CS239690B1

CS239690B1 - A method for removing sulfur oxides from gases

Info

Publication number: CS239690B1
Application number: CS839597A
Authority: CS
Inventors: Emerich Erdoes; Karel Mocek; Lubomir Neuzil; Vaclav Bejcek; Erich Lippert
Original assignee: Emerich Erdoes; Karel Mocek; Lubomir Neuzil; Vaclav Bejcek; Erich Lippert
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS959783A1

Abstract

Řešení se týká způsobu zneškodňováni oxidů síry z plynů a řeší problém provozně a investičně nenáročného postupu při současném použití pevného produktu odsíření. Způsob zneškodňování oxidů síry z plynů, při kterém se plyny uvedou ve styk s aktivním uhličitanem sodným nebo jeho matečnou látkou a oxidy síry se nechají zreagovat s pevným aktivním uhličitanem sodným, je založen na tom, že aktivní uhličitan sodný nebo jeho matečná látka se rozptylí v plynu v takovém množství, aby poměr látkového množství Nao k látkovému množství S v plynu se pohyboval v rozmezí od 0,5 do 3, po zreagování s oxidy síry se výsledný pevný produkt z plynu odloučí a zamísí do živičné směsi v množství nejvýše 1,2 % hmotnostních. Způsob je určen pro využití především na menších zdrojích oxidů síry, např. ve výrobnách živičných směsí.The solution concerns a method of neutralizing sulfur oxides from gases and solves the problem of an operationally and investment-friendly procedure with the simultaneous use of a solid desulfurization product. The method of neutralizing sulfur oxides from gases, in which gases are brought into contact with active sodium carbonate or its parent substance and sulfur oxides are allowed to react with solid active sodium carbonate, is based on the fact that active sodium carbonate or its parent substance is dispersed in the gas in such an amount that the ratio of the substance amount of Nao to the substance amount of S in the gas ranges from 0.5 to 3, after reacting with sulfur oxides, the resulting solid product is separated from the gas and mixed into the bitumen mixture in an amount of no more than 1.2% by weight. The method is intended for use primarily on smaller sources of sulfur oxides, e.g. in bitumen mixture production plants.

Description

(54) Způsob zneškodňováni oxidů síry z plynů(54) Method for removing sulfur oxides from gases

Řešení se týká způsobu zneškodňováni oxidů síry z plynů a řeší problém provozně a investičně nenáročného postupu při současném použití pevného produktu odsíření.The solution concerns a method of disposing of sulfur oxides from gases and solves the problem of an operationally and investment-friendly procedure while simultaneously using a solid desulfurization product.

Způsob zneškodňování oxidů síry z plynů, při kterém se plyny uvedou ve styk s aktivním uhličitanem sodným nebo jeho matečnou látkou a oxidy síry se nechají zreagovat s pevným aktivním uhličitanem sodným, je založen na tom, že aktivní uhličitan sodný nebo jeho matečná látka se rozptylí v plynu v takovém množství, aby poměr látkového množství Nao k látkovému množství S v plynu se pohyboval v rozmezí od 0,5 do 3, po zreagování s oxidy síry se výsledný pevný produkt z plynu odloučí a zamísí do živičné směsi v množství nejvýše 1,2 % hmotnostních.The method of neutralizing sulfur oxides from gases, in which the gases are brought into contact with active sodium carbonate or its parent substance and the sulfur oxides are allowed to react with solid active sodium carbonate, is based on the fact that active sodium carbonate or its parent substance is dispersed in the gas in such an amount that the ratio of the substance amount of Nao to the substance amount of S in the gas ranges from 0.5 to 3; after reacting with sulfur oxides, the resulting solid product is separated from the gas and mixed into the bitumen mixture in an amount of no more than 1.2% by weight.

Způsob je určen pro využití především na menších zdrojích oxidů síry, např. ve výrobnách živičných směsí.The method is intended for use primarily in smaller sources of sulfur oxides, e.g. in bitumen mixture production plants.

239690 2239690 2

Vynález se týká způsobu zneškodňování oxidů síry z plynů a řeší problém provozně a Investičně nenáročného postupu při současném proužití pevného produktu odsíření.The invention relates to a method for neutralizing sulfur oxides from gases and solves the problem of an operationally and investment-friendly procedure while simultaneously using a solid desulfurization product.

Nepříznivé působení oxidů síry, zejména oxidů siřičitého je všeobecně známo. Oxid siřičitý působí na živé organismy, rostlinstvo /zejména na jehličnatá rostliny/ i technické materiály. Pro odstranění oxidu siřičitého bylo navrženo a odzkouěeno několik destíek metod založených na nejrůznějěích principech. Zásadně lze postupy na odstraňování oxidu siřičitého rozdělit na suché /používající činidel v tuhé fázi/ a na mokrá /absorpce v kapalinách/. Všechny postupy je možno navíc rozdělit na postupy, u nichž dochází k regeneraci výchozích surovin, a na postupy, u nichž k regeneraci nedochází. Tato poslední skupina postupů bývá označována jako procesy likvidační, a to proto, že produkt není většinou dále využíván a je shromažďován jako odval na skládkách.The adverse effects of sulfur oxides, especially sulfur dioxide, are generally known. Sulfur dioxide affects living organisms, plants (especially coniferous plants) and technical materials. Several methods based on various principles have been proposed and tested for the removal of sulfur dioxide. In principle, sulfur dioxide removal processes can be divided into dry processes (using solid phase reagents) and wet processes (absorption in liquids). All processes can also be divided into processes that involve the regeneration of the starting materials and processes that do not involve regeneration. This last group of processes is often referred to as disposal processes because the product is usually not used further and is collected as waste in landfills.

Vzhledem k nepříznivému dopadu skládek použitého materiálu na ekologický profil krajiny mohou tyto odvály způsobovat sekundární znečištění spodních vod a půdy. V některých případech však produkt odsíření lze využít jako druhotnou surovinu, jako je tomu např. u metody aktivní sody, kde produkt odsiřování - vysokoprocentní siřičitan sodný - je možno využít v papírensko celulózařském průmyslu pro přípravu varných roztoků nebo ve sklářském průmyslu jako čeřiva skloviny.Due to the adverse impact of landfills of used material on the ecological profile of the landscape, these dumps can cause secondary pollution of groundwater and soil. However, in some cases, the desulfurization product can be used as a secondary raw material, such as in the active soda method, where the desulfurization product - high-percentage sodium sulfite - can be used in the paper and pulp industry for the preparation of cooking solutions or in the glass industry as a glass clarifier.

Suché procesy nemají většinou dostatečnou účinnost buď v důsledku pomalé reakční rychlosti použitého sorbentu s oxidem siřičitým při teplotě spalin, nebo nedostatečné sorpční kapacitě sorbentu.Dry processes are usually not sufficiently efficient either due to the slow reaction rate of the sorbent used with sulfur dioxide at flue gas temperature or the insufficient sorption capacity of the sorbent.

«Jednou z mála výjimek tvoří metoda aktivní sody, která je založena na poznatku, ža je možno připravit uhličitan sodný s extrémně vysokou reaktivitou vůči oxidu siřičitému při teplotách 100 až 200 °C.«One of the few exceptions is the active soda method, which is based on the knowledge that it is possible to prepare sodium carbonate with extremely high reactivity towards sulfur dioxide at temperatures of 100 to 200 °C.

Uvedené nedostatky zmenšuje způsob zneškodňování oxidů síry z plynů podle vynálezu, při kterém 3e plyny uvedou ve styk s aktivním uhličitanem sodným nebo jeho matečnou látkou a oxidy síry se nechají zreagovat s pevným aktivním uhličitanem sodným, jehož podstata spočívá v tom, že aktivní uhličitan sodný nebo jeho matečná látka se rozptýlí v plynu v takovém množství, aby poměr látkového množství Na^ k látkovému množství S v plynu se pohyboval v rozmezí od 0,5 do 3, po zreagování s oxidy síry áe výsledný pevný produkt z plynu odloučí a zamísí do živičné směsi v množství nejvýše 1,5 % hmotnosti.The above-mentioned shortcomings are reduced by the method of neutralizing sulfur oxides from gases according to the invention, in which the gases are brought into contact with active sodium carbonate or its parent substance and the sulfur oxides are allowed to react with solid active sodium carbonate, the essence of which is that active sodium carbonate or its parent substance is dispersed in the gas in such an amount that the ratio of the substance amount of Na^ to the substance amount of S in the gas ranges from 0.5 to 3, after reaction with sulfur oxides the resulting solid product is separated from the gas and mixed into the bitumen mixture in an amount of not more than 1.5% by weight.

Výhodou tohoto řešení je zlepšení životního prostředí, které se projevuje výrazným snížením emisí oxidu ěiřičitého a využitím produktu odsiřování do finálního výrobku /bezodpadová technologie/.The advantage of this solution is the improvement of the environment, which is manifested in a significant reduction in sulfur dioxide emissions and the use of the desulfurization product in the final product /waste-free technology/.

Navrhované řešení navíc umožňuje využití méněhodnotných paliv (např. těžkého topného oleje/s vyšším obsahem síry, přičemž úroveň emisí oxidu siřičitého bude nižší než při použití hodnotnějších paliv /např. lehkého topného oleje).The proposed solution also allows the use of lower-value fuels (e.g. heavy fuel oil/with a higher sulfur content, while the level of sulfur dioxide emissions will be lower than when using higher-value fuels/e.g. light fuel oil).

ftáhrada paliva může přinést významný ekonomický efekt, ňešení podle vynálezu je velice jednoduché a investičně nenáročné, ňešení podle vynálezu představuje suchý proces, který nesnižuje teplotu spalin a ani nezpůsobuje korozní problémy. Hlavním provozním nákladem je cena použitého materiálu, který je však částečně kompenzován zabudováním produktu odsiřování do finálního výrobku - živičné směsi.The fuel replacement can bring a significant economic effect, the solution according to the invention is very simple and investment-friendly, the solution according to the invention represents a dry process that does not reduce the temperature of the flue gases and does not cause corrosion problems. The main operating cost is the price of the material used, which is, however, partially compensated by incorporating the desulfurization product into the final product - the bitumen mixture.

Výhody řešení podle vynálezu jsou zřejmá z následujícího přikladu provedení, který objasňuje podstatu vynálezu, aniž by ho jakýmkoliv způsobem omezoval.The advantages of the solution according to the invention are apparent from the following example of embodiment, which clarifies the essence of the invention without limiting it in any way.

PříkladExample

Hydrogenuhličitan sodný byl dávkován po předchozím mletí v úderovém mlýně /véLikoet částic 60 až 100 μια/ pomocí štěrbinového dávkovače v množství 3,3 kg/min do proudu spalin, jejichž teplota v místě dávkování se pohybovala kolem 200 °C. Původní koncentrace oxidu siřičitého ve spalinách 509 ppm se snížila na 133,4 ppm, což představuje stupeň vyčištění plynu 73,8 %. Celkový průtok spalin měřený na komínovém ventilátoru byl 43 500 m^/h při 150 °C. Použitý násobek stechiometrického poměru látkového množství Nag v dávkovaném materiálu a látkového množství S v plynu činil 1,78.Sodium bicarbonate was dosed after previous grinding in an impact mill /particle size 60 to 100 μm/ using a slotted doser in an amount of 3.3 kg/min into the flue gas stream, the temperature of which at the point of dosing was around 200 °C. The original concentration of sulfur dioxide in the flue gas of 509 ppm was reduced to 133.4 ppm, which represents a degree of gas purification of 73.8%. The total flue gas flow measured on the chimney fan was 43,500 m^/h at 150 °C. The stoichiometric ratio of the substance amount Nag in the dosed material and the substance amount S in the gas used was 1.78.

Produkt odsiřování byl použit pb separaci z proudu plynu jako komponenta živičné směsi, přičemž jeho obsah ve výsledné směsi činil 0,2 % hmotnosti.The desulfurization product was used for separation from the gas stream as a component of the bitumen mixture, with its content in the resulting mixture being 0.2% by weight.

Fyzikálně mechanické vlastnosti živičných směsíPhysical and mechanical properties of bituminous mixtures

Bez produktu odsíření Without desulfurization product S 0,5 % hmotnosti produktu odsíření With 0.5% of the weight of the desulfurization product ČSN CSN Stabilita v kN po nasycení Stability in kN after saturation 7,8 7.8 5,52 5.52 min. 5 min. 5 Přetvoření po nasycení v mm.lO^-' Strain after saturation in mm.lO ^- ' 31,5 31.5 33 33 15 - 40 15 - 40 Nasákavost v % objemu Absorption in % volume 0,58 0.58 1,0 1.0 max. 5 max. 5 Stupeň přilnavosti Grade of adhesion HW - 8 /dobrá/ HW - 8 /good/ HW - 8 /dobrá/ HW - 8 /good/ min. HW - 4 /dostatečná/ min. HW - 4 /sufficient/ pH pH 7,0 7.0 7,5 7.5

Způsob podle vynálezu je především určen k využití na menších zdrojích emisí oxidu siřičitého, např. ve výrobnách živičných směsí.The method according to the invention is primarily intended for use in smaller sources of sulfur dioxide emissions, e.g. in bitumen mixture production plants.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A process for the disposal of sulfur oxides from gases, wherein the gases are contacted with the active sodium carbonate or its parent material and the sulfur oxides are reacted with the solid active sodium carbonate, characterized in that the active sodium carbonate or its parent substance is dispersed in the gas in in such a quantity that the ratio of substance amount Nag to substance amount S in the gas is in the range of 0.5 to 3, after reacting with sulfur oxides, the resulting solid product is separated from the gas and mixed into the bituminous mixture in an amount of .