CS234151B1 - Způsob zvýšení koncentrace oxidu siřičitého v plynech a zařízeni k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu zvýšení koncentrace oxidu siřičitého v plynech z tepelného rozkladu siřičitanu horečnatého. získaného při odsiřování spalin vodní suspenzi magnezitu v souvislosti s využitím těchto plynů pro výrobu kyseliny sírové. Podstata vynálezu spočívá v tom, že část plynů z tepelného rozkladu siřičitanu horečnatého po jejich ochlazení se zbaví oxidu siřičitého v absorberu SOg, načež se tyto plyny po absorpci smísí s neodslřenými spalinami před jejich odsířením, přičemž desorpcí SOg, zachyceného v absorberu SOg, se získá plyn bohatý na SOg, který se spojí se zbývající částí plynů z tepelného rozkladu siřičitanu horečnatého, za účelem zpracování na výrobu kyseliny sírové. Vynález lze využít při odsiřování spalin i ve výrobnách kyseliny sírové.

Description

Vynález se týká způsobu zvýšení koncentrace oxidu siřičitého (dále SOg) v plynech z tepelného rozkladu siřičitanu hořečnatého (dále MgSO^), získaného při odsiřování spalin vodní suspenzí magnezitu v souvislosti s využitím těchto plynů pro výrobu kyseliny sírové.

Nyní se využívají tyto plyny tak, že krystaly siřičitanu hořečnatého MgSOg.SHgO se po zbavení vody praží v peci při teplotách asi 900°C za použiti přímého plamene, vzniklého spalováním plynných nebo kapalných paliv. Plyny odcházející z pece obsahují přibližně 8 až 9 % objemových SOg, ale často též klesá jejich obsah i značně pod 7 % objemových, což výrazně zmenšuje výkon zařízení pro výrobu kyseliny sírové. Tento problém se řeší tak, že se nízký obsah so₂ v plynech zvyšuje přídavkem SOg, vzniklého bud odpařováním kapalného SOg|nebo spalováním elementární síry. Obě tyto metody mají tu nevýhodu, že je nutno zajišťovat dodávku zmíněných surovin a dále zajišťovat zařízení potřebné pro získání S0₂ včetně dodávky energie buá na odpařování S0₂, nebo spalování síry.

Tyto nedostatky řeší způsob zvýšení koncentrace podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že část plynů z tepelného rozkladu siřičitanu hořečnatého po jejich ochlazení se zbaví oxidu siřičitého v absorberu S0₂, načež se tyto plyny po absorpci smísí s neodsířenými spalinami před jejich odsířením, přičemž desorpcí SOg, zachyceného v absorberu S0₂, se získá plyn bohatý na S0₂, který se spojí se zbývající částí plynů z tepelného rozkladu siřičitanu hořečnatéhojza účelem zpracování na výrobu kyseliny sírové.

Podstata zařízení podle uvedeného vynálezu, tvořeného absorberem SOg ze spalin, pecí pro rozklad MgSOg a zařízením pro výrobu kyseliny sírové, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že pec pro rozklad MgSOg je spojena s absorberem S0₂, na který

-2.234 151 navazuje desorber, a tento desorber je spojen se zařízením pro výrobu kyseliny sírové, přičemž absorber S0₂ je propojen s potrubím pro přívod neodsířených spalin do adsorberu S0₂ ze spalin.

Výhodou je, že se tím výrazně zmenší rozměry absorpčního zařízení. Pro absorpci lze použít libovolný sorbent, a£ již pevné či tekuté konzistence, např. aktivní koks, roztok siřičitanu sodného nebo organická rozpouštědla. Nejvýhodnější je však použít roztoku MgSO^, který vzniká při technologii odsiřování spalin magnozitovým způsobem. Při absorpci SOg vzniká v absorberu hydrogensiřičitan hořečnatý Mg(HS0₃)₂, který se v desorberu opět převádí na MgSOg + SOg. Výhodné je provádět rozdělení plynů za pražící pecí automaticky podle zvolené optimální koncentrace S0₂ v plynech před výrobou kyseliny sírové (např. 13 %), takže při klesajícím obsahu S0₂ v plynu za pražící pecí se zvyšuje množství plynu pro absorpci. Výhodou způsobu zvýšení koncentrace podle vynálezu jsou menši investiční i provozní náklady, přičemž lze zajistit optimální koncentraci so₂ před výrobou kyseliny sírové z prostředků, které jsou k dispozici při vlastním odsiřování spalin.

Příklad zařízení k provedení způsobu podle vynálezu je znázorněn na výkrese, který představuje schéma výroby. Zařízení podle vynálezu na výkrese sestává z absorberu 1_ SOg ze spalin, krystalizátoru 2., sušícího zařízení 3., pece 4 pro rozklad MgSOg a zařízení 7 pro výrobu kyseliny sírové. Pec 4 pro rozklad MgSOg je spojena s absorberem 5 S0₂, na který je napojen desorber 6 a tento desorber 6 je spojen se zařízením 7 pro výrobu kyseliny sírové, přičemž absorber 5 SOg je propojen s potrubím pro přívod neodsířených spalin do absorberu 1, S0₂ ze spalin. Absorber 1^ je spojen s komínem 8.

Odsiřovací zařízení pracuje tak, že odsiřované spaliny se přivádějí do absorberu 1. S0₂ ze spalin, kde se zbavují vodních suspenzí MgO převážné většiny SOg za vzniku MgS0₃.3H₂0, který se v krystalizátoru 2 nechá vykrystalizovat. Odsířené spaliny se odváděj! do komína 8. Krystaly se v sušicím zařízení 3_ zbaví vody a v peci 4 pro rozklad MgSOg se spalováním kapalných nebo plynných paliv získá plyn s obsahem až do 10 % objemových S0₂, který se podle staré technologie vede přímo do zařízení 7 pro výrobu kyseliny sírové. Podle vynálezu se část těchto spalin vede do absorberu 5, S0₂, kde se roztokem MgSOg zbaví větší čás- 5 234 151 ti SOg a pak se spaliny z absorberu 5 SOg přidávají do proudu odsiřovaných spalin před absorber χ S0₂ ze spalin. MglHSOg)^ vzniklý v absorberu 5 S0_2lse vede do desorberu 6, kde se uvolňuje SOg o obsahu přibližně 95 % objemových, který se přidává do proudu plynů, vedených do zařízení 7 pro výrobu kyseliny sírové. Zregonerovaný sorbent z desorberu 6 se opět vrací do absorberu 2 SOg.

Příklad 1

Spaliny s obsahem 0,3 % objemových S0₂ vstupují do absorberu X S0₂ ze spalin a po vyčištění na obsah 0,03 % objemových SOg jsou odváděny do komína 8. Plyny vystupují z pece 4 pro rozklad MgSO^ s obsahem 7 % objemových S0₂ a část jich je odtahována do absorberu 5. S0₂, kde se provádí nejprve ochlazení a poté absorpce S0₂ do roztoku MgSOg, načež plyny z absorberu 2 SOgjS obsahem asi 1 % obj. S0_2Jse vracejí do proudu odsiřovaných spalin. V absorberu 5 S0₂ vzniklý roztok Mg(HS0₂)₂ se podrobí v desorberu 2 desorpci ohřevem a vzniklý S0₂jO obsahu 95 % objemovýchjse přidává před zařízením 7 pro výrobu kyseliny sírové do druhé části plynů z pece 4 pro rozklad MgSO^ s obsahem 7 % objemových SOg, takže do výrobny kyseliny sírové vstupuje plyn s obsahem 13 % objemových S0₂·

Příklad 2

Spaliny s obsahem 0,3 % objemových S0₂ se odsíří obdobným způsobem jako v příkladu 1. Plyny vystupují z pece 4 pro rozklad MgSO^ s obsahem 7 % objemových S0₂ a část jich je po předchozím ochlazení adiabatickým odpařováním vody na teplotu 120°C odtahována do absorberu 2 S0₂, ^se provádí sorpce S0₂ pomoci aktivního uhlíkového materiálu, např. aktivního koksu. Nasycený sorbent, který obsahuje S0₂ ve formě HgSO^, se podrobí tepelnému rozkladu při teplotě 650°C v desorberu 6 a vzniklý cca 95~%ní S0₂ se opět přidává před zaříze^io 7 pro výrobu kyseliny sírové do druhé části plynů z pece £ pro rozklad MgSO^, takže do výrobny kyseliny sírové vstupuje směs s obsahem 13 % objemových so₂.

Vynález lze použít při odsiřování spalin i ve výrobnách kyseliny sírové.

Claims (2)

1· Způsob zvýšení koncentrace oxidu siřičitého v plynech z tepelného rozkladu siřičitanu hořečnatého, MgSOg, pro výrobu kyseliny sírové, vyznačený tím, že část těchto plynů po jejich ochlazeni se zbaví oxidu siřičitého v absorberu S0₂, načež se tyto plyny po absorpci smísí s neodsířenými spalinami před jejich odsířením, přičemž desorpcí SOg, zachyceného v absorberu S0₂, se získá plyn bohatý na S0₂, kte rý se spojí se zbývající částí plynů z tepelného rozkladu MgSO^jza účelem zpracování na výrobu kyseliny sírové.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, tvořené absorberem S0₂ ze spalin, pecí pro rozklad MgSOg a zařízením pro výrobu kyseliny sírové, vyznačené tím, že pec (4) pro rozklad MgSOg je spojena s absorberem (5) SOg ₉ na který navazuje desorber (6) a tento desorber (6) je spojen se zařízením (7) pro výrobu kyseliny sírové, přičemž absorber (5)

SOg je propojen s potrubím pro přívod neodsířených spalin do absorberu (1) S0₂ ze spalin.