Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 52
Текст из файла (страница 52)
7.5. Отходящий газ после очистки от пыли поступает в скруббер 1, орошаемый водой при 30 С. В скруббсрс поглощается 10 — 15 % сернистого ангидрида от общего количества его в газе. Вода, циркулирующая в скруббере, охлаждается в холодильнике 2 и частично передается на орошение башни 3. Из скруббера охлажденный газ поступает в поглотительную башню 3. Поглощение ЯО, осуществляется в несколько ступеней. Состав раствора поддерживается постоянным.
Степень очистки газа при этом составляет 90 %. Избыточный раствор из цикла орошения первой (нижней) ступени, содержащей наибольшее количество бисульфита аммония, непрерывно выводится из системы и направляется на регенерацию в отгонную колонну 5, обогреваемую глухим паром.
В отгонной колонне происходит разложенис бисульфита аммония и частичное разложение других солей аммония с выделением ЯО, и аммиака. Последний улавливается при конденсации паров воды. Из отгонной колонны сернистый ангидрид после конденсации паров воды и абсорбции аммиака посту- Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности пает на сушку. Содержание сернистого ангидрида в сухом газе составляет 94 — 97 %.
Регенерированный в отгонной колонне раствор охлаждается в холодильнике 4 и вновь поступает в цикл орошения. Для вьщеления из раствора сульфата аммония часть регснерированного раствора направляют в выпарные аппараты б, а затем в кристаллизатор 7, где при охлаждении выпадают кристаллы сульфата аммония. Их отжимают на центрифуге 8, а маточный раствор возвращают в цикл орошения абсорбера. В поглотительном растворе может содержаться также тиосульфат аммония, поэтому часть раствора после абсорбера поступает в автоклав 9.
Здесь под давлением и при температуре 140 'С сульфит, бисульфит и тиосульфат аммония разлагаются с образованием серы и сульфата аммония. Раствор сульфата аммония отделяют от серы и подают в выпарные аппараты б, а серу сливают в формы. В цикл орошения постоянно добавляют аммиак, чтобы компенсировать его количество, расходуемое на образование сульфата аммония и потери в атмосферу.
Выделяемый продукт имеет слеауюший состав: 90 — 93 % (ИН,),БО,; 2 — 3% (ХН4)г30,0,5 — ! % ХН НЯО и 4 — 5 % Н,О. Этот метод позволяет получать ценные продукты — высококонцентрированный сернистый ангидрид и сульфат аммония, но для его осуществления требуется тщательная очистка газов от пыли, мышьяка и селена. К недостаткам аммиачно-цикпического метода очистки можно 246 150 †1 0,03 — 0,05 отнести также большие затраты на нагрев, необходимость изготовле- ния всей аппаратуры из кислото- стойких материалов, высокую сто- имость установки и большие эксп- луатационные расходы.
Несмотря па указанные недостатки, этот метод находит применение в промышлен- ности. Ниже приведены технологи- ческие показатели работы промыш- ленной установки по аммиачно- циклическому методу очистки га- зов от сернистого ангидрида: Содержание сернистого ангидрида в очищаемом газе, % (объемн.) ......„,......,....,.0,25 — 0,40 Содержание золы, г/ИЗ 5 — 7 Температура очищаемого газа,'С ..................... Степень извлечения, %: сернистого ангидрида .
90 золы..................... Ж вЂ” 94 Степень окисления сернистого ангидрида до сульФата аммония, % .............................,.. 15 — 20 Содержание аммиака в отходящем газе (в виде сульФитов), гомэ ' Расходные коэФФициеиты: аммиака, полученного после отгоики, кг/т 802" " ."" 140 !80 пара, т/т БО, .............................. 7 — 10 электроэнергии; кВт ч/т ЯО, ......„........................,..700 Аммиачно-нециклический метод. В некоторых случаях получаемый при очистке отходящих газов от сернистого ангидрида бисульфит аммония выпускают в качестве то- Часть П.
Технологические решения по обезвреживанию вредных вешеств в газовых выбросах варного продукта. По условиям равновесия между газовой и жидкой фазой стандартный раствор бисульфита аммония требуемой концентрации не может быть получен из низкоконцентрированных отходящих газов серно-кислотных контактных систем. В этом случае получают смешанный раствор, в котором сульфит и бисульфит аммония находятся в определенном соотношении.
Для выпуска концентрированного бисульфита аммония получаемый раствор дополнительно насыщают концентрированным сернистым ангидридом. В остальном метод почти не отличается от аммиачно-циклического, за исключением того, что полученный концентрированный раствор бисульфита не регенерируют, а используют как готовый продукт. 7.1.2. Методы очистки газов, основаиные на нейтрализации сернистого ангидрида - Содовый л~етод основан на по- глощении сернистого ангидрида раствором соды. Фактически про- цесс получения бисульфита прохо- дит через стадии образования би- карбоната и сульфита натрия: ~2 3 2 2 — ~ 2ХаНСО, + Иа,БО, 2ИаНСО, + БО, — ~ ~ 1~1азБОз + 2СОз + НгО Иа,БО, + БО, + Н,О -э 2ИаНБО, При концентрации БО, в газе менее 0,3 % получение товарного продукта затрудняется из-за па- раллельно протекающего процес- са окисления ИаНБО, в жидкой фазе.
В этих случаях раствор необ- ходимо насыщать более концент- рированным сернистым ангидридом, отбираемым из основной системы. Принципиальная схема очистки газов от сернистого ангидрида содовым методом приведена на рис. 7.6. Установка состоит из двух абсорбционных башен ! и 2, заполценных насадкой. Газ последовательно проходит обе башни, после чего выводится в атмосферу. Орошающий раствор с помощью циркуляционных насосов движется противотоком газу. По мере поглощения сернистого ангидрида содержание бисульфита натрия в растворе возрастает. При достижении нужного состава раствора готовый продукт выводится из системы циркуляции башни 1, а эквивалентное количество свежего содового раствора вводится в систему циркуляции башни 2.
Известковый л~етод. Этот метод основан на поглощении сернистого ангидрида из газов суспензией СаО. При очистке отходящих газов, поступающих после концентраторов серной кислоты, кроме БО, содержится туман серной кислоты. Основное его количество улавливается в электрофильтрах, однако около 10 % тумана остается в газах, поступающих в скруббер. Здесь Н,БО4 вступает в реакцию с СаО: Н,БО, + СаО -ь СаБО4+ Н,О БО, + СаО + 2Н,О -~ СаБО, . 2Н,О СаБО, - 2Н,О + 1/20, — ~ -+ СаБО 2Н,О Двуокись углерода, содержащаяся в газах, частично улавливается известковым молоком; образующиеся карбонаты кальция вступают '247 Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности В атмосФеру :а о Ь продукт Рис.
7.б. Схема содовой очистки газов от БО,: 1, 2 — абсорбииоииые башии; 3, 4, 5 — сборники; б — растворитель соды; 7, 8, 9 — насосы далее в реакцию с сернистым ангидридом, образуя сульфит кальция: СаСО, + БО, -~ СаБО, + СО, При недостатке извести может образоваться хорошо растворимый бисульфит кальция: СаБО, + БО, + Н,О = Са(НБО,)„ который переходит далее в сульфит при добавлении к суспензии известкового молока: Са(НБО,), + Са(ОН), = = 2СаБО, + 2Н,О Таким образом, в отходящем растворе содержится также осадок малорастворимых солей сульфита и сульфата кальция. Суспензия имеет рН в пределах б,1 — б,2. Большие затруднения в работе при замкнутом цикле производства создаются в результате отложения кристаллов гипса на насадке скруббера вследствие насыщения раствора серно-кислым кальцием.
248 Для очистки отходящих. газов после концентраторов серной кислоты применяется технологическая схема, показанная на рис. 7.7. Газы (63 тыс. м'/ч) передаются на очистку с помощью газодувки в скруббер 1, орошаемый суспензией известкового молока. Очищенный газ выбрасывают в атмосферу, а поглотительный раствор — из башни в резервуар 9, откуда с помощью насоса 8 их подают в кристаллизатор 4 и далее вновь на орошение скруббера. В процессе работы в циркулирующем растворе увеличивается содержание сульфита и сульфата кальция, которые кристаллизуются из раствора и забивают насадку и коммуникации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
