Установка для утилизации люизита с получением металлического мышьяка



 

Использование: устройство для уничтожения и утилизации люизита. Сущность изобретения: установка для утилизации люизита представляет собой реактор непрерывного вытеснения, выполненный в виде трубы. На выходе из реактора расположена камера осаждения, снабженная устройством для охлаждения, устройством для чистки стенок камеры осаждения от металлического мышьяка и устройством для его выгрузки. 2 ил.

Предполагаемое изобретение относится к устройствам для уничтожения боевых отравляющих веществ (БОВ), может быть использовано для уничтожения люизита и других БОВ.

Задачами, стоящими перед предполагаемым изобретением, являются: создание непрерывной, мобильной, компактной установки; увеличение производительности установки по утилизации люизита на единицу реакционного объема реактора; значительное упрощение узла выделения основного компонента реакции утилизации люизита; увеличение степени превращения люизита до концентрации его на выходе из реактора не выше ПДК люизита в воздухе рабочей зоны производственных помещений; снижение эксплуатационных затрат.

Основная задача разрешается тем, что в предполагаемом изобретении установка содержит непрерывный реактор вытеснения, выполненный в виде трубы, и камеру осаждения, расположенную на выходе из реактора вытеснения, снабженную устройством для охлаждения парогазовой смеси, устройством для очистки стенок камеры осаждения от металлического мышьяка и устройством для его выгрузки.

На фиг. 1 представлена общая схема установки.

Установка состоит из следующих основных блоков и аппаратов: блок подачи люизита 1; блок подачи восстановительного компонента 2; блок получения парогазовой смеси люизита и восстановительного компонента 3; непрерывный реактор вытеснения 4;
камера осаждения 5;
холодильник парогазовой смеси 6;
адсорбер 7;
десорбер 8;
адсорбер 9;
мембранный газоразделитель 10;
патронный фильтр 11.

Установка работает следующим образом:
Люизит с блока подачи 1, в заданном количестве, при заданной температуре, одним из известных способов, подают в блок получения парогазовой смеси 3. Блок 3 выполнен в виде одного из известных устройств, например, форсунки, зжектора, испарителя, аппарата "кипящего" слоя. Туда же в блок 3 из блока подачи восстановительного компонента 2 в заданном количестве, при заданной температуре подают восстановительный компонент, например водород или аммиак, и флегматизирующую добавку азота.

Парогазовую смесь люизита и, например водорода, нагревают в блоке 3 одним из известных способов, например плазменной струей или индукционным электрообогревом, и подают на вход реактора вытеснения 4, выполненного в виде трубы. Температура парогазовой смеси по всей длине реактора 4 поддерживается на заданном уровне одним из известных способов. В трубчатом реакторе происходит гидрогенолиз люизита в восстановительной среде, например, в среде водорода. В качестве основных компонентов реакции образуются металлический мышьяк в форме Аs4 и хлористый водород. В качестве побочных продуктов реакции образуются углеводороды С2 и углерод.

Парогазовая смесь при заданной температуре из реактора 4 поступает в камеру осаждения 5, где осаждается металлический мышьяк. Парогазовая смесь из камеры осаждения 5 поступает в холодильник 6, охлаждается в нем до заданной температуры и поступает на вход адсорбера 7. В адсорбере происходит адсорбция треххлористого мышьяка (ТХМ) из парогазовой смеси на одном из известных адсорбентов. Газовая смесь, содержащая углеводороды С2, хлористый водород, непревращенный водород, подается на адсорбер 9, где происходит поглощение хлористого водорода водой с образованием соляной кислоты. Соляная кислота идет на дальнейшее использование, а газовая смесь из абсорбера 9 поступает на вход мембранного газоразделителя 10, где происходит отделение непревращенного водорода от углеводородов С2. Водород подают на блок получения парогазовой смеси 3, а углеводороды С2, содержащие незначительное количество водорода, проходят патронный фильтр 11 и идут на дальнейшее использование, например на установку паровой конверсии углеводородов. Десорбцию ТХМ проводят на десорбере 8, подачей водорода при заданном расходе и заданной температуре на вход десорбера 8.

Парогазовую смесь, содержащую ТХМ и водород, подают на вход блока получения парогазовой смеси 3.

На фиг. 2 представлен общий вид камеры осаждения 5. Камера осаждения 5 включает в себя следующие основные устройства:
устройство для охлаждения парогазовой смеси 12;
устройство для очистки стенок камеры 13;
устройство для периодической выгрузки основного компонента разложения люизита из камеры осаждения 14.

Парогазовая смесь из реактора 4 поступает в камеру осаждения 5. По мере прохождения парогазовой смеси по длине камеры осаждения смесь охлаждается при помощи одного из известных устройств 12, и, начиная с определенной температуры, из парогазовой смеси на внутренней холодной поверхности камеры начинается осаждение металлического мышьяка.

Смесь металлического мышьяка и углерода по мере накопления на стенках камеры осаждения счищается со стенок камеры одним из известных устройств 13, и периодически выгружается из камеры осаждения одним из известных устройств 14.

Предлагаемая установка по утилизации люизита компактна, мобильна и легко может быть выполнена в передвижном варианте.

Процесс на предлагаемой установке проводится в непрерывном режиме, что позволяет легко автоматизировать процесс управления всей технологической установкой.

Предлагаемая установка легко может быть использована для утилизации других БОВ.

В данной установке осуществляется безотходная технология всех основных и побочных продуктов гидрогенолиза люизита в восстановительной среде.

Предлагаемая установка позволяет увеличить степень превращения люизита на выходе из реактора вытеснения до концентрации его не выше ПДК.

По предполагаемому изобретению созданы лабораторная и стендовая установки по гидрогенолизу люизита в восстановительной среде.

Проверена работоспособность основных узлов установки, ее стабильность. В результате гидрогенолиза люизита на установках получена партия металлического мышьяка, которая после соответствующей очистки от примесей направлена для производства полупроводниковых изделий, в частности арсенида галлия.

Предполагается по предлагаемому изобретению на одной из баз складирования люизита построить опытно-промышленную установку в несколько десятков тонн в год по люизиту.


Формула изобретения

Установка для утилизации люизита с получением металлического мышьяка, содержащая непрерывный реактор вытеснения, выполненный в виде трубы, и камеру осаждения, расположенную на выходе из реактора вытеснения, снабженную устройством для охлаждения парогазовой смеси, устройством для очистки стенок камеры осаждения от металлического мышьяка и устройством для его выгрузки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к футеровке огнеупорами металлургических агрегатов

Изобретение относится к технике термокаталитической очистки сбросных газов от токсичных примесей и может быть использовано в промышленной экологии при детоксикации вентиляционных выбросов и в пищевой промышленности при сушке пищевых продуктов топочными газами

Изобретение относится к аппаратам для дожига сбросных газов термокаталитическим способом и может быть использовано в промышленной экологии при очистке вентиляционных выбросов и в пищевой промышленности при сушке пищевых продуктов топочными газами

Изобретение относится к устройствам для сжигания сбросных газов и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства при сжигании сбросных и отходящих газов в факелах, а также при вынужденном сжигании газов в аварийном режиме при ремонте оборудования

Изобретение относится к термическому дожигу отбросных газов, содержащих жидкую фазу, и может быть использовано в пищевой, химической, фармакологической и микробиологической промышленности

Изобретение относится к способам термического обезвреживания отходящих газов сажевого производства, содержащих частицы сажи

Изобретение относится к устройствам для сжигания всех видов сбросов в окружающую среду, преимущественно в газообразном состоянии

Изобретение относится к области уничтожения химического оружия, в частности люизита

Изобретение относится к области уничтожения химического оружия, в частности люизита

Изобретение относится к устройствам для термического обезвреживания жидких отходов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где образуются жидкие отходы, которые необходимо подвергнуть обезвреживанию огневым методом

Изобретение относится к способу переработки зольных остатков и других твердых продуктов сжигания, образовавшихся при сжигании отходов в печах, а также в печи для глазурования, предназначенной для осуществления этого способа

Изобретение относится к технике термического обезвреживания жидких полигалогенированных углеводородов

Изобретение относится к термическому обезвреживанию жидких горючих отходов и может быть использовано для обезвреживания отходов в различных областях хозяйства
Изобретение относится к химической технологии утилизации отравляющих веществ, в частности, люизита и получения на его основе металлического мышьяка

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких технологических отходов методом и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности, в промышленной энергетике и в других отраслях народного хозяйства, в которых образуются жидкие горючие отходы с высококипящими компонентами

Изобретение относится к способу частичного сжигания отработанных целлюлозных щелоков с помощью горелки, соединенной с реактором, путем подачи кислородсодержащего газа при температуре в реакторе выше 700°С, причем по меньшей мере половину не входящего в состав топлива кислорода, необходимого для частичного сжигания в реакторе черного щелока, вводимого в него через горелку, подают в реактор в виде горячего кислородсодержащего газа по каналу, коаксиально расположенному вокруг трубки для подачи отработанного целлюлозного щелока, а весовое соотношение между количествами кислорода в кислородсодержащем газе и сухого вещества отработанного целлюлозного щелока находится в пределах (0,1 - 0,7) : 1

Изобретение относится к области уничтожения химического оружия, в частности люизита
Наверх