Способ очистки отходящих газов от ртути
Изобретение относится к технологии очистки газов от ртути, применяемой в металлургической промышленности и позволяющей повысить степень очистки. Очищаемый газ-, содержащий ртуть, контактирует в барботажно-пенном газопромывателе с водным раствором неорганической соли или кислоты. Скорость подачи очищаемых газов 0,35-0,70 м/с. Объемное соотношение водного раствора и газа равно (1:350)-(1:530). Температура водного раствора от 5 до минус 5°С. Степень очистки от ртути 96,2% при использовании раствора -азотной кислоты и 97,7-99,0% при использовании раствора полисульфида натрия или соляной кислоты, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 D 53/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4848286/26 (22) 05.07.90 (46) 30.03.92. Бюл. № 12 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии
{72) С.А,Мерзлякова, Г.С.Мулява и А.С,Кады-" ров (53) 66,074.3 (088.8) (56) Патент CLLIA ¹ 3974254, кл. В 01 D47/00,,1976.
Авторское свидетельство СССР
¹ 304966, кл. В 01 D 53/14, 1970. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГА3ОВ ОТ РТУТИ
Изобретение относится к способам очистки отходящих технологических газов от ртути и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности, Известен способ очистки отходящих технологических газов от ртути, содержащих двуокись серы, тиоционатом натрия, растворенным в водном растворе серной кислоты, Раствор серной кислоты имеет кислотность, обеспечивающую окисление ртути.
Недостатком данного способа является невысокая степень очистки газов от ртути (88%) и, как следствие, значительные выбросы ртути в атмосферу, так как гаэ не доведен до санитарных норм по содержанию ртути.
Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки газов от ртути галогенидным методом. По данному способу очистка осуществляется орошаемым вод. Щ„„1722544 А (57) Изобретение относится к технологи:»«, очистки газов от ртути, применяемой в металлургической промышленности и позволяющей повысить степень очистки.
Очищаемый газ; содержащий ртуть, контактирует в барботажно-пенном гаэопромывателе с водным раствором неорганической соли или кислоты, Скорость подачи очищаемых газов 0,35 — 0;70 м/с. Объемное соотношение водного раствора и газа равно (1:350)-{1:530). Температура водного раствора от 5 до минус 5 С. Степень очистки от ртути 96,2% при использовании раствора азотной кислоты и 97,7 — 99,0/, при использовайии раствора полисульфида натрия или соляной кислоты, 1 табл. ным раствором NaCI, К I, CuClg, NH Недостатком этого способа является низкая степень очистки газов от ртути (до 68,0%). Целью изобретения является повышение степени очистки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки отходящих технологических газов от ртути, включающему подачу очищаемого газа, подачу сорбента, контактирование газа с сорбентпм и улавливание ртути, очистку газа осуществляют а слое подвижной пены сорбентом, охлажденным до температуры (+5)-(— 5)0С, со скоростью подачи очищаемого газа 0,35— 0,70 м/с, при этом объемное соотношение раствора сорбента и газа составляет от 1:350 до 1:530. 1! :- Л ! ! с " 6 1 о :!М 1 Д 1722544 Сущность прелагаемого способа заключается в следующем. Очистку отходящих технологических газов от ртути осуществляют в аппарате пенного режима, газ через диффузор подво- 5 дится со скоростью 0,35-0,7 м/с (в полном сечении аппарата) в подрешеточное пространство. Решетка — перфорированный лист с регулярно расположенными отверстиями любой формы. На решетку подается 10 охлажденный до (+5)-(-5)0С раствор сорбента (орошающая жидкость) при интенсивности орошения 3,4 — 6,0 м /м ч и в г соотношении жидкость: газ — 1:350 — 1:530. Проходя через отверстия решетки, газ вспе- 15 нивает находящуюся на ней жидкость. Слой пены, абсорбируя из газа ртуть, движется по решетке к сливному порогу и переливается через него в приемную емкость, где пена, не обладающая статической устойчи- .20 востью, разрушается. Из приемной емкости она насосом перекачивается в емкость, где находится орошающая жидкость. После 710-кратного оборота орошающая жидкость выводится из процесса на отстой идальней- 25 шую переработку. При этом повышается не только степень улавливания ртути, но снижается расход сорбента, так как в предлагаемом технологическом режиме раствор сорбента спосо- 30 бен пропускать газ в объеме, в 10 раз превышающем поототип. 3а счет увеличения скорости пропускаемого технологического газа до 0,35 — 0,7 м/с повышается производительность процесса в 2 раза. 35 Пример. В подрешеточную область пенного аппарата подается ртутьсодержащий газ с содержанием ртути 40,7 мг/м, объемом 30 л/мин. Газ вводят в подрешеточную область со скоростью, 0,7 м/с в 40 полном сечении барботажно-пенного аппарата. На решетку аппарата подают 5%-ный раствор полисульфида натрия, охлажденный до минус 5 С, с интенсивностью орошения 4,0 м /м ч. Объемное соотношение 45 раствора сорбента и газа составляет 1:530. Газ, проходя через отверстия решетки, вспенивает находящуюся на решетке жидкость, образуя слой подвижной пены; тем самым увеличивая поверхность контакта га- 50 за с раствором сорбента (полисульфида натрия). Пена,, абсорбируя из - газа ртуть и очищая его, сливается через сливной порог в приемную емкость, где отстаивается и насосом опять подается на орошение в пенный аппарат. Очищенный газ для контроля остаточного содержания ртути пропускается через мокрые фильтры с поглотительным раствором (раствор обратной царской водки), В данном примере остаточное содержание ртути в очищенном газе — 0,41 мг/м, а з степень улавливания ртути соответственнΠ— 99,0%. Аналогичные результаты получены при проведении исследований с различными сорбентами, например 2%-ным водным раствором соляной кислоты, 2 -ным водным раствором азотной кислоты, 2%-ным водным раствором полисульфида натрия и т,д. Результаты экспериментов приведены в таблице. Как видно иэ таблицы, с понижением температуры раствора сорбента повышается его абсорбционная способность. Однако при температуре ниже минус 5 С повышается вязкость раствора сорбента и поэтому наблюдаются проскоки технологического газа, что резко снижает степень улавливания ртути. Увеличение скорости подачи газа и соотношения сорбент:газ выше предлагаемого предела также снижает степень улавливания ртути, так как раствор сорбента не справляется с таким объемом газа, Если скорость газа и объемное соотношение сорбент:газ ниже предлагаемого предела, наблюдается сокращение слоя подвижной пены, ухудшается устойчивость пузырьков пены, тем самым снижается межфазная контактная поверхность, что приводит к уменьшению степени улавливания ртути, Таким образом, использование предлагаемого способа очистки отходящих технологических газов от ртути позволяют по сравнению с прототипом повысить степень улавливания ртути до 96,2% против 68,0% при использовании НМОз и до 97,7 — 99,0% при использовании других реагентов. Формула изобретения Способ очистки отходящих газов от ртути, включающий контактирование очищаемых газов с водным раствором неорганической соли или кислоты, о т.л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки, процесс контактирования ведут в барботажно-пенном газопромывателе при скорости подачи очищаемых газов 0,35-0,70 м/с, объемном соотношении водного раствора и газа (1;350) — (1:530) и температуре водного раствора в интервале +5 до -5 С, 1722544 Объемное соотношение раст" вор:газ Примечание Степень очистки от ртути, Содержание ртути в газе после очистки мг/мз Содержание рту" ти в газе до очистки, мгlмз Темперао тура, С Скорость газа, м/с 96,0 96,2 98,6 1,61 1 55 0,47 1;420 40,3 1:350 40,8 1:400 40,0 +5 +1 0 70 0,60 0,70 Редактор Т.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо Заказ 1013 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 0,20 0 35 0 35 0,70 0,70 0,45 0,60 0,35 0,35 0,70 0,70 0,70 .0,80 +15 +5 +5 +5 +5 +1 -2 -5 -5 -5 -5 -5 -10 1:260 41,2 1:350 40,3 1:530 40,5 1:350 41,0 1:530 41,0 1:400 40,6 1:420 40,0 1:350 40,5 1:530 40,7 1:350 41,0 1:400 44,0 1:530 40,0 1:700 40,3 2,59 0 92 0,81 О;78 0,70 0,61 0,56 0,57 0,49 0,41 0,40 0i40 2,74 93,7 97,7 В качестве сорбента исполь98,0 эуют Я-ный водный раствор 98,1 полисульфида натрия 98,3 98,5 98,6 98,6 98,8 99,0 99,1 99,0 93,2 Повышается вязкость раство-. ра сорбента и наблюдается проскок газа Сорбент - 2Ф-ный растворНС1 Сорбент - 23"ный растворННОд Сорбент " 2ь-ный раствор no" лисульфида натрия
