ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы От редколлегии из "Совершенствование процессов улавливания продуктов коксования" С 1972 по 1981 г. по материалам исследований, выполненных работниками углехимических институтов, коксохимических предприятий и кафедр вузов, было подготовлено и издано 10 тематических отраслевых сборников под общим названием Вопросы технологии улавливания и переработки продуктов коксования . (Сборник за 1981 г. вышел под названием Улавливание, переработка и использование химических продуктов коксования ). В них публиковались статьи, посвященные вопросам охлаждения и очистки коксового газа, улавливания различных химических компонентов, переработки сырого бензола и каменноугольной смолы, очистки сточных вод, утилизации отходов производства, аппаратурного оформления названных технологических процессов, а также методам анализа химических продуктов коксования. [c.4] С 1982 г. вместо многопрофильного отраслевого сборника начинается издание внутриведомственных целевых сборников, тематика которых будет посвящаться более узкому кругу вопросов и которые в соответствии с этим будут каждый раз иметь свое конкретное тематическое название. Настоящий сборник Совершенствование процессов улавливания продуктов коксования является первым из этой серии изданий. В последующем намечается выпуск сборников статей по другим вопросам химической технологии коксохимического производства и защиты окружающей среды от загрязнений выбросами этой технологии. Как и прежде, в сборники будут приниматься материалы, являющиеся результатом научных исследований организаций и предприятий коксохимического профиля, имеющие теоретическую и практическую ценность и нигде ранее не публиковавшиеся. [c.4] Скруббер Вентури (СВ) является перспективным аппаратом для осуществления процессов теплообмена и очистки от взвешенных частиц коксового газа [ 1] и газов, полученных в производстве формованного кокса и в процессе слоевого коксования термически подготовленной ишхты. Целесообразность применения СВ обусловлена практически неограниченной производительностью в масштабах коксохимического производства и общей тенденцией к использованию аппаратов повышенной единичной мощности [ 2, 3]. [c.5] Исследования по изучению процесса теплообмена, проведенные на стендовых установках и в промышленных условиях, показали высокую эффективность СВ и позволили рекомендовать их для обработки газового потока производительностью до 200 тыс. м /ч в схеме комплексной очистки газа от аммиака и сероводорода [ 4]. Ранее опубликованы [ 5, 6] результаты исследований на опытных установках по теплообмену и гидро динамике в СВ применительно к условиям охлаждения коксового газа и воздуха. [c.5] Условие дробления капли диаметром определяется по критическому значению критерия Вебера W kp = u pd pl о,гае Икр - относительная скорость обтекания, при которой капля разрушается, м/с а - поверхностное натяжение на границе газ - жидкость, Н/м. [c.5] Движение капли в потоке паровоздушной смеси при равных скоростях обтекания характеризуется значительно большими величинами критерия Рейнольдса, т.е. более интенсивным гидродинамическим взаимодействием газа и капель жидкости. Для одинаковых свойств жидкости (вода) и конструкций СВ значение We p не зависит от физических свойств газа и по экспериментальным данным может быть принято равным 19,65 . [c.6] Начальная скорость капли на выходе из форсунки м/с. [c.6] Предварительная оценка по критериям сравнения ( Re и We p) показывает, что гидравлическое сопротивление СВ, работающего на коксовом газе при равных скоростях газового потока, будет примерно в два раза ниже, чем на возДухе. [c.6] Приведенные уравнения удовлетворительно описывают зависимость гидравлического сопротивления (АР, Па) от скорости газа в горловине ( и/ ,, м/с), удельного расхода жидкости на орошение ( л/м газа), скорости истечения жидкости из форсунки (, м/с). Экспериментальные данные обрабатывались методом множественной корреляции. Диапазон рабочих скоростей газа исходных параметров составлял 25 — 45 м/с в пересчете на сечение горловины СВ. Диапазон изменения величин д = = 0,5 4л/м , w = 1,5 10 м/с. Отклонение расчетных значений АР от экспериментальных не превышает 15%. [c.7] Сопоставление уравнений подтверждает теоретическое заключение о том, что при скоростях газа 25 - 45 м/с в горловине СВ условия взаимодействия капель жидкости с коксовым газом и воздухом различны. Это проявляется во влиянии q к на гидравлическое сопротивление аппарата. При отсутствии дробления капель жидкости коксовым газом, в условиях эксперимента, увеличение q практически не влияло на гидравлическое сопротивление. При дроблении капель воздухом это влияние является существенным. [c.7] Увеличение скорости истечения жидкости из форсунки (до 10 м/с) влияет на гидравлическое сопротивление двояко. С одной стороны, повышение скорости истечения вносит дополнительное количество движегшя и снижает затраты энергии газа на разгон и деформацию капель. В этом случае зависимость сопротивления СВ, работающего на воздухе, становится обратно пропорциональной скорости истечения жидкости из форсунки. С другой стороны, при уменьшении диаметра капель увеличивается поверхность фазового контакта в общей массе жидкости на орошение и, соответственно, возрастают затраты энергии на взаимодействие этой поверхности с газом. Поэтому на режимах без дробления капель газом следует ожидать увеличения гидравлического сопротивления СВ с повышением скорости истечения жидкости, что и наблюдают при работе на коксовом газе. [c.7] По уравнениям, приведенным в таблице, были рассчитаны значения АР. Полученные результаты показали, что сопротивление СВ при охлаждении паровоздушной смеси выше, чем при охлаждении коксового газа, в 1,5 - 2,5 раза. Таким образом, теоретические представления о гидродинамических закономерностях изменения сопротивления СВ подтверждаются уравнениями регрессии, полученными на основании экспериментальных данных. [c.7] Таким образом, сложившиеся представления о закономерностях обработки промышленных газов в СВ для условий коксового газа должны быть существенно скорректированы. [c.8] Таким образом, остаточное содержание смолистых веществ, которое может быть получено отстаиванием в течение 3 — 5 ч, находится в пределах 0,12 - 0,32 г/л, что значительно выше требуемого. [c.10] Исследования на лабораторной [ 6] и полупромышленной установках выполнены при использовании в качестве газовой фазы воздуха. На промышленных агрегатах предполагается замена воздуха коксовым газом, который будет сбрасываться на всас нагнетателей. В этом случае исключается выброс в атмосферу летучих веществ, отдуваемых из воды. [c.11] На рис. 1 приведена кинетическая кривая флотационной очистки надсмольной воды от смолы. Процесс характеризуется двумя экспоненциальными зависимостями. Первый период вьщеления легко флотирующихся веществ заканчивается за 1 мин, степень извлечения достигает 70 %. Второй период флотационного процесса, при котором извлекается еще 23 %, протекает за 9 мин. Остаточное содержание смолистых веществ в отфлотированной жидкости не превьинает 0,1 г/л. Наличие перегиба на кинетической кривой указьшает на присутствие в растворе трех типов частиц. [c.11] Основная масса смолы, хорошо отделяемая от воды как отстоем, так и флотацией, это наиболее крупнодисперсные капли, обладающие хорошим сродством к газовой фазе. Такие частицы быстро коагулируют в объеме жидкости и на границе раздела фаз жидкость — газ. На поверх ности раствора при флотации капли смолы, коалесцируя, образуют устой чивую пленку. Частицы, извлекаемые с меньшей скоростью, по-видимому обладают большим сродством, по сравнению с основной массой смолы к жидкой фазе, и, согласно выполненным ранее исследованиям [ 2] имеют более высокий поверхностный потенциал. [c.11] Несфлотировавшаяся часть — это высокодисперсные или истинно растворенные вещества, имеющие в молекулярной структуре полярные группировки и, вследствие этого, обладающие хорошим сродством к жидкой фазе. [c.11] Одним из основных технологических факторов, определяюпдах интенсивность и эффективность процесса флотационного извлечения, является скорость продувки воздуха. При использовании в лабораторной установке в качестве диспергатора фильтра Шота 4 увеличение расхода воздуха в области от 0,125 до 4,5 м газа/м раствора (рис. 2) приводит к возрастанию степени извлечения. [c.11] Вернуться к основной статье