CS258118B2 - Method of aqueous waste halogenides-containing liquors treatment - Google Patents
Method of aqueous waste halogenides-containing liquors treatment Download PDFInfo
- Publication number
- CS258118B2 CS258118B2 CS846424A CS642484A CS258118B2 CS 258118 B2 CS258118 B2 CS 258118B2 CS 846424 A CS846424 A CS 846424A CS 642484 A CS642484 A CS 642484A CS 258118 B2 CS258118 B2 CS 258118B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- waste liquor
- liquor
- bed
- temperature
- gasifier
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 21
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 7
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- -1 halide ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011269 tar Substances 0.000 claims description 5
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 3
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 150000003567 thiocyanates Chemical class 0.000 description 3
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 150000004764 thiosulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- YIROYDNZEPTFOL-UHFFFAOYSA-N 5,5-Dimethylhydantoin Chemical compound CC1(C)NC(=O)NC1=O YIROYDNZEPTFOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical class [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001755 resorcinol Drugs 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/06—Continuous processes
- C10J3/08—Continuous processes with ash-removal in liquid state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Paper (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu zpracování vodných odpadných louhů, obsahujících halogenidy, к odstranění halogenidových iontů, zejména louhu, který odpadá při zplyňování uhlí postupem, při němž dochází ke zestruskování popela.
Plynárny vyrábějící plyn z uhlí náhradou za přírodní plyn budou muset být vybaveny přiměřeným zařízením na zpracování odpadních louhů, dříve než bude dán úřední souhlas к jejich provozu. Jedním z největších problémů týkajících se odpadních louhů bude zpracování zkondenzovaného odpadního louhu z chladicí soustavy plynu, upravené bezprostředně za zplyňovačem.
Tento louh je velmi znečištěn amoniakem, sirovodíkem, jinými sloučeninami obsahujícími síru, halogenidy, kyanidy a organickými sloučeninami. Představuje zcela nepřijatelnou znečišťující zátěž pro iprímé vypouštění do veřejné kanalizační sítě a volných vodotečí.
Běžnými způsoby pro zpracování kapalného odpadního louhu ze zplyňovače, pracujícího se zestruskováním popela, které zahrnují odstraňování fenolů, amoniaku, biologickou oxidaci a adsorpci na aktivním uhlí, je možno snížit obsah většiny znečišťujících látek na úroveň přijatelnou pro vypouštění do veřejné kanalizační sítě a volných vodotečí. Avšak i po zpracování tohoto typu lze očekávat, že odpadní louh bude obsahovat 5 000 až 25 000 mg chloridů v 1 1 podle toho, jaké uhlí se zpracovává.
Bez podstatného zředění by odpadní louh s takovýmto obsahem solí mohl být vypouštěn v současné době pouze do ústí řek s přílivem a odlivem nebo do moře a je pravděpodobné, že během několika málo let budou úřady uložena další omezení v tomto směru.
Jednou podmíněně atraktivní formou, jak se zbavit tohoto odpadního louhu je, zavádět jej znovu do zplyňovače. Tím by se mělo· dosáhnout zplynění jakýchkoliv typů sloučenin obsahujících uhlík a přeměny vody přítomné v odpadním louhu v ekvivalentní množství provozní páry. Vskutku bylo prokázáno, že lze do zplyňovače zavádět vodu bez jakýchkoliv zjevných potíží nebo poškození výrobního zařízení.
Avšak problémem, který až dosud činí zpětné zavádění odpadního louhu do zplyňovače neproveditelným, je hromadění chloridů v soustavě pro cirkulaci odpadního louhu.
Chloridy přicházejí do zplyňovače jakožto soli v uhelné matrici a přecházejí kvantitativně do odpadního louhu jakožto chlorid amonný; žádný chlorid nepřechází do strusky a žádný se neobjevuje v podobě těkavých sloučenin chloru ve vyráběném plynu. Jestliže se tedy zkondenzovaný odpadní louh recykluje do zplyňovače tak, že nevzniká žádný odpad, budou se chloridy, jinak průběžně odstraňované z výrobního postupu přes soustavu pro odvádění odpadního lou hu, hromadit v odpadním louhu, až posléze dojde к jejich vykrystalování, jež bude mít za následek ucpávání zařízení.
Vysoký obsah přítomných chloridů bude též vyvolávat materiálové problémy ve zplyňovači. Až do nynějška nebyl к dispozici způsob, jak odstranit chloridy ze značně znečištěného odpadního louhu a tím umožnit buď jeho zpětné zavádění do zplyňovače, nebo jeho odstraňování do odtoku povrchové vody, s výjimkou
1. zpracování obvyklými postupy, jak byly výše popsány, s následným zředěním provozní vodou pro snížení koncentrace halogenidů na přijatelnou míru a s následným vypouštěním do vodního toku nebo do veřejné kanalizace, nebo
12. zpracování obvyklými postupy s následnou destilací nebo· obrácenou osmózou, kterým se získá vyčištěná voda pro vracení do výrobního postupu a solanka, kterou je možno odpařit do sucha a itím získat tuhý odpad.
Proveditelnost kteréhokoliv z těchto zpracování může ovlivnit řada činitelů.
Například u první alternativy činí velikost zředění, nutného pro snížení koncentrace chloridů v odpadním louhu ze zplyňovače na přijatelnou úroveň, tento positup nevýhodným a je každopádně nepravděpodobné, že by vodohospodářská správa dovolila používat vodu pouze pro ředění.
Požadovaný zřeďovací faktor by snadno mohl být řádově padesátinásobný, což by odpovídalo požadavku až 91 000 m3 vody denně pro jednu provozovnu s denní výrobou 7 miliónů m3 plynu. Toto by nejen bylo velmi nákladné, avšak mohlo by to vyvolávat potíže vzhledem к množství vody, odebíranému společenské spotřebě.
Při druhé alternativě se odpadní louh zpracuje obvyklými postupy, které mohou zahrnovat různé kombinace odfenolování, odstraňování amoniaku, biologické oxidace, oxidace vlhkým vzduchem, zpracování aktivním uhlím, spalování a obrácené osmózy. Získaná čistá odpadní solanka se pak odpaří za vzniku tuhého zbytku jakožto odpadu. Tento postup je technicky proveditelný, avšak nákladný, protože vyžaduje nejen kapitálové investice do složitých zařízení pro obvyklé zpracování, nýbrž i velké množství vložené energie, kterou nelze snadno získat zpět, pro odpaření odpadní solanky do sucha.
Nyní bylo zjištěno, že je možno halogenidy odstranit novým a neočekávaným způsobem z odpadního louhu tím, že se odpadní louh v podobě par uvede ve styk s horkým uhličitanem vápenatým, čímž se získá materiál vhodný pro zpětné zavedení do zplyňovače jakožto reakční složka.
Při teplotě vyšší než 275 °C se chlorid amonný rozkládá na amoniak a chlorovo256113 dík. Je proto většina chloridu v plynu odcházejícím ze zplyňovače. s teplotou například kolem 480 °C, přítomna jako chlorovodík. Jestliže se tedy mezi zplyňovačem a pračkou-chladičem upraví lože zásaditého materiálu, například uhličitanu vápenatého, mohou být chloridy odstraněny v tuhé podobě jakožto chlorid vápenatý, zatímco, odpadní louh zkondenzuje prakticky bez chloridů, v podobě vhodné pro zpětné zavádění do zplyňovače.
Tato třetí možnost, tj. odstranění chloridů z plynu v parní fázi s následným zpětným 'zaváděním zkondenzovaného louhu do zplyňovače je na první pohled velmi přitažlivé. Není třeba přivádět žádnou energii, náklady na vápenec pro absorpci chloridů jsou nízké a je zapotřebí jen jedné reakční nádoby, takže investiční náklady jsou značně nízké. I když toto představuje elegantní řešení problému, jak se zbavit odpadního louhu, přece jen se očekávalo, že prach a dehtovité látky obsažené v· plynu ze zplyňovače zanesou lože vápence, čímž se sníží účinnost absorpce a znečistí se vznikající chlorid vápenatý, takže bude obtížné se jej zbavit.
Nyní bylo zjištěno, že tyto problémy je možno snížit na minimum tím, že se použije postupu, při němž se odváděný odpadní louh po ochlazení, zkondenzování a oddělení dehtu, oleje a tuhých látek v něm obsažených znovu přemění v páry, které se vedou ložem horkého vápence к odstranění chloridů, načež se znovu zavádějí do zplyňovače v podobě vysoce znečištěné vodní páry.
Při přeměně odpadního louhu v páry, tj. při jeho odpařování procházejí v něm obsažené soli teplotním rozmezím (přibližně 100 až 300 °C), v němž jsou stabilní. Při teplotách nad 300 °C dochází к rychlému rozkladu chloridu amonného, který tvoří hlavní podíl těchto solí, na amoniak a chlorovodík. Kterýkoliv jiný halogenid reaguje obdobně. Poněvadž organické sloučeniny jsou těkavé, bude v případě, že se teplota odpadního louhu zvýší na 300 °C nebo výše, jakýkoliv případný tuhý zbytek minimální.
To znamená, že aby bylo dosaženo úspěchu, tj. aby se zabránilo usazování tuhých solí v odpařovací zóně a tím též následnému zanášení lože vápence, musí se teplota odpadního louhu v odpařovači zvýšit ze 100 stupňů Celsia na 300 °C co .nejrychleji a bez dotyku vzniklých par s jakýmkoliv chladným povrchem. Typicky bude rychlost zahřívání v tomto teplotním rozmezí činit 50 až 100 °C za sekundu.
Předmětem vynálezu je tedy způsob zpracování kapalných odpadních louhů, obsahujících halogenidy, к odstranění halogenidových iontů, při němž se ze zpracovávaného odpadního louhu, pocházejícího například ze zplyňování uhlí postupem se zestruskováním popela, nejprve odstraní dehtovité látky, načež se louh zahřeje odpařením nebo spálením nebo zahříváním podílu lou hu к varu a následným přehřátím vzniklých par, čímž se přemění v páry o teplotě 400 až 500 °C, které se uvedou ve styk s uhličitanem vápenatým v podobě pevného nebo fluldizovaného lože vápence udržovaného na teplotě 400 až 500 °C, který spočívá v tom, že při zahřívání se teplota zvyšuje v rozmezí 100 až 300 °C rychlostí alespoň 50 stupňů Celsia za sekundu.
Ačkoliv reakce halogenidů se uskutečňují při teplotě v rozmezí 400 až 500 °C, je nutné provádět zahřívání tak, aby zahřátí ze 100 ЮС na 300 °C proběhlo ce nejrychleji.
Pro zpracování způsobem podle vynálezu jsou obzvlášť vhodné směsné odpadní louhy prosté dehtu. V dále uvedené tabulce I je uvedena analýza typického surového· odpadního louhu ze zplyňovače, použitelného pro syntézní plyn.
Tabulka I
Složení surového odpadního louhu se zplyňovače (mg v 1 litru)
| volný amoniak (jako NH3) | 15 750 |
| vázaný amoniak (jako NH3) | 3 390 |
| sodík | 900 |
| draslík | 400 |
| uhličitany (jako CO2) | 27 950 |
| kyanidy | 8 |
| thiokyanáty | 1280 |
| sirníky | 1779 |
| thiosulfáty | 550 |
| sírany | 55'0 |
| chloridy | 6 200 |
| fluoridy | 120 |
| bromidy | 115 |
| fenoly | 6 903 |
| mastné kyseliny | 478 |
| jiné organické látky | 471 |
Je zřejmé, že po odstranění halogenidů z odpadního louhu je možno louh zavést znovu do zplyňovače, poněvadž zbývající druhy sloučenin budou přeměněny v dusík, sirovodík a oxidy uhlíku.
Materiálem lože v reaktoru je uhličitan vápenatý v jakékoliv vhodné podobě, například v podobě drceného vápence, a lože samo může být pevné nebo fluidizované. Je nutno upravit zařízení pro přidávání čerstvého vápence a pro odstraňování ochuzených částic lože, tj. v podobě chloridu vápenatého.
Vynález bude v dalším pppisu objasněn s přihlédnutím к přiloženým výkresům, které znázorňují schematicky různá provedení postupu pro zahřátí odpadního louhu na reakční teplotu a pro následnou reakci s vápencem.
U prvního provedení, schematicky znázorněného na obr. 1, se zfiltrovaný odpadní louh, typicky o teplotě 25 °C a čerpaný ipod tlakem 3 MPa, přivádí přívodním potrubím
1. Teplota odpadního louhu se zvýší na při258110 bližně 90 °C ve výměníku 6 tepla nepřímou výměnou tepla se spalnými plyny z pece 5; odpadní louh se pak rozstřikuje ve svislém směru injektorem 2 do válcové odpařovací nádoby 3. Injektor 2 je zasunut dostatečně hluboko do válcové odipařovací nádoby .3, aby bylo zajištěno, že teplota vnitřní stěny odpařovací nádoby bude udržena na nejméně 300 °C. Výstup z válcové odpařovací nádoby se udržuje na teplotě 400 °C až 500 °C. Horké odcházející páry se pak vedou přímo do reaktoru 4 s uhličitanem. Typicky zahrnuje tento reaktor hlavní úsek 41, v němž horké páry z odpařovací nádoby přicházejí do styku s uhličitanem vápenatým.
Z násypky 42 se doplňuje čerstvý uhličitan, zatímco vzniklé halogenidy vápenaté, jež vznikly reakcí s uhličitanem vápenatým, se odvádějí ze spodní části hlavního úseku 41 reaktoru 4 do zásobníku 43. Jak násypka 42, tak zásobník 43 mohou mít upraveny uzávěry, takže se uhličitan může přivádět a vzniklé halogenidy se mohou odvádět, aniž by se v reaktoru 4 snížil tlak.
U provedení znázorněného na obr. 2 se přibližně 85 % odpadního louhu přemění ve znečištěné páry tím, že odpadní louh, přiváděný přívodním potrubím 1, prochází výměníkem 6 tepla, upraveným v odtahovém komínu pece 5, a je přiváděn do kotle 31. Páry vzniklé v kotli 31 se přehřívají ve výměníku 7 tepla na teplotu přibližně 550 stupňů Celsia a pak se zavádějí do spodní částí reaktoru 4. Zbývajících 15 % louhu se odvádí z kotle 31 rovněž do reaktoru 4, avšak ve výše položeném místě než přehřáté páry, a přemění se v páry působením přehřátých par stoupajících vzhůru reaktorem.
U třetího provedení se odpadní louh odpařuje za vysokého tlaku ve spalovací komoře 5 (obr. 3] za použití hořáku, v němž se spaluje topný olej v proudu kyslíku. Páry, vzniklé odpařením odpadního louhu při teplotě 400 až 500 °C, se spolu se spalnými produkty vedou ložem 4 vápence к odstranění chloridů a posléze se pak znovu přivádějí do zplyňovače. Tento způsob je znázorněn nai obr. 3.
Při obměně tohoto třetího provedení mohou být spalná komora a reaktor s vápencovým ložem sdruženy do jediné integrální reakční zóny. Při této obměně je výhodné pracovat s fluidizovaným ložem vápence. Při provozu bude u této obměny odpadní louh obsahující chloridy vstřikován do horkého fluidizovaného lože vápence spolu s různým palivem, například dehtem, naftou, topnými plyny, rozmělněným uhlím. Uvnitř této spalovací pece s fluidizovaným ložem budou chloridy reagovat s materiálem lože a netěkavé produkty spalování, jako jsou síra a jiné anorganické složky, budou fyzikálně zadržovány na částicích lože.
Vynález je blíže objasněn dále uvedeným příkladem.
Příklad
Na obr. 4 je schematicky znázorněno laboratorní zkušební zařízení, jehož bylo použito při zkoušení způsobu podle vynálezu.
Lože sestávalo z 5 g uhličitanu vápenatého umístěného mezi dvěma zátkami z vaty oxidu křemičitého. Další zátka z oxidu křemičitého, umísitěná 50 mm nad ložem, tvořila odpařovací povrch pro vstřikovaný roztok. Trubicí proudil směrem dolů plynný dusík v množství 4,8 litru za hodinu.
Dva vzorky o velikosti 46 ml a 80 ml odpadního louhu ze zplyňování manverslkého uhlí, probíhajícího za zestruskování popela, se během 280 minut nechaly projít reaktorem udržovaným na teplotě 500 °C, přičemž se jejich teplota v teplotním rozmezí 100 až 300 °C zvyšovala rychlostí 50 až 100 °C za sekundu v souladu se způsobem podle vynálezu. Před zahájením pokusu byl odpadní louh analyzován pomocí jednak vysokotlaké kapalinové chromatografie, jednak iontové chromatografie. Po proběhnutí reakce byl získán kondenzát, který byl opět analyzován oběma uvedenými metodami. Výsledky obou analýz jsou uvedeny v tabulce II.
Tabulika II
| Složka | Přiváděný odpadní louh (mg. I'1) | z prvního· pokusu | Kondenzát z druhého pokusu |
| chloridy | 6 200 | 9 | 50 |
| fluoridy | 120 | 12 | 47 |
| fosforečnany | 1 | 12 | 2 |
| bromidy | 11'5 | 1 | 4,5 |
| dusičnany | 96 | 46 | 0,1 |
| sírany | 210 | 47 | 59 |
| thiokyanatany | 1 280 | 297 | 284 |
| thiosulfáty | 5'50 | 296 | 305 |
| fenol | 3 830 | 3 800 | 3 730 |
| kresoly | 4 520 | 4 350 | 4 240 |
| xyleny | 860 | 700 | 650 |
| hydrochinon | 6 | 3 | 1 |
| resorcin | 26 | 30 | 20 |
| pyrokatechin | 50 | 10 | 30 |
| methylresorciny | 30 | 1 | 1 |
| metihylpyrokatechiny | 40 | 1 | 1 |
| 5,5-dimethylhydantoin | 310 | 300 | 270 |
Po proběhnutí reakce byl uhličitan vápenatý extrahován vodou a extrakt titračně analyzován na chloridy a Iontovou chroma tografií na jiné ionty. Výsledky jsou uvede ny v tabulce III.
Tabulka III
Složka
První pokus absorbované % z lože množství (mg)
Druhý pokus absorbované % z lože množství (mg) chloridy249 fluoridy0,6 fosforečnany,2,2 dusičnany0,20 sírany20,6 thiokyanáty1,3 thiosulfáty0,3
| 4,98 | 465 | 9,30 |
| 0,01 | 0,3 | 0,06 |
| 0,04 | 1,4 | 0,03 |
| 0,010 | 0,10 | 0,01 |
| 0,41 | 5,7 | 0,11 |
| 0,03 | 1,3 | 0,03 |
| 0,01 | 0,3 | 0,01 |
Množství odpadního louhu, zavedené při prvním pokusu 46 ml
Množství chloridů, zavedené při prvním pokusu
Množství zpět získaných chloridů
Procentové množství zpět získaných chloridů
Množství odpadního louhu, zavedené při druhém pokusu
Množství chloridů, zavedené při druhém pokusu
Množství zpět získaných chloridů
Procentové množství zpět získaných chloridů
Průměrné množství zpět získaných chloridů
Teplota lože během obou pokusů
Průtok dusíku během obou pokusů
285,2 mg
249 mg
87,3 % ml
496 mg
465 mg
93,8 %
90,6 %
500 °C
Z výsledků zřetelně vyplývá, že způsobem podle vynálezu se odstraní alespoň 90 % chloridů a popřípadě až 99 %, vztáhne-li se výpočet na snížení množství chloridů v odpadním louhu. Též množství bromidů a síranů se podstatně sníží absorpcí, zatímco množství thiokyanátů a thiosuilfátů se snižuje zřejmě tepelným rozkladem, poněvadž ani jeden z těchto iontů se nenachází v loži po skončení reakce. Organické sloučeniny nejsou prakticky reakcí ovlivněny, ačkoliv u substituovaných dvojmocných fenolů dochází částečně к tepelnému odbourání.
V průběhu pokusů byla provedena řada stanovení sirníků na uhličitanu vápenatém, aby se zjistilo, zda uhličitan má schopnost absorbovat sirovodík. Nikdy nebyl zjištěn žádný sirník, přesto, že v přiváděném odpadním louhu jsou sirníky obsaženy ve značném množství.
Zkondenzovaný louh se hodí pro použití jako reakční složka ipři zplyňovacím způsobu se zestruskováním popela.
Seznam vztahových značek — přívodní potrubí — injektor — válcová odpařovací nádoba — kotel — reaktor — hlavní úsek reaktoru — násypka — zásobník — ,pec — výměník tepla — výměník tepla — pec .
— zátka z vaty oxidu křemičitého — zátka z vaty oxidu křemičitého — uhličitan vápenatý — průtokoměr — injekční čerpadlo — kondenzátor — nádobka se vzorkem
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNALEZUZpůsob zpracování vodných odpadních louhů obsahujících halogenidy к odstranění halogenidových iontů, při němž se ze zpracovávaného odpadního louhu pocházejícího •například ze zplyňování uhlí postupem se zestruskováním popela, nejprve odstraní dehtovité látky, načež se louh zahřeje odpařením nebo spálením nebo zahříváním podílu louhu к varu a následným přehřátím vzniklých par, čímž se přemění v páry o teplotě 400 až 500 °C, které se uvedou ve styk s uhličitanem vápenatým v podobě pevného nebo fluidizovaného. lože vápence udržovaného na teplotě 400 až 500 °C, vyznačující se tím, že při zahřívání se teplota zvyšuje v rozmezí 100 až 300 °C rychlostí alespoň 50 °C . s'1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB838322900A GB8322900D0 (en) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | Treatment of effluent liquors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS642484A2 CS642484A2 (en) | 1987-12-17 |
| CS258118B2 true CS258118B2 (en) | 1988-07-15 |
Family
ID=10547869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS846424A CS258118B2 (en) | 1983-08-25 | 1984-08-24 | Method of aqueous waste halogenides-containing liquors treatment |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4606830A (cs) |
| EP (1) | EP0136032A3 (cs) |
| JP (1) | JPS6075390A (cs) |
| KR (1) | KR880000110B1 (cs) |
| CA (1) | CA1236684A (cs) |
| CS (1) | CS258118B2 (cs) |
| DD (1) | DD226548A5 (cs) |
| GB (2) | GB8322900D0 (cs) |
| IN (1) | IN162472B (cs) |
| NO (1) | NO158797C (cs) |
| PL (1) | PL142662B1 (cs) |
| ZA (1) | ZA846384B (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0246376A1 (en) * | 1986-05-23 | 1987-11-25 | Glen Sundquist | Water heater and distiller apparatus |
| JPH01179884U (cs) * | 1988-06-08 | 1989-12-25 | ||
| GB2234234B (en) * | 1989-07-19 | 1992-08-12 | British Gas Plc | Treatment for reducing impurities in aqueous liquor |
| US7669349B1 (en) | 2004-03-04 | 2010-03-02 | TD*X Associates LP | Method separating volatile components from feed material |
| DE102011100202A1 (de) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Lurgi Gmbh | Verfahren zur Vergasung von festem, kohlenstoffhaltigem Einsatzstoff |
| DE102014102965A1 (de) | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Wolfcraft Gmbh | Fliesenschneider mit einem einen Basisholm aufweisenden Auflagegestell |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2943026A (en) * | 1953-12-14 | 1960-06-28 | Phillips Petroleum Co | Removal of salt from solutions |
| US2977292A (en) * | 1957-07-23 | 1961-03-28 | Pittsburgh Plate Glass Co | Process of treating metal halides |
| US3296125A (en) * | 1963-10-17 | 1967-01-03 | Friedrich Uhde Gumbh | Process for the purification of waste water |
| FR2219910B1 (cs) * | 1973-03-02 | 1978-09-29 | Speichim Equip Ind Chimiq | |
| JPS5289245A (en) * | 1976-01-22 | 1977-07-26 | Nittetsu Kakoki Kk | Method of treating organic waste solution containing ammonium groups and sulfuric acid groups |
| US4153556A (en) * | 1977-12-28 | 1979-05-08 | Uop Inc. | Method and apparatus for conditioning demineralized water |
-
1983
- 1983-08-25 GB GB838322900A patent/GB8322900D0/en active Pending
-
1984
- 1984-08-14 GB GB08420359A patent/GB2146543B/en not_active Expired
- 1984-08-14 EP EP84305530A patent/EP0136032A3/en not_active Ceased
- 1984-08-16 ZA ZA846384A patent/ZA846384B/xx unknown
- 1984-08-21 US US06/642,847 patent/US4606830A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-08-24 CS CS846424A patent/CS258118B2/cs unknown
- 1984-08-24 DD DD84266606A patent/DD226548A5/de unknown
- 1984-08-24 PL PL1984249332A patent/PL142662B1/pl unknown
- 1984-08-24 JP JP59176538A patent/JPS6075390A/ja active Granted
- 1984-08-24 CA CA000461710A patent/CA1236684A/en not_active Expired
- 1984-08-24 IN IN641/MAS/84A patent/IN162472B/en unknown
- 1984-08-24 NO NO843384A patent/NO158797C/no unknown
- 1984-08-25 KR KR1019840005161A patent/KR880000110B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO158797B (no) | 1988-07-25 |
| ZA846384B (en) | 1985-03-27 |
| KR850001891A (ko) | 1985-04-10 |
| CA1236684A (en) | 1988-05-17 |
| EP0136032A2 (en) | 1985-04-03 |
| GB2146543A (en) | 1985-04-24 |
| CS642484A2 (en) | 1987-12-17 |
| JPS6328676B2 (cs) | 1988-06-09 |
| GB8322900D0 (en) | 1983-09-28 |
| JPS6075390A (ja) | 1985-04-27 |
| DD226548A5 (de) | 1985-08-28 |
| NO158797C (no) | 1988-11-02 |
| EP0136032A3 (en) | 1987-06-03 |
| PL249332A1 (en) | 1985-05-07 |
| PL142662B1 (en) | 1987-11-30 |
| GB2146543B (en) | 1987-07-01 |
| GB8420359D0 (en) | 1984-09-12 |
| US4606830A (en) | 1986-08-19 |
| IN162472B (cs) | 1988-05-28 |
| NO843384L (no) | 1985-02-26 |
| KR880000110B1 (ko) | 1988-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2078054C1 (ru) | Способ обработки водных растворов, содержащих сероводород, цианистый водород и аммиак | |
| RU2135273C1 (ru) | Система производства целевого газа, устройство для извлечения тепла и удаления кислого газа на ее основе и способ получения целевого газа | |
| KR101243605B1 (ko) | 열수분해에 의한 폐기물 처리와 고효율 에너지를 생산하는 방법및 장치 | |
| US20030098227A1 (en) | Dry-distilling/volume reducing device for wastes | |
| WO2009024014A1 (fr) | Procédé pour éliminer de l'ammoniac à partir d'eau usée de cokéfaction | |
| KR20090021246A (ko) | 가스의 정제를 위한 방법 및 설치 | |
| NL8101711A (nl) | Pyrolysewerkwijze alsmede systeem waarbij pyrolyse-olie recirculatie wordt toegepast. | |
| US4061531A (en) | Coke oven gas contact with liquor concentrate | |
| US4188195A (en) | Treatment of waste liquor | |
| KR101612171B1 (ko) | 탄소 함유 고체 원료의 기화 방법 | |
| US4522730A (en) | Process for the treatment of an aqueous condensate | |
| CS258118B2 (en) | Method of aqueous waste halogenides-containing liquors treatment | |
| CN111115933A (zh) | 一种含VOCs高氨氮废水无焰火炬式超净排放工艺 | |
| GB2033769A (en) | Method of purifying waste water | |
| NL7907408A (nl) | Werkwijze voor het winnen van energie uit brandstoffen van lage kwaliteit. | |
| KR20160033967A (ko) | 유기성 폐기물 감량처리 및 에너지생산 시스템 | |
| CN109748349B (zh) | 一种高温分解处理含酚废水的系统和方法 | |
| JP3989192B2 (ja) | ガス化改質方式における廃棄物中の塩素分の処理方法 | |
| US4285820A (en) | Process for the treatment of a waste liquid containing boron compounds and organic compounds | |
| CN111410350B (zh) | 一种利用低热值可燃气体协同处理高盐废水的方法 | |
| NO174002B (no) | Fremgangsmaate og anlegg for gjenvinning av utnyttbar gassfra soeppel ved pyrolyse | |
| JPH0526724B2 (cs) | ||
| KR102038725B1 (ko) | 고형물들의 가스화를 위한 프로세스 및 장치 | |
| JPS5889998A (ja) | 汚泥の処理方法 | |
| JPH0142939B2 (cs) |