CS196565B1 - Method of one-stage absorption and after-cleaning of the waste gases containing the hydrogen fluoride or hydrogen chloride - Google Patents

Method of one-stage absorption and after-cleaning of the waste gases containing the hydrogen fluoride or hydrogen chloride Download PDF

Info

Publication number
CS196565B1
CS196565B1 CS606275A CS606275A CS196565B1 CS 196565 B1 CS196565 B1 CS 196565B1 CS 606275 A CS606275 A CS 606275A CS 606275 A CS606275 A CS 606275A CS 196565 B1 CS196565 B1 CS 196565B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
water
gas
hcl
waste gases
gases containing
Prior art date
Application number
CS606275A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Siegfried Meinel
Werner Wondraczek
Erich Baar
Original Assignee
Siegfried Meinel
Werner Wondraczek
Erich Baar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siegfried Meinel, Werner Wondraczek, Erich Baar filed Critical Siegfried Meinel
Publication of CS196565B1 publication Critical patent/CS196565B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/14Separation 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
    • B01D53/1456Removing acid components

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Single stage absorption and final washing of exhaust gases containing HF and HCl using water as absorbent, has the water flowing in single pass counter-current contact with mass transfer occurring in bubbling layers. The absorbent is fed in for pure counter-current contact at a max. rate of 0.2 1/m3 of water vapour saturated exhaust gas. The gas leaving is free from pollutant. The water absorbent forms hydrofluoric or hydrochloric acids, the HCl or HF contents of which correspond to the initial content of the incoming gas. The max. strength of the HF is 40% and the HCl 20%. The final HF or HCl content of the gas leaving is less than 10 mg/m3.

Description

Vynález se týká způsobu jednostupňové absorpce a dočisťování odpadních plynů, obsahu jících fluorovodík nebo chlorovodík, které mohou obsahovat i jiné pro okolí škodlivé látky, používající jako absorpční prostředek vodu, popřípadě vodnou kyselinu fluorovodíkovou nebo solnou.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the single-stage absorption and purification of waste gases containing hydrogen fluoride or hydrogen chloride, which may also contain other environmentally harmful substances using water or aqueous hydrofluoric acid or hydrochloric acid as absorbent.

Odpadní plyny, obsahující fluorovodík nebo chlorovodík, odpadají v různých průmyslových odvětvích s různě velkou koncentrací fluorovodíku, popřípadě chlorovodíku. Tyto odpadní plyny jsou velmi škodlivé pro okolí a musí se proto před odváděním do atmosféry čistit. Přípustné emisní hodnoty jsou závislé na výšce komína a v průměru se pohybují pod 10 mg škodliviny na m3 odpadního plynu.Waste gases containing hydrogen fluoride or hydrogen chloride are disposed of in various industries with varying concentrations of hydrogen fluoride or hydrogen chloride. These waste gases are very harmful to the environment and must therefore be cleaned before being discharged into the atmosphere. The permissible emission values depend on the chimney height and are on average below 10 mg of pollutant per m3 of waste gas.

Absorpce odpadních plynů, obsahujících fluorovodík nebo chlorovodík ve vodě je v zásadě obvyklá v kolonách s náplní nebo v patrových kolonách. U obou typů kolon je dnes všeobecně zvládnut problém surovin, avšak potíže vznikají ve spojení s principem způsobu, který se má použít. Známé způsoby absorpce uvedených odpadních plynů ve vodě pracují dvoustupňové se dvěma za sebou zapojenými kolonami anebo s nuceným oběhem kapaliny, aby se dosáhlo maximální ' čistoty konečného plynu a maximální koncentrace kyseliny. Tento způsob je u kolon ' s náplní nezbytný, aby se dosáhlo minimální hustoty zkrápění a rozdělení kapaliny po celém průřezu kolony, nutných pro účinnou absorpci.The absorption of waste gases containing hydrogen fluoride or hydrogen chloride in water is generally common in packed columns or tray columns. In both types of columns, the problem of raw materials is generally handled today, but difficulties arise in connection with the principle of the method to be used. The known methods of absorbing said waste gases in water operate in two stages with two columns connected in succession or with forced circulation of the liquid in order to achieve maximum purity of the final gas and maximum acid concentration. This method is necessary for packed columns to achieve the minimum sprinkling density and liquid distribution over the entire cross-section of the column required for efficient absorption.

Při výběru vhodných patrových kolon záleží na tom, aby se našly co nejednodušší konstrukce pater z materiálů odolných vůči kyselinám, které by při vysoké účinnosti s ohledem na látkovou výměnu vykazovaly malé znečistění kapaliny, malé nebezpečí zašpinění, popřípadě ucpání a malé tlakové ztráty. Uvedené vlastnosti pater bez nuceného vedení kapaliny splňují nejlépe tak zv. sprchová patra.When selecting suitable tray columns, it is important to find as simple as possible the construction of the trays made of acid-resistant materials which, with high efficiency with respect to the metabolism, have low liquid contamination, low contamination or clogging and low pressure losses. The aforementioned properties of the floors without the forced conduction of liquid best meet the so-called. shower floors.

Pro absorpci odpadních plynů, obsahujících fluorovodík anebo fluorid křemičitý bylo též navrženo používat štěrbinová dna s určitým průměrem šířky štěrbin k šířce můstku. Tato štěrbinová dna se hodí s výhodou pro absorpci odpadních plynů, obsahujících fluorid křemičitý SiF4, u kterých za určitých podmínek vzniká nebezpečí vylučování a usazování kyseliny křemičité. Tato štěrbinová patra mají ale rozhodující . nedostatek, že pracují bezvadně pouze při relativně vysokých znečištěních kapaliny, a při nízkých znečištěních kapaliny neumožňují žádné rovnoměrné rozdělení absorpční kapaliny po celém průřezu dna. Uvedený nedostatek podmiňuje nucený oběh kapaliny stálým přečerpáváním, aby se na štěrbinových patrech udrželo potřebné zatížení kapaliny. Aby se nyní dosáhlo vysoké konečné čistoty odpadního plynu, požadované pro ochranu prostředí, za současných vysokých koncentrací kyseliny, je pro uvedený typ patra nezbytný dvoustupňový způsob práce ve dvou za sebou zapojených kolonách. To vede k relativně vysokému technickému a ekonomickému nákladu. Kromě toho se dosahuje relativně nepříznivých hodnot stupně dočištění odpadního plynu promísením vody z procesu se zředěnou kyselinou, která se má čerpat do okruhu.For the absorption of waste gases containing hydrogen fluoride and / or silica fluoride, it has also been proposed to use slotted bottoms with a certain diameter of the width of the slots to the width of the bridge. These slotted bottoms are advantageously suitable for the absorption of SiF4-containing waste gases which, under certain conditions, present a risk of silicic acid precipitation and deposition. These slot trays, however, have decisive importance. the disadvantage that they work flawlessly only at relatively high contamination of the liquid, and at low contamination of the liquid, they do not allow any uniform distribution of the absorption liquid over the entire cross-section of the bottom. This deficiency requires the forced circulation of the liquid by continuous pumping in order to maintain the required liquid load on the slotted trays. Now, in order to achieve the high final purity of the off-gas required for environmental protection at the same time high acid concentrations, a two-stage operation in two successive columns is required for said tray type. This leads to a relatively high technical and economic cost. In addition, relatively unfavorable waste gas purification rates are achieved by mixing the process water with the dilute acid to be pumped into the circuit.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nedostatky a snížit technický a ekonomický náklad známých způsobů, při současném snížení obsahu škodlivin v uvedených průmyslových odpadních plynech.The purpose of the invention is to overcome these drawbacks and to reduce the technical and economic costs of the known processes, while reducing the pollutant content of said industrial waste gases.

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se voda prostá škodlivin přivádí jakožto absorpční prostředek, v množství maximálně 0,2 1/m3 odpadního plynu, nasyceného vodní párou a rychlost odpadního plynu v otvorech síta se pro udržení tryskajících vrstev udržuje na hodnotě 8 až 12 m/s, s výhodou 7 m/s při volném průřezu dna ' 25 až 35 %, s výhodou 30 %.The process according to the invention is characterized in that the pollutant-free water is supplied as an absorbent in an amount of at most 0.2 l / m 3 of steam-saturated waste gas and the waste gas velocity in the screen openings is maintained at 8 up to 12 m / s, preferably 7 m / s with a free bottom cross-section of 25 to 35%, preferably 30%.

Bylo zjištěno, že se za těchto podmínek tvoří a udržují nad sprchovými patry a při velkých průměrech děr stálé tryskající vrstvy, které umožňují nezbytnou látkovou výměnu. Minimální rychlost plynu v otvorech síta, nezbytná pro tento způsob práce, asi 5 m/s je nutná i při malých otvorech síta, aby zabránila úplnému protečení kapaliny na patra a aby se udržely vířivé vrstvy. Při tom by se neměla překročiti maximální rychlost plynu v otvorech síta asi 10 m/s, aby se zabránilo silnějšímu strhávání kapek kapaliny na další patro a profoukání plynu kapalinou.It has been found that, under these conditions, stable blasting layers are formed and maintained above the shower trays and at large hole diameters which allow the necessary metabolism. A minimum gas velocity of about 5 m / sec in the mesh apertures is required even at small mesh apertures in order to prevent the liquid from completely flowing to the trays and to maintain the fluidized bed. In doing so, the maximum gas velocity in the sieve openings should not be exceeded by about 10 m / s, in order to prevent stronger dropping of liquid drops onto the next tray and gas purging through the liquid.

Dále bylo zjištěno, že minimální rychlost plynu v otvorech síta, která je nezbytná pro vytvoření tryskajících vrstev se pohybuje asi 10 až 20 % nad tou rychlostí plynu, která je nezbytná pro udržení tryskajících vrstev. Při uvádění do provozu je tedy nutné dbát na to, aby se rychlost plynu v otvorech síta pohybovala v závislosti na průměru otvorů síta asi mezi 6 až 12 m/s.Furthermore, it has been found that the minimum gas velocity in the screen apertures required to form the jet layers is about 10-20% above that gas velocity required to maintain the jet layers. During commissioning, it is therefore necessary to ensure that the gas velocity in the screen openings is between 6 and 12 m / s, depending on the diameter of the screen openings.

Stálost a účinnost vířivých vrstev, tvořících se nad sprchovými patry je kromě toho ovlivňována ještě průměrem otvorů síta. S rostoucím průměrem otvorů síta se zvyšuje potřebná minimální rychlost plynu v otvorech síta, která je nezbytná pro vytvoření a udržení stálých tryskajících vrstev, příbližneě přímo úměrně.The stability and efficiency of the swirl layers formed above the shower trays is also influenced by the diameter of the screen openings. As the diameter of the sieve openings increases, the necessary minimum gas velocity in the sieve openings, which is necessary to create and maintain stable jet layers, increases approximately proportionally.

Přednosti způsobu podle vynálezu oproti až dosud známým způsobům spočíavají jednak ve vysokých čistotách konečného plynu, které se dosáhnou čistým protiproudým způsobem, a jednak současně v dosažitelných maximálních koncentracích kyseliny při minimální spotřebě procesní vody. Za druhé se s ohledem na to, že způsob je jednostupňový a vzledem k jeho účinnosti potřebuje jen malý náklad na zařízení. Spotřeba energie a provozních prostředků je s ohledem na jednoduché vedení procesu minimální. Dále vzhledem k velkému volnému průřezu otvorů sítových pater a tím se při tom uskutečňujícím čistě průběžným principem je dána i možnost čistit dodatečně odpadní plyny obsahující prach a mající sklon tvořit inkrustace. Vysoké rychlosti plynu, dosažitelné velkým volným průřezem otvorůsítových pater vedou i při malých zatíženích kapaliny k intensivním tryskyjícím vrstvám s efektivní látkovou ' výměnou. Ve srovnání s přetokovými sítovými patry pracuje sprchové patro i při malých zatíženích kapaliny s konstantním koncentračním pro filem po celém průřezu patra při dokonalém a intenzivním promíchávání kapaliny, čímž jsou dosažitelné vyšší čistoty konečného plynu. *The advantages of the process according to the invention over the hitherto known methods are, firstly, the high purities of the final gas, which are achieved in a pure countercurrent process, and, secondly, the attainable maximum acid concentrations with minimum process water consumption. Secondly, because the process is a one-stage process and due to its efficiency, only a small amount of equipment is required. With regard to simple process management, the consumption of energy and operating resources is minimal. Furthermore, owing to the large free cross-section of the sieve tray openings and the purely continuous principle thereby being realized, it is also possible to purify additionally dust-containing waste gases which tend to form incrustations. The high gas velocities achievable by the large free cross-sectional area of the sieve trays, even at low liquid loads, result in intensive jet-exchange layers with efficient material exchange. Compared to overflow screen trays, the shower tray works with a constant concentration profile over the entire tray cross-section, even at low liquid loads, with a thorough and intensive mixing of the liquid, which results in higher purity of the final gas. *

Úlohou čisté vody, jako absorpčního prostředku se dosáhnou čistoty konečného plynu 5 až 10 mg škodliviny na m3 plynu, což odpovídá požadavkům na ochranu okolí.The role of pure water as an absorbent means a final gas purity of 5 to 10 mg of pollutant per m 3 of gas is achieved, corresponding to environmental protection requirements.

PříkladExample

000 m3 odpadních plynů, obsahujících škodliviny a nasycených vodní párou, vstupuje přívvdem 1 odpadních plynů v dolní části absorpční kolony A, s obsahem 15 g fluorovodíku nebo chlorovodíku na (¾ odpadního plynu do absorpční kolony A, dále se vedou za sebou čtyřmi kyselinovzdorným sprchovými sítovými patry B a odlučovačem C kapek a vystupuji vyčištěné výstupem 2 v horní části absorpční kolony A. Obsah škodlivin ve vyčištěném, vystupujícím odpadním plynu je menší než 10mg/m3 odpadního plynu. Sprchová sítová patra B mají volný průřez otvorů 30 % celkového řezu a rychlost plynu v otvorech sít činí 7 m/s. V protiproudu k odpadnímu plynu vstupuje přívodem 3 850 kg/h vody do absorpční kolony A a vede se po. sobě čtyřmi sprchovými sítovými patry B; nad těmito sprchovými sítovými patry B se tvoří tryskající vrstvy a obohacují se v důsledku poklesu parciálního tlaku mezi rovnovážným a provozním stavem fluorovodíku nebo chlorovodíku. Tímto způsobem vznikne 1000 kg/h 15 %ní kyseliny fluorovodíkové nebo solné, které vystupují výstupem 5 v dolní části absorpční kolony A. Absorpční stupeň se pohybuje nad 99,9%. Na výstupu 4 vody, v horní části absorpční kolony A, lze umožnit opláchnutí odlučovače C kapek.000 m 3 of waste gases containing pollutants and saturated with water vapor enters 1 waste gases at the bottom of the absorption column A, containing 15 g of hydrogen fluoride or hydrogen chloride per ¾ of the waste gas into absorption column A, followed by four acid-proof showers the screen trays B and the droplet separator C exit the cleaned outlet 2 at the top of the absorption column A. The pollutant content of the cleaned outgoing waste gas is less than 10mg / m3 of waste gas. In countercurrent to the waste gas, by feeding 3850 kg / h of water, the absorption column A enters the absorption column A and is passed in succession through four shower sieve trays B, blasting layers are formed above these shower sieve trays B and they enrich themselves as a result of the partial pressure drop between the equilibrium and the operating state In this way, 1000 kg / h of 15% hydrofluoric or hydrochloric acid is produced, which exits through the outlet 5 at the bottom of the absorption column A. The absorption degree is above 99.9%. At the water outlet 4 at the top of the absorption column A, the droplet separator C can be rinsed.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob jednostupňové absorpce á dočišťování odpadních plynů, obsahujících fluorovodík nebo chlorovodík, vodou jako absorpčním prostředkem v absorpční koloně s rozstřikovacími sítovými patry, při ktérém se voda vede v protiproudu k odpadnímu plynu a absorpce nastává v tryskajících vrstvách, vyznačující se tím, že se voda prostá škodlivin přivádí v množství maximálně 0,2 1/m3 odpadního plynu nasyceného vodní párou a rychlost odpadního plynu v otvorech síta se pro udržení tryskajících vrstev udržuje na hodnotě 8 až 12 m/s, s výhodou 7 m/s při volném průřezu dna 25 až 35 %, s výhodou 30 %.A process for the single-stage absorption and purification of waste gases containing hydrogen fluoride or hydrogen chloride with water as an absorbent in an absorption column with spray screen trays, wherein the water is conducted in countercurrent to the waste gas and the absorption occurs in blasting layers, characterized in that no more than 0.2 l / m 3 of water vapor-saturated waste gas is supplied to the pollutant-free water, and the velocity of the waste gas in the sieve openings is maintained at 8 to 12 m / s, preferably 7 m / s with a free cross section 25% to 35%, preferably 30%. 2. Způůoo ppdle bodu 1, vyznnčujícíse tím,žerychlostplynu v otvvrecc síta se pro o^yvořenítryskkjjcích vrstev při začátku absorpce udržuje na hodnotě 6 až 12 m/s.2. The method of claim 1, wherein the velocity of the gas in the aperture of the sieve is maintained at 6 to 12 m / sec for the formation of the jet layers.
CS606275A 1974-09-06 1975-09-05 Method of one-stage absorption and after-cleaning of the waste gases containing the hydrogen fluoride or hydrogen chloride CS196565B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD18094674A DD117428A1 (en) 1974-09-06 1974-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS196565B1 true CS196565B1 (en) 1980-03-31

Family

ID=5497210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS606275A CS196565B1 (en) 1974-09-06 1975-09-05 Method of one-stage absorption and after-cleaning of the waste gases containing the hydrogen fluoride or hydrogen chloride

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT369287B (en)
CS (1) CS196565B1 (en)
DD (1) DD117428A1 (en)
DE (1) DE2538297A1 (en)
FR (1) FR2283720A1 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL273807A (en) * 1900-01-01
DE1113683B (en) * 1953-04-10 1961-09-14 Melissant Kom Ges Fuer Industr Process and system for dechlorinating exhaust gases
FR1473585A (en) * 1966-03-22 1967-03-17 Knapsack Ag Process for dissipating residues of chlorinated hydrocarbons with recovery of hydrochloric acid
AT290463B (en) * 1968-02-01 1971-06-11 Elektrokemisk As Process for the recovery of fluorine from carbonaceous waste
DE2058108A1 (en) * 1970-11-26 1972-05-31 Ernst Huerner & Co Gmbh Separating nitrogen oxides from off-gases - by absorption in soln
BE791830A (en) * 1971-11-24 1973-03-16 Metallgesellschaft Ag GAS PURIFICATION PROCESS

Also Published As

Publication number Publication date
FR2283720A1 (en) 1976-04-02
DD117428A1 (en) 1976-01-12
AT369287B (en) 1982-12-27
DE2538297A1 (en) 1976-03-18
FR2283720B1 (en) 1980-10-03
ATA681975A (en) 1982-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6917337B2 (en) Methods of controlling aerosol formation during absorption in ammonia desulfurization
US11224838B2 (en) Controlling aerosol production during absorption in ammonia-based desulfurization
US7138096B2 (en) Method for decomposition oxidation of gaseous pollutants
US3789902A (en) Method for concentrating dilute acidic solutions
EP0738178B1 (en) Flue gas scrubbing apparatus
KR102012733B1 (en) Ammonia-based Desulfurization Process and Apparatus through Ammonia-Adding in Different Chambers
US4460552A (en) Process for the separation of air components, such as difficultly absorbable air impurities, out of air-gas mixtures
DK1852172T3 (en) Removal of Ozone Contaminants
US3615199A (en) Process and apparatus for purifying gas
US11534717B2 (en) Ammonia desulphurization and oxidation apparatus and method
CN1660476A (en) Improved process for the removal of contaminants from gas
US20020110511A1 (en) Horizontal scrubber system
CN86106161A (en) Carry out the method and apparatus of sulfur oxide absorption and production ammonium sulfate simultaneously
US4487748A (en) Process for treating exhaust gases
CN101108300B (en) Ozone production processes and its use in industrial processes
CN206652377U (en) Ammonia fertilizer method desulphurization system
US20030059352A1 (en) Process and apparatus for scrubbing sulfur dioxide from flue gas and conversion to fertilizer
CN109718653B (en) A flue gas desulfurization and denitrification device and method
KR100518049B1 (en) Flue gas scrubbing apparatus
CS196565B1 (en) Method of one-stage absorption and after-cleaning of the waste gases containing the hydrogen fluoride or hydrogen chloride
HUP0103356A2 (en) Method and apparatus for removing sulfuric acid mist from gases
CN101279190A (en) Directly ventilated type flue gas processing method using bubbling segment and equipment thereof
CN110841444A (en) Integrated device and process for simultaneously desulfurizing and denitrifying flue gas by liquid phase method
CN101306306A (en) Purification method of exhaust gas containing nitrous gas
CN121513620A (en) An organic nitrogen oxide waste gas treatment device and its treatment method