CS266576B2 - Method of sulphur dioxide separation from combustion products and equipment for realization of this method - Google Patents

Method of sulphur dioxide separation from combustion products and equipment for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
CS266576B2
CS266576B2 CS861043A CS104386A CS266576B2 CS 266576 B2 CS266576 B2 CS 266576B2 CS 861043 A CS861043 A CS 861043A CS 104386 A CS104386 A CS 104386A CS 266576 B2 CS266576 B2 CS 266576B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
column
scrubbing
sulfur dioxide
inert gases
absorbent
Prior art date
Application number
CS861043A
Other languages
English (en)
Other versions
CS104386A2 (en
Inventor
Hans Dr Dipl Ing Becker
Original Assignee
Linde Ag
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 Linde Ag filed Critical Linde Ag
Publication of CS104386A2 publication Critical patent/CS104386A2/cs
Publication of CS266576B2 publication Critical patent/CS266576B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/48Sulfur dioxide; Sulfurous acid
    • C01B17/50Preparation of sulfur dioxide
    • C01B17/60Isolation of sulfur dioxide from gases
    • 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
    • B01D53/1406Multiple stage absorption
    • 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
    • B01D53/1481Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

Tento vynález se týká způsobu oddělování oxidu siřičitého že spalin propíráním v první propírací koloně s fyzikálně působícím absorpčním prostředkem, který se po zachycení oxidu siřičitého regeneruje v regenerační koloně a opět používá, přičemž oxid siřičitý vyskytující se při regeneraci a popřípadě zachycený podíl inertního plynu se dělí v dalším pracovním kroku, kde se oxid siřičitý odstraňuje a inertní plyn obsahující ještě oxid siřičitý se vede zpět к propírání. Tento vynález se také týká zařízení к provádění tohoto způsobu.
Při oddělování oxidu siřičitého jako nežádoucí nebo prospěšné složky z plynu, zvláště ze spalin, se částečně z plynu vypírají další inertní plynné složky, jako je oxid uhličitý a stopy molekulárního dusíku a kyslíku. Oxid siřičitý oddělený ze spalin se má v mnoha případech zkapalnit, aby se usnadnila doprava například do dalších míst ke zpracování, jako do továrny pro výrobu kyseliny sírové. Toto je možné pouze tehdy, když se zbytkový plyn oddělený z absorpčního prostředku v regenerační koloně, který v podstatě sestává z oxidu siřičitého a společně vypraného inertního plynu, ve zvláštním případě oxidu uhličitého, dále rozděluje. Toto další rozdělování a jemné čistění se může například provádět rektifikačním nebo absorpčním způsobem, přičemž se jednak může odvádět čistý oxid siřičitý a jednak se získává inertní plyn obsahující ještě podíl oxidu siřičitého.
Aby se při rektifikačním oddělování inertních plynů a oxidu siřičitého nemusela udržovat teplota na hlavě rektifikační kolony za tlaku okolí příliš nízká (pod ^-20 °C), je nevyhnutelné, aby se ponechal ještě oxid siřičitý v inertním plynu zaváděném zpět, jako například ve výši 50 %. Bylo již tudíž pokusně odzkoušeno po ohřátí nasyceného absorpčního prostředku odplynit tento absorpční prostředek před jeho zavedením do regenerační kolony v odlučovači, aby se umožnilo zavádět zpět co největší podíl inertních plynů. Nicméně může například u elektrárenských kouřových plynů činit zpět zaváděný oxid siřičitý, ve spojení s inertními plyny vedenými zpět, až 50 % oxidu siřičitého obsaženého ve spalinách. Přitom náklady pro takový odlučovač jsou velmi vysoké a jeho účinnost je přesto malá, protože se může oddělit pouze asi 1/3 společně vypraných inertních plynů.
Úkol tohoto vynálezu spočívá v tom, aby se zlepšil již známý typ způsobu, a aby se u inertních plynů zaváděných zpět dosáhlo cenově příznivé úpravy malého množství oxidu siřičitého vedeného znovu zpět do propírací kolony.
Tento úkol je podle tohoto vynálezu vyřešen tím, že se inertní plyny v druhé propírací koloně s fyzikálně působícím absorpčním prostředkem přinejmenším částečně zbavují oxidu siřičitého a potom se zavádí zpět do první kolony.
Způsobem podle tohoto vynálezu se absorpčně oddělují nejen inertní plyny zaváděné do regenerační kolony, například se spalinami, na co nejmenší obsah, nýbrž také ze zpět zaváděného proudu inertních plynů oxid siřičitý, obsažený ještě v určitém množství, na co nejnižší obsah, například z 50 až 99 %. Tím se dosahuje zvláště ta výhoda, že velmi nákladný velký odlučovač je nahrazen podstatně levnější malou propírací kolonou.
Podle zvláště výhodné formy provedení myšlenky tohoto vynálezu se dílčí proud absorpčního prostředku nasycený oxidem siřičitým z první promývací kolony rozděluje a používá v druhé promývací koloně к dalšímu odstraňování nežádoucích složek. Jak je známo, schopnost pohlcovat plyny závisí u fyzikálně působících absorpčních prostředků zvláště na parciárním tlaku pohlcovaných složek. Parciární tlak oxidu siřičitého je například v první propírací koloně podstatně menší než v druhé propírací koloně, takže absorpční prostředek nasycený oxidem siřičitým z první propírací kolony může zachytit ještě dostatek oxidu siřičitého ve druhé propírací koloně. S tímto provedením způsobu podle tohoto vynálezu se dosahuje snížení celkově obíhajícího množství prostředku na praní a tím snížení jak provozních nákladů, tak také nákladů inventičních.
Přitom se zvláště odděluje 0,1 až 10 %, s výhodou 1 až 3 % nasyceného absorpčního prostředku z první propírací kolony.
CS 266 576 B2
Jako další výhodná forma provedení způsobu podle tohoto vynálezu je navrženo, aby se absorpční prostředek z druhé propírací kolony regeneroval společně s nasyceným absorpčním prostředkem z první propírací kolony. Tím se uspoří dodatková regenerační kolona, co se projeví příznivě na nákladech naběhlých při provádění celého způsobu.
Předmětem tohoto vynálezu je dále zařízení к provádění způsobu, které spočívá v první propírací koloně, regenerační koloně spojené se spodkem propírací kolony, stejně jako v rektifikačním nebo adsorpčním zařízení pro jemné čistění, které je spojeno s hlavou regenerační kolony. Toto zařízení se vyznačuje tím, že zařízení pro jemné čistění je spojeno s druhou propírací kolonou. Podle účelné formy provedení je přitom spodek první propírací kolony spojen s horní částí druhé propírací kolony. Kromě toho je výhodné, aby spodek druhé propírací kolony byl spojen s regenerační kolonou.
Způsob podle tohoto vynálezu a příslušné zařízení jsou použitelné pro každé propírání spalin se zpětně zaváděným inertním plynem a jsou zvláště použitelné tehdy, když se má složka vypíraná z plynu dále zpracovávat v čisté formě, jako například se má zkapalňovat, přičemž společně s vypíranou složkou se odstraňují inertní plyny. Způsob je zvláště použitelný к vypírání spalin s relativně nízkým obsahem oxidu siřičitého, například 0,01 až 10 % molárních v kouřových plynech, jakými jsou například spaliny z elektráren na černé uhlí.
Jako absorpční prostředek přicházejí v úvahu všechna fyzikální rozpouštědla, jako je například methanol, polyethylenglykolether, N-methylpyrrolidon, dimethylforamid a další, přičemž výčet rozpouštědel není omezen na rozpouštědla vyjmenovaná.
Způsob podle tohoto vynálezu je blíže objasněn na základě schematicky znázorněného příkladu provedení.
Příklad
Vedením 1. se zavádí 500 000 m3/h za normálních podmínek (dále Nm3/h) kouřových plynů z elektrárny, které mají teplotu zhruba 50 °C a tlak 0,1 MPa, do spodní části propírací kolony 2_. Kouřové plyny obsahují až 3 500 mg/h oxidu siřičitého, asi 1 500 mg/h oxidů dusíku ΝΟχ, přibližně 300 mg/h chlorovodíku, přibližně 40 mg/h fluorovodíku, stejně jako 150 mg/h prachových částic, vše měřeno za normálních podmínek.
Kouřové plyny se ochlazují chladicí vodou, zaváděnou potrubím 2 (v množství asi
000 m3/h o teplotě 4 °C) ve spodní části kolony, na výkresu pouze schematicky znázorněné v řezu, a zde se kouřové plyny předpírají. Odvodem £ se odtahují prachové částice a voda, popřípadě obsahující oxid siřičitý, fluorovodík a/nebo chlorovodík.
Při vlastním promývacím kroku v propírací koloně _2 se vstupující plyn, ted konečně v protiproudu, zbavuje oxidu siřičitého pomocí adsorpčního prostředku zaváděného přívodem _5, jako například tetraethylenglykoldimethyletheru, zaváděného v množství 450 m /h ’a opouští propírací kolonu 2 hlavou přes odtah 6 s obsahem oxidu siřičitého asi 340 mg/Nm při teplotě 5 °C a tlaku 0,1 MPa.
Absorpční prostředek nasycený asi 600 Nm /h oxidu siřičitého, stejně jako 300 Nm /h oxidu uhličitého se odvádí potrubím 2 z propírací kolony 2 o teplotě asi 9 °C a pomocí čerpadla 2 se upravuje na tlak zhruba 0,3 MPa. Hlavní množství nasyceného absorpčního prostředku se potom po zahřátí ve výměníku 2 tepla ochlazovaným regenerovaným absorpčním prostředkem o teplotě přibližně 95 °C zavádí doprostřed regenerační kolony 10, která je provozována při tlaku asi 50 kPa.
Regenerační kolona 10 je vybavena spodním vytápěním 11 a hlavovým chladičem 12. V regenerační koloně se z absorpčního prostředku stripuje oxid siřičitý a společně vypraný oxid
CS 266 576 B2 uhličitý a opouští hlavu regenerační kolony 10 vedením 13. Regenerovaný absorpční prostředek se odvádí ze spoda regenerační kolony 10 odvodem 14 o teplotě zhruba 100 °C, přičemž ve výměníku tepla 2 se ochlazuje na 15 °C, a v aparátu 15 pomocí chladicího prostředí na 4 °C.
Ochlazený absorpční prostředek se přívodem 5^ zavádí do propírací kolony J2.
Po stlačení a dalším ochlazení v kompresní stanici 16 se získá zhruba 1 270 Nm^/h zbytkového plynu o teplotě například 30 °C, tlaku přibližně 150 kPa a tomto složení:
% oxid siřičitý SO2 % oxid uhličitý CO2 % molekulární dusík N2 % voda H2O
Tento zbytkový plyn se suší v sušárně 17 a následně zavádí do rektifikační kolony
18. Ze spodku rektifikační kolony 18 se odvodem 19 odtahuje zhruba 1,6 t/h kapalného oxidu siřičitého, jako produktu o teplotě -3 °C a z hlavy rektifikační kolony 18 se potrubním vedením 20 odvádí 650 Nm /h inertních plynů, které sestávají z 49 % oxidu siřičitého, % oxidu uhličitého a 4 % molekulárního dusíku, ochlazených na teplotu -20 °C.
Protože inertní plyny obsahují ještě asi 50 % oxidu siřičitého, způsobem podle tohoto vynálezu se přivádějí do druhé promývací kolony 21 a promývají se v protiproudu absorpčním prostředkem přiváděným v množství 5 m3/h vedením 22 za tlaku 120 kPa a při teplotě 9 °C.
Absorpční prostředek z vedení 22 obsahující oxid siřičitý může přijmout ještě 290 Nm /h oxidu siřičitého z inertních plynů. Nasycený absorpční prostředek z druhé promývací kolony se odvádí vedením 23 o teplotě zhruba 45 °C a společně s hlavním množstvím absorpčního prostředku z první propírací kolony 2 zavádí do regenerační kolony 10.
Inertní plyny takřka zbavené oxidu siřičitého (zbytkový obsah oxidu siřičitého asi 6 %) se odvádí potrubím 24 z hlavy druhé promývací kolony, v odtlakovacím zařízení 25 se sníží tlak plynů na 0,1 MPa a zavádí se zpět do propírací kolony 2.

Claims (7)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob oddělování oxidu siřičitého ze spalin propíráním v první propírací koloně fyzikálně působícím absorpčním prostředkem, který se regeneruje po pohlcení oxidu siřičitého v regenerační koloně a opět používá, přičemž oxid siřičitý získaný při regeneraci a popřípadě získaný podíl inertních plynů se oddělují v dalším reakčním kroku, oxid siřičitý se odvádí a inertní plyny obsahující ještě oxid siřičitý se zavádějí zpět do propírání, vyznačující se tím, že se inertní plyny alespoň částečně zbavují oxidu siřičitého v druhé promývací koloně fyzikálně působícím absorpčním prostředkem a potom se zavádějí zpět do první propírací kolony.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se dílčí proud absorpčního prostředku nasyceného oxidem siřičitým odděluje v první propírací koloně a používá v druhé promývací koloně к dalšímu odstranění oxidu siřičitého.
  3. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se v první propírací koloně odděluje 0,1 až 10 %, s výhodou 1 až 3 % nasyceného absorpčního prostředku.
  4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že nasycený absorpční prostředek z druhé promývací kolony se regeneruje společně s nasyceným absorpčním prostředkem z první propírací kolony.
  5. 5. Zařízení к provádění způsobu podle některého z bodů 1 až 4, s první propírací kolonou^
    CS 266 576 B2 5 regenerační kolonou spojenou se spodkem propírací kolony, stejně jako rektifikačním nebo adsorpčním zařízením pro jemné čistění spojeným s hlavou regenerační kolony, vyznačující se tím, že zařízení pro jemné čistění je spojeno s druhou promývací kolonou.
  6. 6. Zařízení podle bodu 5, vyznačující se tím, že spodek první propírací kolony je spojen s horní částí druhé promývací kolony.
  7. 7. Zařízení podle bodu 5 nebo 6, vyznačující se tím, že spodek druhé promývací kolony je spojen s regenerační kolonou.
CS861043A 1985-02-18 1986-02-14 Method of sulphur dioxide separation from combustion products and equipment for realization of this method CS266576B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853505590 DE3505590A1 (de) 1985-02-18 1985-02-18 Verfahren und vorrichtung zum abtrennen unerwuenschter komponenten aus gasgemischen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS104386A2 CS104386A2 (en) 1989-04-14
CS266576B2 true CS266576B2 (en) 1990-01-12

Family

ID=6262857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS861043A CS266576B2 (en) 1985-02-18 1986-02-14 Method of sulphur dioxide separation from combustion products and equipment for realization of this method

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4702750A (cs)
EP (1) EP0192195B1 (cs)
AT (1) ATE34085T1 (cs)
CS (1) CS266576B2 (cs)
DD (1) DD243215A5 (cs)
DE (2) DE3505590A1 (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3710360C1 (de) * 1987-03-28 1988-10-27 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Behandeln einer beladenen,unter Druck stehenden Waschloesung
DE3738913A1 (de) * 1987-11-17 1989-05-24 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur auswaschung von sauergasen aus gasgemischen
ZA899705B (en) * 1989-01-26 1990-09-26 Aeci Ltd Purification of gases
EP0502596B2 (en) * 1991-03-07 1999-08-25 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and process for removing carbon dioxide from combustion exhaust gas
FR2743083B1 (fr) * 1995-12-28 1998-01-30 Inst Francais Du Petrole Procede de deshydratation, de desacidification et de degazolinage d'un gaz naturel, utilisant un melange de solvants
US6203599B1 (en) * 1999-07-28 2001-03-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for the removal of gas contaminants from a product gas using polyethylene glycols
DE102007038918A1 (de) 2007-08-17 2009-02-19 Frank Bahr Verfahren zum Regeln und Kühlen einer Destillationskolonne (II)
CN101754788A (zh) 2007-07-19 2010-06-23 弗兰克·巴尔 控制和冷却蒸馏塔的方法
CN104437046B (zh) * 2014-10-29 2016-05-25 上海大学 催化裂化烟气脱硫和除尘工艺及其装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553936A (en) * 1968-04-22 1971-01-12 Phillips Petroleum Co Removal of sulfur dioxide and carbon dioxide from stack gases
US3538681A (en) * 1968-12-05 1970-11-10 Grace W R & Co Recovery of so2
US3738086A (en) * 1969-10-30 1973-06-12 Gaf Corp Process for using n-alkyl lactams for stripping sulfur dioxide from gas streams
US3954425A (en) * 1971-04-09 1976-05-04 Treadwell Corporation Absorption of SO2 from a dilute gas and desorbing it at higher concentrations into a stripping gas
SE382967B (sv) * 1973-10-15 1976-02-23 Boliden Ab Forfarande for utvinning av flytande svaveldioxid ur gaser innehallande svaveldioxid
US4110087A (en) * 1976-11-02 1978-08-29 Uop Inc. Sulfur dioxide removal by absorption and fractionation
GB2137523B (en) * 1983-03-31 1986-06-18 Peter Spencer Absorbing noxious gases
US4552572A (en) * 1983-07-26 1985-11-12 Bechtel International Corporation Process for desulfurization of fuel gas

Also Published As

Publication number Publication date
DE3660179D1 (en) 1988-06-16
DE3505590A1 (de) 1986-08-21
US4702750A (en) 1987-10-27
CS104386A2 (en) 1989-04-14
ATE34085T1 (de) 1988-05-15
EP0192195A1 (de) 1986-08-27
DD243215A5 (de) 1987-02-25
EP0192195B1 (de) 1988-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1291321C (en) Removal of co- and/or h-s from gases
KR100787870B1 (ko) 열 회수 방법
CA2598094C (en) Process and apparatus for converting hydrogen sulfide into hydrogen and sulfur
US4324567A (en) Separation of gaseous components from a gaseous mixture by physical scrubbing
US8764892B2 (en) Reabsorber for ammonia stripper offgas
CA1290553C (en) Removal of co -and/or h s from gases
US6203599B1 (en) Process for the removal of gas contaminants from a product gas using polyethylene glycols
US3453835A (en) Absorption of co2 employing separately cooled absorbent streams
JPH0475047B2 (cs)
CA2860948C (en) Ammonia capturing by co2 product liquid in water wash liquid
CN110615404B (zh) 用于从经变换和未变换的粗合成气生产多种气体产物的方法和设施
CS266576B2 (en) Method of sulphur dioxide separation from combustion products and equipment for realization of this method
EP0270040A2 (en) Process for removing carbon dioxide from a gas
US3653810A (en) Process for a fine purification of hydrogen-containing gases
US11826694B2 (en) Process and plant for removing carbon dioxide from synthesis gas
US4830639A (en) Process for treating scrubbing solutions
CN221182243U (zh) 一种富液分流耦合级间冷却的低能耗碳捕集系统
CN85107195A (zh) 混合气体中酸性气体的洗涤方法
CA1213126A (en) Method for removing unwanted gaseous components from hot flue-gases
US20230295527A1 (en) Process and plant for removing carbon dioxide and water from synthesis gas
CN209741084U (zh) 一种用于合成气深冷分离的预洗涤装置
EP0573914A1 (en) Recovery of elemental sulfur from gases
US3607003A (en) Method of removing acetone and acidic gases from gaseous mixtures
US3630666A (en) Precontacting hydrogen sulfide containing gas streams with rich sulfinol
JPH024636B2 (cs)