Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Для предохранения системы от забивки устанавливают промежуточный кристаллизатор, в котором при охлаждении выпадают кристаллы солей кальция. Часть '1асть 1!. Технологические решения ло обезвреживаншо вредных вешекгав в газовых выбросах 8 атмосферу .
Газ очис Рнс. 7.7. Схема известкового метода очистки газов от БО,: 1 — скруббер; 2 — емкости; 3 — насос; 4 — крнеталлизатор; 5 — вакуум-фильтр; 6 — сборник; 7 — насос; 8 — ииркуляционный насос; У вЂ” сборник известкового молока 70 000 О,! 7 — 0,2 .......; 1,5 !70 105 †1 .......; 98 1б 000 .. 0,28 0,1 ! ..... 3,5 . 0,6 . 0,05 ..... 8,5 циркулирующей жидкости, содержащей кристаллы СаБ04 и СаБО,, периодически выводится из системы и подается на вакуум-Фильтр 5, где происходит отделение кристаллов. Сульфит и сульфат кальция в виде шлама удаляются в отвал. Фильтрат из вакуум-фильтра сливают в бак б, откуда с помощью насоса 7, его подают в емкость 2 на приготовление свежего поглотитсльного раствора.
Чтобы состав и количество орошакпцего раствора оставались неизменными, в приемный бак У с помощью насоса 3 периодически подается свежеприготовленный поглотительный раствор. Ниже приведены технико-экономические показатели известкового метода очистки газов от сернистого ангидрида: Производительность по газу, и'/ч (объем газа прн нори.
усл.) .. Содержание БО, в газе, % (объсмн.) ................,. Содержание, г/м': тумана !1,ЗО,,...........;.....,... влаги в газе . Температура газа, 'С ............,.;. Степень очистки газа, % .......... Капитальные затраты, руб.: общие па 1000 и' газа,.................... Эксплуатационные затраты на 1000 м' газа, руб..... Расходные коэффициенты на ! 000 из газа.
электроэнергии, кВт - ч .... пара, кг волы, м'. известняка, кг .......,....,....., Глава 7. Очистка отходяишх газов в различных отраслях промышленности Известковый метод проверялся в НИИОгаз при очистке больших количеств отходящих газов агломерационных фабрик Магнитогорского металлургического комбината. Степень очистки газа составляла 85 %, степень использования известняка — 60 %. К достоинствам известкового метода следует отнести сравнительно небольшие капитальные затраты и возможность изготовления технологического оборудования из некислотоупорных материалов.
Кроме того, необходимо отметить простоту и надежность работы установок, относительно небольшую площадь для их сооружения. К недостаткам метода следует отнести необходимость фильтрации шлама и наличие отходов в виде солей сульфита и сульфата кальция. Магнезитовый метод. Сущность метода состоит в связывании ЯО, суспензией МяО с образованием сульфита магния, который выпадает в осадок: МяО + БО, + 6Н,О = МАМБО,.
6Н,О Кристаллический сульфит магния подвергается сушке и-обжигу с получением сернистого ангидрида и окиси магния. Окись магния возвращается в цикл поглощения, а 30, поступает на дальнейшую переработку. Часть сульфита магния под действием кислорода, содержащегося в очищаемом газе, окисляется до сульфата: 2МьКО, + О~ 2М8504 Сульфат магния не способен поглощать ЯО„поэтому для уменьшения образования сульфата магния в поглотитсльный раствор вводят 0,005 — 0,01 % ингибитора — и-фе- 250 нилендиамина (ПФДА). Когда содержание сульфата магния в растворе достигнет 120 — 160 г/л, окисление суд ьфита прекращается.
Метод может быть осуществлен в следующих двух вариантах: по кристальной и бескристальной схемам. Различие состоит в способе регулирования состава рабочего раствора в цикле поглощения с целью предотвращения выпадения кристаллов сульфита магния. По бескристальной схеме часть раствора выводится из цикла поглощения для извлечения кристаллов МАЗО, в спсциальном аппарате — нейтрализаторе, где бисульфит магния взаимодействует с магнезитом. Технологическая схема процесса очистки приведена на рис.
7.8. Очищаемый газ подается в скруббер 1, орошаемый раствором, содержащим 50 — 70 г/л бисульфита магния. Из скруббсра раствор МАКО, подается в циркуляционный сборник У, откуда часть его через напорный бак 2 вновь поступает на орошение скруббера, а часть — в нсйтрализатор 3.
Сюда же подастся необходимое количество сухого магнезита для выделения крйсталлов МАКО,. Для быстрого созревания гексагидрата сульфита магния в нсйтрализаторе 3 обеспечивается хорошее перемешивание реагентов. Далее кристаллы отделяются от маточного раствора в гидроциклонах 4, а затем ца фильтр-прессе 5 и вакуум-фильтре 7. Маточный раствор и промывные воды из гидроциклонов и фильтр-прссса поступают в сборник осветленного раствора 8, куда из обжиговой печи 6 подается около половины оборотного магнезита. Часть П. Техпологические решения по обезвреживанию вредных веществ в. газовых выбросах 8 атмосФеРУ Га оч ые в Рис. 7.8. Схема магнезитового «бескриствльного» метода очистки газов от $0,: 1 — скруббер; 2 — напорный бак; 3 — нсйтрализатор; 4 — пслроциклоны; 5 — фильтр-пресс; 6 — об китовая печь; 7 — ленточный вакуум-фильтр; 8, Р— сборники Из сборника 8 раствор поступает в напорный бак 2, где смешивается с кислым раствором из циркуляционного сборника 9 и далее передается на поглощение в скруббер.
Влажные кристаллы сульфита магния из гидроциклопов направляются в фильтр-пресс 5, после чего поступают в многополочную печь 6. Здесь при температуре 800— 900 'С происходит разложение МИРЛО, бН,О с образованием высококонцентрированного сернистого ангидрида и окиси магния.
Сернистый ангидрид используется для получения серной кислоты, а окись магния возвращается в производство для приготовления рабочего поглотительного раствора. Магнезнтовый метод очистки имеет некоторые преимушества перед другими методами, а именно: возможность очистки запыленных газов, имеющих высокую температуру, и отсутствие отходов и сточных вод. К недостаткам следует отнести наличие твердых веществ в системе поглощения, а также большой расход топлива на разложение МЫБО,.
Цинковый метод. Сущность мегода заключается в поглощении ЯО, из газов суспснзией окиси цинка. При этом протекают реакции: ХпО + БО, +, 2,5Н,Π— » — ~ ХпБО, 2,5Н,О ХпО + 280, + Н,Π— ~ Уп(НБО,),. Кристаллы сульфита цинка выпадают в осадок, их отделяют от жидкости фильтрацией или центрифугированием. Отфильтрованный УпБО, 2,5Н,О при нагревании до 300 — 350 С разлагается на Н,О, БО, и ХпО. Окись цинка возвращается в цикл поглощения, а БО, выдается в виде продукта. Сульфит цинка, образующийся побочно, окисляется кислородом воздуха в сульфат, который остается в растворе.
Сульфат цинка может быть переработан различными способами. В соответствии с этим возможны три варианта: а) выдача в виде готовой продукции сульфата цинка и жидкого сернистого ангидрида; б) выдача в виде готовой продукции только жидкого сернистого ангидрида; в) получение серной кислоты. Наиболее простым является первый вариант. Он применим в случае, если возможна реализация побочного продукта — сульфата цин- 25! Глава 7.
Очистка отходящих газов в различных отраслях лромышлеииости в фильтр 4. Фильтрат далее возвращают в бак 2, а кристаллы сульфита цинка направляют в печь 5 для термического разложения. Образующаяся окись цинка возвращается в бак 2, а сернистый ангидрид, пройдя конденсатор 6, направляется на переработку. ка. Второй вариант требует установки дополнительной аппаратуры для регенерации сульфата цинка путем обработки его кислородом, а затем известковым молоком. Выделяющаяся окись цинка возвращается в систему для приготовления поглоти- тельного раствора.
По третьему варианту сульфат цинка подвергают термической диссоциации в печах в избытке кислорода, при этом получают газ, используемый для производства серной кислоты. Технологическая схема очистки газов от сернистого ангидрида цинковым методом показана на рис. 7.9. Газы поступают на очистку в абсорбер насадочного типа 3, оро-. шаемый суспензией окиси цинка. Отработанная суспензия сливается в бак 2, откуда с помощью насоса 1 вновь подается на орошение.
Когда содержание солей цинка в рабочем растворе достигает определенного уровня, часть раствора направляют В атмосферу 7.1.3. Хаталитические методы очистки газов от сернистого ангидрида К каталитическим методам относятся методы, обеспечивающие переработку утилизированного сернистого ангидрида непосредственно в серную кислоту. Известно несколько разновидностей каталитических методов очистки, отличающихся по механизму и природе применяемых катализаторов: пиролюзитный, озонокаталитический, жидкостно-контактный и радикально-каталитический. Пиролюзитный метод очистки газов основан на окислении серни- (ародукт1 Газ очи Вода Осадок Рис. 7.9. Схема цинкового метода очистки газов от ЯО,: 7 — насос; 2 — бак; 3 — абсорбер; 4 — фильтр; 5 — печь для разложения сульфита цинка; 6— конденсатор; 7 — рсактор; 8 — фильтр для отдаления нерастворимого осадка Часть П.