BR112017013890B1

BR112017013890B1 - Método e aparelho para a remoção de poeira de gás residual

Info

Publication number: BR112017013890B1
Application number: BR112017013890-5A
Authority: BR
Inventors: Xionghui Wei; Daolong Gao; Meihua ZOU; Chun Hu
Original assignee: Beijing Boyuan Hengsheng High-Technology Co., Ltd; Yongfeng Boyuan Industry Co. Ltd., Jiangxi Province
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2022-06-14
Also published as: KR20170102269A; BR112017013890A2; CA2969804A1; EA035474B1; CA2969804C; EA201791649A1; EP3248669A1; AU2016208969B2; AU2016208969A1; CN104667646B; WO2016116007A1; EP3248669A4; CN104667646A; EP3248669B1; MX2017009338A; US10744452B2; US20170333830A1; JP2018501954A; ES2910525T3; PL3248669T3

Abstract

a presente invenção refere-se a um método e um dispositivo para a remoção de poeira de gás residual e um de agente de remoção de poeira usado no método. um gás residual contendo poeira (1) e um agente de remoção de poeira orgânico (4) são introduzidos em uma torre de remoção de poeira (3), respectivamente, e um entra em contato com o outro na torre; pelo menos uma parte do vapor de água no gás residual contendo poeira (1) é condensada, e o agente de remoção de poeira orgânico (4) e a água condensada adsorvem as partículas sólidas, poluentes ácidos, poluentes orgânicos e/ou compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira; e o gás purificado resultante (2) é exalado para fora ou sujeitado a um processo subsequente. o agente de remoção de poeira orgânico (4) compreende uma composição de solvente orgânico atóxica e de elevado ponto de ebulição, em que dois ou mais são selecionados de óleo de cozinha, óleo de silicone, óleo de silicone modificado, óleo de asfalto no estado líquido, óleo de semente da árvore de tungue, óleo de cera de parafina em estado líquido, óleo mineral, óleo de palma e óleo de cozinha residual.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se ao campo da remoção de poeira de gás residual, e especificamente a um método, um aparelho para a remoção de poeira de gases de combustão ou de vários gases de exaustão da combustão (residuais), bem como um agente de remoção de poeira.

Antecedentes da Invenção

[002] Uma grande quantidade de gases de combustão é produzi da a partir da combustão de combustível fóssil e descarregada na atmosfera. Além do dióxido de enxofre, do trióxido de enxofre, do cloreto de hidrogênio, do fluoreto de hidrogênio, dos óxidos de nitrogênio, de uma quantidade pequena de substâncias orgânicas nocivas e compostos de metais pesados, os gases de combustão contêm uma grande quantidade de poeira, e há minúsculas partículas hidrofílicas lipofílicas incluídas nessa poeira, em que as ditas partículas hidrofílicas e lipofíli- cas minúsculas compreendem principalmente partículas de sal de cálcio, partículas de sal de alumínio, partículas de sal de magnésio, partículas de sal de titânio, partículas de sal de ferro, partículas de sal de chumbo, partículas de sal de zinco, partículas de sal de cobalto, partí-culas de elementos de terras raras, partículas de elementos radioativos e partículas de outros elementos nocivos, bem como partículas de minerais tais como partículas de silício, partículas de mulita, partículas de silicato e partículas de fosfato. Essas partículas são descarregadas junto com os gases de combustão na atmosfera, e os compostos de metais pesados, o dióxido de enxofre, o trióxido de enxofre, o cloreto de hidrogênio, o fluoreto de hidrogênio, óxidos de nitrogênio, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas nocivas, bactérias, e outros ainda, são adsorvidos de imediato na superfície dessas partículas, causando um aumento significativo no teor de particulados suspensos atmosféricos (isto é, PM100, PM10, PM2.5, etc.), o que resulta em neblina e fenômenos de reações fotoquímicas atmosféricas, e causando uma grave poluição ambiental.

[003] Atualmente, a vasta maioria dos métodos de dessulfuração de gás residual adota métodos a úmido com pedra calcária ou cal para a dessulfuração.

[004] No método de dessulfuração a úmido com pedra calcária, as pedras de carbonato de cálcio das minas são quebradas por um triturador, moídas em pós finos com um número de malha de mais de 325 por um triturador de esferas, e formuladas então em uma pasta que contém de 10% a 15%carbonato de cálcio em pó. Em uma torre de dessulfuração, a pasta de carbonato de cálcio entra em contato com o gás de combustão, e o dióxido de enxofre no gás reage com o carbonato de cálcio na pasta para produzir sulfito de cálcio. Em uma camada de oxidação com ar forçado da torre de dessulfuração, a pasta de sulfito de cálcio é oxidada em sulfato de cálcio. O sulfato de cálcio, que também contém um pouco de sulfito de cálcio, é separado, e o sulfito de cálcio vai se decompor e liberar dióxido de enxofre, o que resulta em uma poluição secundária. Em particular, as partículas hidro- fílicas e lipofílicas minúsculas contidas na pasta de carbonato de cálcio triturada são trazidas para fora pelo gás de combustão e descarregadas na atmosfera, e os compostos de metais pesados, o dióxido de enxofre, o trióxido de enxofre, o cloreto de hidrogênio, o fluoreto de hidrogênio, óxidos de nitrogênio, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas nocivas, bactérias, e outros ainda são adsorvidos de imediato na superfície dessas partículas, causando um aumento significativo no teor de particulados suspensos atmosféricos (isto é, PM100, PM10, PM2.5, etc.), o que resulta em ne- blina e fenômenos de reações fotoquímicas atmosféricas, e causando uma grave poluição ambiental. Em que as ditas partículas hidrofílicas e lipofílicas minúsculas compreendem principalmente partículas de sal de cálcio, partículas de sal de alumínio, partículas de sal de magnésio, partículas de sal de titânio, partículas de sal de ferro, partículas de sal de chumbo, partículas de sal de zinco, partículas de sal de cobalto, partículas de elementos de terras raras, partículas de elementos radioativos e partículas de outros elementos nocivos, assim como partículas minerais tais como partículas de silício, partículas de mulita, partículas de silicato e partículas de fosfato, e outras ainda.

[005] No processo de dessulfuração a úmido com cal, óxido de cálcio calcinado é utilizado para reagir com a água, produzindo uma emulsão aquosa de hidróxido de cálcio, o qual é formulado em uma pasta que contém 10% a 15% de hidróxido de cálcio. Em uma torre de dessulfuração, a pasta de hidróxido de cálcio entra em contato com o gás de combustão, e o dióxido de enxofre no gás reage com o hidróxido de cálcio na pasta para produzir sulfito de cálcio, e desse modo a pasta de hidróxido de cálcio é convertida em uma pasta de sulfito de cálcio. Em uma camada de oxidação de ar forçado da torre de dessulfuração, a pasta de sulfito de cálcio é oxidada em sulfato de cálcio, e desse modo a pasta de sulfito de cálcio é convertida em uma pasta de sulfato de cálcio. A pasta de sulfato de cálcio flui fora da torre de dessulfuração e entra em um separador para a separação do sulfato de cálcio da pasta. O sulfato de cálcio separado também contém alguns resíduos sólidos tais como o sulfito de cálcio, o carbonato de cálcio e o hidróxido de cálcio não reagidos, e o sulfito de cálcio vai se decompor e liberar dióxido de enxofre, o que resulta na transferência da poluição e em uma poluição secundária. Além disso, no processo de calcinação para produzir o óxido de cálcio, uma grande quantidade de carvões é consumida, o que também causa uma grave poluição. Ao mesmo tem po, uma vez que as partículas hidrofílicas e lipofílicas minúsculas contidas na pasta de hidróxido de cálcio são trazidas para fora pelo gás de combustão e descarregadas na atmosfera, e compostos de metais pesados, o dióxido de enxofre, o trióxido de enxofre, o cloreto de hidrogênio, o fluoreto de hidrogênio, óxidos de nitrogênio, dioxinas, hidro- carbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas nocivas, bactérias, e outros ainda são adsorvidos de imediato na superfície dessas partículas, causando um aumento significativo no teor de parti- culados suspensos atmosférico (isto é, PM100, PM10, PM2.5, etc.), o que resulta em neblina e fenômenos de reações fotoquímicas atmosféricas, e causando uma grave poluição ambiental. Em que as ditas partículas hidrofílicas e lipofílicas minúsculas compreendem principalmente partículas de sal de cálcio, partículas de sal de alumínio, partículas de sal de magnésio, partículas de sal de titânio, partículas de sal de ferro, partículas de sal de chumbo, partículas de sal de zinco, partículas de sal de cobalto, partículas de elementos de terras raras, partículas de elementos radioativos e partículas de outros elementos nocivos, assim como partículas minerais tais como partículas de silício, partículas de mulita, partículas de silicato e partículas de fosfato, e outras ainda.

[006] Depois de serem dessulfurados pelo método a úmido com pedra calcária ou cal, os gases residuais contêm uma grande quantidade de partículas minúsculas que não podem ser removidas pelos métodos de remoção de poeira convencionais (tais como o método de remoção de poeira do tipo de saco). Se os gases residuais forem descarregados diretamente na atmosfera sem terem mais poeira removida, os fenômenos de neblina e reações fotoquímicas atmosféricas serão reforçados de maneira significativa. Em particular, as substâncias orgânicas que são extremamente perigosas ao ser humano e às criaturas não podem ser removidas dos gases residuais descarregados, e a descarga dessas substâncias orgânicas na atmosfera irá afetar seriamente e colocar em perigo a saúde humana.

[007] Os métodos remoção de poeira convencionais de gás resi dual incluem o método de remoção de poeira eletrostático, o método de remoção de poeira com ciclone, o método de remoção de poeira do tipo com saco, o método de remoção de poeira do tipo com umidade da água, e outros ainda.

[008] O princípio básico do método de remoção de poeira eletros tático é que o gás contendo poeira é separado eletricamente ao passar através de um campo eletrostático de alta tensão, por meio do que as partículas de poeira combinam com os íons negativos e se tornam carregadas negativamente, para seguir então para a superfície do ânodo, sendo descarregadas e depositadas. Em um campo elétrico intenso, as moléculas de ar são ionizadas em íons e elétrons positivos, e os elétrons encontram as partículas de poeira enquanto seguem para o eletrodo positivo, de modo que as partículas de poeira são carregadas negativamente, adsorvidas no eletrodo positivo e coletadas. Com a inovação técnica, também há uma maneira de usar placas de eletrodo negativo para a coleta de poeira. Uma maior desvantagem do método de remoção de poeira eletrostático é que, devido ao tamanho pequeno da abertura entre as placas de eletrodo, a abertura é facilmente bloqueada pela poeira depositada na placa do eletrodo. Especialmente quando as partículas têm uma alta viscosidade, é mais provável que elas bloqueiem a abertura entre as placas do eletrodo e sejam difíceis de ser removidas, de modo que os removedores de poeira eletrostáti-cos perdem os seus efeitos de remoção de poeira com uma resistência aumentada. No entanto, quando a abertura entre as placas do eletrodo é ampliada, uma tensão mais alta é requerida para efetuar a remoção de poeira, caso contrário não há nenhuma capacidade de remoção de poeira. Uma tensão mais alta da placa irá provavelmente causar sérios acidentes de segurança. E há um requisito elevado de manufatura para os equipamentos com estruturas complexas, e desse modo os custos de manufatura aumentam de maneira significativa. Além disso, o método de remoção de poeira eletrostático só é aplicável à remoção de poeira para partículas carregadas, e há uma certa faixa de aplicação para a concentração de poeira do gás a ser purificado.

[009] No método de remoção de poeira com ciclone, um gás con tendo poeira é sujeitado ao movimento de rotação em um removedor de poeira com ciclone, criando uma força centrífuga para separar a poeira do gás, e desse modo é obtido o efeito de separação. O método de remoção de poeira com ciclone é caracterizado pelo equipamento simples e por custos baixos; mas há uma desvantagem do efeito pobre da separação que somente partículas de poeira grandes podem ser separadas, não restando nenhum efeito para partículas minúsculas.

[0010] No método de remoção de poeira do tipo com saco, um sa co é fixado, de maneira tal que um gás contendo poeira flui para fora do saco a para dentro do mesmo. Quando o gás contendo poeira está passando através da superfície exterior do saco, a poeira é bloqueada pelas fibras do saco, ao passo que o gás pode entrar no saco, e a poeira no gás é removida dessa maneira. O método de remoção de poeira do tipo com saco é caracterizado pelo equipamento simples, por custos baixos e por operações simples. A sua desvantagem ainda é muito significativa uma vez que, quando a poeira é fortemente aderente, o saco muito provavelmente se torna endurecido e bloqueado, causando uma perda do efeito de filtração e uma resistência agudamente aumentada, e a produção não pode ser realizada. Devido ao fato que o método de remoção de poeira do tipo com saco é baseado na filtração do gás pelo saco de fibra para a remoção de poeira, seu efeito de filtração é desse modo dependente do tamanho de poro das fibras do saco. No entanto, quanto menor o tamanho de poro, maior a resistência. As partículas de poeira maiores do que o tamanho de poro das fibras do saco podem ser removidas, ao passo que aquelas menores do que o tamanho de poro das fibras do saco irão passar através do saco com o gás e não podem ser removidas.

[0011] No método de remoção de poeira do tipo com umidade da água, a água é aspergida diretamente em uma corrente de gás contendo poeira, e as partículas umectáveis pela água no gás podem ser aglomeradas em particulados grandes pela água e precipitam, de modo que a poeira é removida. Com o método de remoção de poeira do tipo com umidade da água, várias partículas hidrofílicas no gás podem ser removidas, ao passo que as partículas lipofílicas não podem ser removidas. Embora o seu efeito de remoção de poeira seja melhor do que aquele da remoção de poeira do tipo com saco, uma vez que a água tem um ponto de ebulição de meros 100°C e vaporiza facilmente, a água vaporizada será removida pelo gás. Quando a temperatura do gás é elevada, a perda de água é intensa. O método de remoção de poeira do tipo com umidade da água não é especialmente apropriado para áreas deficitárias em água. Devido ao fato que a remoção de poeira úmida requer um consumo de muita água, várias águas residuais alcalinas industriais são normalmente usadas como agentes de remoção de poeira no uso prático, mas um requisito maior para a reciclagem e o processamento de água residual contendo poeira também é aumentado.

[0012] Entrementes, os métodos convencionais de remoção de poeira de gás de combustão não conseguem remover dioxinas, hidro- carbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas e compostos de metais pesados nos gases.

Descrição Resumida da Invenção

[0013] Um objetivo da presente invenção consiste na provisão de um processo para remover eficientemente os particulados e os conta- minantes orgânicos de gases residuais. Para resolver os problemas acima, as soluções técnicas a seguir são fornecidas:

[0014] Um processo de remoção de poeira de gás residual com preende as etapas a seguir: um gás residual contendo poeira e um agente de remoção de poeira orgânico são introduzidos em uma torre de remoção de poeira, respectivamente, e entram em contato na torre; pelo menos a parte do vapor de água no gás residual contendo poeira é condensada; as partículas sólidas, os contaminantes ácidos, os con- taminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira são adsorvidos pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; e o gás purificado resultante é exalado para fora ou sujeitado a um processo subsequente.

[0015] Como uma modalidade preferida, uma solução mista do agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, con- taminantes ácidos, contaminantes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e água condensada entra em um filtro para a separação de sólido-líquido, e os resquícios de cinza descarregados do filtro são ainda tratados ou reciclados para o uso; o material filtrado resultante entra em um tanque de armazenagem para a separação de óleo-água, a fase aquosa na camada inferior é descarregada e ainda tratada ou reciclada para o uso, e o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior é retornado ainda à torre de remoção de poeira para ser usado.

[0016] Como uma modalidade preferida, um processo de remoção de poeira de gás residual em contracorrente é adotado, isto é, o gás residual contendo poeira entra em uma torre de remoção de poeira em contracorrente pela parte inferior dia mesma, o agente de remoção de poeira orgânico entra na torre de remoção de poeira em contracorrente pela parte superior da mesma, e entra em contato com o gás residual contendo poeira em contracorrente na torre; o gás purificado resultante é exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira em contra- corrente ou sujeitado a um processo subsequente; e a solução mista de agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, contaminantes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e água condensada é descarregada do fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente.

[0017] Como uma modalidade preferida, um processo de remoção de poeira de gás residual concorrente é adotado, isto é, o gás residual contendo poeira e o agente de remoção de poeira orgânico entram em uma torre de remoção de poeira concorrente pela parte superior da mesma, e entram em contato concorrente na torre; as partículas sólidas, os contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira são adsorvidos pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada, e o gás e o líquido resultantes em uma mistura entram em um separador de gás-líquido juntos; o gás purificado adquirido da separação de gás-líquido é exalado para fora do alto do separador de gás-líquido ou sujeitado a um processo subsequente, e a solução mista de agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, contaminantes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e água condensada é descarregada do fundo do separador de gás-líquido.

[0018] Como uma modalidade preferida, é adotado um processo de remoção de poeira de gás residual de corrente híbrida, isto é, o gás residual contendo poeira e o agente de remoção de poeira orgânico entram em uma torre de remoção de poeira concorrente pela parte superior da mesma, e entram em contato concorrente na torre; o vapor de água no gás residual contendo poeira é condensado pelo menos parcialmente, e pelo menos uma parte das partículas sólidas, dos con- taminantes ácidos, dos contaminantes orgânicos e/ou dos compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira é adsorvida pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; a mistura de gás-líquido formada desse modo entra em uma torre de remoção de poeira em contracorrente através da parte inferior da torre de remoção de poeira concorrente, e entra em contato na torre em contracorrente com o agente de remoção de poeira orgânico introduzido pela parte superior da torre de remoção de poeira em contracorren- te; o gás purificado resultante é exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira em contracorrente ou sujeitado a um processo subsequente, e a solução mista de agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, contaminan- tes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e água condensada é coletada no fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente.

[0019] Como uma modalidade preferida, uma parte da solução mista do agente de remoção de poeira orgânico e da água condensada no fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente é extraída por uma bomba de circulação interna quando um agente de remoção de poeira de circulação interna, aspergido da parte superior da torre de remoção de poeira com corrente e entra em contato com o gás residual contendo poeira em contracorrente, e/ou aspergido da parte do meio da torre de remoção de poeira em contracorrente e entra em contato com o gás residual contendo poeira em contracorrente.

[0020] Como uma modalidade preferida, o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior no dito tanque de armazenagem é extraído por uma bomba de circulação, entra na torre de remoção de poeira em contracorrente para o uso na reciclagem, e/ou entra na torre de remoção de poeira concorrente para o uso na reciclagem.

[0021] Como uma modalidade preferida, o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior no dito tanque de armazenagem é extraído por uma bomba de circulação, refrigerado por um refrigerante em um trocador de calor, e entra então na torre de remoção de poeira em contracorrente para o uso na reciclagem, e/ou entra na torre de remoção de poeira concorrente para o uso na reciclagem.

[0022] Como uma modalidade preferida, uma camada de acondi cionamento pode ser provida na dita torre de remoção de poeira.

[0023] Como uma modalidade preferida, no dito processo de re moção de poeira de gás residual, o agente de remoção de poeira orgânico entra em contato com o gás residual contendo poeira em con- tracorrente, de maneira tal que o gás residual contendo poeira é resfriado até menos de 80°C.

[0024] Como uma modalidade preferida, o agente de remoção de poeira orgânico introduzido na torre de remoção de poeira tem uma temperatura mais baixa do que 80°C.

[0025] Como uma modalidade preferida, o refrigerante que é aquecido pela absorção de calor é sujeitado à recuperação após o aquecimento.

[0026] Como uma modalidade preferida, o gás residual purificado pela remoção de poeira também pode ser sujeitado a um processo subsequente de tratamento de dessulfuração e/ou de denitração.

[0027] A presente invenção também provê um aparelho para a remoção de poeira de gás residual, o qual compreende uma torre de remoção de poeira, um filtro e um tanque de armazenagem, em que a torre de remoção de poeira é provida com uma entrada de gás residual contendo poeira e uma entrada de agente de remoção de poeira orgânico; o filtro é conectado ao fundo da torre de remoção de poeira, e o tanque de armazenagem é conectado ao filtro; o agente de remoção de poeira orgânico entra em contato com o gás residual contendo poeira na torre de remoção de poeira, o vapor de água no gás residual contendo poeira é condensado pelo menos parcialmente, e adsorve as partículas sólidas, os contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira; uma solução mista do agente de remoção de poeira orgânico após a adsorção e de água condensada entra no filtro para a separação de sólido-líquido, os resquícios de cinzas resultantes são descarregados do filtro, e o material filtrado resultante entra no tanque de armazenagem, se precipita e sedimenta em camadas; a fase aquosa na camada inferior do tanque de armazenagem é descarregada, e o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior é retornado opcionalmente à torre de remoção de poeira para ser usado.

[0028] Como uma modalidade preferida, a dita entrada de gás re sidual contendo poeira fica na parte inferior da torre de remoção de poeira, e a entrada de agente de remoção de poeira orgânico fica na parte superior da torre de remoção de poeira; o agente de remoção de poeira orgânico entra em contato com o gás residual contendo poeira em contracorrente na torre, e o gás purificado resultante é exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira ou sujeitado a um processo subsequente.

[0029] Como uma modalidade preferida, o dito aparelho também compreende um separador de gás-líquido, e o separador de gás- líquido é conectado ao fundo da torre de remoção de poeira; ambas a dita entrada de gás residual contendo poeira e a entrada de agente de remoção de poeira orgânico ficam na parte superior da torre de remoção de poeira, o agente de remoção de poeira orgânico entra em contato com o gás residual contendo poeira na torre concorrente, e as partículas sólidas, os contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira são adsorvidos pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; o gás e o líquido resultantes em uma mistura en tram no separador de gás-líquido juntos para a separação de gás- líquido, e então o gás purificado é exalado para fora do alto do separador de gás-líquido ou sujeitado a um processo subsequente; a solução mista de agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados adsorvidos e água condensada é descarregada pelo fundo do separador de gás-líquido, e entra no filtro para a separação de sólido-líquido.

[0030] Como uma modalidade preferida, o dito aparelho compre ende uma torre de remoção de poeira concorrente e uma torre de remoção de poeira em contracorrente, o gás residual contendo poeira e o agente de remoção de poeira orgânico entram ambos na torre de remoção de poeira concorrente pela(s) entrada(s) superior da mesma, e entram em contato concorrente na torre; o vapor de água no gás residual contendo poeira é condensado pelo menos parcialmente, e pelo menos uma parte das partículas sólidas, dos contaminantes ácidos, dos contaminantes orgânicos e/ou dos compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira é adsorvida pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; a mistura de gás-líquido formada desse modo entra na torre de remoção de poeira em contra- corrente através da parte inferior da torre de remoção de poeira con-corrente, e entra em contato na torre em contracorrente com o agente de remoção de poeira orgânico introduzido da parte superior da torre de remoção de poeira em contracorrente; o gás purificado resultante é exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira em contracor- rente ou sujeitado a um processo subsequente, e a solução mista de agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, con- taminantes ácidos, contaminantes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e água condensada é coletada no fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente.

[0031] Como uma modalidade preferida, o dito aparelho também compreende uma bomba de circulação interna, e uma parte da solução mista de agente de remoção de poeira orgânico e de água condensada é extraída do fundo da torre de remoção de poeira em con- tracorrente, aspergida da parte superior da torre de remoção de poeira concorrente e entra em contato com o gás de remoção de poeira concorrente, e/ou aspergida da parte do meio da torre de remoção de poeira em contracorrente e entra em contato com o gás residual contendo poeira em contracorrente.

[0032] Como uma modalidade preferida, o dito aparelho também compreende uma bomba de circulação, e o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior no tanque de armazenagem é extraído pela bomba de circulação, e introduzido na torre de remoção de poeira em contracorrente para o uso a reciclagem e/ou para a torre de remoção de poeira concorrente para o uso na reciclagem.

[0033] Como uma modalidade preferida, o dito aparelho também compreende uma bomba de circulação e um trocador de calor, em que o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior no tanque de armazenagem é extraído pela bomba de circulação, refrigerado por um refrigerante no trocador de calor, e entra então na torre de remoção de poeira em contracorrente para o uso na reciclagem, e/ou entra na torre de remoção de poeira concorrente para o uso na reciclagem.

[0034] Como uma modalidade preferida, o dito aparelho também compreende um sistema de bomba de calor, de maneira tal que o refrigerante que é aquecido pela absorção de calor é sujeitado à recuperação após o aquecimento.

[0035] Como uma modalidade preferida, uma camada de acondi cionamento ou um bocal de atomização é provido na torre de remoção de poeira para ampliar a superfície de contato de gás-líquido.

[0036] Como uma modalidade preferida, o dito aparelho também pode ser usado em combinação com um dispositivo de dessulfuração e/ou de denitração.

[0037] Além disso, a presente invenção provê um agente de remo ção de poeira orgânico, o qual compreende uma composição de solvente orgânico atóxica de elevado ponto de ebulição, a qual consiste em dois ou mais selecionados de óleo comestível, óleo de silicone, óleo de silicone modificado, óleo de asfalto líquido, óleo de semente de tungue, óleo de parafina líquido, óleo mineral, óleo de palma e óleo de cozinha residual.

[0038] Como uma modalidade preferida, o dito óleo comestível pode ser selecionado de um ou mais dentre o óleo de amendoim, o óleo de salada, o azeite de oliva, o óleo de rícino, o óleo de semente de camélia, o óleo de semente de colza, o óleo de milho, vários óleos de germe de planta e o óleo de soja.

[0039] Como uma modalidade preferida, o dito agente de remoção de poeira orgânico compreende um modificador à base de silicone, em que o dito modificador à base de silicone é de preferência um óleo de silicone ou um óleo de silicone modificado.

[0040] Como uma modalidade preferida, o dito agente de remoção de poeira orgânico compreende um óleo comestível de elevado ponto de ebulição e um modificador à base de silicone, em que o dito modificador à base de silicone é de preferência um óleo de silicone ou um óleo de silicone modificado.

[0041] Como uma modalidade preferida, o dito agente de remoção de poeira orgânico também contém a água.

[0042] Como uma modalidade preferida, a dita água pode ser água condensada obtida pela condensação de vapor de água no gás residual contendo poeira.

[0043] Como uma modalidade preferida, o dito óleo de silicone modificado é de preferência modificado pela hidroxilação e/ou amina- ção e/ou carboxilação e/ou acilação.

[0044] A presente invenção tem os efeitos benéficos a seguir:

[0045] O dito processo de remoção de poeira de gás residual da presente invenção é caracterizado pelo fato de que um agente de remoção de poeira orgânico atóxico insolúvel na água é diretamente colocado em contato com um gás de combustão ou vários gases de exaustão da combustão (residuais), a poeira no gás é adsorvida pelo agente de remoção de poeira orgânico, e o gás é refrigerado diretamente até uma temperatura abaixo de 80°C, e HCl, HF, dioxinas, hi- drocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas e os compostos de metais pesados no gás também podem ser adsorvi- dos simultaneamente pelo agente de remoção de poeira. Quando um pouco de vapor de água é contido mais ou menos no gás residual, quando o agente de remoção de poeira e o gás residual entram em contato uma parte do vapor de água vai ser condensada em gotas de água, por meio do que as partículas hidrofílicas de vários tamanhos no gás residual serão aglomeradas em particulados grandes e enriquecidas em uma solução mista de óleo-água composta pelo agente de remoção de poeira e pela água condensada; entrementes, com o agente de remoção de poeira orgânico, as partículas lipofílicas de vários tamanhos no gás residual também serão aglomeradas em particulados grandes e enriquecidas na solução mista de óleo-água, que é composta pelo agente de remoção de poeira e pela água condensada. Os par- ticulados hidrofílicos de vários tamanhos e os particulados lipofílicas de vários tamanhos que entram na solução mista de óleo-água, que é composta pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada, serão aglomerados ainda mais, crescem gradualmente em particulados maiores, e são depositados no fundo da solução mista de água e óleo. Entrementes, a solução mista de água-óleo é dividida em uma camada aquosa e uma camada de agente de remoção de poeira orgânico. Enquanto no processo de aglomeração e de crescimento gradual das partículas, HCl, HF, as dioxinas, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos adsorvidos, outras substâncias orgânicas e os compostos de metais pesados serão adsorvidos e envolvidos pelas várias partículas adsorvidas na solução mista de óleo-água, e depositados então juntos no fundo da solução mista de óleo-água para formar uma camada de resquícios de cinzas, acima da qual há uma camada aquosa, e a camada mais superior é a camada de agente de remoção de poeira orgânico, e o agente de remoção de poeira orgânico pode ser reciclado para ser usado; a camada de resquícios de cinzas pode ser usada para extrair substâncias valiosas; a camada aquosa irá conter ainda uma grande quantidade de HCl, HF, e uma pequena quantidade de dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas e compostos de metais pesados e assim por diante, que precisam ser ainda tratados antes da descarga ou da reciclagem. O método pode remover eficazmente poeira (incluindo PM100, PM10, PM2.5 e até mesmo partículas menores, etc.) de gases residuais, e também pode remover HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda, de gases residuais.

[0046] O princípio básico de remoção de poeira pelo agente de remoção de poeira orgânico de acordo com a presente invenção é baseado em um processo de adsorção física. O dito agente de remoção de poeira orgânico de acordo com a presente invenção compreende uma variedade de substâncias atóxicas de elevado ponto de ebulição, tais como o óleo comestível, o óleo de silicone, o óleo de silicone modificado, o óleo de asfalto líquido, o óleo de semente de tungue, o óleo de parafina líquido, o óleo mineral, o óleo de palma e outros ainda. O dito agente de remoção de poeira orgânico tem uma boa solubilidade, uma fonte abundante, uma natureza estável e pode ser reciclado a altas temperaturas para o uso; além disso, o agente de remoção de poeira orgânico tem uma pressão de vapor elevada, e desse modo uma poluição secundária pela vaporização pode ser evitada de maneira significativa, e HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policícli- cos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda no gás residual podem ser removidos simultaneamente.

[0047] O dito processo de remoção de poeira e agente de remo ção de poeira orgânico de acordo com a presente invenção podem ser usados para a purificação de gases de combustão de caldeira, gases de exaustão da incineração residuais e gases residuais gerados pela combustão de várias substâncias combustíveis, e o gás purificado após a remoção de poeira pode ser sujeitado a uma seção do processo de dessulfuração ou de denitração para um tratamento adicional de dessulfuração e/ou de denitração.

Descrição dos Desenhos

[0048] A Figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra o pro cesso técnico e o aparelho para a remoção de poeira de o gás residual em contracorrente, em que: 1 representa um gás residual antes da remoção de poeira, 2 representa um gás residual após o purificação, 3 representa uma torre de remoção de poeira em contracorrente, 4 representa um agente de remoção de poeira orgânico, 5 representa resquícios de cinzas, 6 representa um filtro, 7 representa um tanque de armazenagem, 8 representa uma bomba de circulação, 9 representa um trocador de calor, 10 representa um refrigerante, e 11 representa um refrigerante que é aquecido.

[0049] A Figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra o pro cesso técnico e o aparelho para a remoção de poeira de gás residual concorrente, em que: 1 representa um gás residual antes da remoção de poeira, 2 representa um gás residual após a purificação, 4 repre- senta um agente de remoção de poeira orgânico, 5 representa resquícios de cinzas, 6 representa um filtro, 7 representa um tanque de armazenagem, 8 representa uma bomba de circulação, 9 representa um trocador de calor, 10 representa um refrigerante, 11 representa um refrigerante que é aquecido, 12 representa uma torre de remoção de poeira concorrente, e 13 representa um separador de gás-líquido.

[0050] A Figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra o pro cesso técnico e o aparelho para a reação de poeira de gás residual de corrente híbrida, em que: 1 representa um gás residual antes da remoção de poeira, 2 representa um gás residual após a purificação, 3 representa uma torre de remoção de poeira em contracorrente, 4 representa um agente de remoção de poeira orgânico, 5 representa resquícios de cinzas, 6 representa um filtro, 7 representa um tanque de armazenagem, 8 representa uma bomba de circulação, 9 representa um trocador de calor, 10 representa um refrigerante, 11 representa um refrigerante que é aquecido, 12 representa uma torre de remoção de poeira concorrente, 14 representa uma bomba de circulação interna, e 15 representa um agente de remoção de poeira de circulação interna.

[0051] A Figura 4 é um outro diagrama esquemático que ilustra o processo técnico e o aparelho para a remoção da poeira de gás residual de corrente híbrida, em que: 1 representa um gás residual antes da remoção de poeira, 2 representa um gás residual após a purificação, 3 representa uma torre de remoção de poeira em contracorrente, 4 representa um agente de remoção de poeira orgânico, 5 representa resquícios de cinzas, 6 representa um filtro, 7 representa um tanque de armazenagem, 8 representa uma bomba de circulação, 9 representa um trocador de calor, 10 representa um refrigerante, 11 representa um refrigerante que é aquecido, 12 representa uma torre de remoção de poeira concorrente, 14 representa uma bomba de circulação interna, 15 representa um agente de remoção de poeira de circulação in terna (uma parte do agente de remoção de poeira de circulação interna é aspergida parcialmente do alto da torre de remoção de poeira concorrente 12 usada para a pressurização e a remoção de poeira e entra em contato com o gás residual contendo poeira de modo concorrente, e uma outra parte do agente de remoção de poeira de circulação interna é aspergida da parte do meio da torre de remoção de poeira em contracorrente 3 e entra em contato com o gás residual contendo poeira em contracorrente), e 16 representa uma camada de acondicionamento.

Descrição Detalhada das Modalidades

[0052] O processo técnico e o aparelho de remoção de poeira de gás residual de acordo com a presente invenção serão descritos a seguir em conjunto com modalidades específicas. As ditas modalidades se prestam a ilustrar melhor a presente invenção, e não devem ser interpretadas como limitações às reivindicações da presente invenção.

[0053] Os métodos de operação são tal como segue:

[0054] Um processo técnico e um aparelho de remoção de poeira de gás residual em contracorrente são mostrados na Figura 1: em operação, um gás residual antes da remoção de poeira 1 é introduzido em uma torre de remoção de poeira em contracorrente 3 pelo fundo, um agente de remoção de poeira orgânico 4 é introduzido na torre de remoção de poeira em contracorrente 3 pelo alto, e o gás residual antes da remoção de poeira 1 e o agente de remoção de poeira orgânico 4 entram em contato em contracorrente na torre de remoção de poeira em contracorrente 3; poeira, HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda no gás residual antes da remoção de poeira 1 são adsorvidos pelo agente de remoção de poeira orgânico 4 e pela água condensada, de modo que o gás residual antes da remoção de poeira 1 é convertido em um gás residual após a purificação 2 e exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira em contracor- rente 3; uma solução mista do agente de remoção de poeira orgânico 4 que adsorveu poeira, HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda e a água condensada é coletada no fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente 3, e em seguida flui para fora do fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente 3 e entra em um filtro 6 para a filtração; os resquícios de cinzas separados 5 são descarregados do filtro 6, e o material filtrado entra em um tanque de armazenagem 7, se precipita e sedimenta em camadas; o fundo é uma camada aquosa que contém HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda, que são descarregado, e tratado ainda mais ou reciclados para o uso; o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior é aplicado por uma bomba de circulação 8, e refrigerado por um refrigerante 10 em um trocador de calor 9, e desse modo é convertido em um agente de remoção de poeira orgânico limpo 4 e entra na torre de remoção de poeira em contracorrente 3 para ser reutilizado; depois de absorver calor do agente de remoção de poeira orgânico 4, o refrigerante 10 é convertido em um refrigerante que é aquecido 11, o qual pode ser utilizado para a recuperação após o aquecimento; no caso em que o gás residual antes da remoção de poeira 1 não precisa ser refrigerado, o agente de remoção de poeira orgânico limpo 4 aplicado pela bomba de circulação 8 pode ser introdu-zido diretamente na torre de remoção de poeira em contracorrente 3, em cujo caso o trocador de calor 9, o refrigerante 10 e o refrigerante que é aquecido 11 no processo industrial podem ser omitidos.

[0055] Um processo técnico e um aparelho de remoção de poeira de gás residual concorrente são mostrados na Figura 2: em operação, um gás residual antes da remoção de poeira 1 é introduzido em uma torre de remoção de poeira concorrente 12 pelo alto, um agente de remoção de poeira orgânico 4 também é introduzido na torre de remoção de poeira concorrente 12 pelo alto, e o gás residual antes da remoção de poeira 1 e o agente de remoção de poeira orgânico 4 entra em contato de modo concorrente na torre de remoção de poeira concorrente 12; poeira, HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos po- licíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda no gás residual antes da remoção de poeira 1 são ad- sorvidos pelo agente de remoção de poeira orgânico 4 e pela água condensada, de modo que o gás residual antes da remoção de poeira 1 é convertido em um gás residual após a purificação 2, e entra em um separador de gás-líquido 13 do fundo da torre de remoção de poeira concorrente 12 para a separação de gás-líquido, e é exalado então para fora do alto do separador de gás-líquido 13; uma solução mista do agente de remoção de poeira orgânico 4 que adsorveu poeira, HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda e a água condensada é coletada no fundo da torre de remoção de poeira concorrente 12, entra no separador de gás-líquido 13 para a separação de gás-líquido, a seguir flui para fora do fundo do separador de gás- líquido 13 e entra em um filtro 6 para a filtração; os resquícios de cinzas separados 5 são descarregados do filtro 6, e o material filtrado entra em um tanque de armazenagem 7, se precipita e sedimenta em camadas; o fundo é uma camada aquosa que contém HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgâ-nicas, compostos de metais pesados e outros ainda, a qual é descarregada, e tratada ainda mais ou reciclada para o uso; o agente de remoção de poeira orgânico 4 na camada superior é aplicado por uma bomba de remoção de poeira 8, e refrigerado por um refrigerante 10 em um trocador de calor 9, e desse modo é convertido em um agente de remoção de poeira orgânico limpo 4 e entra na torre de remoção de poeira concorrente 12 para ser reutilizado; depois que absorve calor do agente de remoção de poeira orgânico, o refrigerante 10 é convertido em um refrigerante que é aquecido 11, o qual pode ser utilizado para a recuperação após o aquecimento; no caso em que o gás residual antes da remoção de poeira 1 não precisa ser refrigerado, o agente de remoção de poeira orgânico limpo 4 aplicado pela bomba de circulação 8 pode ser introduzido diretamente na torre de remoção de poeira concorrente 12, em cujo caso o trocador de calor 9, o refrigerante 10 e o refrigerante que é aquecido 11 no processo industrial po-dem ser omitidos.

[0056] Um processo técnico e um aparelho de remoção de poeira de gás residual de corrente híbrida são mostrados na Figura 3: em operação, um gás residual antes da remoção de poeira 1 é introduzido em uma torre de remoção de poeira concorrente 12 pelo alto, e uma agente de remoção de poeira de circulação interna 15 extraído por uma bomba de circulação interna 14 pelo fundo de uma torre de remoção de poeira em contracorrente 3 também é introduzido na torre de remoção de poeira concorrente 12 pelo alto; o gás residual antes da remoção de poeira 1 e o agente de remoção de poeira de circulação interna 15 entram em contato de modo concorrente na torre de remoção de poeira concorrente 12, a maior parte da poeira, HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda no gás residual antes da remoção de poeira 1 é adsorvida pela agente de remoção de poeira de circulação interna 15 e pela água condensada, de modo que uma mistura de gás-líquido é formada, e entra na torre de remoção de poeira em contracorrente 3 pelo fundo da torre de remoção de poeira concorrente 12; no fundo da torre de remoção de poeira em contracor- rente 3, o agente de remoção de poeira de circulação interna 15 é se- parado do gás residual parcialmente purificado antes da remoção de poeira 1; o gás residual é introduzido na torre de remoção de poeira em contracorrente 3 pelo fundo, o agente de remoção de poeira orgânico 4 é introduzido na torre de remoção de poeira em contracorrente 3 pelo alto, e o gás residual parcialmente purificado e o agente de remoção de poeira orgânico 4 entram em contato em contracorrente na torre de remoção de poeira em contracorrente 3; o restante da poeira, HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda no gás residual é adsorvido pelo agente de remoção de poeira orgânico 4 e pela água condensada, o gás residual é convertido em um gás residual após a purificação 2 e exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira em contracorrente 3; uma solução mista do agente de remoção de poeira orgânico 4 que adsorveu poeira, HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda e a água condensada é coletada no fundo da torre de remoção de poeira em contracor- rente 3, uma parte da solução misturada é extraída pela bomba de circulação interna 14 como agente de remoção de poeira de circulação interna 15 e entra na torre de remoção de poeira concorrente 12 pelo alto para o uso para reciclagem, o restante flui para fora do fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente 3, e entra no filtro 6 para a filtração; os resquícios de cinzas separados 5 são descarregados do filtro 6, e o material filtrado entra em um tanque de armazenagem 7, se precipita e sedimenta em camadas; o fundo é uma camada aquosa que contém HCl, HF, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, outras substâncias orgânicas, compostos de metais pesados e outros ainda, a qual é descarregada, e tratada ainda mais ou reciclada para o uso; o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior é aplicado por uma bomba de remoção de poeira 8, e refrigerado por um refrigerante 10 em um trocador de calor 9, e desse modo é convertido em um agente de remoção de poeira orgânico limpo 4 e entra na torre de remoção de poeira em contracorrente 3 para ser reutilizado; depois de absorver calor do agente de remoção de poeira, o refrigerante 10 é convertido em um refrigerante que é aquecido 11, o qual pode ser utilizado para a recuperação após o aquecimento; nesse processo técnico, a agente de remoção de poeira de circulação interna 15 também pode ser substituída pelo agente de remoção de poeira orgânico limpo 4, em cujo caso a bomba de circulação interna 14 pode ser omitida; consequentemente, o agente de remoção de poeira orgânico limpo 4 que vem para fora do trocador de calor 9 deve ser dividido em duas correntes, uma que entra na torre de remoção de poeira em contracor- rente 3, e uma outra que entra na torre de remoção de poeira concorrente 12 diretamente peço alto; no caso em que o gás residual antes da remoção de poeira 1 não precisa ser refrigerado, o agente de remoção de poeira orgânico limpo 4 aplicado pela bomba de circulação 8 pode ser introduzido diretamente na torre de remoção de poeira em contracorrente 3, em cujo caso o trocador de calor 9, o refrigerante 10 e o refrigerante que é aquecido 11 no processo industrial podem ser omitidos.

[0057] Tal como mostrado na Figura 4: no processo técnico de remoção de poeira de gás residual de corrente híbrida, o agente de remoção de poeira de circulação interna 15 também pode ser dividido em duas correntes, uma que é aspergida pelo alto da torre de remoção de poeira concorrente 12 usada para a pressurização e a remoção de poeira e entra em contato diretamente com o gás residual contendo poeira 1 de modo concorrente, e uma outra que é aspergida da parte do meio da torre de remoção de poeira em contracorrente 3 e entra em contato com o gás residual contendo poeira purificado preliminarmente em contracorrente; uma camada de acondicionamento 16 também po- de ser provida na torre de remoção de poeira em contracorrente 3 para melhorar a eficiência da condensação.

[0058] No Exemplo 1, um frasco de absorção de laboratório foi usado, e 200 ml de óleo de silicone modificado foram carregados no frasco de absorção. O teste de remoção de poeira foi realizado tal como segue: em Huzhou, província de Zhejiang, uma empresa utilizou coques de petróleo como matéria prima para produzir vidro com uma produção de 800 toneladas por dia; o seu gás de exaustão do forno foi passado através de um removedor de poeira do tipo com saco, e um gás de exaustão foi extraído diretamente de um encanamento do mesmo; um gás de exaustão a 1 Nm3 foi extraído, passado através do frasco de absorção, e foi absorvido por 200 ml de óleo de silicone modificado no frasco de absorção; 200 ml de óleo de silicone modificado com poeira absorvida foram sujeitados à separação centrífuga, com o que quatro camadas foram formadas no tubo da centrífuga após a separação centrífuga: a camada inferior era uma camada de resquícios, seguida por uma camada aquosa, a seguir era uma camada de substâncias orgânicas sólidas, e a camada mais alta era uma camada de óleo de silicone modificado; com a secagem e a pesagem, a camada de resquícios de cinzas pesou 2,3546 g, e a camada de substâncias orgânicas sólidas pesou 0,3213 g; desse modo, o teor de poeira e de substâncias orgânicas no gás de exaustão de combustão do forno de vidro depois da remoção de poeira do tipo com saco era de 2,3546 g + 0,3213 g = 2,6759 g/Nm3, ao passo que na produção real o teor de poeira detectado por um aparelho era de apenas cerca de 0,8 g/Nm3, indicando que o método da presente invenção tem uma eficiência de remoção de poeira muito mais alta do que aquela dos métodos usados na produção real.

[0059] No Exemplo 2, um frasco de absorção de laboratório foi usado, e uma mistura de 200 ml de óleo de amendoim e de óleo de silicone modificado foi carregada no frasco de absorção. O teste de remoção de poeira foi realizado tal como segue: na província de Hainan, uma empresa utilizou gases naturais como matéria prima para produzir o vidro com uma produção de 600 toneladas por dia; seu gás de exaustão do forno foi sujeitado à denitração e à dessulfuração alcalina, e um gás de exaustão foi extraído diretamente de um encanamento do mesmo; um gás de exaustão de 0,6 Nm3 foi extraído, passado através do frasco de absorção, e absorvido pela mistura de 200 ml de óleo de amendoim e óleo de silicone modificado no frasco do absorção; a mistura de 200 ml do óleo de amendoim e do óleo de silicone modificado com poeira absorvida foi sujeitada à separação centrífuga, com o que três camadas foram dadas formada no tubo de centrifuga após a separação centrífuga: a camada inferior era uma camada de resquícios, seguida por uma camada aquosa, e a camada mais alta era uma camada líquida mista de óleo de amendoim e óleo de silicone modificado; com a secagem e a pesagem, a camada de resquícios de cinzas pesou 0,5347 g; desse modo o teor de poeira no gás de exaustão de combustão do forno de vidro após a denitração e a dessulfuração alcalina era de 0,5347 g/0,6 = 0,8911 g/Nm3, ao passo que na produção real a empresa detectou um teor de poeira de menos de 0,1 g/Nm3, indicando que o método da presente invenção tem uma eficiência de remoção de poeira muito mais alta do que aquela dos métodos usados na produção real.

Claims

1. Método de remoção de poeira do gás residual, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas a seguir: um gás residual contendo poeira e um agente de remoção de poeira orgânico são introduzidos em uma torre de remoção de poeira, respectivamente, e entram em contato na torre; pelo menos uma parte do vapor de água no gás residual contendo poeira é condensada; as partículas sólidas, os contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira são adsor- vidos pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; e o gás purificado resultante é exalado para fora ou sujeitado a um processo subsequente, em que o agente de remoção de poeira orgânico introduzido na torre de remoção de poeira tem uma temperatura mais baixa do que 80°C, em que o dito agente de remoção de poeira orgânico compreende uma composição de solvente orgânico atóxica de elevado ponto de ebulição sendo dois ou mais selecionados de óleo comestível, óleo de silicone, óleo de silicone modificado, óleo de asfalto líquido, óleo de semente de tungue, óleo de parafina líquido, óleo mineral, óleo de palma e óleo de cozinha residual, e em que um processo de remoção de poeira de gás residual de corrente híbrida é adotado, ou seja: o gás residual contendo poeira e o agente de remoção de poeira orgânico entram em uma torre de remoção de poeira concorrente pela parte superior da mesma, e entram em contato de modo concorrente na torre; o vapor de água no gás residual contendo poeira é condensado pelo menos parcialmente, e pelo menos uma parte das partículas sólidas, dos contaminantes ácidos, dos contaminantes orgânicos e/ou dos compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira é adsorvida pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; a mistura de gás-líquido formada desse modo entra em uma torre de remoção de poeira em contracorrente através da parte inferior da torre de remoção de poeira concorrente, e entra em contato na torre em contracorrente com o agente de remoção de poeira orgânico introduzido da parte superior da torre de remoção de poeira em contracorrente; o gás purificado resultante é exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira em contracorrente ou sujeitado a um processo subsequente, e uma solução mista do agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, contaminantes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e a água condensada é coletada no fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente.

2. Método de remoção de poeira do gás residual de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método também compreende as etapas a seguir: a solução mista do agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados adsorvidos e a água condensada entra em um filtro para a separação de sólido-líquido, e os resquícios de cinzas descarregados do filtro são tratados ainda mais ou reciclados para o uso; o material filtrado resultante entra em um tanque de armazenagem para a separação de óleo-água, uma fase aquosa na camada inferior é descarregada e tratada ainda mais ou reciclada para o uso, e o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior é retornado ainda à torre de remoção de poeira para ser usado.

3. Método de remoção de poeira do gás residual de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma parte da solução misturada do agente de remoção de poeira orgânico e da água condensada no fundo da torre de remoção de poeira em contra- corrente é extraída por uma bomba de circulação interna como um agente de remoção de poeira de circulação interna, aspergida da parte superior da torre e entra em contato com o gás residual contendo poeira de modo concorrente, e/ou aspergida da parte do meio da torre de remoção de poeira em contracorrente e entra em contato com o gás residual contendo poeira em contracorrente.

4. Método de remoção de poeira de gás residual de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior do dito tanque de armazenagem é extraído por uma bomba de circulação e entra na torre de remoção de poeira para o uso para reciclagem, ou o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior no dito tanque de armazenagem é extraído por uma bomba de circulação, refrigerado por um refrigerante em um trocador de calor, e entra então na torre de remoção de poeira para o uso para reciclagem.

5. Método de remoção de poeira de gás residual de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito óleo comestível é selecionado de um ou de mais dentre o óleo de amendoim, o óleo de salada, o azeite de oliva, o óleo de rícino, o óleo de semente de camélia, o óleo de semente de colza, o óleo de milho, vários óleos de germe de planta e o óleo de soja.

6. Método de remoção de poeira de gás residual de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dito agente de remoção de poeira orgânico compreende um modificador à base de silicone, o dito modificador à base de silicone incluindo um óleo de silicone ou um óleo de silicone modificado.

7. Método de remoção de poeira de gás residual de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito óleo de silicone modificado é um óleo de silicone modificado por hidroxilação e/ou aminação e/ou carboxilação e/ou acilação.

8. Aparelho para a remoção de poeira de gás residual, ca- racterizado pelo fato de que compreende uma torre de remoção de poeira, um filtro e um tanque de armazenagem, em que a torre de remoção de poeira é provida com uma entrada contendo poeira de gás residual e uma entrada de agente de remoção de poeira orgânico; o filtro é conectado ao fundo da torre de remoção de poeira, e o tanque de armazenagem é conectado ao filtro; o agente de remoção de poeira orgânico entra em contato com o gás residual contendo poeira na torre de remoção de poeira, o vapor de água no gás residual contendo poeira é condensado pelo menos parcialmente, e adsorve as partículas sólidas, os contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira; uma solução mista do agente de remoção de poeira orgânico após a adsor- ção e de água condensada entra no filtro para a separação do sólido- líquido, os resquícios de cinzas resultantes são descarregados do filtro, e o material filtrado resultante entra no tanque de armazenagem, se precipita e sedimenta em camadas; a fase aquosa na camada inferior no tanque de armazenagem é descarregada, em que o dito aparelho para a remoção de poeira de gás residual compreende uma torre de remoção de poeira concorrente e uma torre de remoção de poeira em contracorrente, em que o gás residual contendo poeira e o agente de remoção de poeira orgânico entram na torre de remoção de poeira concorrente por uma entrada superior da mesma, e entram em contato de modo concorrente na torre; o vapor de água no gás residual contendo poeira é condensado pelo menos parcialmente, e pelo menos uma parte das partículas sólidas, dos contaminantes ácidos, dos contaminantes orgânicos e/ou dos compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira é ad- sorvida pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; a mistura de gás-líquido formada desse modo entra na torre de remoção de poeira em contracorrente através da parte inferior da torre de remoção de poeira concorrente, e entra em contato na torre em contracorrente com o agente de remoção de poeira orgânico introduzido pela parte superior da torre de remoção de poeira em contra- corrente; o gás purificado resultante é exalado para fora do alto da torre de remoção de poeira em contracorrente ou sujeitado a um processo subsequente, e a solução mista do agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, contami- nantes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e a água condensada é coletada no fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente; que o dito aparelho para a remoção de poeira de gás residual compreende ainda uma bomba de circulação interna, e uma parte da solução mista do agente de remoção de poeira orgânico e de água condensada é extraída do fundo da torre de remoção de poeira em contracorrente, aspergida da parte superior da torre e entra em contato com o gás residual contendo poeira de modo concorrente e/ou aspergida da parte do meio da torre de remoção de poeira em contracorren- te e entra em contato com o gás residual contendo poeira em contra- corrente.

9. Aparelho para a remoção de poeira de gás residual de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior é retornado à torre de remoção de poeira para ser usado.

10. Aparelho para a remoção de poeira de gás residual de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho para a remoção de poeira de gás residual também compreende um separador de gás-líquido, e o separador de gás-líquido é conectado ao fundo da torre de remoção de poeira; ambas a dita entrada de gás residual contendo poeira e a entrada de agente de remoção de poeira orgânico ficam na parte superior da torre de remoção de poeira, o agente de remoção de poeira orgânico entra em contato com o gás residual contendo poeira de modo concorrente na torre, e as partículas sólidas, os contaminantes ácidos, os contaminantes orgânicos e/ou os compostos de metais pesados no gás residual contendo poeira são adsorvidos pelo agente de remoção de poeira orgânico e pela água condensada; o gás e o líquido resultantes em uma mistura entram no separador de gás-líquido juntos para a separação de gás- líquido, e então o gás purificado é exalado para fora do alto do separador de gás-líquido ou sujeitado a um processo subsequente; a solução mista do agente de remoção de poeira orgânico que tem partículas sólidas, contaminantes ácidos, contaminantes orgânicos e/ou compostos de metais pesados adsorvidos e a água condensada é descarregada do fundo do separador de gás-líquido, e entra no filtro para a separação de sólido-líquido.

11. Aparelho para a remoção de poeira de gás residual de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho para a remoção de poeira de gás residual também compreende uma bomba de circulação, e o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior no tanque de armazenagem é extraído pela bomba de circulação, e introduzido na torre de remoção de poeira para o uso para reciclagem.

12. Aparelho para a remoção de poeira de gás residual de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho para a remoção de poeira de gás residual também compreende uma bomba de circulação e um trocador de calor, em que o agente de remoção de poeira orgânico na camada superior no tanque de armazenagem é extraído pela bomba de circulação, refrigerado por um refrigerante no trocador de calor, e entra então na torre de remoção de poeira para o uso para reciclagem.

13. Aparelho para a remoção de poeira de gás residual de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho para a remoção de poeira de gás residual compreende ainda um sistema de bomba de calor, de maneira tal que o refrigerante que é aquecido pela absorção de calor é sujeitado à recuperação após o aquecimento.

14. Aparelho para a remoção de poeira de gás residual de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que uma camada de acondicionamento ou um bocal de atomização é provido na dita torre de remoção de poeira.