Очистка газов от летучих органических соединений (ЛОС)

Термин "промышленный газовый выброс" применяется в его самом широком смысле и включает любой газообразный поток, содержащий летучие органические кислородсодержащие соединения независимо от источника этих потоков. Типичные индустриальные выхлопные газы включают (но не ограничены) газы от химических процессов, процессов полимеризации, переработки отходов, воздушек емкостей хранения летучих продуктов, электростанций, складов, вытяжной вентиляции лабораторий и покрасочных камер, пилотных установок, цехов по производству мебели, обуви и пр.

При выборе способа очистки газов большое значение имеет содержание вредных органических веществ, таких, например, как метанол, эфиры и пр., подлежащих удалению. При содержании примесей более 0,5-1,0 об.% можно реализовать адиабатический режим окисления, не требующий постоянного подвода тепла извне. При содержании органических примесей менее 0,05 об.%  неизбежен изотермический режим газоочистки, при котором приходится подводить тепло в больших или меньших количествах.

Известны способы очистки газов и вентиляционных выбросов от летучих органических соединений при низких температурах, в том числе при комнатной - на катализаторах, содержащих платину, палладий и другие редкие и дорогостоящие металлы в количестве до 22%.

Известна промышленная очистка газов от кислородсодержащих органических соединений и углеводородов на гопкалитовых катализаторах, содержащих активную двуокись марганца и окись меди в различных соотношениях.  Эта система  каталитической очистки газов  обеспечивает практически полную конверсию углеводородов и кислородсодержащих соединений (при начальной концентрации 400 - 2000 ppm) при температуре 250 - 400C°.

Наиболее известным способом промышленной газоочистки газовых выбросов от метанола, этанола и других летучих органических соединений соединений является способ газоочистки парогазового потока от алифатических и ароматических углеводородов, а также продуктов их неполного окисления с количеством атомов углерода от 1 до 10. При пропускании газового потока, содержащего указанные органические вещества в количестве 25 - 300 ppm (а также оксид углерода) над гопкалитом при температуре 140 - 540C° наблюдалась практически полная очистка газов  от вредных органических соединений .

Цель газоочистки  достигается путем пропускания промышленных газовых выбросов, включающих кислородсодержащие органические соединения, через гопкалитовый катализатор, содержащий дополнительно оксид калия в количестве 0,05 - 2,0% от массы катализатора, при температуре 50 - 135C° с объемной скоростью 2000 - 15000 ч^-1.

Несмотря на то, что предлагаемый процесс  очистки газов применим в общем ко всем летучим кислородсодержащим органическим соединениям, вещества, которые предпочтительно удаляются данным методом это: простые эфиры с числом атомов углерода от 2 до 8;  спирты с числом атомов углерода от 1 до 8; альдегиды с числом атомов углерода от 1 до 9; кетоны с числом атомов углерода от 3 до 9; сложные эфиры с числом атомов углерода от 2 до 7. Особенно хорошо данный процесс применим для очистки газов и  газовых выбросов процессов синтеза органических соединений, в частности, при производстве фенола.

Преимуществом данного процесса газоочистки  является проведение его при более низкой температуре по сравнению с другими процессами очистки газов, что приводит к уменьшению энергозатрат и исключает возможность образования окислов азота.

Обычно при концентрации ≥ 3 г/м³ пары летучих органических растворителей (ЛОС) улавливают адсорбцией (адсорбционный метод очистки газов) преимущественно активным углем при 20-40C°. Поглощенные примеси испаряются при регенерации адсорбента нагреванием с отдувкой  N₂ или острым водяным паром. В последнем случае в результате конденсации продуктов регенерации образуется водяная смесь (десорбат), из которой растворитель выделяют ректификацией, экстракцией или отстаиванием.

Адсорбционные методы газоочистки - это, прежде всего, классические рекуперационные методы очистки газов, основанные на улавливании паров ЛОС активированным углем, с последующей десорбцией уловленных веществ водяным паром при повышенных температурах (105 – 120C°).

Разновидностью адсорбционной очистки газов является адсорбционно-каталитический процесс. В этом случае в качестве адсорбента для очистки газа используются оксидные катализаторы, которые в процессе очистки газов накапливают пары ЛОС, а при регенерации, за счёт нагрева катализатора, происходит каталитическое окисление уловленных ЛОС (каталитическая очистка) на этом же бифункциональном адсорбенте-катализаторе.

При невозможности использования десорбата примеси улавливают адсорбционно-окислительным методом (термоокислительной адсорбцией).

Поглотитель регенерируют при 300 C° продувкой циркулирующими дымовыми газами (от сжигания природного газа), содержащиеся в них пары растворителя сжигают при выводе части газов из цикла.

Окислительные методы очистки газов -  эта группа методов основанная на полной окислительной деструкции молекул ЛОС до CO₂ и H₂О.

Термические методы газоочистки – методы сжигания органических загрязнителей воздуха. Обычно используются, когда источник выделения загрязнённого воздуха располагается вблизи какого-либо топочного устройства. В этом случае загрязнённый воздух используется как дутьевой.

Компания ООО "ЭПК ЭКМОН" предлагает  метод каталитической  очистки органосодержащих газовых выбросов на серийно выпускаемых катализаторах российского производства путём полной деструкции ЛОС до CO₂ и паров H₂О.

ПРЕДЛАГАЕТСЯ:
• Разработка технологии процесса газоочистки.
• Проектирование установок очистки газов, бейсик-инжиниринг.
• Комплектация установок очистки газовых выбросов от ЛОС.
• Поставка комплектующего газоочистного оборудования.
• Авторский надзор при строительно-монтажных работах.
• Проведение пуско-наладочных работ.

Стоимость работы и цена установки каталитической очистки газов от летучих органических соединений  зависит от объема и состава нейтрализуемых газов.