RU1813529C - Method for purifying gases against ozone - Google Patents

Abstract

Испольэопание: очистка токсичных газов на станци х очистки сточных вод озоном и предпри ти х,гпримен ющих озон в качестве бактерицидного средства. Сущность изобретени : очищаемый газ пропускают через раствор ацетона в воде, например сточную воду, затем через слой гопкалита. За счет каталитического окислени  ацетона слой гопкалита разогреваетс  до 90 ЮР&С0 Затем очищаемый газ пропускают через разогретый слой, озон разлагаетс , 1 ил„Use: purification of toxic gases at ozone wastewater treatment plants and enterprises using ozone as a bactericidal agent. SUMMARY OF THE INVENTION: the gas to be purified is passed through a solution of acetone in water, for example waste water, then through a layer of hopcalite. Due to the catalytic oxidation of acetone, the hopcalite layer is heated to 90 ° C & amp0C0. Then, the gas to be purified is passed through the heated layer, ozone is decomposed, 1 silt

Description

Изобретение относитс  к очистке токсичных газов и может быть использовано на станци х очистки сточных вод озоном, а также на р де производств , где озон используют в качестве бактерицидного средства, например R системе предпри тий бытового обслуживани .The invention relates to the purification of toxic gases and can be used in wastewater treatment plants with ozone, as well as in a number of industries where ozone is used as a bactericidal agent, for example, the R household service system.

Известны абсорбционный, фотоли- тический и каталитический методы очистки газов от озона (см., например, Озонирование сточных вод. Тематический библиографический указатель отечественной и иностранной литературы за 1982-1986 гг„ НИИХИМ, 1987). По технико-экономическим показател м наиболее целесообразен каталитический метод очистки„Absorption, photolytic, and catalytic methods for purifying gases from ozone are known (see, for example, Wastewater Ozonation. Thematic bibliographic index of Russian and foreign literature for 1982-1986, NIIKhIM, 1987). According to technical and economic indicators, the catalytic purification method

Известны способ и аппарат каталитического разложени  озона (КРО-бЗО) производственного объединени  Курганармхиммаш (Аппарат КРО-бЗО-1 Л-01„ Техническое описание и инструкци  по эксплуатации, ПО Курганэрмхиммаш, 1979)о Способ очистки газов от озона в термокаталитическом реакторе этого типа состоит в следующем.. Предварительно разогревают катализатор (гопкалит) до 90-100°С путем его теплообмена с воздухом, нагретым в электронагревательном блоке. После установлени  заданного температурного режима электроподогрев отключают и через реактор пропускают очищаемую озоно-воздушную смесь При прохождении через катализатор содержащийс  в смеси озон разлагаетс  на кислород , с выделением тепла„ При разложении одного мол  озона выдел етс  35,5 ккал тепла, поэтому температурный режим поддерживаетс  за счет выдел емого тепла. По большинству общихA known method and apparatus for the catalytic decomposition of ozone (KRO-bZO) of the production association Kurganarmkhimmash (Apparatus KRO-bZO-1 L-01 “Technical description and operating instructions, PO Kurganermkhimmash, 1979) o The method of purification of gases from ozone in a thermocatalytic reactor of this type consists of in the following .. Pre-heat the catalyst (hopcalite) to 90-100 ° C by heat exchange with air heated in the electric heating block. After the temperature has been set, the electric heating is switched off and the ozone-air mixture to be cleaned is passed through the reactor. When passing through the catalyst, the ozone contained in the mixture is decomposed into oxygen, with heat evolution. “When one mole of ozone is decomposed, 35.5 kcal of heat is released, therefore the temperature regime is maintained for account of heat generated. For most general

ЁYo

0000

ттЛttl

СОWith

ел hJ юate hJ y

признаков этот способ выбран авторами в качестве прототипа.signs this method is selected by the authors as a prototype.

Недостатки этого способа следующие ,, Использование электронагрева по вышает и без того большую энергоемкость озонато рных станций. Введение в конструкцию аппарата секции элект - ронагревател  снижает его герметичность: поскольку газ находитс  под . избыточным давлением, возможна его утечка через узлы соединений секций. Кроме того, как показала практика, ; электронагреватели в среде озонсодер- жащего газа в силу коррозионного раз4- рушени  часто выход т из стро , что . усложн ет обслуживание устройства : Цель изобретени  - исключение этих : недостатковс Указанна  цель достига- етс  тем, что в способе очистки га- зов от озона путем его разложени  на гопкалитовом катализаторе с предва рительным подогревом катализатора газом до 90-100 0 подогрев катализатрра осуществл ют очищаемым озонсодержа щим газом, насыщенным парами ацетона„ В качестве источника ацетона можно использовать сточные воды лакокрасоч- ного производства, содержащие ацетон; Поскольку подогрев катализатора за счет экзотермической реакции озона с ацетоном авторам неизвестен, изоб- ретение отвечает критерию сущёст - венные отличи . . :The disadvantages of this method are as follows, The use of electric heating increases the already high energy intensity of ozonation stations. The introduction of an electric heater section into the apparatus design reduces its tightness: since the gas is under. excessive pressure, it may leak through the nodes of the sections. In addition, as practice has shown,; electric heaters in the environment of ozone-containing gas due to corrosion damage4 often fail, which is. complicates the maintenance of the device: The purpose of the invention is the elimination of these: disadvantages This goal is achieved by the fact that in the method of purifying gases from ozone by decomposing it on a hopcalite catalyst with preliminary heating of the catalyst with gas to 90-100 0, the catalyst is heated to be cleaned ozone-containing gas saturated with acetone vapor “As a source of acetone, paint and wastewater containing acetone can be used; Since the heating of the catalyst due to the exothermic reaction of ozone with acetone is unknown to the authors, the invention meets the criterion of substantial differences. . :

Ацетон (диметилкетон) - это бесцветна  жидкость, органический растворитель с характерным запахом, смешиваетс  с водой во всех отношени х. Как показали эксперименты, при продувании ацетонсодержащих водных сред озонсодержащим газом ацетон, в отличие от другого распространенного растворител  этилового спирта, легко выдуваетс  из воды и реагирует с озоном только на катализаторе с выделением большого количества теплаAcetone (dimethyl ketone) is a colorless liquid, an organic solvent with a characteristic odor, miscible with water in all respects. As experiments have shown, when acetone-containing aqueous media are purged with an ozone-containing gas, acetone, unlike another common solvent of ethyl alcohol, is easily blown out of water and reacts with ozone only on the catalyst with the release of a large amount of heat

Установка дл  реализации способа представлена на чертежеInstallation for implementing the method shown in the drawing

Установка включает в себ  источник очищаемого озонсодержащего газа, например контактный аппарат 1 дл  . очистки сточных вод озоном, поступающим из озонатора 2, газоочистное устройство 3, емкость с ацетонсодержа- щей жидкой средой, вентили 5 и 6.The installation includes a source of ozone-containing gas to be purified, for example, a 1 dl contact apparatus. wastewater treatment with ozone coming from ozonator 2, gas purification device 3, a container with an acetone-containing liquid medium, valves 5 and 6.

i Ii i

Способ осуществл ют следующим образом Дл  пуска газоочистного устройства в работу очищаемый озонсодерThe method is carried out as follows: To start the gas treatment device, the ozone cleaner to be cleaned

00

55

0 5 0 0 5 0

55

00

55

00

55

жащий газ, выход щий из контактного аппарата 1, продувают через раствор ацетона в воде в емкости и направл ют полученный озон и ацетонсодержа- щий газ в озоноочистНое устройство 3 .(вентиль 5 открыт, вентиль 6 закрыт). При взаимодействии озона с ацетоном на гопкалите выдел етс  большое количество тепла, за счет чего происходит разогрев катализатора до 90-1ООвС. Этот момент определ ют с помощью термодатчика , установленного в каталитическом слое очистител . После этого закрывают вентиль 5,. открывают вентиль 6, и очищаемой газ, мину  зону насыщени  ацетоном, направл ют в газоочистное устройство. В дальнейшем необходима  температура в каталитической зоне Поддерживаетс  за счет экзотермической реакции разложени  озона на гопкалите.The sludge gas leaving the contact apparatus 1 is blown through a solution of acetone in water in a container and the ozone and acetone-containing gas obtained are sent to an ozone-cleaning device 3. (valve 5 is open, valve 6 is closed). During the interaction of ozone with acetone, a large amount of heat is generated on hopcalite, due to which the catalyst is heated to 90-1 ° C. This moment is determined using a temperature sensor installed in the catalytic bed of the purifier. After that, close the valve 5 ,. valve 6 is opened, and the gas to be purified, passing the saturation zone with acetone, is sent to a gas purification device. Further, the temperature in the catalytic zone is required. It is maintained due to the exothermic decomposition of ozone on hopcalite.

Поскольку ацетон  вл етс  хорошим растворителем многих органических веществ, он широко примен етс  в лакокрасочной промышленности, в производстве некоторых видов искусственного волокна, небьющегос  органического стёкла, кинопленки, бездымного пороха и т.п. Сточные воды этих производств можно использовать как источник ацетона.Since acetone is a good solvent for many organic substances, it is widely used in the paint and varnish industry, in the production of certain types of artificial fiber, safety glass, film, smokeless powder, and the like. Wastewater of these industries can be used as a source of acetone.

В НИИХИММАШ проведены промышленные испытани  способа, Приме р. В качестве очищаемого газа использовали отход щие газы из контактного резервуара, обра- зующиес  при очистке озоном сточных вод от гидразина. При запуске газоочистного устройства (КРО-630) озон- содержащий газ, содержащий 1 мг/л 0$ (103 ПДК), с расходом 50 м3/ч в течение 5 мин перед подачей в газоочистное устройство барботировали через 2 м3 сточных вод лакокрасочного производства , содержащих 302 мг/л ацетона . За это врем  температура гопкалита в каталитической зоне достигла 93°С (загрузка гопкалита 100 кг). С этого момента озонсодержащий газ стали пропускать через КРО-бЗО, мину  зону насыщени  ацетономс Озон в отход щем из КРО-бЗО газе отсутствовал .NIIICHIMMASH conducted industrial testing of the method, Example p. Exhaust gases from the contact reservoir formed during ozone treatment of wastewater from hydrazine were used as the gas to be purified. At the start of the gas treatment device (KRO-630), ozone-containing gas containing 1 mg / L 0 $ (103 MPC), with a flow rate of 50 m3 / h for 5 min, was sparged through 2 m3 of paint and varnish wastewater before being fed to the gas treatment device, containing 302 mg / l of acetone. During this time, the hopcalite temperature in the catalytic zone reached 93 ° C (hopcalite loading 100 kg). From that moment on, ozone-containing gas was passed through KRO-bZO, bypassing the acetone saturation zone. Ozone was absent in the exhaust gas from KRO-bZO.

Использование способа снижает энергоемкость очистного оборудова- .ни  использующего озон в качестве окислител , упрощает его обслуживание и повышает экологичностьс.Using the method reduces the energy intensity of the treatment equipment using ozone as an oxidizing agent, simplifies its maintenance and improves environmental friendliness.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ очистки газов от озона ка-И талитическим разложением На гопкалите с предварительным разогревом катализатора до 90-100°С при пропускании через него увлажненной газовой смеси, отличающийс  тем,SUMMARY OF THE INVENTION Method of gas purification from ozone by KA-I by talitic decomposition On hopcalite with preliminary heating of the catalyst to 90-100 ° C while passing through it a humidified gas mixture, characterized in that что, с целью исключени  электронагрева газовой смеси, в качестве послед- .ней используют очищаемый газ, а ра- зогрев катализатора ведут окислением на нем паров ацетона после пропускани  очищаемого газа через раствор ацетона в воде,:that, in order to exclude electric heating of the gas mixture, the purified gas is used as the last, and the catalyst is heated by oxidizing acetone vapor on it after passing the purified gas through a solution of acetone in water: