автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Разработка технологии комплексной очистки газов от P2O5, SO2, HF и РН3 при производстве фосфоритных окатышей
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии комплексной очистки газов от P2O5, SO2, HF и РН3 при производстве фосфоритных окатышей"
КАЗАХСКИМ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ГБ ОД
УДК [661.631.002.68:66.074]:661.632.046.41.
1 MAP IHSb
На правах рукописи
Байпанов Керимжан Бопаевич
Разработка технологии комплексной очистки газов от Р205, в02, НР и РН3 при производстве фосфоритных окатышей
05.17.01. - Технология неорганических веществ
АВТОРЕФЕРАТ
ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЁНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
Шымкент-1996
Работа выполнена в Казахском химико-техноло- . гическоы институте и АО "КазНИИХимпроект"
Научные руководители:
доктор технических наук, профессор
ЯНУСОВ Учкун Исмаипович
кандидат технических наук, 1АНТАС0В Курманбек
с .н. с.
Официальные оппоненты:
Тажмаханбетович
доктор технических наук, профессор
ШАКИРОВ Биржан Сардарович
кандидат технических наук, с.н.с.
ШЕКЕЕВ Малик Касыыович
Ведущая организация .-.ИХН НАН РК,г.Алматы.
I | I
; ' Защита состоится99В г. в^£г£часов на заседании специализированного совета Д 14.23.01 при Казахском химико-технологическом институте по ; адресу: 4860рР, Шымкент, пр.Тауке хана 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке, института.
Автореферат разослан " ^ " ^ 1ЯЯН г.
Ученый секретарь специализи- . рованного совета, к.т.н.,доцент^^дЛД.Сабырханов
ОБЦЙЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы.
Известно, что при производстве фосфора электротермическим методой образуется йольвое количество отходов в виде твердях /илак, ¡>еррофосфор/, ♦осфоросодерсащих злаков. сточных вид, а также пьлг--азовых выбросов. Опыт эксплуатации фосфорных заводов показа, по значительное образование отходов зависит от химического и диалогического состава фосфоритов Каратау, подвергаемых злектрогероическому переделу,и основное ноличестпо вредных веществ и пил:-зиделяется п процессе термической подготпки фосфорного сырья. По цанным специалистов НО "КазНШимпроект", сэнитарнс.-промнпачннзх лаборатории предприятий и Института гигиены и профессиональных за болеваний Министерства здрасоохрагй.п'.я Республики Казахстан nperv вение ПДК по пыли, фосфорному ангидрида, фтористому водороду, соединений азота, углерода и фосфиьу на предприятиях фосфорной про -мымленности составляет ит S до 25 раз. что отрицательно с-азелось на здоровье населения. Поэтому, обезвреживание пылегаэмах Li.fipo-сов, образующихся при термической подготовке ФосФатьзгс сырья из руд бассейна Каратау к элемритеркичесхоыу переделу на яйлтьй фосфор является актуальной задачей.
диссертация выполнялась я соответствии с планами работ АН КазахскоЯ ССР и Пссталэгдений Совета Министров СССР ст 07.11. 1984г. № 1190, от 27.05.1906г. » Ы58, а также по гсс. заказам /» Гос. регистрации Б-ТНБ-1-76; * Гос. регистрации 76016965 1974?.Л
Цель работы:
- разработка экономически и зоологически целесообразней безотходной технологии очистки откодяаих газовых выбросов в производстве фосфоритных окатышей для '?лэктровозг онки фосфора.
Задачи исследования:
- анализ состояния зопроса образования ::ылегазовкх выброеое в процессе' получения окатышей из фосфоритов бассейне«. Каратау для электровозгонки фосфооа;
- определение образования вредных веществ в виде P^Qf/iF. SOj^ и РКь в процессе термообработки фосфоритных окатышей:
- ивследования технологии очиегки газоз, одновременно содержащих несколько компонентов, р тон ,-чс з фэсфича;
- синтез сорсинтов - катализаторов для очистки иосфинсодеряя-1цпх rajrib;
- .изучение кинетических закономерностей протекания исследуе мых реакций г присутствия сорбентов-катализаторов:
- разоа&маа технологии комплексной очистки фосфинсодерваци газив и создан/« безотходного производственного цикла;
- разработка исходных данных для проектирования опытно-про «ышленной установки г®уйо»ол очистки отходявих газов, обраэувщих ся в происсса терыииедготовки фосфоритного сырья;
- экслого-экинсиическзя оценка разработанной технологии.
^Научная новизна;
- разрёботашГТконоРИчески и лиодапвшжи целесообразная те нология глубокой очистки отходящих гааоа » процессе терноподгото хи фосфоритного сырья, соясряаиих одновременно несколько кохпоне тов (Р^О^-, НР, ),в тон числе фосфина,в производстве окатие для злектросозгонки фосфора;
- синтезирован и установлен оптимальный состав сорбента-кат лизаторэ для реакции окисления фосфина - 302 СиБО^: 20У. Ре^СБО*} = 4:1 с ссдерканием 27. цеолита;
- исследованы и установлены кинетические законсмерност (константа скорости и энергия активации) каталитической реакци окисления фосфина, использ.ованные для определения оптимальных ге метрических размерив аппаратов для глубокой очистки газов, обр зукщихса при термической обработке фосфатного сырья.
Новизна способа очистки фосфиносодеряачих газов завиден авторским свидетельством СССР Н В53421.
Практическая ценность к реализация работы:
- разргС-отаяк исходные донные длл проектирования опытно-прс ны2леиной установки счистки газоо от вредных веществ,образуюцихс при получении фосфоритных окатызей.
- на Каратаускоа химическое заводе смонтирована опытно-прс пиленная установка производительностью 5-?,5 тыс.нм3/ч по очист пч отходяцих технологических вредных газой производства окатыое(
- ОЕПдаемий эколого-зкономическии эффект от внедрения разре ботакной технологии очистки газоп и пыли производства окатыие£ составит 1'.1'57(!,3 тис.ру5 в год в том числе очистки газов от Р} около У00 гыс.рйб. по исиаа 1Э30 г.
Нэ зацитя .вкнооятся;
- разработанная технология глубокой очистки отходящих те> нолотчесыгс газов процесса термоподготовкн сырья от фосфина других эреяныу. соединений, когволяичая улучиить экологичесщ обстановку производства а региона в целом;
- созданные аффективные гетерогенко-каталитиче^кие системы метки газов:
- установлению кинетические закономерности исслрдоеаннсл гакции, позволйщяб произвести технологические к конструктивные зсчеты установки fíe глубокой очистке отходящих технологических ззов процесса: Телеобработки фосфоритного сырья от вредных сочинений.
Личный вклад соискателя в проведенные исследования заключает-я в проведении Лабораторных и опытно - проявленных испытаний и бобдении результатов исследований, разработке исходных данных ля проектирования аппаратурно-технолегическсй схемы глубокой чистки отходящих технологических газоз от вредных вецеств з астности, от фоСфШ», о&разуичихся г процессе термической обрл-отии фосфатного
Лнробаиия рабмв,
Рёзулыата рабогМ делоаены но кейдународно'л нанчно-техни-!еской и учебно-нетодйческой конференции "Актуальные проблемы нау-;и. технологии производства и ибразоеанйя" /Зымкект 1S33/. на 1аучно-технической конференции "Интенсификация процессов хлориро-1ания и восстановктелыю-.зоэгоночных технологий" /Пымкент 1394/, ia научном сонгете КазХТ!<> на научио-техническсы совете ЙО Каз-ШИХиыпроект и Р.О "НОДФОС" С 193*5 г.)
Публикации.
По тене диссертации опубликовано 8 работ," е тсы числе получе-io одно авторское свидетельство.
Структура у. объем работы.
Диссертация состоит из введения, ^ глав, заклвчения, вазонов, списка литературы и приложений,излозенных У^о стр., в ?.ч.
рисунков, таблиц з тексте. Список литературы <;од»р®и* 114 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, определены цели и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность.
Первая глава поссяцгпа анализу лнтературнкх данных по сугесг-вувцим способам термической подготовки фосфатного материала перед электровоэгонкой фосфора и ичкетке га.ов от пыли и вредностей. Анализируется современное состояние способов м ыетодов очистки отходящих газов от вредных соединений, в частности.cv фзефииа.
На. осиозании проверенного обзора литератцрной информации и источников конста/ируется;
1. Счистка отхсдачих гаэоь от вредностей в промывленных условиях производится ь основном только от пыли, а газообразные вредные соединения нейтрализуются содовым раствором или „известковым молоком?,
2. Длу очистки газов от фосфина применяются в качестве катализаторов дорогостояще благородные металлы на различных носителях, фосфоритная мелочь. содериащая в качестве окислителя МпО^ , сорбенты на основе активированного угля и цеолиты. Кроме того, многие разработанные катализаторы имеют высокув коррозионную актизность, что и олредэляет их дороговизну, затруднения в транспортировке и разрушения металлоконструкций технологического оборудования.
Б связи с этим указанные разработки не нашли промывленного применения, что и послужило основанием для проведения исследований по подбору реагентов для комплексной очистки газов, образув-цкхся з процессе термоподгстовкк фосфатного сырья.
Для решения поставленной проблемы сформулированы задачи исследования пути реализации полученных результатов в опытно-про-' мкшлен.чых условиях.
Бо второй главе принздеиы результаты лабораторных исследований по термической обработке фосфоритных окатышей с определением состава газа, образующихся при нагревании фосфоритного сырья, а такье методики анализа на РдО^, НР, БЗа и РН* .
Лаборатории установка отбора г^за чя анализ зключает элект-роиечь- сопротивления, реактор-нийтрализатор, верлнюв и нивнюв ветви системы со склянками Дрекгеля и воздуходувку. По верхней еетви системы со склянками Дрекселя производится определение сос-таза газа, а по второй, ниьней ветви системы, установленной после реактор-нейтрализатора, определение состава газа после очистки.
Установлено, что в составе газа процесса термообработки фос-•'^тного сырья кромг Р?_Р5 . фтористых и сернистых соединений со-дрр^ится так же фссфшг, который является сильнсидействувмим ядом. Ксокк чэ нейтрализуется ни содсэым раствором, ни известковым молоком. Позтс.«у, дге нейтрализации этого соединения были проведены исс.тедзьа.чил на толучениь чист ого фосфикз и изучено влияние различна/ .-^Сеитсв в частности С'.оОл и )з, на степень |".чи"Т|>г газов от ассфика нч Либорат'фной устечозке с каталитячес>
кии реактором. Окислетие фосфина протекает по следующей реакции: ЗСи50*+ ЗРН3+4О2. = Си3Рг. * ЗН^О* + 2Н3РС+ Сч3Рг ч Ге2(51Ь»>а + 402 - ЗСиЗО* + ¿геРО*
Процесс осуществлялся & реакторе, встряхиваемом с помощью электродвигателя со скоростью вращения 700 сб/мин. Реактор заполнялся испытуемым рзс(Зорок, а зато». с определенной скорость»,замеряемо:'! ротаметрам,в реактор непрерывно подавался фосфиносодермащий газ и периодически продувался кис породой.
Произведено определение оптимального состава сирбенто-ката-лизатора на основе солей медного VI аилезнег» куиорооов от их концентраций, различном их соотношении, скорости подачи газа, содеряания кислорода и о? Температуры, Результаты исследований представлены на рисЛ, 2, 3, 4, 5.
Как видно Из рйс.Ь оптимальный соотнсеснисм иорбеьтоЕ-катализаторов является 30У. воцный раствор солей и ?.07.-най Реа( 50^)дпри соотновении 4:1.
Исследованиями установлено,что максимальная степень очистки газа от фосфина составляет зв'/..
С целью увеличения погашаемой емкости гетерогенной йодной системм солей Си$0^ и рег^О/. 13 изучалось плиыние на степень очистки газов от фпсфича различных сорбентов-катализаторов таких как актипчрппаннкй уголь и цеолит, широко применяемый и о других отраслях промииленности для очистки и осушки газов.
Зависимость степени очистки газов от ^осоина за счет введения в 30Х водный растэср солей и Ре^О^Ь активированного угля и цеолита приведена на рис.6 и 7.
Из анализа ланнн:: рмс.О и рис.? видно, что более гффектпв-ной добавкой нвляется цеолит.Кроме того.рэгенерационная способность активированного угля соггасиг около 7Б-80^,в то время как регенерационнау способность цеолит л достигает 98-93*.'.
Следует отметить, что с экономической точки зрения к достоинствам цеолита относится т^нае. то,что он является природным сырьем,залеии которого расположены :1а юге Казахстане.Кроме того, он является более деловым < ырьем.'.ем активирований уголь, для производства которого нсп/пл'/ко гно'тительное количеству средств.
Данные химического состава г.тходяычх еапоз, пбразчвд^сч Прк термической оброоегке ".■•■«.фз'Ч'тнос и сырья до л после их- очистки в лабораторных углопллх, приведши о таоличя !.
- 5 -
б
10 20 30 40 CnSC4*Fe.20='
Рис. I. Зазвсимасть степени окисление Сослана от кокиевт?ащ1з CaSttj» Fe¿CS2^)3. Зсздвкз спвта:ссорзсть поддчя газа-5С0 кх/кингкакцеатрсцаа 8Z (ьб.): t* = 3lS"C: ¡ш/чества РЕз-230ш.
с
t
ь«
I
1:2
i:î
4:! C11SG4Z
FezfSO%?i
?ïc.L Ззе1С!пс:;ь ст?зенж окисления; соосяаа от св-стагши слс£ C11SS4 в Fe¿( SC4 )з. i-js-JEïs '5пята:-:глассть сз.кача газа-530 шг/тш; как5!Ш1лте ig- ßz ( сЗ. î; t"= 33*С:
- G —
Ï.Wb.M
350D 3200 2В0Э 2400
2CI)D 1ÍC0 1209 S09 413
\
\
\
\
4
120
7СЭ и.мдЛ;;-
Рис.з Зависииыть кэгячестьа с-лщшихз^Сйсяяча ci «прости изяачя газа. Зсктяя вяит^здюдатрацяя 0¿- Wí t -эб. J : t*= 30°E: cwnhteme ссдеЛ 337 IrS^z 2¡fï
У РНз.мл 2000 1600 _ 1200 600
400
о
5
10
15
20 02Д(об.)
и.РНз.м.п 2000 1Е00 1200 800 400
Рис.Зависимость количества очиценногоУфосфина от концентрации кислорода в газе. Нсловия опита:с:<арость подачи газа-500 мл/мин;
-. 30"С; соотношение солей .* I :
ЗОЯ Си50^20Х .Ре2(50ч)з - 4:1 с добавкой цеолита
0
•Рис.5 .Зазиоичопть количеств!. счиценчогоЧфосфина от концентрации кислорода в газе. Условия опыта:скорость подачи газа-500 мл/мин; К1 .цг-нтрацкя 11 (пб. );спотносение солей Ж/ - 4:1 с добавкой цеолита
- -
О 0,5 1,0 1.5 2,0 2.5 уголь ЯГ-5Л-'?' > Рис.6 Зависимость копичества очиченногоь'фосфина от количества активированного угля (ЙГ-5). Условия опыта:скорость подачи газа-500 мл/мин; концентрация Ое- 8Х (об.): Ь' = 30"С; соотно-«ение солей ЗОИ Си50^: 202 РегСБО'«)э = 4:1.
О 0.5 1.0 1,5 2,0 2,5 цеолиг КаП./£< . Рис.7 Зависимость количества очиценного/фосфина от количества цеолита. Условия опыта:скорость подачи газа-500 мл/мин: концентрация 0<>- Г/, (об. ):•{,"- 30СС: соотношение солей 30г Си50^:20;< 50/, )з = 4:1.
Таблица 1.
(удержание вредных вецеств в отхода*йх газах до и после химочистки в лабораторных условиях
Содеркание компонентов в газе, ыг/нм3
до системы химочистки после системы химочистки
pfij 64* UF Р205 PHj £ Ofc HF P20 5
м 350,3 176,1 66.6 0,16 19.0 121.5 36.6
4,9 1300,2 105.3 94.4 0,03 26.2 76.6 51.9
4,5 12ьа,а 175.4 80,3 0,13 25,4 121,0 44.2
4,9 'то,2 143,0 95,8 0.14 40,4 102.8 55.2
U 1592,3 2SQ,iä 55.4 0.12 31.8 200,7 30.S
5,3 4588,? 94,9 65.1 0.12 31.7 65.5' 35.8
5.1 Ш3,4 271,7 50,8 0,18 26.1 187.4 36,7
5.1 »320,6 91,5 48,2 0,16 20,4 63,1 24,0
3.9 327,5 165,2 ее,5 0,11 6,5 130,'j за,5
Как видно и? таблица i Степень ЬЧИстйМ ат бреднях соединений составляет; в» фосфййа И еврИйсТих соединений до Ш. фосфорного ангидриде дд 94,3Ü И фТврмсШ. Соединений до 93.V/..
На основании полученных резУЯЬТЛТьь установленный оптимальней состав гетерогеннвй сктлИН tun использован при очистке газов в процессе оп»ТН8»ПроНЫ«ЛеШШ испытаний.
Трвтья глава посвячена исследованию глуббклй очистки Г<1j зав в отпно-промыкленных условиях. •
На основании полученных результатов разработаны и выданы исходные данные на проектирование опытно-промы«лгнной ус-.знов^ ки глубокой очистки ииидздих газов. образущихса п;.и термической обработке фосфоритного сырья.
Принципиальная схема разработанной опытно-промиаленной ус-тапозки по глубокой очистке газов представлена на рис.8.
Опытно-промыяленные испытания по глубокой очистке отходящих технологических газов,образующихся при производстве сос-форитк-х скатывай, приведены на технологической линии с обзи-говой машиной OK—520/530® Каратацского химического завода (ш-
- Ю -
1
И
Рио.8.Принципиальная'технологическая схема ОПУ по очистке отходящих газов от обжиговой мааины 0№520/53б$ I--обжиговая машина СК-520/эЭб5; 2-батарейныэ циклоны; З-электро^ильтр ЭГА; ч,15-дымооосы; 5-аппарат "мо*роП"пч:1Стки;5-емкост!1 для изэзсткового молока; 7,10-наооои; в.Т^-змкогть-осалигэль;^,15-е:жость для ооагйа;11-емкоот15 для • оов5твлен.ьода;12-реаятор окксл-гчкя гьоой-,'.на; 13-эмкость для катализатора.
Таблица 2. . Содержание вредных ве«еств в отходяцих газах производства окатымей до и после химочистки.
Содериание компонентов в газе. мг/ни^-—^ ' ^^
до системы химочистки после системы хихоч. степени ОЧИСТКИ//,,
РНз н? Р205 РНз $02 « Рг0* РН5 £0г НР 5
5.4 950,3 176,1 66,6 С.16 19,0 121,5 36,6 97,0 98,0 92,8 94,5
5.5 1645,3 218,2 45,5 0,13 32,9 150,5 25.0 96,9 97,9 93,1 94,4
С.З 1153,4 95,8 58.4 0,16 23,2 66.1 32,1 96,8 37.8 33,1 94,4
4.9 1309,2 105,3 94,4 0,08 26,2 76,6 51,9 37,5 98.2 93,1 34,5
5.4 185,5 245,2 60.1 0,16 3,7 169,2 33,0 97,0 98,0 93,2 34,5
6,3 СО о 263,2 62,2 0,18 42,2 185,7 34.2 97.2 96.8 93.1 94,3
е.9 1586,6 236,6 53.6 0,20 31,8 163,2 30,6 37.3 94,9 93,2 94,5
4,5 1268.8 175,4 80,3 0.13 25,4 121,0 44,2 97,3 96,0 33,1 94,5
4.5 1270,2 ¡65.6 43,2 0.13 25,4 114,2 27,0 97,1 99,0 93,1 94,5
4.6 1508,7 109,2 66,2 0,04 30,2 75,3 36,4 96,7 98,2 93,0 94.4
4,9 2020,2 149,0 99,8 0,14 40,4 102,8 55,2 96,8 98,9 93,0 94.5
4.2 1592.3 230,9 55,4 0,12 31,8 200,7 30.5 95.5 37,8 93,1 94.5
4,8 486,5 190,7 72.5 0.14 9.7 131,6 33,9 95,8 33.0 33,0 94.5
5,3 1710.5 188,3 46.5 0,17 34,2 129.9 25.5 зе.Б 97,9 93,1 94.5
4.3 1586,7 94,9 65,1 0,12 31,7 65,5 35.8 96.7 98.0 33,0 94,4
4.Ь 2028,2 125,6 90,8 0,13 40,3 30.9 63.3 96.6 98,2 33,1 34.5
4.7 1902,2 106,6 55.7 0.11 38,0 72,9 30,6 96.5 97,8 33,0 94.5
5 1 1303,4 271,7 66.8 0.18 26,1 187,4 36,7 36,3 37,9 33,1 34,5
4.9 1886,2 240,5 85,6 0.11 37.7 165,9 47.1 97,2 98,0 93,1 94,5
4.9 972,8 188,6 60.2 0,08 13,4 130.1 33,1 96.8 97,9 93.1 34,4
5,1 1020,6 91.5 45,2 0.18 20,4 63.1 24,8 97,1 Зь,1 93.1 ,5
4.2 901,? 203.3 91.2 0.12 16.0 144.4 50,2 37.2 38,0 53,1 94,5
¡5.1 994.5 232.4 67,0 0.15 13,6 194.8 36,2 97.1 37,9 93.1 9-1.5
13.0 1 527,3 183.2 66,5 0.11 6.5 130.5 36,5 96.5 38,1 33.1 94,5
I4'7 ¡1320.3 1 184.2 67.0 о; 15 26,4 127.0 X. 36,6 96.8 38.0 33.1 ¿1.5
- .и -
не АО "Сары-Тас"),с обоснованием принципиальной схемы газоочистной установки,представленной на рис.8. '
Опытно-промышленная установка была смонтирована после электрофильтра типа ЗГА и включает тракт транспортировки газов в емкость с мешалкой и дымосос для выброса очнщенных газов о атмосферу.
Данные исследований по составу газа до и после их глубокой очистки.с использованием 302 водного раствора гетерогенной смеси солей CuSO-v и FettSO+ljв соотношении 4:1 и содеряащей около 2У. цеолита,представлены в таблице 2.
Анализ данных таблицы 2 показывает,что степень очистки от фосфина составляет до 97,52 от сернистых соедииений до 93.3X.ot фосфорного ангидрида до 94,3Z,а от фтористых соединений до 93,2'/..
В четвертой главе приведен материальный баланс технологии очистки пыле-газовых выбросов при производстве фосфоритных окатышей на Каратауском химическом заводе.
Обоснована экономическая целесообразность применения глубокой очистки отходящих технологических газов .процесса термообработки фосфоритного сырья за счет эколого-экономической оценки.Установлено,что ожидаемий эколого-экономический эффект от внедрения указанной технологии глубокой очистки технологических газов процесса термоподготсвки фосфоритных окатычей на Каратауском хи>:ч 'ском заводе только от фосфина составляет около 800 тыс. руб.в ценах 1990 г.
Результаты работы были, долоиены не НТС "ансаяс'ксго Л0 "НОДФОС" и предложены для глубокой очистки технологиче;них газов, обра-увайХСЯ 3 процессе агломерации фосфоритной мелочи в агломаиинах ЛКМ-312.
выводи
1.В результате обобщения полученных данных п-лаборатоэных и опытно - промышленных условиях разработана зколого - sko-номическая технология комплексной очистки отхоаяцих газов, со-деряащих одновременно несколько компонентов соединений фосфора, фтора и серы в том числе фпифьиа. обралуюцихсл в производстве ' окатышей из фосфоритного сырья для элекгроьозгоньи фосфора.
2.Проведены исследования процесса абсорбции газов '¡роиз-водства окатышей,содержащих Vz^s. SOj. известковым молоком в первой ступени установки и очистки ит РНз в присутствии серп.-"
кислых солей меди и железа с добавками анШ/фбЛйИйго угля и цсолита-во второй ступени установка. #1 в* УЫеМОНАвП оптимальный состав катализатора. 302-ного Ъв№Ы РаШ№ болей содержащих СиБО^и 20Х 50« ^. в соотйоЛвШ 4{| 6 цеолита 2 1, позволявший очистить РНз на 96% {
3.На основании лабораторных и опнтна-проии*лй*Ш1 #6Ш-дований установлены оптимальные параметры ведения провеса Н0»- • шшксной глубокой очистки газов от фосфина образующихся 4г Нро-изводстве окатышей: температура 30-60"С,концентрация кислорода более 8ХСоб.)скорость подачи исходного газа 500 мл/мин,позвоЛевине достичь степень очистки от Рг0$ на 95%,от НЕ на 94,5% и БОд на 88.12,а от фосфина на 96,В1 2.
4. На основании исследования кинетических закономерностей разработаны исходные данные для проектирования опытно-промышленной установки производительностью 5-7,5 тыс.нм3/ч по очищаемому газу.Изготовление и ее монтаж осуществлен Й.О. "Сыра-Тас"
в технологической линии производства окатышей с обжиговой маминой 0К-520/535Ф Каратауского химического завода,ныне АО "Сары-Тас".
5. Разработанная и апробированная в промышленных.условиях технология комплексной глубокой очистки газов при производстве фосфоритных окатакей такие рекомендована для обезвреживания газов процесса агломерации из фосфорной мелочи АО "Н0ДФ0С".
6. Зколого-зкономический эффект от очистки газов производства окатышей от пыли Р20г. №. и БО^состаьляет 19376,8 тыс.руб. в год,в юм числе от фосфина-733,8 тыс.руб. по ценам 199П года.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ:
1. А.С. 663421 СССР И.Кл . В 01 0 53/16. Способ очистки газоа от фосфика /И.С.Жвец, Е.С.Бугенсз, К.Б.Байпанов.// Бюл.-1979 - N 19. - 2 с.
2. Байг.аков К.Б.. Жантасов К.Т..Айбалаева К.Д.и др. Пути повышения степени очистку отводящих газов от фосфина // Труды Международной научно-технической и учебно-методической конференции " Актуальные проблемы, технологии, производства и образования",- Вкмкент: КазХТИ. 1993. -Т.2. -С.285.
3. I.нтасов К.Т., Жолдабеков 1.М., Байпанов К.Б.. Вну-пов 3.И.,Айбалаева К.Д. Исследование состава отходящих газов в
14
процессе термообработки фосфорного снрья //Интенсификация процессов хлорирования и восстановительно - возгоночных технологий^.науч.тр. Тр.науч.техн.конф.- Вымкент.1994.-С.82.
4. 1антасов к.Т.. Янусов З.И., Байпанов К.Б. и др. Исследования по очистке отходяяих газов процесса термоподготовки фосфатного снрья от фосфина // Исследования в области химии, технологии фософра и неорганических соединений на его основе: Сб.науч.тр. - 1ымкент: АО "КазНИИхимпроект",- 1994,- С.IOS.
5. Вантасов К.Т., Ананьев H.H., Байпанов К.Б., Айбалзе-ва К.Л. Исследования по определении температур деформации и плавления фосфатного сыръя//Интенсификацил процесссов хлорирования и восстановительно - возгоночных технологий: Тез. докл. Тр.науч.техн.конф,- Вымкент.КазХТИ. - 1994.-Т.2.- С.78-79.
8. Вантасов К.Т..Ананьев Н.И..Вумартбаев Э.У-.Тлеуов A.C., Абдраяев Б,Й..Байпанов К.Б. Разработки по созданию безотходных технологических процессов в производстве яелтого фосфора// Интенсификация процесссов хлорирования и восстановительно -возгоночных технологии:Тез. докл.Тр.науч.техн.конф.-- Вымкент, КаэХТИ - 1994,- с.77.
7. Вантасов К.Т., Айболаева К.Д.. Мирояников H.A.. Байпанов К.Б. и др.Исследования по улучяеняп технико-зкономических показателей производства окатыией //Комплексной использование минерального сырья.- 1995,- Н 4.- С.46-49.
8. Вантасов К.Т.,Янусов Й.И..Волдабеков ü.M..Р.лтеев Т.П.. Байпакс?. К.Б. Пути ссгергенствования очистки технологических газов от вредностей в процессе термопздгттоэкй фосфатного сырья. //Комплексное использование минерального сырья.- 1995,- N 5.
- С.-13-57.
15
зшишоь кершш 'КМШВД
(фосфорит окатыш1 енд1р1с1ндвг1 лайда болатьи Р^О. ,Ш ,$02 <вне ¿'Н^ сижты зияндн мрдардаи комплекс^ турде »азарту тзкырыбы бойынач пхниьа гилымдарьниц кандидаты дареже<мн елу колмндагы 1адвиу жумыстарыинн Нвтихвс1н1ц
1 У И а 1> Ы И и
Эксперимент?! зерттву н»тя«во1 боЯи-яа бел!нген газдарди анализ жаоаганда, я гни 16-20 минут уакит аралыгында, I л/ыин жыл-даудыкпен енкк»н гаэдардын курами кина темвндвг1дей бодды: Р20б -45,2-ден 99,е мг/нм3-*а двй!н} 302 - 185,5-тен 2020,2 иг/нм3-ца дей!н; ИГ - 94,9-дан 290,9 ыг/ннэ-ц1 двй!н хане рн3 - 2,9-дан 5,7 мг/нмэ-ча двЯ1н.
30'¿-т1 СкЗО^ явив £0 '/с Гвв£80*)3 туздоришц I квтынасындагы католизатор цволкт косылгвн судагы ерт1нд1^мен фос<5инд1 тазорту дац еотурл! ^актоглеры каростирылды,
¡¿огарндагы .тлселган жумыстардыц ¡тит ьатижас1 бойынша тэжри-бел1 екд{р!ст1к кондыргы жяеау та!н цажеттх кужаттар жесолды.
Каратау химиялыц кесек1кдвг1 ОК Ь20/Ь3& куйдхру машинасыныц техкккялык жолында твкрибчл! енд!р1ст1к сын ад ху^гЬхлдЫспнде арнеулы тазарткыш катализаторы бер реактор пркилц 5-7,5 мьщнм1/ саг.газ Ж1бер1лд1. Нгт/.Х8С1нде Д^-нен тазарту '/с-ке, ЪО^н
ды 53^0 ел ^1,5 %-ке дсЬш таэалауга кол
Ж6ТТ1. Соныыен катяр,дассвртяцик^в тэжр:юел1к енд1р1ст1к сынактыц толык м;шу.зттер1 кзлт1р1лген.
'ось: кеда технологиями кмдвкудщ барысында, тек цане фосфин-кян Tt.2c.p7у .тмиис 726,6 «и< ссм С 19^0 жьшгы бага бойынше.) эколога нлм^эшношквшк эффект бол ада деп кутыуде.
16
S и M M ft R I Bipanov Keriizhan Bopaevich
Complex gas purification technology from P205, HF, S02 and PH3 on phosphorite pellet production.
It is stated that when taking gases for analises during 18-20 minutes at a speed 1/min harmful substances content is the follouing:P205 froi 45,2 till 99,8 mg/nm^ S02 from 185,5 till 2020,2 ig/nm3: HF from 94,9 till 290,9 mg/пш3: PH3 from phosphine 2,9 till 5,7 mg/rrar3.
Uarious factors influence on gas purification rate from phosphine with heterogenics system of 30/£ aguaous salt solution of CuS04 and Fe2(S04)3 dependent oh their ratio and sorbent- catalyst introduction has been studied. Having ob-tainea the investigation results initial data have been worked out for a pilot plant designing. On a production line with calcination machiine OK 520/536 of Karatau chemical plant experimental and production tests by that technology at gas volume through reactor-neutralizer 5-7,5 thousand have been carried out. x
It is stated that gas purification rate from phospine is 97'/., from sulphurious-982, from phosphorous anhydride-94,52 and from fluorine compounds-932.
The expected ecological and economical effects from that technology usage of gas purification from phosphine is 738,8 thousand roubles (prices of 1990).
-
Похожие работы
- Термохимическая обработка фосфоритных окатышей в условиях подвижного слоя
- Фазовые превращения и процессы минералообразования в фосфато-кремнистых окатышах при их производстве из различных типов фосфоритов Каратау
- Разработка процессов окатывания и паровоздушного обжига медного концентрата для плавки на черновую медь
- Исследование и разработка технологии производства железорудных окатышей с целью замены бентонита органическим связующим
- Исследование влияния бенто-полимерных композиций на свойства железорудных окатышей и совершенствование на этой основе технологии подготовки шихты для их производства
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений