Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПВХ 2004 Ульянов-1.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.01.2026
Размер:
8.3 Mб
Скачать

роструйном элеваторе (рис. 6.11) холодная вода забирается в нижней части ре-

зервуара, смешивается с паром и выталкивается из парового сопла по горизон-

тальному направлению в отводную трубу, имеющую уклон. Горячая вода из от-

водной трубы поступает в воду гидрозатворов, нагревая окружающую массу воды. Кольцевые паропроводы подвижных звеньев гибкими шлангами подклю-

чаются к системе распределения пара.

Мокрый газгольдер оборудуется камерой газового ввода (вывода), в ко-

торой размещается гидравлический затвор газопроводящего (газоотводящего)

трубопровода, автоматические системы измерения объема газа и сигнализации положения колокола, а также предохранительных устройств, средств отопления и вентиляции камеры и подогрева воды. Газгольдеры монтируют с трубой сброса избыточного количества газа в атмосферу или в систему аварийной ад-

сорбции. Труба сброса служит также защитой газгольдера от ударов молний;

при отсутствии трубы на направляющих газгольдера устанавливают молние-

приемники.

6.2.2.Конденсаторы

Впроизводствах ПВХ для конденсации незаполимеризовавшегося винил-

хлорида применяют рекуперативные (поверхностные) теплообменные аппараты трубчатого типа. В России машиностроительными заводами серийно изготов-

ляются стандартизованные кожухотрубчатые конденсаторы: по конструкции – с неподвижными трубными решетками, с температурными компенсаторами на

кожухе, с плавающей головкой; по расположению – горизонтального и верти-

кального исполнения; по числу ходов в трубном пространстве – одноходовые,

двухходовые, четырехходовые. Типовые ряды выпускаемых кожухотрубчатых конденсаторов (по ГОСТ 15121-79, ГОСТ 14247-79 и ГОСТ 22485-77) преду-

сматривают их выбор в диапазоне площадей теплообменных поверхностей от

46 до 1 500 м2 [6].

Конструкции указанных конденсаторов предполагают подачу пара в меж-

трубное пространство; в них штуцер входа конденсируемых паров имеет боль-

ший диаметр по сравнению со штуцером для выхода конденсата. В случае кон-

денсации загрязненных паров (парогазовых смесей) или паров полимеризую-

щихся мономеров (винилхлорид) следует использовать конденсаторы с пла-

вающей головкой, предусматривающие возможность разборки и чистки меж-

трубного пространства. Конструкция кожухотрубчатого конденсатора с пла-

вающей головкой показана на рис. 6.12.

188

Рис. 6.7. Мокрый газгольдер, работающий на проход газа:

1 –

газгольдер; 2

– гидравлический затвор; 3

сливной бак; 4 – клапанная коробка; 5 – подъемно-клапанное устройство;

6 –

газосбросная

труба; 7 – ручной насос; 8 –

 

элеватор

189

Рис. 6.12. Кожухотрубчатый конденсатор с плавающей головкой

При выборе для конденсации ВХ стандартизованного кожухотрубчатого теплообменника с подачей паров в трубное пространство следует проверить пропускную способность парового штуцера и при необходимости предусмот-

реть замену его на штуцер большего проходного сечения. В этом случае целе-

сообразно использовать одноили двухходовые теплообменники.

6.2.3. Абсорберы

Учитывая сравнительно небольшие объемы очищаемых газов, на второй ступени очистки абгазов от ВХ в качестве абсорберов применяются насадочные колонны. Эти аппараты отличаются простотой конструкции и невысокой стои-

мостью. Типичная конструкция абсорбера этого типа приведена на рис. 6.13.

Насадку засыпают внавал на опорные решетки. Над насадкой установле-

но распределительное устройство, с помощью которого жидкость равномерно распределяется по поперечному сечению колонны. По поверхности насадочных тел жидкость (абсорбент N-МП) стекает вниз, вступая в контакт с поднимаю-

щейся по колонне газовой смесью. Так как плотность укладки насадки вблизи стенок аппарата ниже, чем в центральной части, жидкость растекается от цен-

тра к стенке. Для уменьшения пристенного эффекта насадку в колонну засыпа-

ют послойно с установкой перераспределительных устройств между слоями.

189

Рис. 6.13. Насадочная абсорбционная колонна (а)

 

и распределитель жидкости (б):

1

крышка; 2 – люк; 3

корпус; 4

слой насадки;

5

распределитель жидкости;

6

опорная ре-

шетка; 7

перераспределитель жидкости; 8 – опора;

А

вход

очищаемого

газа;

Б

выход газа;

 

 

В, Г – вход и выход жидкости

Обычно стремятся использовать насадку с большой удельной поверхно-

стью. В то же время необходимо обеспечивать полное смачивание всей поверх-

ности насадки орошающей жидкостью. Расчеты показывают, что для очистки среднеконцентрированных абгазов от ВХ N-метилпирролидоном достаточно применить керамические кольца Рашига 25×25.

6.2.4. Адсорберы

Для санитарной очистки газовых выбросов от вредных газообразных примесей наибольшее применение в химической промышленности нашли угольные адсорберы периодического действия [39]. В производствах ПВХ при-

190

меняют вертикальные, горизонтальные и кольцевые адсорберы системы ВТР.

На рис. 6.14 представлена типичная конструкция вертикального адсорбера.

Рис. 6.14. Вертикальный адсорбер ВТР:

1 – корпус адсорбера; 2 – балки; 3 – опоры для балок; 4 – разборная колосниковая решетка;

5 – слой гравия; 6 – слой угля; 7 – сетка; 8 – груз; 9 – разгрузочный люк; 10 – крышка; 11

загрузочный люк с предохранительной мембраной; 12 – патрубок для подачи паро-

воздушной смеси при адсорбции и воздуха при сушке и охлаждении; 13 – распределительная сетка; 14 – патрубок для отвода паров из адсорбера при десорбции; 15 – патрубок для пре-

дохранительного клапана; 16 – днище; 17 – патрубок для подачи острого водяного пара при десорбции; 18 – патрубок для отвода конденсата и подачи воды; 19 – патрубок для отвода освобожденного от поглощаемых веществ воздуха при адсорбции и отработавшего воздуха при сушке и охлаждении; 20 – смотровой люк; 21 – опорное кольцо для установки адсорбера на подставку

Вертикальный адсорбер представляет собой цилиндрический аппарат с коническим днищем и крышкой, снабженный опорно-распределительной ко-

лосниковой решеткой, на которой укладывается мелкая сетка, пористые кера-

мические плитки или слой отсортированного гравия. На них засыпается слой активированного угля, который накрывается сверху сеткой и прижимается гру-

зами.

Очищаемый газ подается сверху через штуцер с распределительной сет-

кой, проходит через слой угля. Очищенный газ отводится через штуцер снизу.

191

При десорбции водяной пар подается снизу через барботер, проходит через слой адсорбента и отводится через штуцер сверху вместе с десорбированным винилхлоридом. Конденсат отводится через нижний штуцер. Сушильный и ох-

лаждающий воздух подается в адсорбер и отводится из него через те же штуце-

ры, что и очищаемый газ.

В аппарате предусмотрены люки для осмотра, ремонта, загрузки и вы-

грузки адсорбента.

Типовые адсорберы ВТР имеют диаметры от 2 до 3 м, высоту цилиндри-

ческой части корпуса 2,2 м, высоту угольного слоя 0,5 – 1,2 м.

Для улавливания винилхлорида при аварийных сдувках из реакторов применяются адсорберы с полимерным поглотителем на основе ПВХ АПР-2.

Процесс адсорбции в них протекает при давлении 0,5 – 0,9 МПа, в фазе десорб-

ции аппарат находится под вакуумом. В связи с этим адсорберы должны соот-

ветствовать требованиям Госгортехнадзора для сосудов по ОСТ 26-91-94 и

ГОСТ 24444-87. На рис. 6.15 показана конструкция адсорбера, предназначенно-

го для улавливания винилхлорида из аварийных сдувок.

Аварийный адсорбер представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат объемом 100 м3 с эллиптическими приварными днищем и крышкой,

снабженный опорно-распределительными решетками, покрытыми сеткой из нержавеющей стали, и загруженный полимерным адсорбентом в четыре слоя.

Суммарная высота слоев 7,6 м, масса загружаемого полимерного адсорбента 30

– 31 т. В нижней части аппарата имеется наружный змеевик с площадью тепло-

обменной поверхности 30 м2, обогреваемый горячей водой для предотвращения смерзания адсорбента в зимнее время. В аппарате предусмотрены люки и шту-

церы для обслуживания, ремонта и перегрузки адсорбента.

Для технологического улавливания винилхлорида из абгазов, поступаю-

щих со стадии конденсационной очистки, применяются адсорберы с полимер-

ным поглотителем АПР-1. Процесс адсорбции в них протекает при атмосфер-

ном давлении (на постоянный проход очищаемых газов через аппарат), в фазе десорбции аппарат находится под вакуумом.

Конструкция технологического адсорбера аналогична аварийному. Это так же колонный аппарат объемом 17 м3 диаметром 1 800 мм. В аппарате нахо-

дится три слоя адсорбента высотой по 1 600 мм каждый. Общая масса адсор-

бента 5 т. Аппарат может работать в диапазоне температур от –30 до +20оС.

192