RU2214384C1 - Способ абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей - Google Patents
Способ абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2214384C1 RU2214384C1 RU2002107885/04A RU2002107885A RU2214384C1 RU 2214384 C1 RU2214384 C1 RU 2214384C1 RU 2002107885/04 A RU2002107885/04 A RU 2002107885/04A RU 2002107885 A RU2002107885 A RU 2002107885A RU 2214384 C1 RU2214384 C1 RU 2214384C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrocarbons
- gas
- air
- absorber
- oil
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 26
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 24
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 24
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 19
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 18
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 8
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylbutane Chemical compound CCC(C)(C)C HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-1-ene Chemical compound CCC(C)=C MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexane Chemical compound CCCCC(C)C GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLJXXKKOSFGPHI-UHFFFAOYSA-N 3-methylhexane Chemical compound CCCC(C)CC VLJXXKKOSFGPHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 2
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 2
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JXPOLSKBTUYKJB-UHFFFAOYSA-N xi-2,3-Dimethylhexane Chemical compound CCCC(C)C(C)C JXPOLSKBTUYKJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGECXQBGLLYSFP-UHFFFAOYSA-N (+-)-2,3-dimethyl-pentane Natural products CCC(C)C(C)C WGECXQBGLLYSFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWUVJRULCWHUSA-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-pentene Chemical compound CCCC(C)=C WWUVJRULCWHUSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019489 Almond oil Nutrition 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000009226 Corylus americana Species 0.000 description 1
- 235000001543 Corylus americana Nutrition 0.000 description 1
- 235000007466 Corylus avellana Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 235000003434 Sesamum indicum Nutrition 0.000 description 1
- 244000000231 Sesamum indicum Species 0.000 description 1
- 235000019498 Walnut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000008168 almond oil Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001795 coordination polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001030 gas--liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 manganese, chromium oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000010491 poppyseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 239000008170 walnut oil Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к абсорбции алифатических, ароматических, непредельных углеводородов и их производных из газовой фазы. Способ осуществляют пропусканием смеси газов через жидкий слой органического абсорбента. В качестве абсорбента газов применяют использованные индустриальные масла (отходы). Способ позволяет увеличить абсорбцию алифатических, ароматических, непредельных углеводородов из газовоздушных потоков.
Description
Изобретение относится к абсорбции алифатических, ароматических, непредельных углеводородов и их галогенпроизводных из газовой фазы.
Источниками загрязнения воздуха углеводородами являются все лакокрасочные, газо- и нефтехимические, углехимические, многие биохимические и плазмохимические производства, силовые установки и автомобильный транспорт, действующие на основе углеводородных энергоносителей.
Очистку воздуха от органических соединений в зависимости от источника загрязнения и материально-технических возможностей производят с помощью разных каталитических систем, адсорбентов, абсорбентов, адсорбционных и абсорбционных аппаратов, мембран, бактерий и технологий сжигания, криогенирования, фотоокисления, окисления при воздействии на газовоздушную смесь электрического разряда и ускоренных электронов.
Каталитические способы очистки воздуха от углеводородов, оксидов углерода и азота заключаются в контактировании газовоздушных потоков с катализаторами. В качестве катализаторов процесса применяют платину и родий (пат. 5490977 США, В 01 J 23/63), железную стружку (пат. 2048174 РФ, В 01 D 53/94), оксиды меди, марганца, хрома или смесь оксидов этих металлов, нанесенных на металлический носитель-подложку (пат. 2114686 РФ, В 01 D 53/86), палладий в композиции с оксидами никеля, алюминия, хрома и смесь оксидов палладия, никеля, хрома и алюминия (пат. 2054959 РФ, В 01 D 53/62). Контактирование газовоздушных потоков с каталитическими системами проводят при 160-1100oС.
Адсорбционные способы очистки газовоздушных выбросов от органических соединений основаны на использовании традиционных полимерных смол, полимерных материалов, активированных углей, углеродных волокон (пат. 4917711 США, В 01 D 53/04; заявка 4319895 ФРГ, В 01 D 53/02; заявка 19520504 Германии, В 01 D 46/08; заявка 95100354/04, РФ, С 07 С).
Нетрадиционный адсорбент, разработанный для поглощения углеводородов из паровой фазы, содержит координационные полимеры на основе трет-бутилтриалкилборатов лития [трет-С4Н90В(ОR)3]Li: (R=С4Н9-С11Н23), нанесенные на поверхность волокон и твердых пористых материалов (пат. 2032459 РФ, В 01 J 20/00).
Поскольку разработка адсорбентов для газообразных углеводородов ограничена кругом традиционных материалов, то технологии очистки воздуха преимущественно развиваются в направлении создания и усовершенствования адсорбционных аппаратов и установок (патенты: 2035978, 2043141, 2048170, 2048171, 2048172, 2050920, 2129460 РФ, В 01 D 53/04). При этом наибольший практический интерес представляют аппараты, конструкция которых позволяет использовать адсорбенты в суспендированном состоянии (заявка 3830803 ФРГ, В 01 D 53/10; заявка 2734736 Франции, В 01 D 53/14; пат. 2050170 РФ, В 01 D 19/00) и абсорбенты (пат. 2095126 РФ, В 01 D 53/18). Очевидно, что абсорбенты должны эффективнее, чем адсорбенты поглощать органические соединения из газовоздушных смесей. Однако к настоящему времени абсорбентов известно очень мало. Так, для удаления хлорированных углеводородов из отходящего воздуха используется смесь органических соединений с высокой температурой кипения (заявка 4319102 ФРГ, В 01 J 20/22). Отходящий воздух очищают от углеводородов, спиртов, альдегидов, эфиров контактированием газовоздушной смеси с водной эмульсией, содержащей перекиси и ПАВ, с последующим контактированием воздуха и водной фазы при 105oС с оксидами металлов IB, IIB, IV, V, VI, VIIB и VIII групп (заявка 19530896 Германии, В 01 D 53/75). Пенополиуретановые слои с открытыми порами (перфорациями) разного размера, обработанные вязким раствором полибутена в 1,1,1-трихлорэтане, используются в качестве адсорбента в воздушном фильтре для автомобильных двигателей (пат. 5573811 США, В 01 D 46/00).
Способ сжигания углеводородов в сжатом воздушном потоке при 650-980oС является мало полезным в экономическом и экологическом отношении (пат. 5527984 США, В 01 D 53/44).
Напротив, криогенный способ очистки воздуха от органических веществ по сравнению со способом сжигания отличается меньшей безопасностью работ, экологичностью, возможностью повторного использования растворителей после размораживания (Energ. Spektrum. - 1995. - 10. 11. - С.38-40). Криогенный способ особенно пригоден для обработки небольших (<1000 м3) газовых потоков с высокой концентрацией органических веществ (10-1000 г/м3).
Способы очистки воздуха от органических соединений с помощью микроорганизмов (патенты 2048173 и 2082482 РФ, В 01 D 53/44) и мембран, молекулярных сит (пат. 4915838 США, Е 01 D 13/01) имеют еще более частный характер.
С целью фотоокислительного и окислительного разложения полициклических ароматических углеводородов до углекислого газа и воды отходящие газы облучают высоковольтным электрическим разрядом при температурах от -20 до +80oС (патенты РФ: 2118913, В 03 С 3/00; 2042608, С 08 В 13/11) и потоком ускоренных электронов в присутствии паров минеральной кислоты, взятой в массовом отношении к полициклическим ароматическим углеводородам, равном (1-1,2):1 (пат. 2077936 РФ, В 01 D 53/72).
Если приведенные здесь способы оценить (проанализировать) в отношении экономичности, экологичности, технологичности и селективности, то преимущественная значимость абсорбционных и адсорбционных способов по всем номинациям очевидна.
Например, для технологических условий реализации адсорбционного способа поглощения углеводородов из газовоздушной среды не требуется применение дорогостоящих драгоценных металлов, как в каталитическом способе уничтожения (разложения) углеводородов. Энергозатратность адсорбционного способа в сравнении с технологиями катализа, сжигания и криогенирования составляет самую малую часть.
Технологическое оборудование для осуществления способа адсорбции и оборудование для выполнения норм техники безопасности может быть использовано в самом простейшем варианте. В то время как для процессов нейтрализации газообразных углеводородов в условиях высоких и низких температур, высоковольтного электрического разряда и ускоренных электронов требуется оборудование, соответствующее самым высоким технико-технологическим требованиям. Углеводороды по способу адсорбции не разлагаются (не уничтожаются) до воды и углекислого газа, как в технологиях катализа, сжигания и окисления с применением электрического разряда и ускоренных электронов, а накапливаются в абсорбере. Это увеличивает конкурентную способность способа в отношении экологичности и экономичности. И, наконец, в плане потенциальной возможности повышения селективности поглощения углеводородов абсорбционный способ не имеет себе равных среди известных способов. Селективность способа можно увеличивать практически неограниченно модификацией состава абсорбента.
По технической сущности к предлагаемому способу абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей наиболее близок способ очистки газов от паров растворителей, пахучих веществ и других вредных газов (пат. 4203385 А1 Германии, В 01 D 53/14). В этом патенте газообразные вещества, газовую смесь пропускают через абсорбирующую загрязнения промывную жидкость. В качестве промывной жидкости применяют: оливковое, касторовое, миндальное масла, масло из оливковых косточек, масло ядра ореха лещины, масло ядра земляного ореха, рапсовое, сурепковое, кунжутное, маковое масла, масло ядра букового ореха, маисовое, подсолнечное, соевое, хлопковое масло, зерновое, конопляное, древесное масло, масло грецкого ореха или смеси вышеназванных масел.
К недостаткам известного способа (пат. 4203385 А1 Германии) относится применение дорогостоящих масел и их низкая абсорбционная емкость. Низкая абсорбционная емкость растительных масел по углеводородным газам объясняется высоким содержанием (до 60-70%) в них жирных карбоновых кислот и их глицериновых эфиров, которые уменьшают сродство углеводородов к этим маслам. Дороговизна вышеназванных растительных масел делает этот способ недоступным для практической очистки газовоздушных смесей от углеводородов.
Задача изобретения - увеличение абсорбции алифатических, ароматических и непредельных углеводородов и их производных из газовоздушных потоков.
Технический результат достигается тем, что в качестве абсорбента применяют использованные масла (отходы) с динамической вязкостью от 0,5 до 1,6 Па•с. Масляные остатки (отходы) были взяты после использования индустриальных масел в шарикоподшипниковом производстве. Процесс абсорбции углеводородных газов проводят пропусканием газовоздушной смеси через слой масел в абсорбере снизу вверх.
В изобретении в качестве абсорбата использована очень сложная смесь алифатических и ароматических углеводородов (СУ), являющаяся отходом производства катализатора полимеризации пропилена на Томском нефтехимическом комбинате. Состав этой смеси, определенный с помощью газожидкостной хроматографии, следующий, мас.%:
н-Бутан - 0,03
Бутен-1 - 0,02
Бутен-2 - 0,01
Изопентан - 0,04
Пентен-1 - 0,01
2-Метилбутен - 0,20
2-Метилпентен - 0,04
2-Метилпентан - 0,01
н-Гексан - 0,04
2,2-Диметилбутан - 0,38
2-Метилпентен-3 - 0,03
2-Метилгексан - 8,75
3-Метилгексан - 15,50
Гексен-2 - 1,12
Циклогексан - 39,51
н-Гептан - 8,31
2,3-Диметилгексан - 1,11
Гептен - 19,89
Бензол - 0,50
н-Октан - 0,20
Толуол - 1,55
о-Ксилол - 2,76
Способ реализуют по следующей технологии.
н-Бутан - 0,03
Бутен-1 - 0,02
Бутен-2 - 0,01
Изопентан - 0,04
Пентен-1 - 0,01
2-Метилбутен - 0,20
2-Метилпентен - 0,04
2-Метилпентан - 0,01
н-Гексан - 0,04
2,2-Диметилбутан - 0,38
2-Метилпентен-3 - 0,03
2-Метилгексан - 8,75
3-Метилгексан - 15,50
Гексен-2 - 1,12
Циклогексан - 39,51
н-Гептан - 8,31
2,3-Диметилгексан - 1,11
Гептен - 19,89
Бензол - 0,50
н-Октан - 0,20
Толуол - 1,55
о-Ксилол - 2,76
Способ реализуют по следующей технологии.
Пример 1. В абсорбер определенной массы загружают 35,5 г масляного отхода с динамической вязкостью 0,51 Па•с. Абсорбер соединяют с барботажной емкостью, содержащей смесь углеводородов (СУ). Барботер подключают к компрессору, компрессор включают в электросеть. Сформированный таким образом углеродовоздушный поток направляют в нижнюю часть абсорбера, массу которого определяют периодически. Углеродовоздушную смесь пропускают снизу вверх через слой абсорбента до установления равновесия процесса или до постоянного веса абсорбера. Масса поглощенной СУ составляет 15,27 г, абсорбционная емкость масляного отхода (отработанного индустриального масла в шарикоподшипниковом производстве) равна 0,43 г/г.
Пример 2. В абсорбер определенной массы загружают 31,3 г масляного отхода с динамической вязкостью 0,85 Па•с. Абсорбер соединяют с барботажной емкостью, содержащей смесь углеводородов (СУ). Барботер подключают к компрессору, компрессор включают в электросеть. Сформированный таким образом углеродовоздушный поток направляют в нижнюю часть абсорбера, массу которого определяют периодически. Углеродовоздушную смесь пропускают снизу вверх через слой абсорбента до установления равновесия процесса или до постоянного веса абсорбера. Масса поглощенного СУ составляет 15,65 г, абсорбционная емкость масляного отхода (отработанного индустриального масла в шарикоподшипниковом производстве) равна 0,50 г/г.
Пример 3. В абсорбер определенной массы загружают 47,5 г масляного отхода с динамической вязкостью 1,6 Па•с. Абсорбер соединяют с барботажной емкостью, содержащей циклогексан. Барботер подключают к компрессору, компрессор включают в электросеть. Сформированный таким образом циклогексаноновоздушный поток направляют в нижнюю часть абсорбера, массу которого определяют периодически. Циклогексановоздушную смесь пропускают снизу вверх через слой абсорбента до установления равновесия процесса или до постоянного веса абсорбера. Масса поглощенного циклогексана составляет 33,73 г, абсорбционная емкость масляного отхода равна 0,71 г/г.
Пример по прототипу.
В абсорбер определенной массы загружают 22,4 г подсолнечного масла, абсорбер соединяют с барботажной емкостью, содержащей СУ. Барботер подключают к компрессору, компрессор включают в электросеть. Сформированный таким образом углеродовоздушный поток направляют в нижнюю часть абсорбера, массу которого определяют периодически. Углеродовоздушную смесь пропускают снизу вверх через слой абсорбента до установления равновесия процесса или до постоянного веса абсорбера. Абсорбционная емкость подсолнечного масла равна 0,07 г/г.
Таким образом, предложенный способ является простым и технологичным для очистки газовоздушных смесей и, кроме того, он эффективнее способа по прототипу в 5-10 раз.
Экономическая выгода способа заключается в том, что отходы (масляные остатки) являются эффективными абсорбентами для улавливания углеводородов из газовоздушных промышленных выбросов. Абсорбционная емкость масляных остатков (0,42-0,51 г/г) по углеводородам превышает емкость стандартных индустриальных масел.
Смолистые вещества в масляных отходах, накопленные в процессе эксплуатации стандартных масел, увеличивают их абсорбционную способность. Поэтому масляные отходы становятся сырьем в получении абсорбентов для очистки воздуха от углеводородов из воздуха.
Claims (1)
- Способ абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей пропусканием смеси газов через жидкий слой органического абсорбента, отличающийся тем, что в качестве абсорбента газов применяют использованные индустриальные масла (отходы).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107885/04A RU2214384C1 (ru) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Способ абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107885/04A RU2214384C1 (ru) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Способ абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2214384C1 true RU2214384C1 (ru) | 2003-10-20 |
| RU2002107885A RU2002107885A (ru) | 2004-01-20 |
Family
ID=31988964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002107885/04A RU2214384C1 (ru) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Способ абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2214384C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3907524A (en) * | 1973-12-13 | 1975-09-23 | Emission Abatement Inc | Vapor recovery method for controlling air pollution |
| US5198000A (en) * | 1990-09-10 | 1993-03-30 | The University Of Connecticut | Method and apparatus for removing gas phase organic contaminants |
| RU2152919C1 (ru) * | 1999-09-09 | 2000-07-20 | ОАО "Ярегская нефтетитановая компания" | Способ выделения ароматических углеводородов из коксового газа |
-
2002
- 2002-03-28 RU RU2002107885/04A patent/RU2214384C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3907524A (en) * | 1973-12-13 | 1975-09-23 | Emission Abatement Inc | Vapor recovery method for controlling air pollution |
| US5198000A (en) * | 1990-09-10 | 1993-03-30 | The University Of Connecticut | Method and apparatus for removing gas phase organic contaminants |
| RU2090247C1 (ru) * | 1991-07-01 | 1997-09-20 | Дзе Юниверсити оф Коннектикут | Способ удаления летучего органического соединения из загрязненного им газового потока |
| RU2152919C1 (ru) * | 1999-09-09 | 2000-07-20 | ОАО "Ярегская нефтетитановая компания" | Способ выделения ароматических углеводородов из коксового газа |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002107885A (ru) | 2004-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Danmaliki et al. | Influence of conversion parameters of waste tires to activated carbon on adsorption of dibenzothiophene from model fuels | |
| Tehrani et al. | Preparation and characterization of a new waste-derived mesoporous carbon structure for ultrahigh adsorption of benzene and toluene at ambient conditions | |
| Schweigkofler et al. | Removal of siloxanes in biogases | |
| Dewil et al. | Energy use of biogas hampered by the presence of siloxanes | |
| Alhooshani | Adsorption of chlorinated organic compounds from water with cerium oxide-activated carbon composite | |
| Ajhar et al. | Siloxane removal from landfill and digester gas–a technology overview | |
| Najafpoor et al. | Optimization of non-thermal plasma efficiency in the simultaneous elimination of benzene, toluene, ethyl-benzene, and xylene from polluted airstreams using response surface methodology | |
| Shao et al. | Cu–MnO X/γ-Al2O3 Catalyzed Ozonation of Nitrobenzene in a High-Gravity Rotating Packed Bed | |
| CN110772987A (zh) | 一种不稳定大气量VOCs废气的处理系统及工艺 | |
| Zhang et al. | Adsorption behavior and removal of organic materials from TNT red water by lignite activated carbon | |
| RU2214384C1 (ru) | Способ абсорбции углеводородов из газовоздушных смесей | |
| CN211328930U (zh) | 一种不稳定大气量VOCs废气的处理系统 | |
| TW201622802A (zh) | 藉由錳系混合物而氧化有害性化合物的方法及錳系混合物 | |
| KR100345190B1 (ko) | 석유계 연료를 용매로 한 악취 및 휘발성 유기화합물 동시흡수 제거방법 | |
| KR20190063812A (ko) | 펄스 가열형 voc 제거 촉매 시스템 | |
| KR20020057852A (ko) | 휘발성 유기화합물의 회수 및 제거 방법과 이에 사용되는장치 | |
| Kahangi et al. | Adsorption methodology: Synthesis of Nano-structured nitrogen-doped porous carbon adsorbents for perchloroethylene vapor adsorption | |
| KR100780077B1 (ko) | 메탈 폼 촉매를 이용한 유해가스 제거장치 | |
| RU2182849C1 (ru) | Абсорбент углеводородов из газовоздушной смеси и способ его получения | |
| KR200287399Y1 (ko) | 휘발성 유기화합물 회수 및 제거 장치 | |
| RU2225756C1 (ru) | Способ получения адсорбента углеводородов из газовоздушного потока | |
| RU2272669C2 (ru) | Способ извлечения летучих химических соединений из газовоздушных смесей | |
| CN113522237B (zh) | 一种苯系物吸附用活性炭的制备方法及其制备的苯系物吸附用活性炭 | |
| RU2234972C1 (ru) | Адсорбент углеводородов из газовоздушного потока | |
| KR100445220B1 (ko) | 전자빔 및 흡착제를 이용한 휘발성 유기화합물 제거장치및 그 제거방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040329 |