Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
Газы проходят двухступенчатую колонну с насадкой из деревянных дощечек. Абсорбция производится смесью разбавленного раствора сульфата аммония и аммиака. Оксид серы (IV) выделяется из раствора сульфата аммония добавлением концентрированной (93%) серной кислоты, при этом получают SO2 и (NH4)2SO,!. Оксид серы в дальнейшем используется для производства кислоты.
Процесс мокрой очистки газов, содержащих SO2 в широком диапазоне концентраций (0,1-1,5%). применяемый для очистки топочных газов и разбавленных газов плавильных производств, разработан фирмой JIypra и лзівєстєін ,как «Сульфасид процесс» (рис. ІІІ-13).
Отходящие газы охлаждаются и поступают на слои активированного угля, помещенные в цилиндрические реакторы, где проходит каталитическое окисление газа и абсорбция образующегося
SO3 водой. Полученная кислота вымывается из реактора и концентрируется до 65—70% с использованием тепла входящих газов. Эффективность рекуперации составляет около 95%, и концентрация SO2 в отходящих газах менее 750 млн-1 -при начальной концентрации 1,5% и 150 млн-1 при начальной концентрации SO2 в поступающих на очистку газах 0,3%.
Удаление оксида серы (IV) из топочных газов гораздо сложнее вследствие огромных количеств низкоконцентрированного очищае-
122
В атмосферу
Разбавленная кислота]
P-T-TI
Раствор
извести
0
in
'4
Sf
1 1
т
Чистая BoSa
XZ
і S
*Т
------1--ь-
шй
-10
и
JE
о
т
8
HlL
Г
hi
а
S1
їй
-IS
-/<¦
76-
Ш
Ьв*т-
,13
BH
Г
Qfw
O
Рис. 111-11. Технологическая схема процесса ACAPKO (абсорбция SO2 растворами диметиланилина) [26]]:
/ — холодильник газа; 2 — промежуточные холодильники; 3—абсорбер; 4 — щелочной скруббер; 5 —кислотный скруббер; 6 — продувка ДМА; 7 — сепараторы; 8 — холодильники; 9 ~ бак для воды стриппнига; /0 — отделитель; U — нагреватель; 12 — теплообменники; 13 — регенератор; 14 — стриппер; 15 — ректификатор; 16 — осушитель SCV, П, 19 — сборники SOa: 18— конденсатор; 20 — компрессор.
і В CL
BfijV*
В атмосферу (0.03 VoSO2)
tas
около 0,9% SO2
JT
t
93% SO2 и воздух [9SO4 ?кислотный.
Vi4,-, -
NH3,
У
I
BosdgxA
У
цех
ЬО°/а-НЬШ
^j(NH4)2SO4
рис. 111-12. Технологическая схема процесса КОМИНКО (абсороция SO2 растворами аммиака) [455]:
1 — скруббер; 2 — стрнппииг'Колоииа.
мого газа, поэтому процессы мокрой очистки, описанные выше (за исключением процесса «Сульфасид») не подходят для этой щели. Обычная речная вода не может использоваться для мокрой очистки газов, однако вода реки Темзы, имеющая щелочную реакцию, применялась для промывки топочных газов теплоэлектростанций в Баттерси и Бэнсайде. Ho этот процесс ограничен, поскольку сток из скруббера увеличивает в реке концентрацию сульфата кальция. Последний способствует образованию накипи в теплообменниках, а также влияет на речную флору и фауну. Кроме того, поскольку топочные газы после скруббера имеют низкую температуру, они не поднимаются нверх, а оставшийся оксид серы(IV) не рассеивается на большой площади, а создает сильное локальное загрязнение.
В Бэнксайде газы от электростанции, работающей на жидком топливе, содержащем 3,8% серы, проходят через скруббер, где извлекается около 95% двуокиси серы. Технологическая схема про-’ цесса приведена на рис. ІІІ-14, и данные по равновесию двуокись серы — вода (р. Темза) приведены на рис. ІІІ-8. На практике в воду добавляют меловой шлам для увеличения ее щелочности и эффективности промывки, а к отработанной воде — некоторое количество сульфата магния и воздух в качестве окислителя, поэтому в воде, сливаемой в реку, содержится сульфат, а не сульфит натрия.
Абсорбционная башня изготовлена из чугуна с футеровкой из дерева, в ней имеются решетки из кедра и тика. Аэротенки и другие части оборудования футерованы кислотоупорными материалами. Тем не менее эксплуатация установки представляет значительные трудности [678].
Морскую воду из эстуария реки Дервент с успехом применяли для очистки отходящих газов цеха обжига цинковой обманки фир-
Ь,Втмосреру
Рис. 111-13. Технологическая схема процесса Сульфаснд фирмы Лурги [293]:
1 — реактор; 2 — слои активированного угля; 3 — скруббер Вентури; 4 — брызгоуловитель; 5 — питатель; 6 — отделение обработки кислоты.
124
Рис. III-14. Процесс Баттерси (абсорбция SO2 водой р. Темза с добавлением щелочного шлама, 120 МВт, 1,5% S в угле, количества даны в час) [677]:
j — абсорбер; 2 — бак окисления; 3 — отстойник; I — газ на очистку: 56 500 м3/ч (при н. у.), содержание S 0,675 т, или 1,2 г/м3 при 115,6 °С; II — мел: I т CaCOs; /// — вода: 1750 т; IV — вода: 20 000 т; V — MnSO4: 0,024 т; VI — воздух: 2500 м3/ч
(при н. y.); VII — шлам: 0,4 т; VIlI — газ после очистки: 0,12 г/м3 S, или 0,068 т/ч при 29,4—43,3 0C.
мы Электролитик Зинк Ко.
(Рисдон, Австралия). Четыре круглых башни с деревянной насадкой площадью 12,1 м2 каждая, диаметром 5 м и высотой 5 м (аналогично установке в Баттерси) обрабатывали 85000 м3/ч газа при температуре 180—200 °С, содержащего 5% SO2. На экспериментальном скруббере с удельным расходом воды 53 кг/м3 была достигнута эффективность более 95%. В окончательном варианте установка очищает 80 000 м3/ч газа, расход воды составляет 3,25-IO6 кг/ч.
