Очистка вентвоздуха от стержневых машин при производстве литейных стержней по Cold-box-amin-процессу
Описание газовыделений
В процессе изготовления стержней песчано-смоляная смесь продувается катализатором – третичным амином (триэтиламином), который после отработки выбрасывается в вентиляционную систему.
Количество удаляемого вентвоздуха от 5 стержневых машин составляет 12 – 15 тыс. м3/час, концентрация триэтиламина 200-300 мг/м3, температура вентвоздуха 15-250С.
Традиционно поставщики стержневого оборудования в комплекте с технологическим оборудованием поставляют хемосорбционные аппараты, в которых в качестве абсорбента используется 30-40% раствор серной кислоты (H2SO4). Эффективность очистки вентвоздуха от триэтиламина составляет 95-97%.
Отработанный раствор кислоты нейтрализуется едким натром (NaOH) и сливается в канализацию вместе с образующимся в процессе газоочистки сульфатом амина [(C2H5)3NH]2SO4. Высокие показатели производственного стока по содержанию и ХПК приводят к необходимости разбавлять его чистой водой в отношении 1:200 – 1:300.
Следует также отметить возможность кристаллизации сульфатов в аппарате газоочистки, что приводит к зарастанию эффективного пространства аппарата газоочистки, увеличению гидравлического сопротивления, скорости газа и высокой вероятности выброса серной кислоты в вентсистему и далее на кровлю и несущие конструкции здания, поэтому газоочистное оборудование требует периодической чистки и промывания. Производственный процесс газоочистки связан с необходимостью обращаться с опасными веществами (кислотой и щелочью).
Альтернативная технология газоочистки
Для устранения производственного стока и повышения безопасности процесса газоочистки предложена абсорбционно-биохимическая установка (АБХУ). Процесс очистки вентвоздуха от триэтиламина ведется в абсорбере с подвижной насадкой, имеющем три массообменные ступени. Высокая эффективность очистки вентвоздуха достигается за счет развитой турбулизации фаз абсорбента на основе воды, очищаемого вентвоздуха и подвижной шаровой насадки. Отсутствие производственного стока обеспечивается постоянной регенерацией абсорбента биологическим методом в насадочном аэробном биореакторе до полной минерализацией амина (С2Н5)3N + nО2 → mCO2 + kH2O + N2 за счет жизнедеятельности специальных штаммов микроорганизмов.
Эффективность очистки вентвоздуха от триэтиламина составляет 94-98%, при этом полностью исключен производственный сток, а в процессе газоочистки отсутствуют опасные химикаты.
Отмечается надежная, устойчивая работа АБХУ, не требующая расходных материалов и особых мер по обслуживанию и ремонту.
