liquid absorbent, allows not only to control, but also to correct the physicochemical characteristics of the liquid absorbent. In fact, the tank for the regenerated liquid absorbent is equipped with options for the preparation and control of the physicochemical characteristics of the liquid absorbent immediately before it is fed to the scrubber, which increases the level of the technology of absorption cleaning of waste gases by optimizing the amount and physicochemical characteristics of the liquid absorbent supplied to the technological process. cleaning waste gases containing certain harmful substances.

Дополнение системы очистки средством предварительного осветления отработанного абсорбента, связанным со средством отвода отработанного абсорбента и реактором биохимической регенерации абсорбента и содержащим, по меньшей мере, дозатор присадок для осветления отработанного абсорбента и дозатор биогенных присадок, обеспечивает более качественное осветление отработанного абсорбента за счёт введения специальных присадок (коагулянты и флокулянты). Это, с одной стороны, позволяет применять устройство для очистки отходящих газов от аэрозолей, сажи (пироуглерода) и тонкодисперсных взвесей, способных образовывать в воде коллоидные растворы (например, аэрозоли лакокрасочных или глинообразных материалов), а с другой стороны, предупреждает загрязнение указанными веществами реактора биохимической регенерации абсорбента.The addition of the cleaning system with a means of preliminary clarification of the spent absorbent, associated with the means for removing the spent absorbent and the reactor for biochemical regeneration of the absorbent and containing at least a dispenser of additives for clarifying the spent absorbent and a dispenser of biogenic additives, provides better clarification of the spent absorbent due to the introduction of special additives ( coagulants and flocculants). This, on the one hand, makes it possible to use a device for cleaning exhaust gases from aerosols, soot (pyrocarbon) and fine suspensions that can form colloidal solutions in water (for example, aerosols of paint and varnish or clay-like materials), and on the other hand, prevents contamination of the specified reactor substances biochemical regeneration of the absorbent.

В предпочтительных формах реализации заявляемой системы управляемое средство создания направленного потока отходящих газов выполнено в виде установленного на выходе системы очистки побудителя тяги, снабжённого пультом управления. Это позволяет регулировать скорость прохождения отходящих газов через скруббер и последующие технологические устройства.In preferred forms of implementation of the inventive system, the controlled means for creating a directed flow of exhaust gases is made in the form of a thrust booster installed at the outlet of the purification system and equipped with a control panel. This allows the rate of passage of off-gases through the scrubber and downstream processing devices to be controlled.

Также предпочтительными являются формы реализации заявляемой системы, в которых средство озонирования отходящих газов выполнено в виде генератора озона.Also preferred are the forms of implementation of the claimed system, in which the off-gas ozonization means is made in the form of an ozone generator.

Также предпочтительными являются формы реализации заявляемой системы, в которых средства контроля и управления физико-химическими характеристиками жидкого абсорбента включают, по меньшей мере, датчик реакции среды, датчик уровня, пробоотборник, регулируемый теплообменный элемент, регулируемый дозатор абсорбционных присадок, регулируемый дозатор воды. При этом каждый из указанных датчиков, дозаторов и других устройств может быть выбран специалистом в данной области из подходящих доступных устройств в зависимости от условий их использования в системе, от производства (количества и состава подлежащего очистке отходящего газа) и других условий.Also preferred are the forms of implementation of the claimed system, in which the means for monitoring and controlling the physicochemical characteristics of the liquid absorbent include at least a medium reaction sensor, a level sensor, a sampler, an adjustable heat exchange element, an adjustable dispenser of absorption additives, an adjustable water dispenser. Moreover, each of these sensors, dispensers and other devices can be selected by a person skilled in the art from suitable available devices depending on the conditions of their use in the system, on the production (amount and composition of the exhaust gas to be cleaned) and other conditions.

В различных возможных формах реализации заявляемой системы средство предварительного осветления отработанного абсорбента предпочтительно содержит ёмкость для осветления отработанного абсорбента, снабжённую средствами сбора и удаления флотационного шлама и шламового осадка, связанными со шламосборником посредством вакуумного устройства, предпочтительно вакуумного насоса или эрлифта. Использование вакуумной техники обеспечивает механизацию удаления сложных флотационных шламов, в том числе и вспененных.In various possible forms of implementation of the inventive system, the means for preliminary clarification of the spent absorbent preferably contains a container for clarifying the spent absorbent, equipped with means for collecting and removing flotation sludge and sludge sludge connected to the sludge collector by means of a vacuum device, preferably a vacuum pump or an airlift. The use of vacuum technology provides mechanization of the removal of complex flotation sludge, including foamed ones.

Для более эффективного промывания отходящего газа жидким абсорбентом в предпочтительных формах реализации заявляемая система очистки дополнительно содержит множество распределительных сопел, расположенных в скруббере в зоне под нижней массообменной решёткой с возможностью равномерного распределения потока отходящих газов по всему поперечному сечению скруббера. Такое решение позволяет избежать образования зон проскока неочищенного отходящего газа, что способствует повышению эффективности очистки.For more efficient washing of the exhaust gas with liquid absorbent in preferred forms of implementation, the inventive cleaning system additionally contains a plurality of distribution nozzles located in the scrubber in the zone under the lower mass transfer grate with the possibility of uniform distribution of the exhaust gas flow over the entire cross section of the scrubber. This solution avoids the formation of breakthrough zones of the crude exhaust gas, which contributes to an increase in the cleaning efficiency.

В предпочтительных формах реализации заявляемой системы средства сбора и отвода отработанного абсорбента выполнены в виде каплеуловителя, расположенного в донной зоне скруббера.In preferred forms of implementation of the inventive system, the means for collecting and removing the spent absorbent are made in the form of a drop catcher located in the bottom zone of the scrubber.

В предпочтительных формах реализации заявляемой системы сепаратор может быть выполнен в виде инерционного сепаратора, снабжённого ловушками плёночной жидкости с каналами отвода, и до- 4 036807 полнительно оснащён жалюзийным каплеуловителем с ловушками капельной жидкости и сборником жидкости с гидрозатвором, при этом каналы отвода и ловушки капельной жидкости связаны со сборником жидкости, который, в свою очередь, связан с реактором биохимической регенерации абсорбента через средство предварительного осветления отработанного абсорбента. Такая конструкция сепаратора повышает эффективность сепарации и предотвращает её вторичный унос.In preferred forms of implementation of the inventive system, the separator can be made in the form of an inertial separator equipped with film liquid traps with drainage channels, and additionally equipped with a louvered drop catcher with droplet liquid traps and a liquid collector with a water seal, while drainage channels and droplet liquid traps connected to a liquid collector, which, in turn, is connected to the reactor for biochemical regeneration of the absorbent through the means for preliminary clarification of the spent absorbent. This design of the separator improves separation efficiency and prevents secondary entrainment.

Поставленная задача решается также заявляемым способом очистки отходящих газов от органических соединений, включающим многостадийную очистку отходящих газов, при которой последовательно очистку проводят путём пропускания предварительно увлажнённого отходящего газа в восходящем потоке через стекающий через скруббер жидкий абсорбент, промывку жидким абсорбентом и формирование нисходящего потока выходящего из скруббера очищенного газа с последующим дополнительным выделением из него жидкой фазы, сбор вытекающего из скруббера отработанного абсорбента и выделенной жидкой фазы и их регенерацию в реакторе биохимической регенерации абсорбента с последующим повторным использованием. Поставленная задача решается за счёт того, что перед подачей в скруббер отходящий газ насыщают озоном, перед биохимической регенерацией отработанный абсорбент и выделенную жидкую фазу осветляют, а физико-химические характеристики регенерированного жидкого абсорбента перед повторным использованием контролируют и корректируют в соответствии с требуемыми характеристиками жидкого абсорбента.The problem is also solved by the inventive method of cleaning waste gases from organic compounds, including multistage cleaning of waste gases, in which the cleaning is carried out sequentially by passing a pre-moistened waste gas in an upward flow through a liquid absorbent flowing down through a scrubber, washing with a liquid absorbent and forming a downward flow leaving the scrubber purified gas with subsequent additional separation of the liquid phase from it, collection of the spent absorbent and separated liquid phase flowing out of the scrubber and their regeneration in the reactor for biochemical regeneration of the absorbent with subsequent reuse. The problem is solved due to the fact that before feeding into the scrubber, the exhaust gas is saturated with ozone, before biochemical regeneration, the spent absorbent and the separated liquid phase are clarified, and the physicochemical characteristics of the regenerated liquid absorbent are controlled and adjusted before reuse in accordance with the required characteristics of the liquid absorbent.

В предпочтительных формах реализации заявляемого способа очистки отработанный абсорбент и выделенную жидкую фазу для осветления накапливают (например, в упомянутой выше ёмкости для осветления отработанного абсорбента), осветление проводят путём добавки присадок для осветления с последующим удалением шлама в виде флотационного шлама и шламового осадка. Как уже было упомянуто выше в связи с описанием средств осветления из состава заявляемой системы, это обеспечивает предварительное удаление из отработанного абсорбента перед его биохимической регенерацией части уловленных вредных веществ.In preferred forms of implementation of the claimed purification method, the spent absorbent and the separated liquid phase for clarification are accumulated (for example, in the aforementioned container for clarifying the spent absorbent), the clarification is carried out by adding additives for clarification with subsequent removal of sludge in the form of flotation sludge and sludge. As already mentioned above in connection with the description of the clarification means from the composition of the inventive system, this ensures preliminary removal of a part of the trapped harmful substances from the spent absorbent before its biochemical regeneration.

В предпочтительных формах реализации заявляемого способа очистки регенерированный жидкий абсорбент также накапливают для контроля и корректировки с последующей дозированной подачей на повторное использование.In preferred forms of implementation of the claimed purification method, the regenerated liquid absorbent is also accumulated for control and adjustment, followed by a dosed supply for reuse.

В предпочтительных формах реализации заявляемого способа очистки биохимическую регенерацию проводят в аэробном или анаэробном реакторе.In preferred forms of implementation of the claimed purification method, biochemical regeneration is carried out in an aerobic or anaerobic reactor.

Заявленные система и способ очистки отходящих газов от органических соединений будут более подробно рассмотрены на одном из возможных предпочтительных, но не ограничивающих примеров реализации системы очистки, со ссылками на позиции чертежа, на котором представлено схематичное изображение системы очистки отходящих газов от органических соединений.The claimed system and method for cleaning waste gases from organic compounds will be discussed in more detail on one of the possible preferred, but not limiting examples of the implementation of the cleaning system, with reference to the position of the drawing, which shows a schematic representation of a system for cleaning waste gases from organic compounds.

На чертеже схематично изображены скруббер 1, снабжённый внутренними элементами для абсорбции вредных органических веществ, выполненными в виде для рассматриваемого примера реализации трёх установленных друг над другом массообменных решёток 2 с расположенными на них слоем насадки 3 и форсунками 4 подачи жидкого абсорбента, нижняя 5 из которых установлена в зоне входа 6 в скруббер 1. Скруббер 1 также снабжён штуцером 7 подвода отходящих газов, связанным с входом 6 скруббера, штуцером 8 отвода очищенных газов, связанным с выходом 9 скруббера 1, штуцерами 10 подвода жидкого абсорбента, связанными с форсунками 4 подачи жидкого абсорбента, и средствами сбора и отвода отработанного абсорбента, выполненными в данной форме реализации в виде приёмника 11 отработанного абсорбента, расположенного в донной зоне скруббера 1. Система по чертежу содержит также реактор 12 биохимической регенерации абсорбента, насосы и трубопроводы (более подробно будут рассмотрены ниже), связывающие реактор 12 биохимической регенерации абсорбента со скруббером 1 через штуцер 13 подвода регенерированного абсорбента и средство отвода отработанного абсорбента (приёмник 11 отработанного абсорбента) с образованием замкнутого контура. Система по чертежу содержит также управляемое средство создания направленного потока отходящих газов, в представленной форме реализации выполненное в виде установленного на выходе системы очистки побудителя 14 тяги, снабжённого пультом 15 управления, и средства контроля и управления системой очистки, которые более подробно будут рассмотрены ниже. Выход 9 скруббера 1 через штуцер 8 отвода очищенных газов связан с реактором 12 биохимической регенерации абсорбента посредством сепаратора 16, снабжённого средствами разделения газообразной и жидкой фаз и средством отвода газообразной фазы из системы очистки. В представленной на чертеже форме реализации сепаратор выполнен в виде инерционного сепаратора, снабжённого ловушками 17 плёночной жидкости с каналами 18 отвода, и дополнительно оснащён жалюзийным каплеуловителем 19 с ловушками 20 капельной жидкости и сборником 21 жидкости с гидрозатвором 22. Каналы 18 отвода и ловушки 20 капельной жидкости связаны со сборником 21 жидкости, который, в свою очередь, связан с реактором 12 биохимической регенерации абсорбента непосредственно либо через средство предварительного осветления отработанного абсорбента.The drawing schematically shows a scrubber 1 equipped with internal elements for the absorption of harmful organic substances, made in the form for the considered example of the implementation of three mass transfer grids 2 installed one above the other with a layer of packing 3 and nozzles 4 for supplying a liquid absorbent located on them, the lower 5 of which is installed in the inlet area 6 to the scrubber 1. The scrubber 1 is also equipped with an exhaust gas inlet 7 connected to the scrubber inlet 6, a purified gas outlet 8 connected to the scrubber 1 outlet 9, absorbent liquid inlet 10 connected to the absorbent liquid nozzles 4 , and the means for collecting and removing the spent absorbent, made in this form of implementation in the form of a receiver 11 of the spent absorbent located in the bottom zone of the scrubber 1. The system according to the drawing also contains a reactor 12 for biochemical regeneration of absorbent, pumps and pipelines (will be discussed in more detail below), linking reactor 12 biochemistry Easy regeneration of the absorbent with a scrubber 1 through the nozzle 13 for supplying the regenerated absorbent and means for removing the spent absorbent (receiver 11 of the spent absorbent) with the formation of a closed loop. The system according to the drawing also contains a controllable means for creating a directed flow of exhaust gases, in the presented form of implementation, made in the form of a thrust booster 14 installed at the outlet of the cleaning system, equipped with a control panel 15, and means for monitoring and controlling the cleaning system, which will be discussed in more detail below. The outlet 9 of the scrubber 1 through the purified gases outlet 8 is connected to the reactor 12 for biochemical regeneration of the absorbent by means of a separator 16 equipped with means for separating the gaseous and liquid phases and means for removing the gaseous phase from the purification system. In the embodiment shown in the drawing, the separator is made in the form of an inertial separator equipped with film liquid traps 17 with drain channels 18, and is additionally equipped with a louvered droplet catcher 19 with droplet liquid traps 20 and a liquid collector 21 with a water seal 22. Diversion channels 18 and droplet liquid traps 20 connected to the liquid collector 21, which, in turn, is connected to the reactor 12 for biochemical regeneration of the absorbent directly or through the means of preliminary clarification of the spent absorbent.

Средство предварительного осветления отработанного абсорбента в представленной на чертеже форме реализации содержит ёмкость 23 для осветления отработанного абсорбента, снабжённую средствами сбора и удаления флотационного шлама и шламового осадка. Средства сбора и удаления флотационного шлама включают, в частности, сопло 24 сбора флотационного шлама, связанное патрубком 25 соThe means for preliminary clarification of the spent absorbent in the embodiment shown in the drawing contains a container 23 for clarifying the spent absorbent, equipped with means for collecting and removing flotation sludge and sludge. Means for collecting and removing flotation sludge include, in particular, a nozzle 24 for collecting flotation sludge, connected by a pipe 25 with

- 5 036807 сборником 26 флотационного шлама. Средство сбора и удаления шламового осадка включает, в частности, установленный в донной зоне ёмкости 23 для осветления отработанного абсорбента штуцер 27, связанный со шламосборником 28 патрубками (позицией на чертеже не обозначены) и посредством вакуумного устройства 29, предпочтительно вакуумного насоса или эрлифта. Средство предварительного осветления отработанного абсорбента по чертежу также содержит дозатор 30 присадок для осветления отработанного абсорбента, связанный с трубопроводами 31 слива отработанного абсорбента, и дозатор 32 биогенных присадок, непосредственно связанный с ёмкостью 23 для осветления отработанного абсорбента.- 5 036807 collection 26 of flotation sludge. The means for collecting and removing the sludge sediment includes, in particular, a fitting 27 installed in the bottom zone of the tank 23 for clarifying the spent absorbent, connected to the sludge collector 28 by branch pipes (not indicated by the position in the drawing) and by means of a vacuum device 29, preferably a vacuum pump or an airlift. The means for preliminary clarification of the spent absorbent according to the drawing also contains a dispenser 30 of additives for clarifying the spent absorbent, connected to the lines 31 for draining the spent absorbent, and a dispenser 32 of biogenic additives, directly connected to the container 23 for clarifying the spent absorbent.

Система очистки отходящих газов по чережу также содержит установленное перед входом 6 в скруббер 1 средство озонирования отходящих газов, в представленной форме реализации выполненное в виде генератора 33 озона.The exhaust gas purification system along the crank also contains a means for ozonizing exhaust gases installed in front of the inlet 6 of the scrubber 1, in the presented form of implementation made in the form of an ozone generator 33.

Система очистки отходящих газов по чертежу также содержит ёмкость 34 для регенерированного жидкого абсорбента, связанную с выходом реактора 12 биохимической регенерации абсорбента и со штуцерами 10 подвода жидкого абсорбента и снабжённую средствами контроля и управления качеством жидкого абсорбента. Средства контроля и управления качеством жидкого абсорбента в форме реализации по чертежу включают, в частности, датчик 35 качества, датчик 36 уровня, пробоотборник (пробоотводчик) 37, регулируемый теплообменный элемент 38, регулируемый дозатор 39 абсорбционных присадок, регулируемый дозатор 40 воды, регулятор 41 уровня. Ёмкость 34 для регенерированного жидкого абсорбента связана со штуцерами 10 подвода жидкого абсорбента сруббера 1 трубопроводом 42 подачи жидкого абсорбента посредством насоса 43 с пультом 44 управления.The exhaust gas cleaning system according to the drawing also contains a container 34 for the regenerated liquid absorbent, connected with the outlet of the reactor 12 for biochemical regeneration of the absorbent and with nozzles 10 for supplying the liquid absorbent and equipped with means for monitoring and controlling the quality of the liquid absorbent. Means for monitoring and controlling the quality of the liquid absorbent in the form of implementation according to the drawing include, in particular, a quality sensor 35, a level sensor 36, a sampler (sampler) 37, an adjustable heat exchange element 38, an adjustable dispenser 39 of absorption additives, an adjustable water dispenser 40, a level regulator 41 ... The tank 34 for the regenerated liquid absorbent is connected to the nozzles 10 for supplying the liquid absorbent of the scrubber 1 by the pipeline 42 for supplying the liquid absorbent by means of a pump 43 with a control panel 44.

В представленной на чертеже форме реализации в скруббере 1 предусмотрено множество распределительных сопел 45, расположенных в зоне под нижней массообменной решёткой 2 с возможностью равномерного распределения потока отходящих газов по всему поперечному сечению скруббера 1.In the embodiment shown in the drawing, a plurality of distribution nozzles 45 are provided in the scrubber 1, located in the zone under the lower mass transfer grate 2 with the possibility of uniform distribution of the exhaust gas flow over the entire cross section of the scrubber 1.

В представленной на чертеже форме реализации выход 9 скруббера 1 через штуцер 8 отвода очищенных газов связан с сепаратором 16 посредством коленного патрубка 46.In the embodiment shown in the drawing, the outlet 9 of the scrubber 1 is connected to the separator 16 through the nozzle 8 for removing the cleaned gases by means of a knee pipe 46.

Реактор 12 биохимической регенерации абсорбента может иметь любую подходящую конструкцию. В представленной на чертеже форме реализации реактор 12 биохимической регенерации абсорбента содержит биофильтр 47, аэрирующее устройство 48, связанное с каналом 49 аэрации реактора, и теплообменные элементы 50.The biochemical absorbent regeneration reactor 12 may be of any suitable design. In the embodiment shown in the drawing, the reactor 12 for biochemical regeneration of the absorbent comprises a biofilter 47, an aeration device 48 connected to the aeration channel 49 of the reactor, and heat exchange elements 50.

В системе также предусмотрены вакуумный насос 51, связывающий жалюзийный каплеуловитель 19 и сборник 26 флотационного шлама, установленный в ёмкости 23 для осветления отработанного абсорбента элемент 52 отсыпки флотационного шлама, штуцер 53 подключения к побудителю тяги 14, связывающий жалюзийный каплеуловитель 19 с выпускной трубой 54 для очищенного воздуха, канал 55 вентиляции наджидкостного пространства реактора 12 биохимической регенерации отработанного абсорбента, связывающий реактор 12 биохимической регенерации отработанного абсорбента и вход 6 в скруббер 1.The system also provides a vacuum pump 51 connecting the louvered droplet separator 19 and the collector 26 of flotation sludge, an element 52 for dumping the flotation sludge installed in the tank 23 to clarify the spent absorbent, a connection 53 to the draft booster 14, connecting the louvered droplet catcher 19 with the outlet pipe 54 for the cleaned air, channel 55 ventilation of the supra-liquid space of the reactor 12 biochemical regeneration of the spent absorbent, connecting the reactor 12 biochemical regeneration of the spent absorbent and the inlet 6 to the scrubber 1.

Заявляемая система, реализующая заявляемый способ, работает следующим образом.The inventive system that implements the inventive method works as follows.

В общем случае, в качестве жидкого абсорбента может использоваться техническая вода. Однако для повышения улавливания труднорастворимых органических веществ в жидкий абсорбент может быть введена смесь анионактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Так, жидкий абсорбент может содержать до 0,7 г/л анионактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ в отношении 1:1, до 0,2 г/л диаммония фосфата и воду. В принципе, как и в способе-прототипе промывку газа можно проводить при расходе абсорбента, составляющем предпочтительно от 0,24 до 0,50 м3/ч на 1000 м3 отходящего газа.In general, industrial water can be used as a liquid absorbent. However, in order to increase the trapping of sparingly soluble organic substances, a mixture of anionic and nonionic surfactants can be introduced into the liquid absorbent. So, the liquid absorbent can contain up to 0.7 g / l of anionic and nonionic surfactants in a ratio of 1: 1, up to 0.2 g / l of diammonium phosphate and water. In principle, as in the prototype method, the gas scrubbing can be carried out at an absorbent flow rate of preferably 0.24 to 0.50 m 3 / h per 1000 m 3 of off-gas.

Биохимическую регенерацию абсорбента обычно проводят при постоянной температуре от 5 до 35°С. Для регенерации абсорбента используются подобранные и селекционированные штаммы микроорганизмов-деструкторов, иммобилизованных на синтетических нитях (биофильтр 47), которые биохимически окисляют широкую гамму вредных органических веществ и ПАВ в водном растворе. Среди наиболее предпочтительных для использования в заявляемом способе можно назвать штаммы типа Rhodococcus, Bacillus, Pseudomonas.Biochemical regeneration of the absorbent is usually carried out at a constant temperature of 5 to 35 ° C. For the regeneration of the absorbent, selected and selected strains of microorganisms-destructors immobilized on synthetic threads (biofilter 47) are used, which biochemically oxidize a wide range of harmful organic substances and surfactants in aqueous solution. Among the most preferred for use in the claimed method are strains of the Rhodococcus, Bacillus, Pseudomonas type.

Подлежащие очистке отходящие газы поступают на вход 6 в скруббер 1 за счёт побудителя тяги 14, режим работы которого задаётся посредством пульта 15 управления, в штуцер 7 подвода отходящих газов, смешиваются с озоном, поступающим от генератора 33 озона, и направляются в нижнюю зону скруббера 1, где с помощью нижней форсунки 5 обрабатываются жидким абсорбентом, подаваемым вакуумным насосом 51 по трубопроводу 42 подачи жидкого абсорбента, через штуцер 10 подвода жидкого абсорбента для предварительного увлажнения, охлаждения и обеспыливания.The exhaust gases to be cleaned are fed to the inlet 6 into the scrubber 1 due to the thrust booster 14, the operating mode of which is set by means of the control panel 15, into the exhaust gas inlet 7, mixed with ozone coming from the ozone generator 33, and sent to the lower zone of the scrubber 1 , where with the help of the lower nozzle 5 they are treated with liquid absorbent supplied by the vacuum pump 51 through the line 42 for supplying the liquid absorbent, through the connection 10 for supplying the liquid absorbent for preliminary humidification, cooling and dedusting.

Далее обработанные отходящие газы направляются через распределительные сопла 45 на массообменные решётки 2 в виде опорных полок, загруженных слоем 3 шаровой или кольцевой насадки, постоянно орошаемой через верхние форсунки 4.Further, the processed exhaust gases are directed through the distribution nozzles 45 to the mass transfer grids 2 in the form of support shelves loaded with a layer 3 of a ball or annular nozzle, constantly irrigated through the upper nozzles 4.

- 6 036807- 6 036807

Очищенный (промытый) поток отходящих газов через расположенный на выходе 9 скруббера 1 штуцер 8 отвода очищенных газов и связанный с ним коленный патрубок 46 направляется в инерционный сепаратор 16, оснащённый ловушками 17 плёночной жидкости с каналами 18 отвода жидкости, а затем поступает в жалюзийный каплеуловитель 19, оснащённый ловушками 20 капельной жидкости, и через штуцер 54 подключения к побудителю тяги 14 выбрасывается побудителем 14 тяги через выпускную трубу 54 для очищенного воздуха в атмосферу в режиме, заданном пультом управления 15. Сепарированная жидкость при этом по каналам 18 отвода жидкости и из ловушки 20 капельной жидкости стекает в сборник 21 жидкости, оснащённый гидрозатвором 22.The cleaned (washed) flow of waste gases through the nozzle 8 of the purified gases outlet and the associated elbow pipe 46, located at the outlet 9 of the scrubber 1, is directed to the inertial separator 16, equipped with film liquid traps 17 with liquid drain channels 18, and then enters the louvered drop catcher 19 equipped with traps 20 for dropping liquid, and through the nozzle 54 of connection to the thrust booster 14 is emitted by the thrust booster 14 through the outlet pipe 54 for purified air into the atmosphere in the mode set by the control panel 15. The separated liquid is, at the same time, through the channels 18 for removing the liquid and from the trap 20 dripping liquid flows into a liquid collector 21 equipped with a water seal 22.

Эффективность очистки отходящих газов от загрязняющих веществ обеспечивается и регулируется с помощью режима подачи отходящих газов на очистку побудителем 14 тяги, режимом подачи жидкого скруббера насосом 43 с пультом управлении 44, режимом подачи озона от генератора 33 озона, подачей абсорбционных присадок из дозатора 39 в ёмкость 34 для регенерированного жидкого абсорбента, регулируемой с помощью теплообменного элемента 38 температурой жидкого абсорбента, подаваемого из ёмкости 34 для регенерированного жидкого абсорбента.The efficiency of cleaning exhaust gases from pollutants is ensured and regulated by the mode of supplying exhaust gases for cleaning by a thrust booster 14, a mode of supplying a liquid scrubber with a pump 43 with a control panel 44, a mode of supplying ozone from an ozone generator 33, and supplying absorption additives from a dispenser 39 to a tank 34 for the regenerated absorbent liquid, the temperature of the absorbent liquid supplied from the container 34 for the regenerated absorbent liquid, controlled by the heat exchange element 38.

Отработанный абсорбент удаляется из скруббера 1 самотеком или другим способом через расположенный в донной зоне штуцер отвода отработанного абсорбента (позицией на чертеже не обозначен) приёмника 11 отработанного абсорбента и из инерционного сепаратора 16 через штуцер отвода сепарированной жидкости (позицией на чертеже не обозначен), расположенный в донной зоне в сборнике 21 жидкости инерционного сепаратора 16 и направляется по соответствующим трубопроводам 31 слива отработанного абсорбента в ёмкость 23 для осветления отработанного абсорбента, при этом в трубопровод 31 слива отработанного абсорбента из скруббера 1 через дозатор 30 присадок подаются присадки для усиления эффекта осветления отработанного абсорбента, а через дозатор 32 биогенных присадок подаются биогенные присадки.The spent absorbent is removed from the scrubber 1 by gravity or in another way through the waste absorbent outlet (not indicated by the position in the drawing) of the waste absorbent receiver 11 located in the bottom zone and from the inertial separator 16 through the separated liquid outlet (not indicated in the drawing) located in the bottom zone in the liquid collector 21 of the inertial separator 16 and is directed through the corresponding pipelines 31 for draining the spent absorbent into a tank 23 for clarifying the spent absorbent, while additives are supplied to the pipe 31 for draining the spent absorbent from the scrubber 1 through the additive dispenser 30 to enhance the effect of clarifying the spent absorbent, and biogenic additives are supplied through the dispenser 32 of biogenic additives.

Выделившаяся в результате процесса осветления фракция флотационного шлама удаляется с помощью вакуумного насоса (позицией на чертеже не обозначен) через сопло 24 флотационного шлама и патрубок 25 в сборник 26 флотационного шлама и далее в шламосборник 28. Выделившаяся в результате процесса осветления фракция шламового осадка удаляется через штуцер 27 с помощью вакуумного устройства 29 (шламонасос или эрлифт) в шламосборник 28. В шламосборнике 28 шлам накапливается и за счёт фильтрации происходит его обезвоживание и возврат фильтрата в ёмкость 23 для осветления отработанного абсорбента.The fraction of flotation sludge released as a result of the clarification process is removed using a vacuum pump (not indicated in the drawing) through the nozzle 24 of the flotation sludge and the branch pipe 25 into the collector 26 of the flotation sludge and further into the sludge collector 28. The fraction of the sludge released as a result of the clarification process is removed through the connection 27 with the help of a vacuum device 29 (sludge pump or airlift) into the sludge collector 28. In the sludge collector 28 sludge accumulates and due to filtration it is dehydrated and the filtrate is returned to the tank 23 to clarify the spent absorbent.

Осветленный раствор из ёмкости 23 для осветления отработанного абсорбента далее направляется в реактор 12 биохимической регенерации абсорбента, где за счёт деятельности специальных штаммов микроорганизмов (аэробных или анаэробных) на биофильтрах 47 происходит нейтрализация и минерализация растворенных загрязняющих веществ органического и неорганического происхождения до природных аналогов.The clarified solution from the tank 23 for clarification of the spent absorbent is then sent to the reactor 12 for biochemical regeneration of the absorbent, where due to the activity of special strains of microorganisms (aerobic or anaerobic) on biofilters 47, the neutralization and mineralization of dissolved pollutants of organic and inorganic origin to their natural analogues occurs.

Биохимическая регенерация отработанного абсорбента обеспечивается и регулируется путём подачи непосредственно в реактор 12 биохимической регенерации абсорбента биогенных присадок через дозатор 32 биогенных присадок, кислородным режимом, поддерживаемым с помощью аэрирующего устройства 48, связанного с каналом 49 аэрации реактора, температурой с помощью теплообменных элементов 50.Biochemical regeneration of the spent absorbent is provided and regulated by feeding directly into the reactor 12 for biochemical regeneration of the absorbent of biogenic additives through the dispenser 32 of biogenic additives, the oxygen regime maintained by means of the aeration device 48 connected to the aeration channel 49 of the reactor, the temperature with the help of heat exchange elements 50.

При этом наджидкостное пространство реактора 12 биохимической регенерации отработанного абсорбента вентилируется с помощью канала 55 вентиляции наджидкостного пространства реактора, обеспечивая удаление отработанного аэрационного воздуха или дегазацию раствора на повторную очистку.In this case, the supra-liquid space of the reactor 12 for biochemical regeneration of the spent absorbent is ventilated by means of the ventilation channel 55 of the supra-liquid space of the reactor, ensuring the removal of the spent aeration air or degassing the solution for re-cleaning.

Регенерированный абсорбент из реактора 12 биохимической регенерации отработанного абсорбента поступает далее в ёмкость 34 для регенерированного жидкого абсорбента, где его количество контролируется посредством датчика 36 уровня и доводится до требуемого объёма (с помощью подпитки водой через дозатор 40 воды и регулятор 41 уровня). Также контролируется и корректируется качество регенерированного жидкого абсорбента по температуре (с помощью датчика температуры (позицией на чертеже не обозначен) и регулируемого теплообменного элемента 38), реакции среды (с помощью датчика качества 35 и регулируемого дозатора 39 абсорбционных присадок), сорбционной способности (за счёт контроля основных ингредиентов, в том числе ПАВ, химического потребления кислорода (ХПК), содержания биогенных элементов через пробоотборник 37).The regenerated absorbent from the reactor 12 for biochemical regeneration of the spent absorbent enters further into the tank 34 for the regenerated liquid absorbent, where its amount is controlled by the level sensor 36 and brought to the required volume (by making up water through the water dispenser 40 and the level regulator 41). The quality of the regenerated liquid absorbent is also monitored and adjusted by temperature (using a temperature sensor (not indicated by the position in the drawing) and an adjustable heat exchange element 38), the reaction of the medium (using a quality sensor 35 and an adjustable dispenser 39 of absorption additives), sorption capacity (due to control of the main ingredients, including surfactants, chemical oxygen demand (COD), the content of nutrients through the sampler 37).

Таким образом, заявляемая система обеспечивает замкнутый цикл использования абсорбционного раствора и предотвращает образование производственного стока или выброса или утечки в атмосферу неочищенных отходящих газов. Использование способа и установки позволяет практически полностью удалять различные примеси из отходящих газов различных производств.Thus, the inventive system provides a closed cycle for the use of the absorption solution and prevents the formation of industrial effluent or the release or leakage into the atmosphere of untreated waste gases. The use of the method and installation allows you to almost completely remove various impurities from the waste gases of various industries.

При этом виды используемых микроорганизмов, состав абсорбента и технологические режимы обработки зависят от вида очищаемых газов, типа удаляемых примесей и степени загрязнения и могут быть выбраны специалистами в данной области в каждом конкретном случае, исходя из реальных условий.In this case, the types of microorganisms used, the composition of the absorbent and the processing modes depend on the type of gases to be purified, the type of impurities to be removed and the degree of contamination and can be selected by specialists in this field in each specific case, based on real conditions.

Заявляемые способ и система очистки отходящих газов иллюстрируются также следующими примерами (для упрощения, без ссылки на позиции чертежа).The inventive method and system for cleaning off gases are also illustrated by the following examples (for simplicity, without reference to the position of the drawing).

- 7 036807- 7 036807

Пример 1 (сравнительный).Example 1 (comparative).

Процесс очистки отходящих газов от паров бутилацетата, ацетона, этанола, бутанола, ксилола, толуола, этилцеллозольва ведут по следующей схеме.The process of cleaning off gases from vapors of butyl acetate, acetone, ethanol, butanol, xylene, toluene, ethyl cellosolve is carried out according to the following scheme.

Отходящие газы (ОГ) в количестве 20800 нм3/ч с температурой 18°С направляются (с предварительным увлажнением) через входную камеру распределителя-сепаратора в нижнюю часть скруббера за счет тяги высоконапорного вентилятора, установленного на выходе сборника-сепаратора. Скруббер представляет собой в трехступенчатый аппарат круглого сечения, по высоте которого расположены три массообменные решётки со слоем шаровой насадки. Решётки имеют круглые отверстия диаметром 15 мм, количество отверстий подобрано таким образом, чтобы свободное сечение решётки составляло 50%. Диаметр скруббера 1,4 м, высота слоя шаровой насадки 0,15 м. Шаровая насадка выполнена из полимерного материала и имеет диаметр 35-40 мм, удельный вес 350 кг/м3. На каждую решётку подается абсорбент в количестве 1,7 м3/ч, т.е. суммарно 5,1 м3/ч. Состав абсорбента - вода с примесями растворителей с суммарной концентрацией 1,5 г/л, поверхностно-активные вещества (ПАВ) неионогенного и анионактивного типов в виде жидкого синтетического моющего средства с концентрацией 0,45 г/л, соли диаммонийфосфата [(NH4)2HPO4] с концентрацией 0,075 г/л. Температура абсорбента 18°С постоянно поддерживается с помощью теплообменника. Абсорбент на каждой ступени абсорбции подают насосом на форсунки, установленные факелом вверх. Отработанный абсорбент из сборника-сепаратора самотеком поступает на регенерацию в биореактор.Waste gases (EG) in the amount of 20800 nm 3 / h with a temperature of 18 ° C are directed (with preliminary humidification) through the inlet chamber of the distributor-separator to the lower part of the scrubber due to the draft of a high-pressure fan installed at the outlet of the collector-separator. The scrubber is a three-stage apparatus of circular cross-section, along the height of which there are three mass-transfer grids with a layer of ball nozzles. The grilles have round holes with a diameter of 15 mm, the number of holes is selected so that the free section of the grill is 50%. The scrubber diameter is 1.4 m, the height of the ball nozzle layer is 0.15 m. The ball nozzle is made of polymer material and has a diameter of 35-40 mm, specific gravity 350 kg / m 3 . An absorbent is supplied to each grid in the amount of 1.7 m 3 / h, i.e. a total of 5.1 m 3 / h. The composition of the absorbent is water with solvent impurities with a total concentration of 1.5 g / l, surfactants (surfactants) of nonionic and anionic types in the form of a liquid synthetic detergent with a concentration of 0.45 g / l, diammonium phosphate salt [(NH 4 ) 2 HPO 4 ] with a concentration of 0.075 g / l. The temperature of the absorbent is 18 ° C is constantly maintained by means of a heat exchanger. The absorbent at each absorption stage is pumped to the nozzles installed with the flare up. The spent absorbent from the collector-separator is fed by gravity for regeneration to the bioreactor.

Биореактор в виде проточного аэротенка представляет собой аппарат прямоугольного сечения, объемом 20 м3, разделенный технологическими перегородками на 8 секций. В каждой секции находится аэратор барботажного типа и рамки с бионасадкой (полиэфирная текстурированная нить), на которой находится иммобилизованный штамм микроорганизмов Rhodococcus и Bacillus. Микроорганизмы специально подобраны и селекционированы для биохимического окисления набора вышеуказанных растворителей и адаптированы к реальному абсорбенту, ПАВ и солям.The bioreactor in the form of a flow-through aeration tank is a rectangular apparatus with a volume of 20 m 3 , divided by technological partitions into 8 sections. Each section contains a bubble-type aerator and a frame with a bio-attachment (polyester textured thread), on which there is an immobilized strain of Rhodococcus and Bacillus microorganisms. Microorganisms are specially selected and selected for the biochemical oxidation of a set of the above solvents and are adapted to a real absorbent, surfactant and salts.

Регенерация абсорбента происходит в аэробных условиях, расход воздуха на аэрацию составляет 4,5-5,0 нм3/ч на 1 м3 объема аэротенка, при этом производится постоянное удаление взвешенных частиц, песка и пыли с помощью эрлифт-насоса и устройства отвода шлама из аэротенка. В результате регенерации органические вещества (растворители) окисляются до диоксида углерода (СО2) и воды (Н2О). Регенерация абсорбента проводится до остаточного содержания растворителей не более 2,5 г/л. Регенерированный абсорбент поступает в накопительную емкость, состав корректируется, при необходимости, по содержанию ПАВ и биогенных добавок и насосом подается на форсунки для орошения шаровой насадки с целью дальнейшей очистки ПВС от паров растворителей. Контроль расхода, температуры, содержания примесей в отходящих газах, а также контроль температуры и рН абсорбента постоянно осуществляется при помощи датчиков и приборов.The regeneration of the absorbent takes place under aerobic conditions, the air consumption for aeration is 4.5-5.0 nm 3 / h per 1 m 3 of the volume of the aeration tank, while the constant removal of suspended particles, sand and dust is carried out using an airlift pump and a sludge removal device from the aeration tank. As a result of regeneration, organic substances (solvents) are oxidized to carbon dioxide (CO2) and water (H2O). Regeneration of the absorbent is carried out to a residual solvent content of not more than 2.5 g / l. The regenerated absorbent enters the storage tank, the composition is adjusted, if necessary, according to the content of surfactants and biogenic additives and is pumped to the nozzles for irrigation of the ball nozzle in order to further purify PVA from solvent vapors. The control of the flow rate, temperature, the content of impurities in the exhaust gases, as well as the control of the temperature and pH of the absorbent is constantly carried out using sensors and instruments.

Степень очистки ОГ от паров бутилацетата - 93%, ацетона - 99%, этанола - 95%, бутанола - 99%, ксилола - 97%, толуола - 79%, этилцеллозольва - 99%.The degree of purification of exhaust gases from vapors of butyl acetate is 93%, acetone - 99%, ethanol - 95%, butanol - 99%, xylene - 97%, toluene - 79%, ethyl cellosolve - 99%.

Пример 2.Example 2.

Отходящие газы удаляются от окрасочно-сушильной камеры. Процесс очистки отходящих газов от паров бутилацетата, ацетона, этанола, бутанола, ксилола, толуола, этилцеллозольва ведут по следующей схеме.Waste gases are removed from the spray booth. The process of cleaning off gases from vapors of butyl acetate, acetone, ethanol, butanol, xylene, toluene, ethyl cellosolve is carried out according to the following scheme.

Отходящие газы (ОГ) в количестве 18700 нм3/ч с температурой 58°С направляют через штуцер подвода ОГ на вход скруббера, где смешивают их с озоном, подаваемым от генератора озона в количестве 180 г/ч. Смесь ОГ и озона далее за счёт тяги, создаваемой побудителем тяги, установленным на выходе сепаратора, поступает в нижнюю часть скруббера, где через нижние форсунки с факелом вверх увлажняется жидким абсорбентом, подаваемым насосом из ёмкости для регенерированного жидкого абсорбента в количестве 2,6 м3/ч. Скруббер представляет собой трехступенчатый аппарат круглого сечения, по высоте которого расположены три массообменные решётки со слоем шаровой насадки. Решётки имеют круглые отверстия диаметром 15 мм, количество отверстий подобрано таким образом, чтобы свободное сечение решётки составляло 50%. Диаметр скруббера 1,4 м, высота слоя шаровой насадки 0,15 м. Шаровая насадка выполнена из полимерного материала и имеет диаметр 35-40 мм, удельный вес 350 кг/м3. На каждую решётку подается жидкий абсорбент для орошения шаровой насадки в количестве 1,8 м3/ч, т.е. суммарно 5,4 м3/ч. Состав жидкого абсорбента - вода с примесями растворителей с суммарной концентрацией 1,4 г/л, поверхностно-активные вещества (ПАВ) неионогенного и анионактивного типов в виде жидкого синтетического, биоразлагаемого моющего средства с концентрацией 0,15 г/л, соли диаммонийфосфата [(NH4)2HPO4] с концентрацией 0,12 г/л. Температура жидкого абсорбента 19°С постоянно поддерживается с помощью теплообменника. Жидкий абсорбент на каждую ступень абсорбции подают на массообменные решётки через форсунки факелом вниз. Отработанный в скруббере абсорбент поступает в приёмник отработанного абсорбента, а сепарированная жидкость собирается в сборнике жидкости сепаратора и далее самотеком по трубопроводам слива отработанного абсорбента поступает на осветление в ёмкость для осветления отработанного абсорбента.Waste gases (exhaust gases) in the amount of 18,700 nm 3 / h with a temperature of 58 ° C are directed through the exhaust gas inlet to the scrubber inlet, where they are mixed with ozone supplied from the ozone generator in an amount of 180 g / h. The mixture of exhaust gas and ozone is further, due to the thrust created by the thrust booster installed at the outlet of the separator, enters the lower part of the scrubber, where it is moistened with liquid absorbent through the lower nozzles with an upward flare, supplied by a pump from the tank for the regenerated liquid absorbent in the amount of 2.6 m 3 / h The scrubber is a three-stage apparatus of circular cross-section, along the height of which there are three mass-transfer grids with a layer of ball nozzles. The grilles have round holes with a diameter of 15 mm, the number of holes is selected so that the free section of the grill is 50%. The scrubber diameter is 1.4 m, the height of the ball nozzle layer is 0.15 m. The ball nozzle is made of polymer material and has a diameter of 35-40 mm, specific gravity 350 kg / m 3 . A liquid absorbent is supplied to each grid for irrigation of the ball nozzle in the amount of 1.8 m 3 / h, i.e. a total of 5.4 m 3 / h. The composition of the liquid absorbent is water with solvent impurities with a total concentration of 1.4 g / l, surfactants (surfactants) of nonionic and anionic types in the form of a liquid synthetic, biodegradable detergent with a concentration of 0.15 g / l, diammonium phosphate salt [( NH 4 ) 2 HPO 4 ] with a concentration of 0.12 g / l. The temperature of the absorbent liquid is 19 ° C constantly maintained by means of a heat exchanger. Liquid absorbent for each stage of absorption is fed to the mass transfer grates through the nozzles with the torch down. The absorbent spent in the scrubber enters the waste absorbent receiver, and the separated liquid is collected in the separator liquid collector and then flows by gravity through the waste absorbent drain pipelines for clarification into a tank to clarify the spent absorbent.

В трубопровод слива отработанного абсорбента дозатором добавляют поочередно в качестве при- 8 036807 садок для усиления эффекта осветления водный раствор минерального коагулянта в количестве 0,02 кг/ч и флокулянт в виде дисперсии полиэлектролита в количестве 0,05 кг/ч. В ёмкость для осветления дозатором добавляют в качестве биогенных присадок диаммонийфосфат [(NH4)2HPO4] в количестве 0,02 кг/ч.An aqueous solution of a mineral coagulant in an amount of 0.02 kg / h and a flocculant in the form of a dispersion of a polyelectrolyte in an amount of 0.05 kg / h are added to the pipeline for draining the spent absorbent with a dispenser alternately as an additive to enhance the clarification effect. Diammonium phosphate [(NH 4 ) 2 HPO 4 ] in an amount of 0.02 kg / h is added to the container for clarification with a dispenser as biogenic additives.

Шлам, образующийся в процессе осветления абсорбента, постоянно выводится из ёмкости для осветления отработанного абсорбента посредством вакуумного устройства или вакуумного насоса.The sludge formed during the clarification of the absorbent is constantly removed from the tank to clarify the spent absorbent by means of a vacuum device or a vacuum pump.

Из ёмкости для осветления отработанного абсорбента осветленный абсорбент поступает в реактор биохимической регенерации отработанного абсорбента, выполненный в виде проточного аэротенка и представляющий собой аппарат прямоугольного сечения объёмом 20 м3, разделенный технологическими перегородками на 8 секций. В каждой секции находится аэратор барботажного типа и рамки с бионасадкой (полиэфирная текстурированная нить), на которой находится иммобилизированный штамм микроорганизмов рода Rhodococcus и Bacillus. Микроорганизмы специально подобраны и подготовлены для биохимического окисления набора вышеуказанных растворителей и адаптированы к реальному абсорбенту, ПАВ и солям. Регенерация абсорбента происходит в аэробных условиях, расход воздуха на аэрацию составляет 0,5-1,5 нм3/ч на 1 м3 объёма. В результате регенерации органические вещества (растворители) окисляются до диоксида углерода (CO2) и воды (Н2О). Регенерация абсорбента проводится до остаточного суммарного содержания растворителей в абсорбенте не более 1,4 г/л. Регенерированный абсорбент поступает в ёмкость для регенерированного жидкого абсорбента, при необходимости состав корректируется по содержанию ПАВ и биогенных добавок, и насосом подается на форсунки для предварительного увлажнения ОГ и для орошения шаровой насадки с целью дальнейшей очистки от паров растворителей. Контроль расхода, температуры, содержания примесей в ОГ, а также контроль температуры и рН абсорбента постоянно осуществляется при помощи датчиков и приборов.From the tank for clarification of the spent absorbent, the clarified absorbent enters the reactor for biochemical regeneration of the spent absorbent, made in the form of a flow-through aeration tank and representing a rectangular-section apparatus with a volume of 20 m 3 , divided by technological partitions into 8 sections. Each section contains a bubble-type aerator and a frame with a bio-nozzle (polyester textured thread), on which there is an immobilized strain of microorganisms of the genus Rhodococcus and Bacillus. Microorganisms are specially selected and prepared for the biochemical oxidation of a set of the above solvents and are adapted to a real absorbent, surfactant and salts. The regeneration of the absorbent takes place under aerobic conditions, the air consumption for aeration is 0.5-1.5 nm 3 / h per 1 m 3 of volume. As a result of regeneration, organic substances (solvents) are oxidized to carbon dioxide (CO2) and water (H 2 O). Regeneration of the absorbent is carried out until the residual total content of solvents in the absorbent is not more than 1.4 g / l. The regenerated absorbent enters the tank for the regenerated liquid absorbent, if necessary, the composition is adjusted for the content of surfactants and biogenic additives, and is pumped to the nozzles for preliminary exhaust gas humidification and for irrigation of the ball nozzle for further cleaning from solvent vapors. Monitoring of consumption, temperature, content of impurities in the exhaust gas, as well as monitoring of temperature and pH of the absorbent is constantly carried out using sensors and instruments.

Степень очистки ОГ от паров бутилацетата - 96,7%, ацетона - 99,4%, этанола - 96,2%, бутанола 99,2%, ксилола - 97,6%, толуола - 84,3%, этилцеллозольва - 99,2% при входных концентрациях 0,96 г/нм3, 0,27 г/нм3, 0,43 г/нм3, 0,17 г/нм3, 0,09 г/нм3, 0,11 г/нм3 соответственно.The degree of purification of exhaust gases from vapors of butyl acetate - 96.7%, acetone - 99.4%, ethanol - 96.2%, butanol 99.2%, xylene - 97.6%, toluene - 84.3%, ethyl cellosolve - 99, 2% at input concentrations 0.96 g / nm 3 , 0.27 g / nm 3 , 0.43 g / nm 3 , 0.17 g / nm 3 , 0.09 g / nm 3 , 0.11 g / nm 3, respectively.

Пример 3.Example 3.

Способ осуществляют по примеру 2 с той разницей, что очистку ОГ ведут от паров фенола, формальдегида, бензола аммиака, фурфурола с содержанием 0,03 г/нм3, 0,015 г/нм3, 0,07 г/нм3, 0,04 г/нм3, 0,007 г/нм3 соответственно. Объём ОГ, поступающих на очистку, 28400 нм3/ч, температура 76°С. Диаметр скруббера 1,8 м, высота слоя шаровой насадки 0,2 м, количество абсорбента на орошение шаровой насадки 2,6 м3/ч на каждую решётку, суммарно 8,4 м3/ч, количество абсорбента, подаваемого на нижние форсунки, 3,2 м3/ч, количество подаваемого озона 120 г/ч, в абсорбенте не используются ПАВ.The method is carried out according to example 2 with the difference that the exhaust gas is purified from the vapors of phenol, formaldehyde, ammonia benzene, furfural with a content of 0.03 g / nm 3 , 0.015 g / nm 3 , 0.07 g / nm 3 , 0.04 g / nm 3 , 0.007 g / nm 3, respectively. The volume of exhaust gas supplied for purification is 28400 nm 3 / h, temperature is 76 ° C. The diameter of the scrubber is 1.8 m, the height of the ball nozzle layer is 0.2 m, the amount of absorbent for irrigation of the ball nozzle is 2.6 m 3 / h per grid, in total, 8.4 m 3 / h, the amount of absorbent supplied to the bottom nozzles is 3.2 m 3 / h, the amount of supplied ozone 120 g / h, no surfactants are used in the absorbent.

Степень очистки ОГ от паров фенола - 93%, формальдегида - 96%, бензола - 87%, аммиака - 74%, фурфурола - 92%, практически отсутствует запаховый эффект вентвыброса ОГ.The degree of purification of exhaust gases from phenol vapors is 93%, formaldehyde - 96%, benzene - 87%, ammonia - 74%, furfural - 92%, there is practically no odor effect of exhaust gas ventilation.

Пример 4.Example 4.

Способ осуществляют по примеру 2 с той разницей, что очистку ОГ ведут от паров минерального масла, уксусной кислоты, акролеина, сажи (пироуглерода) с содержанием 2,3 г/нм3, 0,62 г/нм3, 0,03 г/нм3, 0,04 г/нм3 соответственно. Объём ОГ, поступающих на очистку, 2400 нм3/ч, температура 120°С. Диаметр скруббера 0,42 м, высота слоя шаровой насадки 0,25 м. Степень очистки от паров минерального масла 95%, уксусной кислоты - 93%, акролеина - 91%, сажи (пироуглерода) - 98%.The method is carried out according to example 2 with the difference that the exhaust gas is purified from vapors of mineral oil, acetic acid, acrolein, soot (pyrolytic carbon) with a content of 2.3 g / nm 3 , 0.62 g / nm 3 , 0.03 g / nm 3 , 0.04 g / nm 3, respectively. The volume of exhaust gas supplied for cleaning is 2400 nm 3 / h, temperature is 120 ° C. The scrubber diameter is 0.42 m, the height of the ball nozzle layer is 0.25 m. The degree of purification from vapors of mineral oil is 95%, acetic acid is 93%, acrolein is 91%, soot (pyrocarbon) is 98%.

Применение флокулянта, коагулянта и элементов вакуумной техники обеспечивает механизацию удаления сажево-масляного шлама и его обезвоживание.The use of a flocculant, coagulant and elements of vacuum technology provides mechanization of the removal of soot-oil sludge and its dehydration.

Как видно из приведенных выше результатов, при прочих равных условиях (сравнительный пример 1) заявляемая система и способ очистки ОГ от органических соединений обеспечивает более высокую степень очистки, а также очистку от более широкого спектра органических соединений.As can be seen from the above results, all other things being equal (comparative example 1), the claimed system and method for purifying exhaust gas from organic compounds provides a higher degree of purification, as well as purification from a wider range of organic compounds.

Литература.Literature.

1. Современные методы санации воздушной среды. [Электронный ресурс] 27 июля 2018. Режим доступа: https://studfiles.net/preview/1150479/page:4/1. Modern methods of air sanitation. [Electronic resource] July 27, 2018. Access mode: https://studfiles.net/preview/1150479/page:4/

2. Патент ЕР № 0313830 В1, опубл. 24.04.1991.2. Patent EP No. 0313830 B1, publ. 04.24.1991.

3. OS 3635934.3. OS 3635934.

4. Временные методические указания на проектирование средств очистки выбросов при изготовлении стержней из песчано-смоляных стержней в нагреваемой оснастке. Минск, БПИ ОНИЛОгаз, РД 0237631.049-89.4. Temporary guidelines for the design of emission treatment facilities in the manufacture of rods from sand-resin rods in heated tooling. Minsk, BPI ONILOGaz, RD 0237631.049-89.

5. Локализация и нейтрализация вредных газов при изготовлении стержней в нагреваемой оснастке/Ю.П. Шаповалов, Д.Н. Худокормов, О.А. Белый, С.С. Дещиц, И.С. Щемелев. Литейное производство, № 11, 1989. с.35.5. Localization and neutralization of harmful gases in the manufacture of rods in heated equipment / Yu.P. Shapovalov, D.N. Khudokormov, O.A. Bely, S.S. Deshchits, I.S. Schemelev. Foundry, No. 11, 1989. p. 35.

6. Абсорбционно-биохимическая очистка вентиляционного воздуха/А.Г. Лысойван, А.П. Толкач, Ю.Т. Петрушенко, Ю.П. Шаповалов, А.С. Галибус, А.В. Прибылов. Кожевенно-обувная промышленность, № 4, 2003. с. 21.6. Absorption-biochemical cleaning of ventilation air / A.G. Lysoivan, A.P. Pusher, Yu.T. Petrushenko, Yu.P. Shapovalov, A.S. Galibus, A.V. Pribilov. Leather and footwear industry, No. 4, 2003. p. 21.

7. Патент ЕА № 010270 В1, опубл. 29.08.2008.7. Patent EA No. 010270 B1, publ. 08/29/2008.

Claims (12)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Система очистки отходящего газа от органических соединений, содержащая скруббер (1), снабжённый внутренними элементами для абсорбции вредных органических веществ, выполненными в виде по меньшей мере двух установленных друг над другом массообменных решёток (2) с расположенными на них слоем (3) насадки и форсунками (4) подачи жидкого абсорбента, одна из которых (5) установлена в зоне входа (6) в скруббер, штуцером (7) подвода отходящих газов, связанным с входом (6) скруббера, штуцером (8) отвода очищенных газов, связанным с выходом (9) скруббера, штуцерами (10) подвода жидкого абсорбента, связанными с форсунками (4, 5) подачи жидкого абсорбента, и средствами (11) сбора и отвода отработанного абсорбента, реактор (12) биохимической регенерации абсорбента, насосы и трубопроводы, связывающие реактор (12) биохимической регенерации абсорбента со скруббером (1) через штуцер подвода (13) регенерированного абсорбента и средство отвода отработанного абсорбента с образованием замкнутого контура, управляемое средство создания направленного потока отходящих газов и средства контроля и управления системой очистки, при этом выход (9) скруббера (1) через штуцер (8) отвода очищенных газов связан с реактором (12) биохимической регенерации абсорбента посредством сепаратора (16), снабжённого средствами разделения газообразной и жидкой фаз и средством отвода газообразной фазы из системы очистки, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство (33) озонирования отходящих газов, установленное перед входом (6) в скруббер (1), ёмкость (34) для регенерированного жидкого абсорбента, связанную с выходом реактора (12) биохимической регенерации абсорбента и со штуцерами (10) подвода жидкого абсорбента и снабжённую средствами контроля и управления физико-химическими характеристиками жидкого абсорбента, а также средство (23) предварительного осветления отработанного абсорбента, связанное со средством (11) отвода отработанного абсорбента, сепаратором (16) и реактором (12) биохимической регенерации абсорбента и содержащее, по меньшей мере, дозатор (30) присадок для осветления отработанного абсорбента и дозатор (32) биогенных присадок.1. A system for cleaning exhaust gas from organic compounds, containing a scrubber (1) equipped with internal elements for the absorption of harmful organic substances, made in the form of at least two mass transfer grids (2) installed above each other with a layer (3) of packing located on them and nozzles (4) for supplying liquid absorbent, one of which (5) is installed in the inlet (6) to the scrubber, a nozzle (7) for supplying exhaust gases connected with the inlet (6) of the scrubber, a nozzle (8) for removing purified gases connected with an outlet (9) of a scrubber, nozzles (10) for supplying a liquid absorbent connected to nozzles (4, 5) supplying a liquid absorbent, and means (11) for collecting and removing spent absorbent, a reactor (12) for biochemical regeneration of an absorbent, pumps and pipelines, connecting the reactor (12) biochemical regeneration of the absorbent with the scrubber (1) through the inlet (13) of the regenerated absorbent and the means for removing the spent absorbent with the formation of a closed loop, controllable means for creating a directed flow of exhaust gases and means for monitoring and controlling the cleaning system, while the outlet (9) of the scrubber (1) through the nozzle (8) for removing the cleaned gases is connected to the reactor (12) for biochemical regeneration of the absorbent by means of a separator (16) equipped with means separating the gaseous and liquid phases and means for removing the gaseous phase from the purification system, characterized in that it additionally contains a means (33) for ozonizing exhaust gases installed in front of the inlet (6) into the scrubber (1), a container (34) for the regenerated liquid absorbent connected with the outlet of the reactor (12) for biochemical regeneration of the absorbent and with fittings (10) for supplying the liquid absorbent and equipped with means for monitoring and controlling the physicochemical characteristics of the liquid absorbent, as well as means (23) for preliminary clarification of the spent absorbent associated with the means (11) for removing the waste absorbent, separator (16) and reactor (12) biochemical regeneration eration of the absorbent and containing at least a dispenser (30) of additives for clarifying the spent absorbent and a dispenser (32) of biogenic additives. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что управляемое средство создания направленного потока отходящих газов выполнено в виде установленного на выходе системы очистки побудителя (14) тяги, снабжённого пультом (25) управления.2. The system according to claim 1, characterized in that the controlled means for creating a directed flow of exhaust gases is made in the form of a thrust booster (14) installed at the outlet of the cleaning system and equipped with a control panel (25). 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что средство озонирования отходящих газов выполнено в виде генератора (33) озона.3. The system according to claim 1, characterized in that the off-gas ozonation means is made in the form of an ozone generator (33). 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что средства контроля и управления физико-химическими характеристиками жидкого абсорбента включают, по меньшей мере, датчик (35) реакции среды, датчик (36) уровня, пробоотборник (37), регулируемый теплообменный элемент (38), регулируемый дозатор (39) абсорбционных присадок, регулируемый дозатор (40) воды.4. The system according to claim 1, characterized in that the means for monitoring and controlling the physicochemical characteristics of the liquid absorbent include at least a sensor (35) for the reaction of the medium, a level sensor (36), a sampler (37), an adjustable heat exchange element ( 38), an adjustable doser (39) for absorption additives, an adjustable doser (40) for water. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что средство предварительного осветления отработанного абсорбента содержит ёмкость (23) для осветления отработанного абсорбента, снабжённую средствами сбора и удаления флотационного шлама и шламового осадка, связанными со шламосборником (28) посредством вакуумного устройства (29), предпочтительно вакуумного насоса или эрлифта.5. The system according to claim 1, characterized in that the means for pre-clarifying the spent absorbent contains a container (23) for clarifying the spent absorbent, equipped with means for collecting and removing flotation sludge and sludge sludge connected to the sludge collector (28) by means of a vacuum device (29) , preferably a vacuum pump or airlift. 6. Система по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество распределительных сопел (45), расположенных в скруббере (1) в зоне под нижней массообменной решёткой (2) с возможностью равномерного распределения потока отходящих газов по всему поперечному сечению скруббера (1).6. The system according to any one of claims 1-5, characterized in that it further comprises a plurality of distribution nozzles (45) located in the scrubber (1) in the area under the lower mass transfer grate (2) with the possibility of uniform distribution of the exhaust gas flow throughout the transverse section of the scrubber (1). 7. Система по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что средства (11) сбора и отвода отработанного абсорбента выполнены в виде приёмника отработанного абсорбента, расположенного в донной зоне скруббера (1).7. A system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the means (11) for collecting and removing the spent absorbent are made in the form of a receiver for the spent absorbent located in the bottom zone of the scrubber (1). 8. Система по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что сепаратор (16) выполнен в виде инерционного сепаратора, снабжённого ловушками (17) плёночной жидкости с каналами (18) отвода, и дополнительно оснащён жалюзийным каплеуловителем (19) с ловушками (20) капельной жидкости и сборником (21) жидкости с гидрозатвором (22), при этом каналы (18) отвода и ловушки (20) капельной жидкости связаны со сборником (21) жидкости, который, в свою очередь, связан с реактором (12) биохимической регенерации абсорбента через средство (23) предварительного осветления отработанного абсорбента.8. The system according to any one of claims 1-5, characterized in that the separator (16) is made in the form of an inertial separator equipped with traps (17) of a film liquid with channels (18) for withdrawal, and additionally equipped with a louvered drop catcher (19) with traps (20) a dropping liquid and a liquid collector (21) with a water seal (22), while the channels (18) for the withdrawal and traps (20) of the dropping liquid are connected to the liquid collector (21), which, in turn, is connected to the reactor (12 ) biochemical regeneration of the absorbent through the means (23) of preliminary clarification of the spent absorbent. 9. Способ очистки отходящего газа от органических соединений в системе по любому из пп.1-8, включающий многостадийную очистку отходящих газов, при которой последовательно очистку проводят путём пропускания предварительно увлажнённого отходящего газа в восходящем потоке через стекающий через скруббер жидкий абсорбент, промывку жидким абсорбентом и формирование нисходящего потока выходящего из скруббера очищенного газа с последующим дополнительным выделением из него жидкой фазы, сбор вытекающего из скруббера отработанного абсорбента и выделенной жидкой фазы и их регенерацию в реакторе биохимической регенерации абсорбента с последующим повторным использованием, отличающийся тем, что перед подачей в сруббер отходящий газ насыщают озоном, перед биохимической регенерацией отработанный абсорбент и выделенную жидкую фазу осветляют, а физикохимические характеристики регенерированного жидкого абсорбента перед повторным использованием контролируют и корректируют в соответствии с требуемыми характеристиками жидкого абсорбента.9. A method for cleaning waste gas from organic compounds in a system according to any one of claims 1-8, including a multistage cleaning of waste gases, in which the cleaning is carried out sequentially by passing a pre-humidified waste gas in an upward flow through a liquid absorbent flowing down through a scrubber, washing with a liquid absorbent and the formation of a downward flow of the purified gas leaving the scrubber, followed by additional separation of the liquid phase from it, the collection of the spent absorbent and the separated liquid phase flowing out of the scrubber and their regeneration in the reactor for biochemical regeneration of the absorbent with subsequent reuse, characterized in that before feeding into the frame, the waste the gas is saturated with ozone, before biochemical regeneration, the spent absorbent and the separated liquid phase are clarified, and the physicochemical characteristics of the regenerated liquid absorbent are monitored and adjusted before reuse in accordance with the required characteristics eristics of liquid absorbent. - 10 036807- 10 036807 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что отработанный абсорбент и выделенную жидкую фазу для осветления накапливают, осветление проводят путём добавки присадок для осветления с последующим удалением шлама в виде флотационного шлама и шламового осадка.10. The method according to claim 9, characterized in that the spent absorbent and the separated liquid phase for clarification are accumulated, the clarification is carried out by adding additives for clarification, followed by removal of sludge in the form of flotation sludge and sludge. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что регенерированный жидкий абсорбент накапливают для контроля и корректировки с последующей дозированной подачей на повторное использование.11. A method according to claim 9, characterized in that the reclaimed absorbent liquid is accumulated for control and adjustment, followed by dosing for reuse. 12. Способ по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что биохимическую регенерацию проводят в аэробном или анаэробном реакторе.12. A method according to any one of claims 9-11, characterized in that the biochemical regeneration is carried out in an aerobic or anaerobic reactor.
EA201800583A 2018-10-11 2018-10-11 System and method for exhaust gas cleaning from organic compounds EA036807B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800583A EA036807B1 (en) 2018-10-11 2018-10-11 System and method for exhaust gas cleaning from organic compounds
PCT/BY2019/000012 WO2020073110A1 (en) 2018-10-11 2019-09-10 System and method for purifying waste gases of organic compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800583A EA036807B1 (en) 2018-10-11 2018-10-11 System and method for exhaust gas cleaning from organic compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800583A1 EA201800583A1 (en) 2020-04-30
EA036807B1 true EA036807B1 (en) 2020-12-23

Family

ID=70163612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800583A EA036807B1 (en) 2018-10-11 2018-10-11 System and method for exhaust gas cleaning from organic compounds

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA036807B1 (en)
WO (1) WO2020073110A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111632488A (en) * 2020-04-29 2020-09-08 倪其棍 Industrial waste gas treatment device for separated internal hanging type biological carriers
CN112121630A (en) * 2020-09-04 2020-12-25 赤壁长城炭素制品有限公司 Flue gas and dust purification system for prebaked anode production and use method thereof
CN112263909A (en) * 2020-10-16 2021-01-26 山东索源环境科技有限公司 Biological filtration washing tower
CN112354307B (en) * 2020-11-09 2022-08-09 淮北辰威科技有限公司 Saturated self-deoiling type oil-containing waste gas discharge pipe
CN112569756A (en) * 2020-11-20 2021-03-30 江苏拓孚工程设计研究有限公司 Industrial waste gas dust removal and desulfurization device and dust removal and desulfurization method
CN112717666B (en) * 2020-12-09 2022-02-08 南京大学 Granular quicklime fixed bed dehydration and deodorization system and operation method thereof
CN113069875B (en) * 2021-03-31 2022-12-02 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 Treatment system and process suitable for waste gas of circulating ammonia water pool of coking plant
CN113069893B (en) * 2021-03-31 2022-12-09 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 Treatment system and process suitable for Volatile Organic Compounds (VOCS) of tar storage tank
CN113134278B (en) * 2021-05-13 2022-02-22 江苏生久环境科技有限公司 Environment management device for garbage transfer station
CN115475484A (en) * 2021-06-15 2022-12-16 中石化南京化工研究院有限公司 Method and device for recovering VOCs (volatile organic compounds) in two-phase cycle
CN114537628B (en) * 2022-03-21 2023-03-14 中国船舶科学研究中心 Deep sea platform atmospheric environment comprehensive control device
CN114950122A (en) * 2022-07-29 2022-08-30 天津市英格环保科技有限公司 VOCs organic waste gas treatment tower based on data analysis
CN115364648A (en) * 2022-08-29 2022-11-22 安徽元浩环保科技有限公司 Small-size exhaust-gas treatment all-in-one of movable
CN115851366B (en) * 2022-12-29 2023-12-12 安徽国孚生态工程技术有限公司 Regenerated base oil peculiar smell removing device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1101281A1 (en) * 1979-06-06 1984-07-07 Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол Adsorber with floating packing
DE3733319A1 (en) * 1987-10-02 1989-04-13 Krupp Koppers Gmbh Process for removing sulphur dioxide from flue gases
SU1498542A1 (en) * 1987-09-23 1989-08-07 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Apparatus for biological cleaning of gases
EP0778067A1 (en) * 1995-12-06 1997-06-11 Krupp Koppers GmbH Apparatus for purifying smokes containing acid compounds of different concentration acid process for operating the apparatus
EA200700375A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-30 Юрий Петрович Шаповалов METHOD OF PURIFICATION OF EXHAUST GASES FROM ORGANIC COMPOUNDS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
US8444942B2 (en) * 2011-02-01 2013-05-21 Linde Aktiengesellschaft Process for removing contaminants from gas streams
RU2488431C2 (en) * 2007-08-23 2013-07-27 Карлсруэр Институт Фюр Технологи Exhaust gas cleaning
RU2645987C2 (en) * 2012-10-15 2018-02-28 Кэннон Текнолоджи Инк. Method and device for removing impurities from exhaust gases

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141538A (en) * 1991-09-23 1992-08-25 Jim Derington Scrubber for grease exhaust duct
RU152993U1 (en) * 2014-07-09 2015-06-27 София Нобель DEVICE FOR ABSORPTION OF TOBACCO SMOKE

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1101281A1 (en) * 1979-06-06 1984-07-07 Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол Adsorber with floating packing
SU1498542A1 (en) * 1987-09-23 1989-08-07 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Apparatus for biological cleaning of gases
DE3733319A1 (en) * 1987-10-02 1989-04-13 Krupp Koppers Gmbh Process for removing sulphur dioxide from flue gases
EP0778067A1 (en) * 1995-12-06 1997-06-11 Krupp Koppers GmbH Apparatus for purifying smokes containing acid compounds of different concentration acid process for operating the apparatus
EA200700375A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-30 Юрий Петрович Шаповалов METHOD OF PURIFICATION OF EXHAUST GASES FROM ORGANIC COMPOUNDS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2488431C2 (en) * 2007-08-23 2013-07-27 Карлсруэр Институт Фюр Технологи Exhaust gas cleaning
US8444942B2 (en) * 2011-02-01 2013-05-21 Linde Aktiengesellschaft Process for removing contaminants from gas streams
RU2645987C2 (en) * 2012-10-15 2018-02-28 Кэннон Текнолоджи Инк. Method and device for removing impurities from exhaust gases

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШАПОВАЛОВ Ю.П. и др. Защита атмосферного воздуха литейных предприятий от загрязнения вредными органическими веществами. Литье и металлургия, 2017, 4(89), сс. 138-142 *
ШАПОВАЛОВ Ю.П. и др. Опыт эксплуатации абсорбционно-биохимических установок очистки вентиляционного воздуха от вредных органических веществ в литейных цехах стран СНГ. Литье и металлургия, 2010, 3(57), cc. 136-139 *

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800583A1 (en) 2020-04-30
WO2020073110A1 (en) 2020-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA036807B1 (en) System and method for exhaust gas cleaning from organic compounds
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
KR101024296B1 (en) Biological deodorization system for removal of highly concentrated odors and volatile organic compounds
CN202169138U (en) Device for biological treatment of high-temperature malodorous waste gases
KR101738143B1 (en) Continuous stink gas deodorization device
WO2009140970A1 (en) A method and a system for purifying and deodorising discharge gases from organic waste producing facilities
US20090090240A1 (en) Biofiltration process and apparatus for odour or voc treatment
CN103599695B (en) A kind of integrated treating device of organic exhaust gas and method
WO2011079713A1 (en) Biotrickling filter bed for exhaust gas treatment and treatment method using the same
CN102921293B (en) Method for processing foul gas through using biological combined technology
CN108744947A (en) A kind of new membrane bio-trickling filter processing organic exhaust gas method
CN108211611A (en) A kind of processing system of spray drying tower tail gas
KR100406496B1 (en) Stench and VOCs remove system using Biofilter and AC/ACF
KR20060126021A (en) The offensive odor removal system which uses the maturing dead tree bark
CN109603466A (en) Organic waste gas treatment system and organic waste gas treatment method
RU2647737C1 (en) Device for waste gas purification
CN203710909U (en) Integrated treatment device of organic waste gas
CN109078479A (en) A kind of compound bio method processing sewage plant exhaust device and waste gas processing method
EA010270B1 (en) Method of waste gas purification of organic compounds and device therefor
KR101723863B1 (en) High Efficiency Deodorizing Apparatus
CN100450589C (en) Intensified absorbing combined gas biological purifying method
KR100802220B1 (en) Treatment and apparatus for odor & volatile organic compounds using soil microorganism
KR100943882B1 (en) Waste-air treatment devices
KR101559427B1 (en) Apparatus for removing offensive smell
KR20230111859A (en) Deodorization system using microorganisms