Патент на изобретение №2326720

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2326720 (13) C1
(51) МПК

B01D53/34 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.10.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2006141198/15, 21.11.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

21.11.2006

(46) Опубликовано: 20.06.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1790983 A1, 30.01.1993. SU 699703 A1, 20.03.2001. SU 939045 A1, 30.06.1982. RU 2275224 С2, 10.07.2005. WO 0166459 A1, 13.09.2001. ЕР 0112053 А1, 27.06.1984.

Адрес для переписки:

150023, г.Ярославль, Московский пр., 88, ЯГТУ

(72) Автор(ы):

Махнин Александр Александрович (RU),
Володин Николай Иванович (RU),
Чистяков Ярослав Владимирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Ярославский государственный технический университет (RU)

(54) ВЫСОКОКИПЯЩИЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ АБСОРБЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ИЗ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЫБРОСОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к абсорбционной очистке газовых выбросов и может служить для защиты окружающей среды. Высококипящий органический абсорбент содержит 98-99 мас.% дизельного топлива и 1-2 мас.% бутилбензола. Изобретение позволяет упростить регенерацию абсорбента и сократить его потери. 4 табл.

Изобретение относится к разработке абсорбентов для извлечения органических растворителей из вентиляционных и технологических выбросов.

Качество абсорбента для извлечения органических растворителей определяется следующими свойствами: избирательность по отношению к извлекаемым веществам, химическая и термическая устойчивость, способность к регенерации.

Известны абсорбенты: вода и ее растворы [Пат.29125 А5 ГДР, МКИ5 В01D 53/34. Verfahren zur Reinigung schadstoffbelasteter Abluft / Wolter H., Rioheter G., Koch U., Laumsil A. №3366760. Заявл. 29.12.89. Опубл. 27.06.91]. Вода и ее растворы – термически и химически устойчивы, избирательны к некоторым органическим растворителям.

Однако наряду с очевидными достоинствами вода как абсорбент имеет ряд существенных недостатков: прежде всего это низкая растворимость в ней большого числа органических соединений и образование азеотропных смесей (вода – органическое соединение). Все это значительно затрудняет извлечение чистых органических веществ из водных абсорбционных растворов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является очистка газовых выбросов при производстве винилхлорида. Очистку газовых выбросов осуществляют абсорбцией так называемым осветительным керосином, представляющим собой смесь парафиновых и нефтяных углеводородов С910

Применяемый органический абсорбент хорошо поглощает растворители, но в сравнительно высоких концентрациях поглощает пары воды, что создает значительные трудности при регенерации абсорбента из-за образования азеотропных смесей, состоящих из воды и извлекаемых органических растворителей, и в значительных количествах абсорбент попадает в отгон при десорбции, что приводит к большим потерям абсорбента.

Задача предлагаемого изобретения – поиск и разработка высококипящего органического абсорбента (BOA), практически не поглощающего воду и не попадающего в отгон при регенерации.

Указанная задача решается применением в качестве абсорбента для извлечения органических растворителей из вентиляционных и органических выбросов высококипящего органического абсорбента (BOA), содержащего в своем составе топливо дизельное (А – 0,2 (0,4) ГОСТ 305-82*) и бутилбензол.

Выполнение задачи иллюстрируется примером.

Экспериментальные исследования абсорбции паров органических растворителей из паровоздушной смеси проводились на установке, представляющей собой тарельчатую колонну диаметром 30 мм, высотой 1 м. В колонне было смонтировано пять ситчатых тарелок с организованным переливом и устройства для отбора газовой и жидкой проб с каждой тарелки. Анализ отобранных проб проводили на газовом хроматографе марки «Цвет-500М» с ионизационно-пламенным детектором.

Опыты проводились с паровоздушной смесью, в состав которой входили следующие органические соединения: тетрагидрофуран (ТГФ), метилэтилкетон (МЭК), дихлорэтан (ДХЭ), бутанол, циклогексанон (ЦГН), толуол, ксилол. Данные компоненты входят в состав газовых выбросов производства полимерных материалов, в состав газовых смесей, образующихся при нанесении защитных покрытий в производствах машиностроительного комплекса, поскольку применяются либо в качестве однокомпонентных растворителей, либо являются основными компонентами большинства технических растворителей и разбавителей в концентрациях от 5 до 95 мас.%.

Все опыты поводились при следующих условиях: скорость газа в свободном сечении аппарата составляла 0,5-1,5 м/с, плотность орошения до 10 м32·ч, температура в абсорбере составляла 20°С, давление атмосферное. Состав паровоздушной смеси на входе в абсорбер и результаты проведенных экспериментальных исследований поглотительной способности абсорбентов приведены в таблицах 1 и 2.

Дизельное топливо А – 0,2 (0,4) ГОСТ 305-82* обладает достаточной поглотительной способностью по улавливаемым компонентам, а добавка бутилбензола снижает поглощение паров воды до следов, поэтому выделение поглощенных компонентов из насыщенного абсорбента, то есть его регенерация не должна вызывать особых затруднений. Использование органического абсорбента (BOA) с высоким интервалом температур кипения (до 330°С) приводит к существенному снижению потерь абсорбента. В таблицах 3 и 4 приведены составы дистиллятов процесса десорбции органических растворителей.

Поэтому для очистки газовых выбросов от паров органических растворителей наиболее рациональным абсорбентом, отвечающим практически всем требованиям, предъявляемым к поглотителям, является BOA.

Таблица 1
Наименование компонента Концентрация паров на входе в абсорбер, об.% Концентрация в абсорбере, мас.%
Дизельное топливо А Дизельное топливо (99 мас.%) и бутил-бензол (1 мас.%)
Тетрагидрофуран 1,209 2,440 2,553
Метилэтилкетон 0,325 1,860 1,869
Дихлорэтан 0,236 1,670 1,704
Бутанол 0,018 0,610 0,680
Циклогексанон 0,013 0,500 0.498
Вода 3,000 0,009 Следы
Воздух 95,199

Таблица 2
Наименование компонента Концентрация паров на входе в абсорбер, об.% Концентрация в абсорбере, мас.%
Дизельное топливо А Дизельное топливо (98 мас.%) и бутил-бензол (2 мас.%)
Циклогексанон 0,125 2,500 2,527
Ксилол 0,624 1,280 1,397
Толуол 1,442 3,040 3,158
Вода 2,350 0,008 Следы
Воздух 95,459

Таблица 3
Наименование компонента Дистиллят, мас.%
Тетрагидрофуран 63,730
Метилэтилкетон 17,619
Дихлорэтан 16,683
Бутанол 1,005
Циклогексанон 0,963

Таблица 4
Наименование компонента Дистиллят, мас.%
Циклогексанон 0,589
Ксилол 35,730
Толуол 63,681

Формула изобретения

Высококипящий органический абсорбент для извлечения органических растворителей из вентиляционных и технологических выбросов, отличающийся тем, что он содержит топливо дизельное и бутилбензол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Топливо дизельное 98-99
Бутилбензол 1-2

Categories: BD_2326000-2326999