Способ мокрой очистки дымовых газов от окислов серы

 

Использование: газоочистка 6 лесохимической и металлургической промышленности . Сущность изобретения: дымовые газы с примесями S02 обрабатывают в промежуточной камере распыленным аэросилом . Аэросйл подают перпендикулярно движущемуся потоку дымовых газов. Затем газы подают в полый форсуночный скруббер и обрабатывают водной суспензией тонкодисперсных хвостов шлифовки мраморной крошки фракции .. 0,1 мм. Содержание твёрдой фазы в суспензии 15-25 мае. %. Из обработанной суспензий выделяют твердую фазу. Фугат используют для смыва стенок абсорбера в качестве рабочей жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

K rlATEHTY (21) 4861696/26 (22) 22.08.90 (46) 30.01,93, Бюл, № 4 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Ф,В,Нийгер, Б.Г.Тарасов, В,Н.Кузьмик и П.В,Попович (73) Ф,В,Нийгер (56) 1. Ю.Н.Бродский и др. Современные методы очистки дымовых газов от сернистого ангидрида и их экономика. М,: ЦНИИТЭнефтехим, 1973, с, 5.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 578994, кл. В 01 D 53/14, 1977, (54) СПОСОБ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВ СЕРЫ:

Изобретение относится к области очистки дымовых газов от окислов серы и может быть использовано в лесохимической и ме-. таллургической промышленности.

Известен способ мокрой очистки газов от окислов серы путем абсорбции известковой суспензией в скруббере (1). Недостатком способа является отложение гипса на полых стенках очистного аппарата.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ мокрой очистки дымовых газов от окислов серы, включающий абсорбцию их известковой суспензией в полом форсуночном скруббере и смыв стенок абсорбера рабочей суспензией (2).

Недостатками данного способа являются низкая ступень очистки и большие расходы известкового молока, Цель изобретения — повышение степени очистки дымовых газов от окислов серы и удешевление процесса, „„ЯЦ „„1792340 АЗ (51)5 В 01 053/34, С 01 В 17/60

2 (57) Использование: газоочистка в лесохимической и металлургической промышленности. Сущность изобретения; дымовые газы с примесями ЯО2 обрабатывают в промежуточной камере распыленным аэросилом. Аэросил подают перпендикулярно движущемуся потоку дымовых газов. Затем газы подак т в flOIlblA форсуночный скруббер и обрабатывают водной суспензией тонкодисперсных хвостов шлифовки мраморной крошки фракции 0,1 мм. Содержание твердой фазы в сусйензйи 15-25 мас. (,. Из обработанной суспензии вйделяют твердую фазу. Фугат используют для смыва стенок абсорбера в качестве рабочей жидкости, 1 з,п. ф-лы, 1 табл;

Поставлейная цель достйгается тем, что предварительно ведут- адсорбцию окислов серы в гаэовоздушной смеси аэросилом, в качестве твердой фазы водной суспензии материала на основе СаСОз исйользуют тонкодисперсные хвосты от шлифовки мраморной крошки фракции 0,1 мм, при содержании твердой фазы в суспензии

15-25 мас, 0, из отработанной суспензии выделяют твердую фазу, а фугат используют в качестве рабочей жидкости. Аэросил рас. пыляют в промежуточной камере смешения перпендикулярно движущемуся потоку дымового газа.

Химический состав тонкодйсперсных хвостов шлифовки мраморной крошки Раховского карьера Закарпатской области следующий, мас, $:

СаСОз 5,18-10,30; М9СОЗ 3,27-6.41;

А120з 1,82-4,86; Si02 78,43-89,73. рН водной среды 9,42 — 10,14, В качестве адсорбента применяли аэросил марки А-300 (ГОСТ 14922-69) Калушско1792340

ro ПО "Хлорвинил" Ивано-Франковской обл. с насыпным весом 120-150 г/л и удельной поверхностью 200 — 300 м /r.

При распылении аэросила в промежуточной камере смешения протекает адсорб- 5 ция окислов серы на развитой поверхности высокодисперсного и реакционноспособного аэросила по уравйению: — Si — ОН+ ЯОг -$! — ЯОзН;: . 10

После смешения газовоздушная смесь поступает в полый форсуночный скруббер и орошается суспензией тонкодисперсных хвостов шлифовки мраморной крошки . При 15 этом происходит отщепление SÎz с поверхности носителя (аэросила). Благодаря каталитйческому действию мелкодисперсного кремйезема (аэросила) и глинозема, содержашегося в хвостах мраморной крошки, 20 происходит доокисление SÎz до ЯОз, В растворе образуется серная кислота, которая вступает а реакцию с карбонатами кальция и магния, содержащимися в тонкодисперсных хвостах мраморной крошки. При этом 25 на стенках полого форсуночного скруббера отлагается гипс. Путем фильтрации выделяют твердую фазу, а фугат возвращают на смыв Стенок скруббера.

Из-за большой развитости поверхности 30 аэросила и каталитического действия глинозема полное окисление двуокиси серы происходит а течение 3 — 5 с.

Способ осуществляют следующим образом. 35

Пример 1, Дымовые газы с температурой 160 С, содержащие 0,5 г/нм двуокиси серы, смешивают с 0,5 г/нм аэросипа, путем распыления его в промежуточной камере пернендикулярйо движущемуся пото- 40 ку газа, Расход дымовых газов составляет

50000 м /ч, После 5 сек контакта газовоз-. з душнуа смесь, совместно с аэросилом, на правляют в полый форсуночный скруббер и орошают суспензией тонкодиспе!ясных хво- 45 стов от шлифовки мраморной крошки фракции « 0,1 мм при содержании твердой фазы

20 мас. %. Химический состав тонкодисйерсных хвостов следующий, мас. %:

Са СОз — 7,74; М9СОз — 4,84; 50

А!гОз — 3,34, Я!Ог — 84,08. рН среды 9,77.

Скорость дымовых газов 2 м/с при плотности орошения 40 м /м ч. При орошении дымовых газов, содержащих 50 кг/ч. SOz,, 55 образуется кислый раствор Нг$04 с рН 3,7.

На нейтрализацию серной кислоты до рН

7,7 расходуется 260 Т суспензии тонкодисперсных хвостов при общем обьеме орошаемой жидкости 1300 м /ч, При замкнутом

8 ч орошении на стенках скруббера осаждается 1050 кг шлама.

Шлам, содержащий гипсовые отложения и карбонатную породу, песок и сажу, подвергают фильтрации, а фугат используют для смыва стенок абсорбера. При расходе 25 м фугата смыв стенок скруббера з осуществляют один раз в сутки, Степень очистки дымовых газов от SOz составляет

99,5 j(;.

Пример 3. Дымовые газы с температурой 250 С, содержащие 1,5 г/нм двуокиси серы, смешивают с 1,5 г/нм аэросила, путем распыления его а промежуточной камере перпендикулярно движущемуся потоку газа. Расход дымовых газов составляет

50000 м /ч, После 3 с контакта газовоздуш з ную смесь, совместно с аэросилом направляют в полый форсуночный скруббер и орошают суспензией тонкодисперсных хвостов от шлифовки мраморной крошки фракции 0,1 мм при содержании твердой фазы

25 мас. Химический состав тонкодисперсных хвостов следующий, мас, %:

СаСОз — 10.3; М9СОз — 6,41;

А!гОз — 4,86; $!Ог — 78,43, рН среды 10,14.

Скорость дымовых газов 4 м/с при плотности орошения 5, м lм ч. При орошении з г дымовых газов, содержащих 75 кг/ч ЯОг, образуется кислый раствор HzCG4 с рН 4,1.

На нейтрализацию серной кислоты до рН

8,0 расходуется 325 Т суспензии тонкодисперсных хвостов при общем обьеме орошаемой жидкости 1300 м /ч, При замкнутом

8 ч орошении на стенках скруббера осаждается 1325 кг шлама. Шлам, содержащий гипсовые отложения, карбонатную породу, песок и сажу, подвергают фильтрации, а фугат используют для смыва абсорбера...При расходе 30 м /ч фугата, смыв стенок скруббера осуществляют 1 раз в сутки.

Степень очистки дымовых газов от SOz составляет 99,9%.

Результаты очистки дымовых газов от окислов серы представлены в таблице.

Из табличных данных видно, что максимальная степень очистки дымовых газов от окислоа серы достигается при оптимальных параметрах (примеры 2, 3 и 4). Граничные составы адсорбента и абсорбента (примеры

1 и 5) указывают, что степень очистки не превышает 90-95%. Максимальная степень очистки дымовых газов от $0г (99,9%) достигается при использовании в качестве сорбента суспензии тонкодисперсных хвостов от шлифовки мраморной крошки при содержании твердого 25 мас. %, и расходе суспензии 50 м /ч, 1792340

Формула изобретения

1. Способ мокрой очистки дымовых газов от окислов серы, включающий абсорбцию их водной суспенэией материала на

Составитель Ф.Нийгер

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Лисина

Редактор Н.Егорова

Заказ 165 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патейт", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Данные, приведенные в примерах 1, 2 и

3, указывают на то, что по сравнению с прототипом, при тех же расходах извести (1300 м /ч), стоимость которой составляет з

20-30 тыс. рублей, очистка дымовых газов от окислов серы суспензией тонкодисперсных хвостов от шлифовки мраморной крошки. фракции 0,1 мм при содержании твердого 15-25 мас, % позволяет удешевить процесс на вышеупомянутую величину.

Предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки дымовых газов от SOz до 98,6 — 99,9%, против 90% в прототипе, основе карбоната кальция в полом форсуночном скруббере и смыв стенок абсорбера рабочей жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очист5 ки и удешевления процесса, предварительно ведут адсорбцию окислов серы в газовоздушной смеси аэросилом, в качестве твердой фазы суспензии используют тонкодисперсйые хвосты шлифовки мраморной

10 крошки фракции =" 0,1 мм при содержании твердой фазы в суспензии 15-25 мас, %, из отработанной суспензии выделяют твердую фазу, а фугат используют для смыва стенок абсорбера в качестве рабочей жидкости.

15 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что аэросил распыляют в промежуточной камере смешения перпендикулярно движущемуся потоку дымовых газов.