BE1027662B1 - Exhaust gas scrubber with energy integration - Google Patents
Exhaust gas scrubber with energy integration Download PDFInfo
- Publication number
- BE1027662B1 BE1027662B1 BE20195678A BE201905678A BE1027662B1 BE 1027662 B1 BE1027662 B1 BE 1027662B1 BE 20195678 A BE20195678 A BE 20195678A BE 201905678 A BE201905678 A BE 201905678A BE 1027662 B1 BE1027662 B1 BE 1027662B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- solution
- gas
- heat exchanger
- absorption
- circulating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/58—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/50—Inorganic acids
- B01D2251/504—Nitric acid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/50—Inorganic acids
- B01D2251/506—Sulfuric acid
Abstract
Gaswäscher umfassend eine Absorptionsvorrichtung konfiguriert zur Aufnahme eines Gases und Absorption des Gases in einem Absorptionsmedium und eine Verdampfungsvorrichtung konfiguriert zum Verdampfen zumindest eines Teils der eingebrachten Flüssigkeit, wobei die Absorptionsvorrichtung eine Einleitungsvorrichtung für das Gas, eine Vorrichtung zur Kreislaufführung der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung, eine Ableitungsvorrichtung für mindestens einen Teil der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung, eine Kühlung für die umlaufende Absorptionslösung aufweist, wobei die Absorptionsvorrichtung und die Verdampfungsvorrichtung über einen Wärmetauscher derart verbunden sind, dass der Wärmeinhalt der mit Gas umgesetzten Absorptionslösung zumindest zum Teil für die Verdampfung genutzt wird; sowie ein Verfahren zur Gaswäsche.A gas scrubber comprising an absorption device configured to take up a gas and absorb the gas in an absorption medium and an evaporation device configured to evaporate at least part of the liquid introduced, the absorption device having an introduction device for the gas, a device for circulating the absorption solution reacted with the gas, a Discharge device for at least part of the absorption solution reacted with the gas, a cooling for the circulating absorption solution, wherein the absorption device and the evaporation device are connected via a heat exchanger in such a way that the heat content of the absorption solution converted with gas is at least partially used for the evaporation; and a process for gas scrubbing.
Description
Abgaswäscher mit Energieintegration BE2019/5678 Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Gaswäscher und ein neues Verfahren zu Gaswäsche unter Einbeziehung einer bestimmten Verschaltung von Wäscher und Eindampfung.Exhaust gas scrubber with energy integration BE2019 / 5678 The present invention relates to a new gas scrubber and a new method for gas scrubbing with the inclusion of a specific interconnection of scrubber and evaporation.
In Abgaswäschern von Chemieanlagen werden durch chemische Reaktionen und/oder hohe Abgastemperaturen teilweise hohe Wärmemengen frei. Beispielsweise wird Ammoniak aus den Abgasen von Düngemittelanlagen, wie z.B. Anlagen zur Herstellung von Harnstoff oder ammonnitrathaltigen Düngemitteln, durch ein Absorptionsverfahren ausgewaschen. Hierzu wird in der Regel ein Waschmittel verwendet, das eine Säure enthält, z.B. Salpetersäure oder Schwefelsäure. Der Aufbau eines Wäschers ist einem Fachmann bekannt, beispielsweise kann eine Füllkörperkolonne verwendet werden. Üblicherweise wird Waschlôsung im Kreis geführt, wobei regelmäßig Säure hinzugegeben wird und ein Teil der Lösung abgeführt wird, um die Konzentration zu begrenzen. Die abgeführte Lôsung, z.B. Ammonsulfat- oder Ammonnitratlôsung (Salzlôsung) kann in einem Düngemittelkomplex wiederverwendet werden. Hierbei ist häufig eine hohe Konzentration gefragt, welche z.B. durch eine nachfolgende Eindampfung realisiert werden kann. Dies bedingt zusätzlichen Verbrauch eines Wärmeträgers (z.B. Dampf), der sich nachteilig auf Invest- und Betriebskosten der Anlage auswirkt. Hohe Temperaturen der Waschlösung im \Wäscher sind unerwünscht, da sie die Absorption verschlechtern und über zu hohe Säurepartialdrücke insbesondere bei dem Einsatz von Salpetersäure zur Bildung von Aerosolen beitragen kônnen, die sich nur mit erheblichem Aufwand wieder aus dem Abgas entfernen lassen. Die Umlauflösung des Wäschers wird daher gekühlt, z.B. über einen kühlwasserbetriebenen Wärmetauscher. Dies ist nachteilig, da die abgeführte Wärmemenge für den Prozess verloren ist und der zusätzliche Kühlwasserverbrauch die Invest- und Betriebskosten der Anlage erhöht. Um Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit einer Chemieanlage zu optimieren, sollte der Verbrauch einer Abgaswäsche mit nachfolgender Eindampfung hinsichtlich Energie und Betriebsmedien minimiert werden. Als Dokumente des Standes der Technik könnten CN 105126588 A, EP 0 172 660 A2 oder US 5,928,412 angeführt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es demgemäf Anlangen und Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des bisherigen Standes der Technik vermeiden bzw. die Anlagen und Verfahren des bisherigen Standes der Technik weiter verbessern.In the exhaust gas scrubbers of chemical plants, chemical reactions and / or high exhaust gas temperatures sometimes release large amounts of heat. For example, ammonia is washed out of the exhaust gases from fertilizer plants, such as plants for the production of urea or fertilizers containing ammonium nitrate, using an absorption process. A detergent that contains an acid, e.g. nitric acid or sulfuric acid, is usually used for this. The construction of a scrubber is known to a person skilled in the art, for example a packed column can be used. Washing solution is usually circulated, with acid being added regularly and part of the solution being removed in order to limit the concentration. The removed solution, e.g. ammonium sulfate or ammonium nitrate solution (saline solution) can be reused in a fertilizer complex. A high concentration is often required here, which can be achieved, for example, by subsequent evaporation. This requires additional consumption of a heat transfer medium (e.g. steam), which has a negative effect on the investment and operating costs of the system. High temperatures of the scrubbing solution in the scrubber are undesirable since they worsen the absorption and, via excessively high acid partial pressures, especially when using nitric acid, can contribute to the formation of aerosols which can only be removed from the exhaust gas with considerable effort. The circulating solution of the washer is therefore cooled, e.g. via a heat exchanger operated with cooling water. This is disadvantageous because the amount of heat dissipated is lost for the process and the additional cooling water consumption increases the investment and operating costs of the system. In order to optimize the economy and environmental friendliness of a chemical plant, the consumption of waste gas scrubbing with subsequent evaporation should be minimized in terms of energy and operating media. CN 105126588 A, EP 0 172 660 A2 or US Pat. No. 5,928,412 could be cited as prior art documents. The object of the present invention was accordingly to provide systems and methods which avoid the disadvantages of the prior art or further improve the systems and methods of the prior art.
Gelöst wird die Aufgabe im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch die Gegenstände der anhängendér. 95678 Ansprüche, wobei die Unteransprüche bevorzugte Ausgestaltungen darstellen.The object is achieved within the scope of the present invention by the subjects of the appending. 95,678 claims, the subclaims representing preferred embodiments.
Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und bevorzugte Gegenstände ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.Further embodiments according to the invention and preferred subjects emerge from the following description.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist mithin ein Gaswäscher umfassend eine Absorptionsvorrichtung konfiguriert zur Aufnahme eines Gases und Absorption des Gases in einem Absorptionsmedium, wobei die Absorptionsvorrichtung eine Einleitungsvorrichtung für das Gas aufweist, eine Vorrichtung zur Kreislaufführung der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung aufweist, eine Ableitungsvorrichtung für mindestens einen Teil der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung aufweist, einen Kühler für die umlaufende Absorptionslösung aufweist, eine Verdampfungsvorrichtung konfiguriert zum Verdampfen zumindest eines Teils der eingebrachten Flüssigkeit, wobei die Absorptionsvorrichtung und die Verdampfungsvorrichtung über einen Wärmetauscher derart verbunden sind, dass der Wärmeinhalt der mit Gas umgesetzten Absorptionslösung zumindest zum Teil für die Verdampfung genutzt wird.The present invention therefore relates to a gas scrubber comprising an absorption device configured for receiving a gas and absorbing the gas in an absorption medium, the absorption device having an inlet device for the gas, a device for circulating the absorption solution reacted with the gas, a discharge device for at least has a part of the absorption solution reacted with the gas, has a cooler for the circulating absorption solution, an evaporation device configured to evaporate at least part of the liquid introduced, wherein the absorption device and the evaporation device are connected via a heat exchanger in such a way that the heat content of the gas reacted Absorption solution is at least partially used for evaporation.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Gaswäsche umfassend die Verfahrensschritte: Einleiten eines Gases in eine Absorptionsvorrichtung, Zirkulation der Absorptionslösung, Abführen eines Teils der erzeugten Umlauflösung, Aufkonzentrieren der abgeführten Lösung durch Verdampfen zumindest eines Teils des Absorptionsmediums, wobei der Wärmeinhalt der Umlauflösung zumindest zum Teil für die Verdampfung genutzt wird.The present invention also relates to a method for gas scrubbing comprising the steps of: introducing a gas into an absorption device, circulating the absorption solution, removing part of the circulating solution produced, concentrating the removed solution by evaporating at least part of the absorption medium, the heat content of the circulating solution at least is partly used for evaporation.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe „Salzlösung“ und „Absorptionslösung“ synonym verwendet für die Lösung, die bei der Neutralisation von Säure und ammoniakhaltigem Gas im Säurewäscher erhalten wird.In the context of the present invention, the terms “salt solution” and “absorption solution” are used synonymously for the solution that is obtained during the neutralization of acid and ammonia-containing gas in the acid scrubber.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen aus Chemieanlagen bei gleichzeitiger Nutzung der Abgaswärme und Reaktionswärme, die während der Abgasreinigung entsteht, innerhalb der Chemieanlage und entsprechende Gaswäscher.The invention thus relates to a method for cleaning exhaust gases from chemical plants with simultaneous use of the exhaust gas heat and heat of reaction, which arise during the exhaust gas cleaning, within the chemical plant and corresponding gas scrubbers.
Es wurde ein Verfahren entwickelt, welches der Umlauflösung Wärme entzieht und diese zur Erhöhung der Konzentration der abgeführten Lösung verwendet (sog.A process has been developed which extracts heat from the circulating solution and uses this to increase the concentration of the discharged solution (so-called.
Wärmeintegration beider Verfahrensschritte). Der Verbrauch der Betriebsmedien Dampf bzw.Heat integration of both process steps). The consumption of the operating media steam or
Wärmeträger und Kühlwasser wird dabei reduziert, gleichzeitig sinkt der apparative Aufwand, da Kühlung und Eindampfung in einem Wärmetauscher-Apparat stattfinden.The heat transfer medium and cooling water are reduced, and at the same time the outlay on equipment is reduced, since cooling and evaporation take place in a heat exchanger device.
Eine mögliche Ausführung eines solchen Wärmetauschers ist einOne possible design of such a heat exchanger is a
Fallfilmverdampfer, der Aufbau eines derartigen Rohrbündelwärmetauschers ist einem Fachmann 19/9676 bekannt. Diesem wird unten auf der Mantelseite die warme Umlauflösung aus dem Sumpf des Wäschers als Heizmedium zugegeben und im Gegenstrom auf Rohrseite die einzudampfende, aus dem Waschumlauf abgeführte Lösung. Über geeignete apparative Maßnahmen wird die Lösung über dem oberen Rohrboden verteilt und läuft an der Innenwand der Rohre hinab. Hierbei wird über den Wärmeeintrag ein Wasseranteil aus der Lösung verdampft und diese somit aufkonzentriert. Um den nötigen Temperaturunterschied zwischen heißer und kalter Seite des Wärmetauschers zu gewährleisten, wird der Druck auf der kalten Seite so gewählt, dass die Siedetemperatur der Lösung stets unterhalb der Temperatur der Umlauflösung des Wäschers liegt und somit eine Wärmeübertragung stattfinden kann Die Bedingungen für eine integrierte Kühler-Verdampfer-Einheit im Sinne der vorliegenden Erfindung bzw. für ein Verfahren, bei dem Kühlung und Eindampfen der Salzlösung (Absorptionslösung) — bestehend im Wesentlichen aus Wasser und Ammoniumnitrat sind die folgenden: Die Temperaturniveaus der Lösung am Eindampfer (Te: bzw. Te2) und die diejenigen im Absorber- Kühler/Umlaufkühler (Tss1 bzw. Tss2) müssen sich überschneiden. Dabei muss die Temperatur Tss,1 (also die Temperatur, bei der die Salzlösung in die Kühleinheit eintritt) größer sein als die Temperatur Trz (also die Temperatur bei der die Salzlösung aus dem Verdampfer austritt — dann als konzentriertere Lösung).Falling film evaporator, the structure of such a tube bundle heat exchanger is known to a person skilled in the art 19/9676. The warm circulating solution from the sump of the scrubber is added to this as heating medium at the bottom on the shell side and the solution to be evaporated and removed from the washing circuit is added in countercurrent on the pipe side. Using suitable apparatus, the solution is distributed over the upper tube sheet and runs down the inner wall of the tubes. In this case, a proportion of water is evaporated from the solution via the heat input and this is thus concentrated. In order to ensure the necessary temperature difference between the hot and cold side of the heat exchanger, the pressure on the cold side is chosen so that the boiling temperature of the solution is always below the temperature of the circulating solution of the washer and thus heat transfer can take place. The conditions for an integrated cooler - Evaporator unit within the meaning of the present invention or for a method in which cooling and evaporation of the salt solution (absorption solution) - consisting essentially of water and ammonium nitrate are the following: The temperature levels of the solution on the evaporator (Te: or Te2) and those in the absorber cooler / circulation cooler (Tss1 or Tss2) must overlap. The temperature Tss, 1 (i.e. the temperature at which the salt solution enters the cooling unit) must be greater than the temperature Trz (i.e. the temperature at which the salt solution emerges from the evaporator - then as a more concentrated solution).
Die für die Verdampfung bzw. Eindampfung der Salzlôsung im Eindampfer nötige Wärmemenge Qu muss über die Wärmemenge Qc, die im Säurewäscher bzw. Umlaufkühler freigesetzt wird, zumindest in überwiegendem Teil abgedeckt werden.The amount of heat Qu required for the evaporation or evaporation of the salt solution in the evaporator must at least for the most part be covered by the amount of heat Qc that is released in the acid scrubber or circulating cooler.
Wenn die beiden genannten Bedingungen nicht vollständig erfüllt sind, kann das integrierte Verfahren gemäß vorliegender Erfindung durch die folgenden Optionen 1 und/oder 2 modifiziert werden.If the two mentioned conditions are not fully met, the integrated method according to the present invention can be modified by the following options 1 and / or 2.
Option 1: In den Lauf der aus dem Säurewäscher abgeführten Salzlösung kann ein Wärmetauscher oder eine Heizvorrichtung eingefügt werden, mit der die Temperatur der Salzlösung (z.B. Ammoniumnitratlösung) erhöhen werden kann, damit die Temperatur bei Eintritt in die Kühleinheit (Temperatur Tss1) ausreichend hoch ist. Diese Maßnahme erhöht auch die insgesamt verfügbare Wärmemenge.Option 1: A heat exchanger or a heating device can be inserted into the passage of the salt solution discharged from the acid scrubber, with which the temperature of the salt solution (e.g. ammonium nitrate solution) can be increased so that the temperature when entering the cooling unit (temperature Tss1) is sufficiently high . This measure also increases the total amount of heat available.
Option 2: Nach der integrierten Kühler-Verdampfer-Einheit gemäß vorliegender Erfindung kann eine zweite Ein- bzw. Verdampferstufe in den Lauf der konzentrierten Salzlösung eingefügt werden. Auf diese Art und Weise kann die erste, integrierte Eindampfstufe bei niedrigeren Austrittskonzentrationen betrieben werden, was die erforderliche Temperatur, bei der die konzentrierte Salzlösung aus der integrierten Kühler-Verdampfer-Einheit austritt (Temperatur Te2) absenkt.Option 2: After the integrated cooler-evaporator unit according to the present invention, a second inlet or evaporator stage can be inserted into the run of the concentrated salt solution. In this way, the first, integrated evaporation stage can be operated at lower outlet concentrations, which lowers the required temperature at which the concentrated salt solution emerges from the integrated cooler-evaporator unit (temperature Te2).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Druck in der integrierten Kühler-Verdampfer-Einheit me 95678 niedriger einzustellen als der Druck im Säurewäscher.In the context of the present invention, the pressure in the integrated cooler-evaporator unit me 95678 must be set lower than the pressure in the acid scrubber.
Die erreichbare Konzentration der konzentrierten Salzlôsung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgegeben, durch die Menge an nutzbarer Wärme.The achievable concentration of the concentrated salt solution is predetermined within the scope of the present invention by the amount of usable heat.
Ist die Temperatur Te2 bei der die konzentrierte Salzlôsung den integrierten Kühler-Verdampfer verlässt höher oder zumindest genauso hoch wie die Temperatur Tss1 bei der die noch nicht konzentrierte Salzlôsung in den integrierten Kühler-Verdampfer eintritt, kann der Druck im Eindampfer erniedrigt und die Konzentration im Absorber erhöht und/oder die Optionen 1 bzw. 2 zusätzlich angewendet werden.If the temperature Te2 at which the concentrated salt solution leaves the integrated cooler-evaporator is higher or at least as high as the temperature Tss1 at which the not yet concentrated salt solution enters the integrated cooler-evaporator, the pressure in the evaporator can be reduced and the concentration in the absorber increased and / or options 1 or 2 are also used.
Wenn die Wärmemenge im Absorber (Säurewäscher) geringer ist als die verfügbare Wärmemenge beim Eindampfen, dann ist es môglich, die Konzentration im Absorber zu erhôhen und/oder die Option 1 bzw.If the amount of heat in the absorber (acid scrubber) is less than the amount of heat available during evaporation, then it is possible to increase the concentration in the absorber and / or use option 1 or
2 zusätzlich zu verwenden.2 to be used in addition.
In einer Variante der vorliegenden Erfindung, insbesondere für den Fall der Ammoniak-Wäsche mit Salpetersäure und nachfolgender Eindampfung, sind folgende Betriebsparameter bevorzugt: - Der Druck im Ammoniakabsorber (Säurewäscher) kann beliebig sein.In a variant of the present invention, in particular for the case of ammonia washing with nitric acid and subsequent evaporation, the following operating parameters are preferred: The pressure in the ammonia absorber (acid washer) can be any.
- Die Temperatur im Ammoniak-Absorber (Säurewäscher) sollte zur Vermeidung von Aerosol- Bildung niedriger als 70 °C sein.- The temperature in the ammonia absorber (acid scrubber) should be lower than 70 ° C to avoid aerosol formation.
- Der pH-Wert im Ammoniak-Absorber (Säurewäscher) sollte zur Vermeidung von Aerosol-Bildung größer 0,5 sein.- The pH value in the ammonia absorber (acid scrubber) should be greater than 0.5 to avoid aerosol formation.
- Die Salzkonzentration der aus dem Absorber austretenden Salzlôsung sollte 40 bis 80 Gewichtsprozent betragen. Bei zu hoher Konzentration besteht die Gefahr der Kristallisation.- The salt concentration of the salt solution emerging from the absorber should be 40 to 80 percent by weight. If the concentration is too high, there is a risk of crystallization.
- Der Druck für die Eindampfung der Salzlösung (Ammoniumnitrat-Lôsung) sollte Atmosphärendruck (1013 mbar) oder ein Vakuum betragen. Bevorzugte Drücke sind 0,2 bis 1,1 bar.- The pressure for the evaporation of the salt solution (ammonium nitrate solution) should be atmospheric pressure (1013 mbar) or a vacuum. Preferred pressures are 0.2 to 1.1 bar.
- Die Temperaturen für die Eindampfung werden in der Regel nicht direkt eingestellt, sondern werden bevorzugt indirekt über den Druck reguliert. Gleichwohl ist zu bedenken, dass diese nach unten hin durch den Kristallisationspunkt der jeweiligen End-Konzentration der Salzlösung (also der Konzentration bei Austritt aus dem Eindampfer) begrenzt ist. Dies ist dem Fachmann bekannt und benôtigt hier keiner weiteren Erläuterung.- The temperatures for the evaporation are usually not set directly, but are preferably regulated indirectly via the pressure. Nevertheless, it should be noted that this is limited towards the bottom by the crystallization point of the respective final concentration of the salt solution (i.e. the concentration when it emerges from the evaporator). This is known to the person skilled in the art and does not need any further explanation here.
- Die End-Konzentration der Ammoniumnitrat-Lösung am Austritt der integrierten Kühler- Verdampfer-Einheit beträgt bevorzugt zwischen 60 und 80 Gewichtsprozent, insbesondere bevorzugt entsprechend der Anforderung des nachfolgenden Prozesses.The final concentration of the ammonium nitrate solution at the outlet of the integrated cooler-evaporator unit is preferably between 60 and 80 percent by weight, particularly preferably according to the requirements of the subsequent process.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde von einem konventionellen Verfahren für die Abgaswäsche 95678 und nachfolgende Eindampfung ausgegangen. Dabei wurde ein hoher Verbrauch an Kühlwasser und Dampf offensichtlich. Da dieses Verfahren in existierenden Anlage mit beschränkt verfügbaren Utilities realisierbar sein sollte, würde dies die Umsetzung erschweren. Das komplette, konventionelle Verfahren (Wäscher + Eindampfung) wurde einer Prüfung unterzogen (unter anderem Berechnung der Massenbilanzen inkl. der Utility-Verbräuche (Kühlwasser und Dampf) und Bestimmung der geeigneten Betriebsparameter für den konventionellen Prozess). Im Rahmen dieser Überprüfung wurde dann überraschend gefunden, dass die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen die Nachteile solcher konventionellen Verfahren vermeiden können.In the context of the present invention, a conventional process for exhaust gas scrubbing 95678 and subsequent evaporation was assumed. A high consumption of cooling water and steam became evident. Since this method should be feasible in existing systems with limited available utilities, this would make implementation more difficult. The complete, conventional process (scrubber + evaporation) was subjected to a test (including calculation of the mass balances including utility consumption (cooling water and steam) and determination of the suitable operating parameters for the conventional process). In the course of this review, it was then surprisingly found that the embodiments according to the invention can avoid the disadvantages of such conventional methods.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Geräteeinheit aus Wärmetauscher und Verdampfungsvorrichtung auch als integrierter Kühler-Verdampfer bezeichnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Absorptionsvorrichtung auch als Säurewäscher bezeichnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Verdampfungsvorrichtung auch als Eindampfer oder Verdampfer bzw. Ein- oder Verdampfungsvorrichtung bezeichnet.In the context of the present invention, the device unit comprising heat exchanger and evaporation device is also referred to as an integrated cooler-evaporator. In the context of the present invention, the absorption device is also referred to as an acid scrubber. In the context of the present invention, the evaporation device is also referred to as an evaporator or evaporator or an evaporation or evaporation device.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind unter anderem auch die folgenden mit römischen Ziffern bezeichneten Ausführungsformen: Ausführungsform |. Gaswäscher umfassend a) eine Absorptionsvorrichtung konfiguriert zur Aufnahme eines Gases und Absorption des Gases in einem Absorptionsmedium, wobei die Absorptionsvorrichtung i) eine Einleitungsvorrichtung für das Gas aufweist, ii) eine Vorrichtung zur Kreislaufführung der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslôsung aufweist, iii) eine Ableitungsvorrichtung für mindestens einen Teil der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung aufweist, wobei dieser Anteil bevorzugt in Abhängigkeit von der gewünschten Konzentration des Bleeds und der Menge und Beladung des absorbierten Gases bestimmt wird, b) einen Kühler für die umlaufende Absorptionslösung, c) eine Verdampfungsvorrichtung konfiguriert zum Verdampfen zumindest eines Teils der eingebrachten Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler und die Verdampfungsvorrichtung über einen Wärmetauscher derart verbunden ode 19/9676 Wärmetauscher derart ausgestaltet sind, dass der Wärmeinhalt der mit Gas umgesetzten Absorptionslösung zumindest zum Teil für die Verdampfung genutzt wird.The subject of the present invention are, inter alia, the following embodiments denoted by Roman numerals: Embodiment |. Gas scrubber comprising a) an absorption device configured to take up a gas and absorb the gas in an absorption medium, the absorption device i) having an inlet device for the gas, ii) having a device for circulating the absorption solution reacted with the gas, iii) a discharge device for comprises at least a portion of the absorption solution reacted with the gas, this portion preferably being determined depending on the desired concentration of the bleed and the amount and loading of the absorbed gas, b) a cooler for the circulating absorption solution, c) an evaporation device configured for evaporation at least part of the introduced liquid, characterized in that the cooler and the evaporation device are connected via a heat exchanger or designed such that the heat content of the absorption solution converted with gas is at least st is partly used for evaporation.
Ausführungsform Il. Gaswäscher nach Ausführungsform |, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaswäscher für die Behandlung eines Abgases, insbesondere eines ammoniakhaltigen Abgases, und für die Absorption mit einem säurehaltigen Waschmedium, insbesondere einer wässrigen Lösung enthaltend Salpetersäure oder Schwefelsäure, konfiguriert ist.Embodiment II. Gas scrubber according to embodiment |, characterized in that the gas scrubber is configured for the treatment of an exhaust gas, in particular an ammonia-containing exhaust gas, and for absorption with an acid-containing washing medium, in particular an aqueous solution containing nitric acid or sulfuric acid.
Ausführungsform Ill. Gaswäscher nach einer der Ausführungsformen | oder Il, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Rekuperator, bevorzugt ein Fallfilmverdampfer, besonders bevorzugt ein Rohrbündelwärmetauscher, ist.Embodiment Ill. Gas scrubber according to one of the embodiments | or II, characterized in that the heat exchanger is a recuperator, preferably a falling film evaporator, particularly preferably a tube bundle heat exchanger.
Ausführungsform IV. Gaswäscher nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsvorrichtung eine Kolonne mit Einbauten (Füllkörper, strukturierte Packung, Trennböden) oder ein Venturiwäscher ist.Embodiment IV. Gas scrubber according to one of the preceding embodiments, characterized in that the absorption device is a column with internals (random packing, structured packing, dividing trays) or a Venturi scrubber.
Ausführungsform V. Gaswäscher nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher derart konfiguriert ist, dass die im Kreis geführte mit dem Gas umgesetzte Absorptionslösung als Heizmedium in den Wärmetauscher und der aus der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung abgeleitete Anteil im Gegenstrom als einzudampfendes Medium in den Wärmetauscher geleitet wird, wobei der Gaswäscher bevorzugt konfiguriert ist, die Temperatur der in den Wärmetauscher eintretenden im Kreis geführten mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung höher einzustellen als die Temperatur der in den Wärmetauscher eintretenden aus der mit dem Gas umgesetzten Absorptionslösung abgeleitete Anteil.Embodiment V. Gas scrubber according to one of the preceding embodiments, characterized in that the heat exchanger is configured in such a way that the circulating absorption solution converted with the gas enters the heat exchanger as heating medium and the portion derived from the absorption solution converted with the gas is countercurrent to be evaporated Medium is passed into the heat exchanger, wherein the gas scrubber is preferably configured to set the temperature of the circulating absorption solution entering the heat exchanger and reacted with the gas higher than the temperature of the portion entering the heat exchanger derived from the absorption solution reacted with the gas.
Ausführungsform VI. Gaswäscher nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen zusätzlich umfassend eine Vorrichtung zur Verminderung des Druckes auf der Kühlerseite des Wärmetauschers. Dabei kommt es prinzipbedingt zu einer Flash-Verdampfung, da der Druck auf der Kühlerseite notwendigerweise auf Siedebedingung verringert wird, um das benötigte geringere Temperaturniveau zu erreichen.Embodiment VI. Gas scrubber according to one of the preceding embodiments additionally comprising a device for reducing the pressure on the cooler side of the heat exchanger. Due to the principle involved, flash evaporation occurs because the pressure on the cooler side is necessarily reduced to the boiling point in order to achieve the required lower temperature level.
Ausführungsform VII. Gaswäscher nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen zusätzlich umfassend eine Vorrichtung zur Einspeisung von frischem Absorptionsmedium.Embodiment VII. Gas scrubber according to one of the preceding embodiments additionally comprising a device for feeding in fresh absorption medium.
Ausführungsform VIll. Gaswäscher nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, zussen 19/9678 umfassend - einen zusätzlich im Kreislauf der Umlauflôsung angeordneten Wärmetauscher konfiguriert zur Regulierung der Temperatur der Umlauflösung, insbesondere zur Erhöhung der Temperatur der Umlauflôsung, wobei als Wärmeträger Dampf oder Prozesswärme verwendet werden kann, oder - eine zweite Eindampfstufe angeordnet stromabwärts von der ersten Eindampfstufe, oder - einen im Kreislauf der Umlauflôsung angeordneten Wärmetauscher konfiguriert zur Regulierung der Temperatur der Umlauflôsung, insbesondere zur Erhôhung der Temperatur der Umlauflôsung, wobei als Wärmeträger Dampf oder Prozesswärme verwendet werden kann, und eine zweite Eindampfstufe angeordnet stromabwärts von der ersten Eindampfstufe, oder - einen weiteren Wärmetauscher oder eine Heizvorrichtung konfiguriert zur zusätzlichen Erwärmung der aus dem Säurewäscher abgeführten Salzlôsung vor Eintritt in den, oder - mindestens eine weitere Ein- bzw. Verdampferstufe konfiguriert zur weiteren Eindampfung der konzentrierten Salzlôsung nach Verlassen des Eindampfers, insbesondere umfassend - einen weiteren Wärmetauscher oder eine Heizvorrichtung konfiguriert zur zusätzlichen Erwärmung der aus dem Säurewäscher abgeführten Salzlösung vor Eintritt in den, oder - mindestens eine weitere Ein- bzw. Verdampferstufe konfiguriert zur weiteren Eindampfung der konzentrierten Salzlösung nach Verlassen des Eindampfers, oder ganz besondere bevorzugt umfassend - einen weiteren Wärmetauscher oder eine Heizvorrichtung konfiguriert zur zusätzlichen Erwärmung der aus dem Säurewäscher abgeführten Salzlösung vor Eintritt in den, und mindestens eine weitere Ein- bzw. Verdampferstufe konfiguriert zur weiteren Eindampfung der konzentrierten Salzlösung nach Verlassen des Eindampfers.Embodiment VIll. Gas scrubber according to one of the preceding embodiments, zussen 19/9678 comprising - a heat exchanger additionally arranged in the circuit of the circulating solution configured to regulate the temperature of the circulating solution, in particular to increase the temperature of the circulating solution, steam or process heat can be used as the heat carrier, or - one second evaporation stage arranged downstream of the first evaporation stage, or - a heat exchanger arranged in the circuit of the circulating solution configured to regulate the temperature of the circulating solution, in particular to increase the temperature of the circulating solution, whereby steam or process heat can be used as a heat carrier, and a second evaporation stage arranged downstream from the first evaporation stage, or - another heat exchanger or a heating device configured for additional heating of the salt solution discharged from the acid scrubber before it enters the, or - at least one further inlet or verdam Ferment stage configured for further evaporation of the concentrated salt solution after leaving the evaporator, in particular comprising - another heat exchanger or a heating device configured for additional heating of the salt solution discharged from the acid scrubber before entry into the, or - at least one further inlet or evaporator stage configured for the next Evaporation of the concentrated salt solution after leaving the evaporator, or very particularly preferably comprising - a further heat exchanger or a heating device configured for additional heating of the salt solution discharged from the acid scrubber before it enters the, and at least one further inlet or evaporator stage configured for further evaporation of the concentrated saline solution after leaving the evaporator.
Ausführungsform IX. Verfahren zur Gaswäsche umfassend die folgenden Verfahrensschritte: I) Einleiten eines Gases in eine Absorptionsvorrichtung, Il) Zirkulation der Absorptionslôsung, Il) Abführen eines Teils der durch Schritt Il) erzeugten Umlauflösung, IV) Aufkonzentrieren der abgeführten Lösung durch Verdampfen zumindest eines Teils des Absorptionsmediums, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeinhalt der Umlauflôsung zumindest zum Teil für die Verdampfung in Schritt IV) genutzt wird.Embodiment IX. Process for gas scrubbing comprising the following process steps: I) introducing a gas into an absorption device, II) circulating the absorption solution, II) discharging part of the circulating solution produced by step II), IV) concentrating the discharged solution by evaporating at least part of the absorption medium, characterized in that the heat content of the circulating solution is at least partially used for the evaporation in step IV).
Ausführungsform X. Verfahren nach Ausführungsform IX, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlauflösung und die abgeführte Lösung beide separat durch einen gemeinsamen Wärmetauscher geführt werden, wobei die Umlauflösung als Heizmedium auf den Wärmetauscher und die abgeführte 19/9878 Lösung im Gegenstrom als einzudampfendes Medium auf den Wärmetauscher aufgegeben werden. Ausführungsform XI. Verfahren nach einer der Ausführungsformen IX oder X, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas ein Abgas, insbesondere ein ammoniakhaltiges Abgas, ist.Embodiment X. The method according to embodiment IX, characterized in that the circulating solution and the discharged solution are both passed separately through a common heat exchanger, the circulating solution as heating medium on the heat exchanger and the discharged 19/9878 solution countercurrently as a medium to be evaporated on the heat exchanger to be abandoned. Embodiment XI. Method according to one of the embodiments IX or X, characterized in that the gas is an exhaust gas, in particular an exhaust gas containing ammonia.
Ausführungsform XIl. Verfahren nach einer der Ausführungsformen IX bis XI, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmedium ein säurehaltiges Waschmedium ist, insbesondere eine wässrige Lösung enthaltend Salpetersäure oder Schwefelsäure.Embodiment XIl. Method according to one of the embodiments IX to XI, characterized in that the absorption medium is an acidic washing medium, in particular an aqueous solution containing nitric acid or sulfuric acid.
Ausführungsform XIII. Verfahren nach einer der Ausführungsformen IX bis XII, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der in den Wärmetauscher eintretenden Umlauflösung höher liegt als die im Eindampfer vorliegende Lösung.Embodiment XIII. Method according to one of the embodiments IX to XII, characterized in that the temperature of the circulating solution entering the heat exchanger is higher than the solution present in the evaporator.
Ausführungsform XIV. Verfahren nach einer der Ausführungsformen IX bis XIII, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck auf der Seite des Wärmetauschers, auf welcher die Eindampfung erfolgt, so eingestellt oder geregelt wird, dass er geringer ist als der Druck auf der Seite des Wärmetauschers, durch den die Umlauflösung geführt wird, bevorzugt so dass die Temperatur der einzudampfenden Lösung unterhalb der Temperatur der Umlauflösung liegt, insbesondere so, dass die Siedetemperatur der einzudampfenden Lösung unter der Temperatur der Umlauflösung liegt.Embodiment XIV. Method according to one of embodiments IX to XIII, characterized in that the pressure on the side of the heat exchanger on which the evaporation takes place is set or regulated so that it is lower than the pressure on the side of the heat exchanger which the circulating solution is passed, preferably so that the temperature of the solution to be evaporated is below the temperature of the circulating solution, in particular so that the boiling temperature of the solution to be evaporated is below the temperature of the circulating solution.
Ausführungsform XV. Verfahren nach einer der Ausführungsformen IX bis XIV, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich entweder die aus dem Säurewäscher abgeführte Salzlösung vor Eintritt in den Wärmetauscher zusätzlich erwärmt wird, bevorzugt mittels eines weiteren Wärmetauschers oder einer Heizvorrichtung, oder die konzentrierte Salzlösung nach Verlassen des Eindampfers weiter eingedampft wird, bevorzugt durch mindestens eine weitere Ein- bzw. Verdampferstufe, oder sowohl die aus dem Säurewäscher abgeführte Salzlösung vor Eintritt in den Wärmetauscher zusätzlich erwärmt wird, bevorzugt mittels eines weiteren Wärmetauschers oder einer Heizvorrichtung, als auch die konzentrierte Salzlösung nach Verlassen des Eindampfers weiter eingedampft wird, bevorzugt durch mindestens eine weitere Ein- bzw. Verdampferstufe.Embodiment XV. Method according to one of the embodiments IX to XIV, characterized in that either the salt solution removed from the acid scrubber is additionally heated before entering the heat exchanger, preferably by means of a further heat exchanger or a heating device, or the concentrated salt solution is further evaporated after leaving the evaporator , preferably by at least one further evaporation or evaporation stage, or both the salt solution removed from the acid scrubber is additionally heated before entering the heat exchanger, preferably by means of a further heat exchanger or a heating device, and the concentrated salt solution is further evaporated after leaving the evaporator , preferably by at least one further one or evaporator stage.
Ausführungsform XVI. Verfahren nach einer der Ausführungsformen IX bis XV, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Gaswäscher gemäß einem der Ausführungsformen | bis VII durchgeführt wird.Embodiment XVI. Method according to one of the embodiments IX to XV, characterized in that it is carried out with a gas scrubber according to one of the embodiments | to VII is carried out.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind dabei nicht limitierend auszulegen und nicht maßstabsgetreu. Weiterhin enthalten dieThe present invention is explained in more detail below with reference to the drawings. The drawings are not to be interpreted in a limiting manner and are not true to scale. The
Zeichnungen nicht alle Merkmale, die übliche Anlagen aufweisen, sondern sind auf die für die vorliegende‘ 95678 Erfindung und ihr Verständnis wesentlichen Merkmale reduziert. Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren haben jeweils die gleiche Bedeutung, wie in der Bezugszeichenliste aufgeführt. In Figur 1 ist ein konventionelles Verfahren gemäß dem bisherigen Stand der Technik dargestellt.Drawings do not show all of the features that normal systems have, but are reduced to the features that are essential for the present ‘95678 invention and its understanding. The same reference symbols in the various figures each have the same meaning as listed in the list of reference symbols. In Figure 1, a conventional method according to the prior art is shown.
Dazu wird Säure 1 und Wasser 2 in einen Säurewäscher 4 eingeleitet und zusätzlich Ammoniak enthaltendes Abgas 3; aus dem Säurewäscher tritt dann gereinigtes Abgas 3a aus. Aus der Säure und dem Gas wird im Säurewäscher eine Salzlôsung (Ammoniumnitrat-Lôsung) gebildet die nach unten als Salzlôsung 5 austritt. Ein Teil dieser Salzlösung 5 wird im Kreis geführt und wieder auf den Säurewäscher 4 als Waschlösung aufgegeben. Im Rahmen dieser Kreislaufführung der Salzlösung 5 wird diese durch einen Umlaufkühler 6 gekühlt. Die Temperatur Tss ist die Temperatur, mit der die Salzlôsung 5 in den Umlauf Kühler 6 eintritt und die Temperatur Tss2 ist die Temperatur mit der die Salzlôsung 5 aus dem Umlauf Kühler 6 wieder austritt. Der Säurewäscher 4 wird dabei mit einem Druck pscr betrieben. Der nicht im Kreis geführte Anteil der Salzlôsung 5 wird dann zu einem Ein- bzw. Verdampfer 7 geführt. Dabei hat diese Salzlôsung 5 eine Eintrittstemperatur in den Eindampfer 7 Tei. In dem Eindampfer 7 wird die Salzlôsung 5 konzentriert, in dem ein Teil der Flüssigkeit verdampft wird und als Dampf 9 den Eindampfer 7 verlässt. Die konzentrierte Salzlôsung 5a verlässt den Eindampfer 7 mit einer geringeren Temperatur Te2. Der Eindampfer 7 wird mit einem Druck Pevap betrieben. Im Säurewäscher 4 wird die Reaktionswärme Qr genutzt. Im Umlaufkühler 6 wird die Temperatur der Salzlôsung 5 erniedrigt und Wärme als Kühlleistung Qc abgeleitet. In dem Ein- bzw. Verdampfer 7 wird über die Wärmeleistung Qu Wärmeenergie eingetragen. Gemäß diesem konventionellen Verfahren des Standes der Technik sind zwei verschiedene Vorrichtungen notwendig, um einerseits die Salzlösung zu kühlen (der Umlaufkühler) und andererseits um die Salzlösung durch ein- bzw. verdampfen zu konzentrieren, nämlich der Eindampfer.For this purpose, acid 1 and water 2 are introduced into an acid scrubber 4 and, in addition, exhaust gas 3 containing ammonia; Purified exhaust gas 3a then emerges from the acid scrubber. A salt solution (ammonium nitrate solution) is formed from the acid and the gas in the acid scrubber and emerges as salt solution 5 downwards. Part of this salt solution 5 is circulated and returned to the acid scrubber 4 as a washing solution. As part of this circulation of the salt solution 5, it is cooled by a circulating cooler 6. The temperature Tss is the temperature at which the salt solution 5 enters the circulation cooler 6 and the temperature Tss2 is the temperature at which the salt solution 5 exits the circulation cooler 6 again. The acid scrubber 4 is operated at a pressure pscr. The portion of the salt solution 5 that is not circulated is then passed to an inlet or evaporator 7. This salt solution 5 has an inlet temperature into the evaporator 7 parts. The salt solution 5 is concentrated in the evaporator 7, in that part of the liquid is evaporated and leaves the evaporator 7 as vapor 9. The concentrated salt solution 5a leaves the evaporator 7 at a lower temperature Te2. The evaporator 7 is operated with a pressure Pevap. The heat of reaction Qr is used in the acid scrubber 4. In the circulating cooler 6, the temperature of the salt solution 5 is lowered and heat is dissipated as cooling power Qc. In the one or evaporator 7, thermal energy is entered via the thermal power Qu. According to this conventional method of the prior art, two different devices are necessary, on the one hand to cool the salt solution (the circulation cooler) and on the other hand to concentrate the salt solution by evaporation or evaporation, namely the evaporator.
In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben, das von den gleichen Voraussetzungen ausgeht, wie das in Figur 1 gezeigte konventionelle Verfahren. Auch hier werden Säure und Wasser bzw. Zusatzwasser 2 mit Abgas 3 in einem Säurewäscher 4 umgesetzt und gereinigtes Abgas 3a erhalten. Aus dem Säurewäscher 4 wird Salzlösung 5 abgeführt und einer weiteren Verarbeitung zugeführt. Im Unterschied zu dem konventionellen Verfahren des Standes der Technik wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch ein integrierter Kühler-Verdampfer 8 eingesetzt, worin die Kühlung der Salzlösung 5 und dass Eindampfen der Salzlösung 5 in einem erfolgen. Auch hier hat die Salzlösung 5 eine Eintrittstemperatur Tss, die höher liegt als die Austrittstemperatur Tss2, bevor dann ein Teil der Salzlösung 5 wieder in den Säurewäscher 4 zurückgeführt wird. Im Unterschied zu den Verfahren bzw. Vorrichtungen des Standes der Technik wird aber in dem integrierten Kühler-Verdampfer 8 gemäß vorliegender Erfindung die Absorptionsvorrichtung 4 und dieFIG. 2 describes a method according to the invention which is based on the same prerequisites as the conventional method shown in FIG. Here, too, acid and water or additional water 2 are reacted with exhaust gas 3 in an acid scrubber 4 and purified exhaust gas 3a is obtained. Salt solution 5 is discharged from the acid scrubber 4 and fed to further processing. In contrast to the conventional method of the prior art, however, an integrated cooler-evaporator 8 is used in the method according to the invention, in which the cooling of the salt solution 5 and the evaporation of the salt solution 5 take place in one. Here, too, the salt solution 5 has an inlet temperature Tss which is higher than the outlet temperature Tss2, before part of the salt solution 5 is then returned to the acid scrubber 4. In contrast to the methods and devices of the prior art, however, in the integrated cooler-evaporator 8 according to the present invention, the absorption device 4 and the
Verdampfungsvorrichtung 7 über einen Wärmetauscher derart verbunden, dass der Wärmeinhalt JE 95678 Gas umgesetzten Salzlôsung nicht über einen Umlaufkühler entzogen und dann verloren geht, sondern direkt auch für das Ver- bzw.Evaporation device 7 connected via a heat exchanger in such a way that the heat content of the JE 95678 gas converted salt solution is not withdrawn via a circulating cooler and then lost, but also directly for the supply or
Eindampfen der Salzlösung 5 zu einer konzentrierten Salzlösung 5a unter Freisetzung von Dampf 9 verwendet wird.Evaporation of the salt solution 5 to a concentrated salt solution 5a with the release of steam 9 is used.
Dafür ist in Figur 2 illustriert, dass vor dem Eintritt in den integrierten Kühler-Verdampfer 8 die Salzlôsung 5 aufgeteilt und lediglich der über den Wäscher zirkulierende Teil zur Kühlung durch den Kühler-Verdampfer 8 geleitet und ein anderer Teil abgezweigt, um die Kühleinheit herumgeführt und auf der anderen Seite der integrierten Kühler-Verdampfer-Einheit 8 mit der Temperatur Tes eingeführt wird und letztendlich als konzentrierte Salzlôsung 5a mit der Temperatur Tea die integrierte Kühler-Verdampfereinheit 8 verlässt.For this, it is illustrated in Figure 2 that before entering the integrated cooler-evaporator 8, the salt solution 5 is divided and only the part circulating via the washer is passed through the cooler-evaporator 8 for cooling and another part is branched off, led around the cooling unit and is introduced on the other side of the integrated cooler-evaporator unit 8 with the temperature Tes and ultimately leaves the integrated cooler-evaporator unit 8 as a concentrated salt solution 5a with the temperature Tea.
Bei diesem integrierten Prozess ist der Druck Pscr im Säurewäscher 4 größer als der Druck Pevap im integrierten Kühler-Verdampfer 8. In Figur 2 sind mit den Buchstaben A und B weiterhin zwei verschiedene Optionen dargestellt, die unabhängig voneinander vorhanden sein kônnen aber nicht müssen.In this integrated process, the pressure Pscr in the acid scrubber 4 is greater than the pressure Pevap in the integrated cooler-evaporator 8. In FIG. 2, the letters A and B also show two different options which can but do not have to be present independently of one another.
Option 1, dargestellt mit Buchstabe A, umfasst dabei eine zusätzliche Vorerwärmung der Salzlôsung (Absorptionslôsung). Die zweite Option, dargestellt mit Buchstabe B, umfasst dabei die eine zusätzliche Verdampfungseinheit.Option 1, represented by the letter A, includes additional preheating of the salt solution (absorption solution). The second option, shown with the letter B, includes an additional evaporation unit.
Sowohl Option A als auch Option B erfordern die Zufuhr von Wärmemengen Q und sind, wie bereits gesagt, optional.Both option A and option B require the supply of heat quantities Q and, as already stated, are optional.
Es wird darauf hingewiesen, dass in der Legende zu den Figuren bzw. der Beschreibung dazu das „Q“ wissenschaftlich korrekt dargestellt ein „Q“ mit einem Punkt oben auf sein müsste, was aber aus satz- und drucktechnischen Gründen im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als einfaches „Q“ dargestellt wird; in den Figuren wird es korrekt als „Q mit Punkt“ dargestellt.It should be noted that in the legend to the figures or the description of them, the “Q” should be scientifically correct represented a “Q” with a point at the top, but for reasons of typesetting and printing in the context of the present description as simple "Q" is represented; in the figures it is correctly represented as “Q with a dot”.
Bezugszeichenliste: 1 Säure 2 Wasser (Zusatz-) 3 Abgas 3a gereinigtes Abgas 4 Säurewäscher 5 Salzlösung 5a konzentrierte Salzlösung 6 Umlaufkühler 7 Eindampfer 8 Integrierter Kühler-Verdampfer (gemäß Erfindung) 9 Dampf Tes Eintrittstemperatur der einzudampfenden Lôsung am Eindampfer Tez Austrittstemperatur der einzudampfenden Lösung am Eindampfer Tss,1 Eintrittstemperatur des zu kühlenden Umlaufstroms am KühlerLIST OF REFERENCE NUMERALS: 1 acid 2 water (additional) 3 exhaust gas 3a purified exhaust gas 4 acid scrubber 5 salt solution 5a concentrated salt solution 6 circulation cooler 7 evaporator 8 integrated cooler-evaporator (according to the invention) 9 steam Tes inlet temperature of the solution to be evaporated at the evaporator Tez outlet temperature of the solution to be evaporated on Evaporator Tss, 1 inlet temperature of the circulating flow to be cooled at the cooler
Tss2 Austrittstemperatur des zu kühlenden Umlaufstroms am Kühler BE2019/5678 Q Wärme/Wärmemenge Or Reaktionswärme Qc Kühlleistung Qu Wärmeleistung pscee Wäscherdruck Peap | Verdampferdruck A Option 1 B Option 2Tss2 Outlet temperature of the circulating flow to be cooled at the cooler BE2019 / 5678 Q heat / heat quantity Or reaction heat Qc cooling capacity Qu heating capacity pscee scrubber pressure Peap | Evaporator pressure A option 1 B option 2
Claims (15)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20195678A BE1027662B1 (en) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | Exhaust gas scrubber with energy integration |
| PCT/EP2020/077742 WO2021069334A1 (en) | 2019-10-11 | 2020-10-02 | Exhaust gas scrubber with energy integration |
| US17/767,667 US20240115992A1 (en) | 2019-10-11 | 2020-10-02 | Exhaust gas scrubber with energy integration |
| EP20780763.7A EP4041436A1 (en) | 2019-10-11 | 2020-10-02 | Exhaust gas scrubber with energy integration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20195678A BE1027662B1 (en) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | Exhaust gas scrubber with energy integration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1027662A1 BE1027662A1 (en) | 2021-05-05 |
| BE1027662B1 true BE1027662B1 (en) | 2021-05-10 |
Family
ID=68392656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20195678A BE1027662B1 (en) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | Exhaust gas scrubber with energy integration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1027662B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1667792A1 (en) * | 1967-01-06 | 1971-07-29 | Ici Ltd | Process for the ammonization of an acid or acids mixed with one another |
| EP2382030A1 (en) * | 2009-01-13 | 2011-11-02 | Saipem S.p.A. | Process for the recovery of ammonia from a gaseous stream |
| EP2386346A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-16 | Stamicarbon B.V. | Process for the reduction of ammonia emissions in a urea manufacturing process |
| US20120189528A1 (en) * | 2009-07-30 | 2012-07-26 | Saipem S.P.A. | Process and apparatus for recovering ammonia from a gas stream |
| US20130055756A1 (en) * | 2010-03-31 | 2013-03-07 | Atsushi Tsutsumi | Carbon dioxide gas recovery device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK355184A (en) | 1984-07-20 | 1986-01-21 | Krueger As I | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR USE OF CONDENSATION HEAT FROM WATER CONTENTS IN POWERS |
| DK86894A (en) | 1994-07-22 | 1996-01-23 | Asger Gramkow | Method and apparatus for purifying gas |
| CN105126588A (en) | 2015-09-06 | 2015-12-09 | 云南云天化股份有限公司 | Phosphatic compound fertilizer device tail gas purifying and waste heat recycling method |
-
2019
- 2019-10-11 BE BE20195678A patent/BE1027662B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1667792A1 (en) * | 1967-01-06 | 1971-07-29 | Ici Ltd | Process for the ammonization of an acid or acids mixed with one another |
| EP2382030A1 (en) * | 2009-01-13 | 2011-11-02 | Saipem S.p.A. | Process for the recovery of ammonia from a gaseous stream |
| US20120189528A1 (en) * | 2009-07-30 | 2012-07-26 | Saipem S.P.A. | Process and apparatus for recovering ammonia from a gas stream |
| US20130055756A1 (en) * | 2010-03-31 | 2013-03-07 | Atsushi Tsutsumi | Carbon dioxide gas recovery device |
| EP2386346A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-16 | Stamicarbon B.V. | Process for the reduction of ammonia emissions in a urea manufacturing process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1027662A1 (en) | 2021-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3014320C2 (en) | ||
| DE102004012293B4 (en) | Process and plant for the production of sulfuric acid | |
| EP0365566B1 (en) | Process for removing oxides of nitrogen from flue gases | |
| DE10011335A1 (en) | Production of nitric acid of specified concentration, useful in the production of adipic acid, caprolactam, toluene diisocyanate etc., by one- or 2-pressure combustion of ammonia and absorption uses dried air supply | |
| EP0101110B1 (en) | Process for preparing sulfuric acid | |
| EP0022181B1 (en) | Process and apparatus for regenerating sulfuric acid | |
| DE1467157C3 (en) | Process for the production of sulfuric acid | |
| DE1567716A1 (en) | Process for the catalytic conversion of SO2 to SO3 and sulfuric acid production | |
| DE2809474C2 (en) | ||
| DE2632989A1 (en) | PROCESS FOR REGENERATING SULFURIC ACID | |
| EP3115336B1 (en) | Method and plant for the cooling of synthesis gas | |
| DE102013208002A1 (en) | Thermal water treatment at STIG power plant concepts | |
| BE1027662B1 (en) | Exhaust gas scrubber with energy integration | |
| EP4041436A1 (en) | Exhaust gas scrubber with energy integration | |
| DE2408598C3 (en) | Process for the enrichment of hydrogen with deuterium by isotope exchange with fresh water of natural deuterium concentration in the presence of a catalyst | |
| DE102019215611A1 (en) | Exhaust gas scrubber with energy integration | |
| DE2610810C3 (en) | Process for the recovery of fluorine from the vapor of a solution of crude phosphoric acid | |
| DE1056634B (en) | Process for heat recovery from streams of gases, vapors or their mixtures with a moistening and a drying process | |
| EP3423401B1 (en) | Process and device for the preparation of sulfuric acid | |
| DE102005006027B4 (en) | Process for the high concentration of nitric acid with sulfuric acid | |
| WO2008141784A2 (en) | Method for cooling a process gas comprising hydrogen and water vapor from a device for obtaining hydrogen | |
| DE102005040380B3 (en) | Water vapor/exhaust steam condensation method for thermal power plant, involves supplying steam flow from condenser to deaerator in which feed water is heated by partial steam flow, parallel to heating of condensate in warming stage | |
| AT400449B (en) | METHOD FOR CONDENSING VAPES FROM SPINDING BATHS AND USING A SPINNING BATH FOR COOLING BACK | |
| DE1956908C3 (en) | Preparation of a hydroxylammonium salt solution | |
| EP3280883A1 (en) | Method for processing a liquid medium and processing system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20210510 |
|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20211031 |