Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
первой стадии газы проходят графитовый абсорбер-теплообменник, а затем насадочную башню с керамической насадкой для удаления последних следов кислых газов. Данные по равновесию системы приведены в табл. 111-2.
Кемпнер, Зайлер и Боуман [434]| провели испытание ряда промышленных скрубберов, в которых подвергали обработке 4250 м3/ч газов, содержащих 20 мг/м3 газообразного HCl. Многие из этих установок показали высокую эффективность, близкую к 100%, при расходе воды около 0,26 кг/м3.
MO
ТАБЛИЦА III-2 Парциальное давление хлористого водорода над водой
Концентрация HCIf части на 100 част. H2O pHCI1 к^а ПРИ температуре
10°С 30 °С U О ю 80 °С IlO0C
78,6 114
66,7 31,0 83,4 — —
56,3 7,67 25,0 71,2 — —
47,0 1,57 5,92 18,7 82,9 —
38,9 0,30 1,32 4,75 25,0 101
31,6 0,057 0,289 1,18 7,25 33,6
25,0 0,011 0,064 0,294 2,07 11,0
19,05 0,0021 0,014 0,073 0,620 3,72
13,64 0,00041 0,0031 0,018 0,178 1,24
8,70 0,000078 0,00068 0,0046 0,052 0,41
4,17 0,0000091 0,00010 0,00085 0,013 0,12
2,04 0,0000015 0,00002 0,00019 0,0033 0,037
Одной из таких установок был скруббер с увеличенной поверхностью— модифицированная двухступенчатая тарельчатая колонна. Вертикальная основа скруббера из стеклопластика сечением 510X790 мм состояла из двух секций; каждая из них включала распределительную тарелку, реакционную прокладку из нейлоно-» вого волокна толщиной 50 мм с облицовкой из каучука и наклонный туманоуловитель из такого же волокна толщиной 50 мм, расположенный над реакционной прокладкой в форме перевернутой V.
В условиях испытания эффективность такой двухсекционной установки достигла 99,25% при полном расходе воды 0,07 кг/м3. Эффективность одной секции составила 95%. Другой установкой, отличающейся высокой эффективностью, оказалась вертикальная башня из стеклопластика (внутренний диаметр 760 мм) с 50-миллиметровой седлообразной насадкой из полипропилена марки Ин-талокс; высота насадки—1170 мім. Питатель елочного типа с 40 мелкими отверстиями обеспечивал равномерное распределение под поверхностью насадки, что позволило верхним секциям работать в режиме брызгоуловителя. По спецификации изготовителя расход воды около 2 кг/м3 обеспечивает практически 100%-ную эффективность, тогда как при расходе 0,3 кг/м3 воды эффективность составляет порядка 98,8% при перепаде давления 1,04 Па.
Эффективность горизонтального скруббера, состоящего из оросительной и насадочной секций, при расходе 1—2 кг/м3 составля-ет 96%, а эффективность тарельчатой колонны с клапанными тарелками при расходе 0,5 кг/м3 составляет 97,8%. Лишь в скруббе-Б® с пульверизационным орошением достигалась эффективность 7/о при рекомендуемом изготовителем расходе воды 0,1 кг/м3, поэтому применение такой установки для очистки газов от хлоридов не рекомендуется.
141
Хлориды, встречающиеся в отходящих газах обжига и других технологических процессов, обычно представляют собой не газообразные продукты, а очень мелкие кристаллы, которые не могут быть удалены промывкой в скрубберах, осаждением или фильтрацией газов (в зависимости от условий).
Сам хлор может быть уловлен при промывке газов водой. Протекающие при этом реакции довольно сложны и детально обсуждены в литературе [768].
Как и при удалении фторидов, основной проблемой является выбор конструкционных материалов. Углеродистые и нержавеющие стали не удовлетворяют требованиям, однако при низких температурах могут применяться гуммированные и футерованные башни с керамической насадкой. Можно также использовать сплавы на основе никеля, титана и серебра.
Сероводород. Природный и нефтяной газы, каменноугольный газ, широко используемые в промышленности и для бытового отопления, в качестве примеси содержат сероводород. В зависимости от источника получения газы могут также содержать в меньших концентрациях сероуглерод (CS2), сероокись углерода, или карбо-нилсульфид (COS), тиофеи (C4H4S) и меркаптаны (RSH), пиридиновые основания, цианистый водород, оксид углерода (II) и аммиак. Сероводород содержится также в отходящих газах, образующихся при выпарке целлюлозных шелоков и в результате процессов обжига. Технологические и топочные газы, содержащие сероводород, коррозионно-активны при охлаждении ниже точки росы,'? обладают неприятным запахом, весьма нежелательны при производстве и термической обработке сталей и создают ряд других проблем. Поэтому сероводород и некоторые другие соединения необходимо удалять из этих газов. Некоторые муниципальные власти ограничивают содержание сероводорода їв бытовом газе до 0,0115 г/м3, хотя часто допускается концентрация 0,35—0,70 г/м3.“ Для металлургических процессов обычно разрешают еще более высокие концентрации — до 1,15 г/м3 [310].
В связи с экономической важностью проблемы удаления сероводорода было разработано большое число различных технологических процессов. Поскольку эти процессы были подробно описаны Колем и Ризенфельдом [455], ниже они будут рассмотрены очень кратко.
Наиболее распространенным процессом очистки (или демеркап-танизации, как иногда называют эту операцию) природного и нефтезаводского газов, содержащих небольшое количество сероуглерода и карбонилсульфида и не содержащих аммиака, является очистка зтаноламином, или процесс Джирбатол (по названию фирмы — Джирдлер Корпорейшен).
