Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Высота башни, м Диаметр башни, мм Число точек впрыска Расход воды, ма1ч . Температура газа, 'С на входе иа выходе 24,2 407 6 1бз 300 72 оросительные башни со спутным течением, скрубберы Вентури, мокрые фильтры и насадочпые башни нашли применение на промышленных и опытных установках для удаления фторсодержаших примесей. Соотношение Лупде для потребления энергии в зависимости от числа сдппиц переноса гт' для оросительных скрубберов и скрубберов Вентурн показаны иа рпс.
111-21. Они могут быть пересчитаны на эффективности (см. Приложение). Было найдено, что эффективность одноступенчатого противоточного скруббера для очистки газов агломерационной печи достигает 97о!и 1" 5481.,Пругие данные, касающиеся работы .этой конкретной установки, приведе.ны ниже: Обьемпая скорость газа, матч пз входе . . . . , . . .
66 500 нз выходе . . . . . . . . . . . . 45000 фгорнстого водорода нз входе, кг Р в час . . . 75 Зффею полость улавливания, % фторнстого водорода......, ., Л,б фторида натрия . . . . . . . . , . 96 Объемная скорость пыли фторида натрия, кг/ч па входе , . . . . . . . „ , 6,4 на выходе . . . . . . . , . . . . 0,25 Расход гашеной извести (агент нейтрализации), иг/ч 430 Мокрые фильтры, ячейки которых состоят из грубых и тонких волокон, были испытаны Фсрстом с сотр. (2601. Одна из установок„ показанная на рнс. П1-22, состоит из трех секций: 1 секция: 20-миллнметровая мокрая ячейка, изготовленная из 255 мкм волокон «Сарам» н потребляющая 2,05 мз/ч волы; П секция: прокладка из стекловолокна (волокна диаметром !О мкм) площадью 500Р,'685 мм и толщиной 50 мм со степенью набивки 7,35 кг!мз (в расчете на сухую массу); 1П секция: одна мокрая ячейка н одна сухая прокладка, расположенные последовательно.
Скорость газового потока !020 мз/ч, сопротивление прокладки— 600 — 690 Па. Прн содержании фтористого водорода 50 — 200 мг/мз кумулятивная эффективность ступеней составила 94, 97 и 99,511з. Установка с двумя одннаковымн мокрыми ячейками, но с объемной скоростью газа !84 мз/ч и с меншпим расходом воды 2,! мз/ч (на одну ячейку) позволила достичь эффективности более 991)ь. По сообщению Теллера (8521, фирма Веллман — Лорд Инджинирпнг Ко. разработала орошаемый противоточный скруббер, н котором секции орошения чередовались с насадочными секциями. Особенно важной является разработка схемы орошения, посколь- 4(02 йрб йг Дг Дрйбйр г 305СВХ)П Оокщая мощность, бамс/мз Рис.
111-21. Зависимость эффективности скруббера при поглощении НР от мощности (эффективность И дана в единицах переноса) 15361: у — оросительные скрубберы лля ПГ, у — скрубберы вентура лля 11Г: 3 — ороснтельнын скрубберы лля Б1ре (нунктнркая лнкня — орссятельные скрубберы; оплошка» линна скрубберы вентура) 136 А 1й«О «» »оо о»о» » . «о' О «О~ х » о! ! О » ..'' ! » о 7 а О « Е о ««о»» »оо ! о « з И «'о « ° «о»« С»»»ОО Ю «»«» о««о» О „о« »«О ! О О» а $ « '" !~»о», »х.. ы О » "о « О .„«~о »» !со»» »»о » » оо".
«»«» «!»с. »« ОО'» »о« 'ь. о о о Ф о ~ос» в о»ф«» «И» »о»» О о ».«1! с ~р !о с» О.. Г„) 'оо« 0 «уо«~! сс с » „О» »о» ! »о о ! х и "Ы ! Ф»«о .%»о » 1„". о» ц »й «о оо о »о»З » „ОР „»„! о О.Ф Е Л ос«о» ку возможность обхода не допускается. После каждого набора орошающих форсунок газы проходят сквозь орошаемые перегородки, где удаляются грубые частицы, уменьшая тем самым забивание насадочных секций. Это особенно важно, так как вследствие абсорбции 5!Ра образуются твердые пробки. Вследствие этого предпочтение отдают противоточным скрубберам, а не прямоточным.
Расход на орошение составляет 50000 кг/(м'ч) при расходе газа !00000 кг/(м'ч) для насадочной колонны с насадкой типа Теллеретт. Теллер сообщает также о комбинированных установках типа скруббер Вентури — циклон (см. рис. 1Х-23). Скруббер с плавающей насадкой (с. 411), представляющей собой легкие литые пластмассовые шарики, был успешно применен для очистки загрязненных фтором отходящих газов электролиза глинозема (437!.
Было найдено, что эффективность удаления фтора составила 95% при условии, что слой насадки, состоящий из полых полиэтиленовых шариков, имел высоту 0,3 м, поверхностная скорость составила 2,52 и/с и перепад давления 870 — 1000 Па. Если в отходящих газах присутствует газообразный фтор, использовать воду не следует, поскольку фтор не всегда реагирует с водой, а также в связи с образованием на некоторых установках взрывоопасных смесей. В этом случае подходящим абсорбентом является 5 — !Оеар-ный раствор едкого патра.
Технологическая схема промышленной установки для удаления фтора и фтористого водорода приведена на рис. 111-23 !485!. Рис. 11!-23. Технологическая схеми очистки отходящих газов, содержащих фтор и фтористый водород: 1 — абсербциеииал башка; у — сселсь 3 — таааксд; 4 — ретсисрацисииый танк; 3 — гаситель иааести: б — таик-стстсйаик; 7 — лсрслиаисе устройство; 3 — тецлссбмсииики; у — бункер ьш асстк; 13 — лсатсчль~й трайсясртср; 11 — кслсдильиик: 11 — лрааилишс; 13 — танк декаи таили. йесясср- с)оеоу Рис. ПЬ24.
Сжигание фтора и фтористого углерода и абсорбция образующихся газов Г871): о — лояькееея горелка; б — ск яе ебсорбцкк; г — горелке; у — еолякоа скруббер; 3 — ще лочяоа скруббер. Загрязненные фтором газы поступают в насадочную абсорбционную башню 1 через сопло. Башня орошается противотоком б — 10тшным раствором щелочи. который подается в башню через сопло 2. Через газовод 8 продувается инертный газ. Отработанная жидкость, содержшцая фторид натрия, постоянно удаляетси нз башни и поступает в рсгенсрациоиный танк 4, куда из гасителя 5 подается известковое молоко.
В регенерацпониом танке 4 образовавшийся фторпд натрия превращается во фторнд кальция при взаимодействии с Са(ОН)е в условиях тщательного перемешивания. Смесь проходит к танку-отстойнику 8, где осаждается фторид кальция и избыток извести. Прозрачаый регенерированный раствор протекает через переливное устройство 7 и вновь поступает в башню 1. Чтобы поддерживать определенный температурный режим в башне, эта жилкость проходит через систему тсплообменииков 8, регулируемую автоматически. При этом температура жидкости поддерживается в пределах 37,8 — 85,6'С. Известковое молоко приготовляют путем добавления извести (гашеной или негашеной) из бункера 9 в бак 5 с помощью ленточного транспортера 10.
Для гашения извести и образования суспензии используют часть свежего питательного раствора. Исходный бое)е-ный раствор едкого патра откачивается из цистерны по трубопроводу в хранилище 12; сюда же добавляют воду лля получения 257юного раствора. Раствор щелочи по мере необходимости может отбираться нз бака 12 и прокачиваться к отстойнику б. Когда в отстойнике набирается достаточное количество шлама, прозрачная жидкость декантнрустси через отводную трубу и перекачивастся к танку декантацнн 18. К твердым отходам в отстойнике добавляют достаточное количество воды н в виде пульпы перекачивают в отвал. Раствор щелочи пропускают через насадочпую башню при 38— 65'С.
Следует избегать применения растворов концентрацией менее 2сй, поскольку при этом образуется чрезвычайно ядовитый окспд фтора (ГхО). Это соединение образуется и в том случае, если время контакта газа со щелочью составляет около ! с, поэтому рекомендуется продолжительность контакта около ) мин, н течение которого фтор и фтористый водород реагируют со щелочью с образованием фторида натрия: Р, + 2маОН = У/ Оя + 27)аГ+ НкО НГ+ ХаОН ХаГ+ НеО !39 Затем фторил натрия взаимодействует с известью с регенерацией щелочи: а)ЧаР + СаО + Н О = СаГа (рр)е) + 2)ЧаОН Необхолимость этой стадии регенерации обусловлена тем, что ИаГ обладает ограпичонной растворвмостью в щелочных растворах. Его присутствие првводит к образованшо пробок и эрозии оборудования, кроме того, ои токспчен и ~не может быть выведен пз системы со сточными водами без лалы~айшей обработки.
Предлагаемый процесс очисти: може~ применяться тогда, когда фтор и фторвстый воторол,присутствуют аа отходящих газах ~производства фторугловолороло~в,перса их дальнейшей обработкой. Другим методом улаления фтора, присутствующего в отходящих технологических газах, является его сжигание с углеводородами либо с водородом лля получения фтористого водорола, который затем может абсорбироваться водой. Схема очистки, включающая специальную горелку лля сжигания фтора и систему скрубберов, прелставлена на рис. П1-24 [8711.
Значительную проблему прелставляет выбор конструкционных материалов в случае очистки газов от фтора, фтористого водорола и других фторсолержащих соединений. Абсорбционные башни изготавливают либо из дерева с леревянной обрешеткой, либо из листовых пластмасс. Удовлетворительным облицовочным материалом являются графитовые кирпичи при очистке газов, содержащих элементарный фтор.
Можно использовать никель и его сплавы, так как образующаяся пленка фторида никеля защищает металл от дальнейшей коррозии. Прн взаимолействии со сталью образующийся фторид железа представляет собой порошок с плохой адгезией, поэтому стали не применяют тогда, когда возможен контакт с этими газами, особенно при повышенных температурах.
Хлор и хлориды. Абсорбция газообразного хлористого водорода водой, в которой он очень хорошо растворяется, является обычной стаднеи производства соляной кислоты. Хлориды присутствуют в отходящих газах выплавки алюминия из лома, где соль (К)аС1) входит в состав флюса.