Установка состоит из двух поочередно действующих угольных адсорбе-

ров 1 и 2, работающих по четырехфазному циклу: адсорбция – десорбция – выравнивание давления – просушка адсорбента.

При прохождении через слой угля абгазы очищаются от винилхлорида и выбрасываются в атмосферу. Степень очистки достигает 99%. Уловленный ви-

нилхлорид извлекается из адсорбента в режиме регенерации острым водяным паром. Пар конденсируется в конденсаторе 6 и сливается в сборник 8. Загряз-

ненный винилхлоридом конденсат откачивается насосом 7 на стадию очистки сточных вод. Газообразный ВХ, содержащий водяные пары и инерты, отводит-

ся на вторую ступень рекуперации ВХ. По окончании процесса десорбции про-

изводят выравнивание давления в адсорбере до атмосферного, после чего ад-

сорбент высушивают пропусканием через него горячего воздуха, подогревае-

мого в калорифере 5.

6.2.Конструктивное оформление оборудования стадии рекуперации ВХ

6.2.1.Газгольдеры

В производствах ПВХ рекуперации подлежит влажный газообразный ви-

нилхлорид, поэтому применяются газгольдеры мокрого типа; используются газгольдеры низкого давления (не более 5 кПа) объемом от 3000 до 6000 м3 и

более.

Конструкция мокрого газгольдера показана на рис. 6.7. Состоит он из ре-

зервуара, наполненного водой, в котором помещается подвижное звено – опро-

кинутый стакан-колокол. Газ подается под колокол по газовводному стояку,

проходящему через днище резервуара. Вода резервуара выполняет роль гид-

равлического затвора (уплотнения), препятствующего выходу газа из-под коло-

кола, а при выпуске газа является как бы поршнем, вытесняющим газ из под-

вижных звеньев. Гидравлический затвор служит также для отвода конденсата из газа и отключения газгольдера от газовых сетей на период ремонтов и оста-

новок производства.

В газгольдерах больших объемов между резервуаром и колоколом раз-

мещают промежуточные подвижные звенья – телескопы. В зависимости от числа подвижных звеньев газгольдер называется однозвенным, когда имеется одно подвижное звено – колокол, двухзвенным – при наличии колокола и одно-

182

го телескопа, трехзвенным, когда дополнительно к колоколу имеются два теле-

скопа, и т.д. На рис. 6.7 показан вариант двухзвенного газгольдера.

При наполнении газгольдера газом происходит последовательное теле-

скопическое выдвижение одного подвижного звена из другого и подъем их специальной конструкцией зацепления – гидрозатвором. Таким образом, гидро-

затворы работают как основные элементы уплотнения между звеньями, проти-

востоящие давлению газа. Они представляют собой кольцевые желобчатые конструкции, состоящие из нижнего гидрозатвора, заполненного водой, и ана-

логичного ему верхнего гидрозатвора, входящего вертикальным листом в воду нижнего гидрозатвора.

Рис. 6.7. Мокрый газгольдер:

1 – камера газового ввода (вывода); 2 – гидравлический затвор; 3 – клапанная коробка авто-

матического сброса газа; 4 – труба сброса газа; 5 – газовый стояк; 6 – резервуар; 7 – теле-

скоп; 8 – колокол; 9, 11 – внешняя и внутренняя направляющие соответственно; 10 – подъ-

емное приспособление; 12, 13 – нижний и верхний ролики; 14 – перепускное устройство

183

Когда газгольдер заполняется газом, упругое его давление поднимает сначала колокол. Затем колокол зацепляется своим нижним гидрозатвором, за-

черпнувшим воду при выходе из воды резервуара, за верхний гидрозатвор пер-

вого телескопа, и первый телескоп также начинает подниматься из воды За ним, после аналогичного зацепления, поднимается второй телескоп и

т.д. Все подвижные звенья, соединяясь последовательно в одно целое, достига-

ют своего наивысшего положения. При выпуске газа из газгольдера опускание подвижных звеньев происходит в обратном порядке: сначала опускается ниж-

ний телескоп, затем верхние, последним опускается колокол. На рис. 6.8 пока-

зана последовательность перемещения элементов гидрозатвора газгольдера при приеме и выпуске газа. Возможно заклинивание подвижных звеньев, поэтому необходимо, чтобы при движении вверх или вниз сохранялось горизонтальное положение. Обеспечивает устойчивость подвижных звеньев система верти-

кальных направляющих и выравнивающих роликов.

6

5

Рис. 6.8. Последовательность перемещения элементов гидрозатвора газгольдера

при приеме и выпуске газа

.

184

мокрые газгольдеры [37]. Они отличаются схемой подъема и опускания под-

вижных звеньев; не вертикально, как в газгольдере с вертикальными направ-

ляющими, а движением по винтовой линии, подобно винту, вывинчиваемому из гайки. Движение подвижного звена в винтовом газгольдере состоит не толь-

ко из подъема или опускания, но и одновременного вращения вокруг верти-

кальной оси. Вместо громоздких и тяжелых вертикальных направляющих в винтовом газгольдере применяются винтовые направляющие, прикрепленные к стенкам подвижных звеньев под углом 45о и образующие отрезки винтовой ли-

нии.

При заполнении газгольдера газом, когда давление его под колоколом уравновесится его весом или одновременно весом колокола и телескопов, подъ-

ем колокола прекращается. Вес колокола с телескопом уравновешивает давле-

ние газа 1,5 – 2,0 кПа. Для увеличения давления газа колокол догружают спе-

185

циальными грузами (пригрузками). Максимальный вес грузов выбирают таким,

чтобы обеспечить давление газа под колоколом 4 – 5 кПа.

Требуемая пригрузка обычно состоит из верхних бетонных грузов, вес которых составляет 1/3 веса пригрузки, и нижних чугунных грузов, состав-

ляющих 2/3 пригрузки. Верхние грузы располагаются на крыше колокола, а

нижние – на выступе горизонтального кольцевого листа (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Расположение специальных грузов (пригрузки) на колоколе мокрых

газгольдеров:

1 – корпус колокола; 2 – кольцевая площадка для бетонных грузов; 3 – бетонные грузы;

4 – чугунные грузы; 5 – кольцевое ограждение (из уголка), удерживающее чугунные грузы от

падения

Для нижних грузов используется чугун, так как при погружении в воду он

теряет пропорционально меньше веса, чем грузы из менее плотного материала.

186

Так, например, грузы из бетона при погружении в воду теряют почти половину своего веса.

Для работы в зимнее время предусматривают меры, предотвращающие замерзание воды в резервуаре и гидрозатворах. Чтобы снизить расход тепла,

вокруг газгольдера строят кирпичную стенку высотой до кольцевой площадки резервуара. Стенка толщиной 380 мм должна отстоять от наружной поверхно-

сти резервуара на 1 м, образуя вокруг него высокий коридор, используемый для наблюдения за аппаратурой и трубопроводами.

Рис. 6.11. Отопительный прибор для воды гидрозатворов:

А – вход пара; Б – вход воды; В – выход горячей воды

Система отопления состоит из подводящей сети и кольцевых теплоизоли-

рованных паропроводов для резервуара и для каждого телескопа. К паропрово-

ду через отводящие трубки равномерно по периметру телескопов подключены пароструйные элеваторы, нагревающие воду в резервуаре и газгольдерах. В па-

187