Хімічна регенерація - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Хімічна регенерація
Хімічна регенерація полягає у випалюванні коксу, що відклався на каталізаторі в реакторі; термічна регенерація - у підігріві каталізатора теплом димових газів та згоряння коксу. [1]
Хімічна регенерація вугілля від багатокомпонентного сор-бата ефективніша при послідовній обробці кількома реагентами в жорстких умовах. [2]
Хімічна регенерація активного вугілля заснована на їх обробці кислотами, лугами та органічними розчинниками при температурі 7 і - 90 С. Така обробка зазвичай застосовна до вугілля, що адсорбувало специфічні дорогі речовини, які необхідно або можливо утилізувати. Метод мокрого спалювання, відомий як спосіб Циммермана, заснований на окисленні адсорбованих органічних речовин киснем, розчиненим у воді, при високих температурах та тисках. Недоліком цього є те, що в процесі регенерації відбувається сильна корозія обладнання, яка негативно позначається на якості найактивнішого вугілля. Термічний спосіб регенерація – найбільш універсальний та ефективний [81] і в даний час широко застосовується. Процес термічної регенерації складається з вивантаження відпрацьованого вугілля з адсорберів, його зневоднення, підсушування, видалення летючих домішок з пор адсорбенту, карбонізації частини адсорбованих забруднень, реактивації поверхні вугілля в присутності вуглекислоти або водяної пари, окислення та допалювання утворюється. Як правило, всі процеси регенерації здійснюють в одному апараті (печі регенерації), що працює за температури 850 - 950 С. [3]
Хімічну регенерацію, як правило, проводять на спеціальних регенераційних установках і в поодиноких випадках - на самому фільтрі. Цепов'язано з використанням як промивну рідину різних кислот, їдких лугів та інших агресивних рідин, які вимагають застосування апаратів зі спеціальних корозійностійких матеріалів. Для обробки тонких фільтрувальних перегородок, таких як тканини, сітки, їх занурюють у ванну з промивною рідиною і витримують в ній протягом певного часу. Об'ємні перегородки (пористі диски, патрони) вимагають продавлювання через них промивної рідини, що пов'язано з необхідністю підведення всередину пористої системи нових порцій розчинника, а також механічного вимивання нерозчинної частини забруднень. Для інтенсифікації процесу хімічну регенерацію можна поєднувати з механічною, перемішуючи розчинник мішалкою та повідомляючи системі пульсаційні, вібраційні та навіть ультразвукові коливання. [4]
Хімічну регенерацію абсорбенту проводять у тих випадках, коли має місце хімічна взаємодія компонентів газової сировини та абсорбенту. [5]
До хімічної регенерації слід зарахувати і звичайні прийоми відновлення іонообмінних властивостей відпрацьованих іонітів. Для перекладу відпрацьованих аніонітів в ОН - - форму використовують 2 - 4 % - е розчини лугу, для перекладу сильнокислотних відпрацьованих ка-тіонітів в Н - форму застосовують 2 - 6 % - е розчини кислот. [7]
Під хімічною регенерацією розуміють якусь обробку сорбенту рідкими або газоподібними органічними або неорганічними реагентами при температурі, як правило, не нижче 110 С. В результаті цієї обробки сорбат або десорбується без змін, або десорбуються продукти його взаємодії з регенеруючим агентом. Хімічна регенерація часто протікає безпосередньо в адсорбційному апараті. Більшість методів хімічної регенерації вузько спеціальні длясорбатів певного типу. [8]
Нафтенатна схема з хімічною регенерацією каталізатора (рис. 137, г) є найпростішим оформленням реакційного вузла. Розчин безперервно надходить у колону карбонілювання 12, де утворюються карбоніли. Реакційна рідина з розчиненим каталізатором в ній виводиться з колони на стадію регенерації каталізатора, що проводиться хімічними методами. Робота за нафтенатною схемою пов'язана з найменшими капітальними витратами та дає найбільший ступінь вилучення кобальту. Недоліком цієї схеми є складна система регенерації з використанням агресивних реагентів. [9]
Нафтенатна схема з хімічною регенерацією каталізатора (рис. 133, г) є найпростішим оформленням реакційного вузла. [11]
До промивної рідини при хімічній регенерації висувають дві основні вимоги: інертність по відношенню до матеріалу фільтрувальної перегородки та здатність розчиняти забруднення перегородки. Виходячи з цих вимог, хімічної регенерації найчастіше піддають пористі перегородки із синтетичних матеріалів, кераміки, металокераміки деяких видів. Бавовняні тканини мало стійкі до дії кислот, втрачають міцність при лужній обробці, тому хімічна регенерація їх практично неможлива. [12]
Спільним для будь-яких способів хімічної регенерації вугілля є приготування, зберігання та подача регенеруючих розчинів; метод циркуляції цих розчинів через шар адсорбенту; збирання та очищення відпрацьованих елюатів з поверненням відновленої частини в цикл; ліквідація (спалювання) кубового залишку; після регенерації АУ повинен бути ретельно відмитий парою або водою від залишків реагентів. [13]
Після відпрацювання адсорбційних фільтрів вони піддаються термічній тахімічної регенерації. Термічну регенерацію починають з попереднього висушування вугілля, потім його обробляють при температурі 600 - 800 З продуктами згоряння природного газу та водяної пари, а перед включенням у роботу охолоджують. [14]