ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Улавливание летучих продуктов коксования из "Общая химическая технология Том 1" На рис. 48 показана схема улавливания летучих продуктов коксования, широко применяемая на современных заводах. Она включает следующие основные операции охлаждение газа с образованием и отделением от газа конденсата, состоящего из каменноугольной смолы и надсмольной (аммиачной) воды, улавливание аммиака и улавливание бензола. [c.190] Здесь происходит разделение газа и жидкости, которая стекает в отстойники — вертикальные сборники с коническим дном. В отстойниках смоляные сгустки оседают на дно, откуда периодически спускаются в вагонетки. Смола и надсмольная вода расслаиваются надсмольная вода с плотностью 1 г см образует верхний слой, смола с плотностью 1,15—1,20 г/см — нижний слой. Надсмольную воду и смолу отводят из отстойников в сборники, откуда смола поступает в хранилище, а надсмольную воду подают насосами обратно в газосборники для орошения коксового газа. [c.191] В механизированных отстойниках нового типа выпадающие на горизонтальное дно смоляные сгустки непрерывно удаляются скребками в вагонетки. [c.191] Для охлаждения газа применяются поверхностные трубчатые холодильники с водяным охлаждением или холодильники непосредственного смешения. По рассматриваемой схеме (рис. 48) газ поступает в холодильники непосредственного смешения, в которых орошается холодной надсмольной водой. Холодильник непосредственного смешения представляет собой стальную башню (например, диаметром 5 м, высотой 40 м) с насадкой из решетчатых деревянных кругов или с дырчатыми полками. Газ и жидкость движутся в башне противотоком. Нижняя часть башни служит отстойником. Смола отводится в сборники, а надсмольная вода подается насосами через водяные холодильники вновь на орошение башен. Образующийся в этом цикле за счет конденсации паров воды избыток надсмольной воды передается частью в цикл орошения газосборников взамен испарившейся воды и частью на переработку в цех сернокислого аммония. [c.192] При хорошем охлаждении коксового газа в холодильниках непосредственного смешения в нем еще остается смола в виде тумана в количестве около 10г/л . Наиболее эффективным аппаратом для очистки газа от смоляного тумана служит электрофильтр. На выходе из электрофильтра газ содержит только около 0,05 смолы. При этом электрофильтры потребляют очень мало энергии и оказывают небольшое сопротивление газовому потоку. [c.192] В электрофильтре (рис. 50) трубы 1 — осадительные электроды внутри по осям труб натянуты коронирующие провода 2. По проводам пропускается электрический ток напряжением до 70 ООО в. Газ проходит по трубам электрофильтра снизу вверх. При этом смола осаждается на внутренней поверхности труб, стекает в нижнюю часть электрофильтра и отводится в сборник. Электрофильтры устанавливают непосредственно вслед за холодильниками или за газовыми насосами, служащими для транспорта газа. [c.192] Часть аммиака, содержащегося в прямом коксовом газе, при охлаждении газа растворяется в надсмольной воде. При этом, в зависимости от температуры и количества орошающей жидкости, в раствор переходит от 10 до 40% всего аммиака, Остающийся в газе аммиак выделяют в виде сернокислого аммония, пропуская газ через серную кислоту. [c.193] Содержание аммиака в надсмольной воде колеблется в пределах от 5 до 10 г л. [c.193] Содержание сероводорода в надсмольной воде составляет 1—2 г/л, содержание двуокиси углерода 1—5 г/л. [c.193] Из других веществ, содержащихся в надсмольной воде, существенное значение имеют фенолы. Вследствие значительной растворимости фенолов в воде они частично вымываются из газа и смолы в холодильниках. После отгонки из надсмольной воды аммиака большая часть фенолов остается в сточных водах (0,45—2,5 г л СеНбОН). Методы очистки сточных вод описаны на стр. 140 и 200. [c.193] Коксовый газ после газовых насосов направляют в цех сернокислого аммония (см. также стр. 462). Там коксовый газ подогревается в подогревателе и в смеси с аммиаком поступает через барботажную трубу в сатуратор, куда непрерывно подается серная кислота с содержанием около 78% H2SO4. За счет тепла реакции и подогрева коксового газа в сатураторе поддерживается температура около 60°. Раствор в сатураторе должен содержать 6—8% свободной серной кислоты. При этих условиях и при энергичном перемешивании раствора сернокислый аммоний выпадает из раствора в виде крупных кристаллов. При повышении кислотности раствора образуется более растворимая кислая соль. Кристаллы выдаются в кристаллоприемник и центрифугу. [c.194] В сатураторе извлекаются из коксового газа также содержащиеся в нем в количестве около 0,5 г м пиридиновые основания. Образующиеся соли пиридиновых оснований содержатся в маточном растворе. Для их выделения через маточный раствор пропускают аммиак из аммиачной колонны, который реагирует с серной кислотой и солями пиридиновых оснований с образованием сернокислого аммония и выделением свободных пиридиновых оснований. Раствор возвращают обратно в сатуратор, а пары пиридиновых оснований охлаждают. Сырые пиридиновые основания содержат до 50% пиридина. [c.194] Коксовый газ после сатуратора проходит через брызгоуловитель для освобождения от увлеченной кислоты. Содержание аммиака в коксовом газе после сатуратора составляет около 0,02 м . [c.194] Улавливание бензола. Улавливание бензола, толуола и ксилолов, совместно выделяемых из газа в виде сырого бензола, осуществляют путем избирательного растворения или адсорбции. Более старым и широко применяемым является первый метод. В качестве растворителей применяют каменноугольное или соляровое масла. Каменноугольное масло представляет собой тяжелую фракцию каменноугольной смолы, кипящую в пределах от 200 до 300°, с плотностью 1,04—1,07 г см . Соляровое масло — нефтяной погон, кипящий в пределах от 240 до 400°, плотность его около 0,89 г см . [c.194] Растворы бензола в поглотительных маслах довольно точно следуют закону Генри, а так как средний молекулярный вес каменноугольного масла равен 170, а солярового — 250, то поглотительная способность каменноугольного масла примерно на 40% выше, чем солярового. Однако соляровое масло обладает рядом преимуществ. При отгонке бензола из его раствора в масле потери солярового масла меньше вследствие более высокой температуры начала кипения. Вязкость каменноугольного масла быстро повышается при работе, а соляровое масло не загустевает. [c.194] Газ из конечных холодильников поступает в бензольные поглотительные башни 9 (см. рис. 48), орошаемые маслом. Содержание бензола в газе после промывки его маслами понижается до 2—3 г м . Содержание бензола в каменноугольном масле доводят до 2,5%, в соляровом масле — до 2%. [c.195] Раствор бензола в поглотительном масле поступает в бензольный цех, где разделяется на сырой бензол и обезбензоленное масло. Максимальное содержание бензола в обезбензоленном соляровом масле равно 0,2%. Обезбензоленное поглотительное масло используется вновь для орошения бензольных поглотительных башен. [c.195] Со дна дестйлляционной колонны 1 отбирается освобожденное от бензола масло, которое охлаждается в масляном теплообменнике 4 и в водяном холодильнике (на схеме не показан). В этом холодильнике охлаладается также и масло, отделенное от бензола в предварительном конденсаторе. [c.196] Подогрев раствора бензола и охлаждение обезбензоленного масла и паров бензола осуществляют путем теплообмена. Раствор бензола в поглотительном масле поступает первоначально в конденсатор 3, затем в предварительный конденсатор 2 и в масляный теплообменник 4. Нагрев раствора до конечной температуры производится водяным паром в подогревателе 5. [c.196] Отработанное каменноугольное масло, непригодное для поглощения бензола, регенерируют, перегоняя его и отделяя образующийся пек. Регенерированное масло по качеству равноценно свежему. [c.196] Вернуться к основной статье