Пути сокращения жидких и твердых отходов КХП.

Известен способ утилизации многотоннажных отходов коксохимического производства путем их введения в угольную шихту, поступающую на коксование.

Этим способом утилизируются только многотоннажные отходы: фусы отделения конденсации, кислые смолки ректификации, сульфатного отделения, кубовые остатки ректификации, полимеры. Существенным недостатком способа утилизации является: зависание шихты в угольных башнях, неравномерность подачи отходов на транспортерную ленту, наличие вязкотекучих продуктов, что затрудняет эксплуатацию оборудования углеподготовительного цеха, ухудшает условия труда, увеличение давления распирания шихты при коксовании, так как содержание смолы в отходах превышает 50%. Кроме того, не утилизируются осадки: от очистки хранилищ смолы, пека, сборников фракций смолы, из железнодорожных цистерн, образующихся от транспортирования жидкого пека.
Известен способ утилизации в шихте на коксование твердых фталопекосодержащих отходов: кубовых остатков цеха фталевого ангидрида и осадков с пекоприемников смолоперерабатывающего цеха, т. е. отходов, которые представляют собой при нормальных условиях (t - 20-25^oC) твердые вещества. Осадки пека имеют температуру размягчения 91^oC, кубовые остатки цеха производства фталевого ангидрида - температуру плавления 137-145^oC. Эти твердые отходы подаются в уголь, поступающий на коксохимическое производство, и совместно с углем проходят весь цикл подготовки угольной шихты к коксованию.

Поставленная цель достигается тем, что твердые и вязкотекучие отходы коксохимического производства - каменноугольные фусы отделения конденсации, осадки из хранилищ и отстойников смолы, пека, фракций смолы, из цистерн от транспортирования и хранения жидкого пека, из аммиачных колонн и хранилищ аммиачной воды смешиваются в соотношении 1: 2,0-1: 0,5 с резиносодержащей крошкой до сыпучего состояния и подаются в шихту на коксование в количестве 3-5% от массы шихты.
Технический результат, достигаемый с помощью предложенного способа, заключается в следующем:
- утилизации всех твердых и вязкотекучих отходов коксохимического производства в шихте на коксование;
- утилизации на месте образования отработанных резино-технических изделий - автопокрышек, транспортерных лент и др. ;
- увеличении выхода металлургического кокса и улучшении его качества;
- увеличении выхода химических продуктов коксования;
- полной ликвидации отвала химических продуктов коксования;
- снижении давления распирания шихты в камерах коксования;
- упрощении технологии утилизации отходов подачей сыпучего материала - окомкованных связанных коксохимических отходов, непосредственно на транспортерную ленту;
- отсутствии налипания в бункерах, угольных башнях, транспортерных лентах шихты.

32. Очистка газовых выбросов от СО, СО₂ .

Оксид углерода СО₂ значительно легче, чем СО, выводится из атмосферы в процессе ее самоочищения. Оксид углерода СО чрезвычайно токсичен, переносится на большие расстояния от источников выброса, долго может находиться в неизменном виде в приземном слое атмосферы. Очистка промышленных газов от СО₂ и СО основана на их физических и химических свойствах.

Оксид углерода (IY) СО₂ - это бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом. В воде СО₂ растворим довольно хорошо (приблизительно 1: 1 по объему).

Оксид углерода (II) СО - бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса, плохо растворим в воде. Газ сильно токсичен, его ПДК в воздухе населенных мест 1 мг/м³. Основная опасность СО для животных и человека обусловлена его способностью связываться с гемоглобином крови легче, чем кислород.

Методы очистки газов от оксидов углерода:

1) Абсорбция С0₂водой.Максимальная поглотительная способность воды - 8 кг СО₂на 100 кг воды.Очищенный газ выводится в атмосферу. Раствор СО₂ в воде перекачивается в дегазатор, где СО₂ выделяется из раствора и выводится из аппарата для дальнейшего использования или химической переработки. Вода из дегазатора подается в поглотительную колонну для использования в следующем аналогичном цикле.

Основные преимущества данного метода заключаются в следующем:

отсутствие токсичных отходов, выбрасываемых в природные среды; экономичность; доступность растворителя - воды, относительная простота технологического процесса и применяемых аппаратов. К существенным недостаткам метода относится небольшая поглотительная емкость воды по СО₂, недостаточная чистота выделяемого СО₂.

2) Абсорбция СО₂этаноламинамиобладает рядом преимуществ по сравнению с абсорбцией СО₂ водой и является наиболее распространенным методом очистки промышленных газообразных выбросов от этого компонента. Большая по сравнению с водой эффективность этаноламинов обусловлена, прежде всего, наличием щелочных свойств у моно-, ди- и триэтаноламинов (МЭА, ДЭА, ТЭА). Как следствие, данные растворители способны эффективно поглощать из загрязненных газовых сред не только СО₂ , но и другие загрязнения, обладающие кислотными свойствами, например, сероводород.

В промышленности чаще применяют моноэтаноламин как абсорбент, эффективный по отношению к нескольким компонентам, недорогой, легко поддающийся регенерации. Технологическая схема процесса обычная для абсорбционных процессов.

3) Метанирование СО и СО₂применяется для очистки газов, содержащих

небольшие остаточные количества СО. Очистка газов основана на экзотермической реакции гидрирования СО в присутствии катализаторов.

Одновременно из очищаемого газа удаляется СО2 и кислород. Образующийся метан может далее сжигаться, если не используется в технологическом процессе.

4) Абсорбция СО и СО2 медноаммиачным раствором используется для глубокой очистки газов от СО. Процесс основан на способности комплексного медно-аммиачного соединения поглощать СО под высоким давлением с образованием соответствующего комплексного соединения.

Технологическая схема процесса обычная для абсорбционных процессов.

5) Конверсия СО с водяным паром.Окисление СО до СО₂ в промышленных условиях проводится с использованием различных реагентов, но наиболее распространенными реагентами являются водяной пар и метан. Конверсия СО с водяным паром проводится в присутствии железных окисных катализаторов (Fе2Оз + Сr2Оз), реакция СО + Н₂О = СО₂ + Н₂ экзотермична.

Очистка газов от диоксида углерода (СО₂)

1. Абсорбция водой. Способ прост и дешев, однако эффективность очистки мала, так как максимальная поглотительная способность воды — 8 кг СО₂ на 100 кг воды.
2. Поглощение растворами этаноламинов. В качестве поглотителя обычно применяют моноэтаноламин, хотя триэтаноламин обладает большей реакционной способностью.
3. Холодный метанол является хорошим поглотителем СО₂ при 35 °с.
4. Очистка цеолитами типа СаА. Молекулы СО₂ очень малы, поэтому для извлечения СО₂из природного газа и удаления продуктов жизнедеятельности (влаги и СО₂) в современных экологически изолированных системах (космические корабли, подводные лодки и т. д.) используются молекулярные сита.

Очистка газов от оксида углерода (СО)

Дожигание на Pt/Pd-катализаторе

Конверсия (адсорбционный метод)

Каталитический дожиг