SU1081384A1 - Способ огневого обезвреживани азотсодержащих отходов - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ в присутствии органических добавок , отличающийс  тем, что, с целью снижени  выхода окислов азота при сжигании азотсодержаш.их органических отходов, в качестве добавки используют хлорорганические соединени  в количестве, обеспечивающем ввод в камеру сгорани  не менее 0,5 кг хлора на 1 кг органически св занного азота отходов. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве хлорорганических веществ исполь зуют отходы хлорорганических производств. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что хлорорганические вещества ввод т в камеру сгорани  отдельным потоком. (Л

Description

00

оо Изобретение относитс  к способам обезвреживани  промышленных отходов путем сжигани , конкретнее к огневому обезвреживанию азотсодержащих органических отходов , таких как кубовые остатки ректифи-кации пиридиновых оснований. Отходы химических производств содержат до 20 мае./о органически св занного азота, при их сжигании концентраци  окислов азота в продуктах сгорани  достигает 2000-5000 мг/м. При таких концентраци х NOx в выбросах необходима специальна  очистка продуктов сгорани  от окислов азоТа. Дл  снижени  выхода окислов азота, образующихс  при сжигании азотсодержащих веществ, используетс  р д способов, в том числе способы ввода добавок, ингибирующих образование окислов азота. Известны способы ввода добавок в виде воды и вод ного пара 1, а также хлористого магни  2. Эффективность ввода воды зависит от ее количества. Дл  снижени  выхода NOx необходимо вводить в камеру сгорани  воду в количестве, равном по весу сжигаемому топливу. При этом ввод воды (пара) снижает температуру и интенсивность горени , что приводит к химическому недожогу, в частности к увеличению концентрации СО и углеводородов в продуктах сгорани . Степень разложени  окислов азота при вводе воды недостаточно высока и составл ет 45-55%. Эффективность снижени  выхода окислов азота за счет ввода хлорного магни  также низка и составл ет 25-30%. Известен способ огневого обезвреживани  нитросодержащих отходов, в котором дл  снижени  выхода окислов азота примен ют комбинацию двухступенчатого сжигани  с добавкой органических соединений, в частности топлива. Нитросодержащие отходы , в частности сточные воды, содержащие НМОз в количестве 1 -1,5%, ввод т в топливо до получени  влажности смеси не более 50%, полученный состав перемешивают и нерасслоившимс  подают на сжигание, причем сжигание на первой ступени осуществл ют при коэффициентах избытка воздуха, равных 0,2-0,5, и времени пребывани  0,3-1,0 с 3. Способ применим дл  водных растворов неорганических нитросоединений (сточных вод) и не пригоден дл  снижени  выхода NOx при сжигании азотсодержащих органических отходов, так как при добавлении к органическим азотсодержащим отходам, не содержащим воды, углеводородного топлива выход окислов азота не понижаетс , а повышаетс . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ огневого обезвреживани  сточных вод, содержащих нитросоединени . Сущность способа сос тоит в том, что дл  разложени  окислов азота при термообработке распыленных стоков в высокотемпературном потоке продуктов сгорани  огранических топлив в сточную воду, содержащую нитросоединени , предварительно ввод т высококип щие органические примеси с т.кип. 105-400°С. В качестве сточных вод примен лись сточные воды, содержащие HNOj, а в качестве добавок использовались уксусна  кислота (1ииа 118°С) и глицерин, iy,w. 290°С. Добавки уксусной кислоты по отнощению к количеству исходной сточной воды составл ли 11,5%, а глицерина - 5%. При огневой обработке исходной сточной воды, а именно 5%-ного раствора азотной кислоты, степень разложени  окислов азота составл ла 45%. Добавка уксусной кислоты повысила степень разложени  окислов азота до 70%, а добавка глицерина - до 93% 4. Недостатком известного способа  вл етс  то, что снижение окислов азота определ етс  комплексным восстановительным воздействием вод ных паров, гидроксилов и углеводородных радикалов, но главным образом присутствием большого количества воды в сточных водах, а при отсутствии воды восстановительное действие углеводородных радикалов, образующихс  из высококип щей органической добавки, не про вл етс . Введение высококип щей органической добавки в отсутствие значительных количеств воды в отходах повыщает выход окислов азота. Цель изобретени  - снижение выхода окислов азота при огневом обезвреживании азотсодержащих органических отходов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу огневого обезвреживани  азотсодержащих отходов в присутствии органических добавок, в качестве добавки используют хлорорганические соединени  в количестве, обеспечивающем ввод в камеру сгорани  не менее 0,5 кг хлора на 1 кг органически св занного азота отходов. В качестве хлорорганических веществ используют отходы хлорорганических производств . Хлорорганические вещества ввод т в камеру сгорани  отдельным потоком. В результате ввода хлорорганических веществ происходит образование хлористого водорода, который преп тствует окислению азота отходов до NO и NOz. При этом выход окислов азота в продуктах сгорани  азотсодержащих отходов не превыщает 90- 100 мг/м. Степень снижени  выхода окислов азота по сравнению с выходом окислов азота при полном превращении азота отходов в окислы азота составл ет 99,5%. Экспериментальна  установка дл  реализации способа состоит из сборных и расходных емкостей отходов, двух дозировочных насосов и циклонной печи с внутренним диаметром рабочего пространства 400 и высотой 900 мм. Печь имеет две форсунки дл  раздельной подачи хлорорганических и азотсодержащих отходов. В ходе опытов измер ют количество подаваемых в печь отходов, температуру продукта сгорани  на выходе из печи, концентрацию углекислого газа, окиси углерода, кислорода, хлористого водорода и органически св занного хлора. Суммарную концентрацию окислов азота (NO + NOj) в продуктах сгорани  измер ют газоанализатором Vr-2 с вводом поправок на врем  защелкивани  прибора, диаметр индикаторных трубочек и температуру окружающей среды. Высокие концентрации окислов азота измер ют путем разбавлени  проб продуктов сгорани  фиксированным количество.м воздуха . В ходе эксперимента сжигают три вида вещества: азотсодержащие отходы; азотсодержащие отходы с добавкой хлорорганических веществ; азотсодержащие отходы с добавкой глицерина (по известному способу ). Результаты опытов приведены в таблице. В опытах 1 -15 сжигают азотсодержащие отходы - кубовые остатки ректификации легких пиридиновых оснований, причем в опытах 1 и 2 - без добавки хлорорганических веществ. Элементный состав сухой массы азотсодержащих кубовых составл ет , мас.%: С 82,4; Н 11,8;N 5,8. Удельный вес кубовых составл ет 0,914 г/см, влажность 9,8 мас.%. В качестве хлорорганической добавки в опытах 3-15 используют смесь моно- и дихлорбензолов элементного состава, мас.%: С 50,0; Н 4,0; С1 46,0 с удельным весом 1,296 г/см и влажностью 0,2 мас.%. В опытах 16-21 сжигают азотсодержащие отходы, состо вшие из циклогексанола, N-изопропиланилина, изопропилового спирта , анилита и аммиака. Элементный состав отходов составл ет, мас.%: С 63,0; Н 10,8, О 26,0; N 2,0. В качестве хлорорганической добавки в опытах 18-21 используют смесь моно- и дихлоруксусной .кислот элементного состава: мас.%: С 36; С1 45,0; Н 4,0; О 15. В опытах 22-24 провер ют вли ние органической добавки - глицерина - дл  снижени  выхода окислов азота при термическом обезвреживании нитросодержащих отходов по известному способу. С этой целью используют гомогенную смесь, состо щую из кубовых ректификации легких пиридиновых оснований, примен емых в опытах 1 -15 и 5 мас.% глицерина марки ЧДА, удельным весом 1,257-1,261 г/см и т.кип. 294°С, рН раствора глицерина составл ет 6,0-7,0. Как видно из результатов опытов 3 и 4, ввод в печь с хлороорганической добавкой хлора в количестве 0,44 кг на 1 кг азота отходов снижает выход окислов азота примерно на 44% по сравнению с выходом окислов азота при сжигании азотсодержащих отходов без ввода хлорорганической добавки (опыты 1 и 2). Ввод с добавкой 6, 3 кг хлора на 1 кг азота отходов снижает выход окислов азота на 67%. Дальнейщее увеличение ввода хлора с добавкой последовательно снижает выход окислов азота. Следовательно количество хлора, вводимого с хлорорганической добавкой , может мен тьс  в широких пределах. Нижний предел вводимого с добавкой количества хлора составл ет 0,5 кг, а верхний - 5 кг на 1 кг азота. Предпочтительным количеством  вл етс  2-3 кг хлора на 1 кг азота топлива. Результаты опытов 22-24 показывают, что ввод в печь высококип щей органической добавки (глицерина) при сжигании органических азотсодержащих отходов в отсутствие воды увеличивает выход окислов азота. Осуществление способа позвол ет существенно снизить выход окислов азота при сжигании азотсодержащих отходов и соответственно снизить выброс окислов азота в окружающую среду. Это в р де случаев позволит избежать затрат на создание специального узла дл  очистки продуктов сгорани  от окислов азота на установках термического обезвреживани  азотсодержащих органических отходов.

Таблица

1,06

20,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 20,0

1,06

1,06 20,0

1,06 20,0

1,06 20,0 20,0

1,06 13,0

0,68

0,68 13,0 13,0

0,68

1,06

10 20., О

1,06 20,0

11 6,0

12

0,315 6,0

3

0,315 6., О

14

0,315 6,0

15

0,315

16

0,6 30 45 29 40 42 45

7

0,9

8

0,58

9

0,8

0

0,84

1

0,9

1

13,0

2

0,65

3

0,65 13,0

4

0,65 13,0

0,47

0,47

0,6

0,6

0,9

0,9

0,9

2,0

2,3

0,9

1,2

1.5

2,0

1,35 1,80 1,80 2,25

Продолжение таблицы

Claims (3)

1. СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ в присутствии органических добавок, отличающийся тем, что, с целью снижения выхода окислов азота при сжигании азотсодержащих органических отходов, в качестве добавки используют хлорорганические соединения в количестве, обеспечивающем ввод в камеру сгорания не менее 0,5 кг хлора на 1 кг органически связанного азота отходов.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что в качестве хлорорганических веществ исполь_г зуют отходы хлорорганических производств.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что хлорорганические вещества вводят в камеру сгорания отдельным потоком.

SU .„,1081384