CS271458B2 - Method of sulphur dioxide and sulphur trioxide removal from combustion products - Google Patents
Method of sulphur dioxide and sulphur trioxide removal from combustion products Download PDFInfo
- Publication number
- CS271458B2 CS271458B2 CS851510A CS151085A CS271458B2 CS 271458 B2 CS271458 B2 CS 271458B2 CS 851510 A CS851510 A CS 851510A CS 151085 A CS151085 A CS 151085A CS 271458 B2 CS271458 B2 CS 271458B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sulfur
- activated carbon
- zone
- temperature
- der
- Prior art date
Links
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title 1
- 235000010269 sulphur dioxide Nutrition 0.000 title 1
- 239000004291 sulphur dioxide Substances 0.000 title 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N activated carbon Substances [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 115
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 30
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 30
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 26
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 14
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 9
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 9
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000007200 Mander carbonylation reaction Methods 0.000 abstract 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010053317 Hydrophobia Diseases 0.000 description 2
- 206010037742 Rabies Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 2
- 241001101720 Murgantia histrionica Species 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/507—Sulfur oxides by treating the gases with other liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
- C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Způsob odstraňování oxidu siřičitého a oxidu sírového ze spalin (57) Řešení se týká odstraňování oxidů síry ze spalin, při kterém se spaliny obsahující kyslík a vodní péru vedou v adsorpční zóně přes regenerovatelné aktivní uhlí, na kterém se vyloučí oxidy 8íry jako kyselina sírová. Pro regeneraci se nasycené aktivní uhlí v první redukční zóně zpracuje redukčním plynem obsahujícím síru, jako je sirovodík a/nebo eirouhlík a/nebo oxysulfid uhlíku, při teplotě 120 až 180 C, přičemž se kyselina sírová úplné přemění na elementární síru. V desorpční zóně se při teplotě 300 až 500 °C odstraní asi 20 až 30 % elementární síry pomocí inertního plynu a tato sira ae odvádí. Ve druhé redukční zóně zbylé elementární síra zreaguje s vodíkem nebo uhlovodíky při teplotě 400 až 550 °C na redukční plyn, který se přivádí do první redukční zóny. Následuje chlazení aktivního uhlí a jeho opětné použití v adsorpční zóně.
os 271458 B2
CS 271458 82
Vynález ее týká způsobu odstraňování oxidu siřičitého a oxidu sírového ze spalin, obsahujících kyslík a vodní páru, přičemž spaliny se vedou v adeorpční zóně přes regonerovatelné aktivní uhlí, na kterém se odlučují oxidy síry jako kyselina sírová. Regenerace nasyceného aktivního uhlí se provádí zpracováním c redukčním plynem obsahujícím síru, Jako je sirovodík a/nsbo sirouhlík a/nebo oxyeulfid uhlíku.(COS), přičemž vzniká elementární síra, ze které ее tvoří zpracováním s vodíkem nebo uhlovodíky redukční plyn obsahující síru, který se použije к regeneraci.
Podobné postupy Jsou popsány v patentním spise DE č. 19 66 711 a v DE-OS Č. 19 45 090. Aktivní uhlí nasycené kyselinou sírovou se při tomto postupu zpracovává sirovodíkem tak, že vzniké plynný oxid siřičitý, který se vypláchne a odvede к dalšímu zpracováni.
Úkolem předloženého vynálezu je dosažení vysokého nasycení aktivního uhlí kyselinou sírovou pří pokud možno krátké době prodlení spalin v adsorpční zóně. Současně má regenerace nasyceného aktivního uhlí probíhat jednoduchým a cenově nenáročným způsobem, přičemž se má získat zhodnotítelný, obzvláště prodejný a skladovatelný produkt.
Nevýhody dosavadních způsobů byly odstraněny vypracováním způsobu podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se spaliny vedou do adsorpční zóny při teplotě 50 až 80 °C a relativním naeycením vodní parou v rozmezí 35 až 90 %, v první redukční zóně se nasycené aktivní uhlí regeneruje recyklovaným redukčním plynem, obsahujícím síru, při teplotě v rozmezí 120 až 180 °C, přičemž se adsorbovaná kyselina sírová úplně přemění na elementární síru, v desorpční zóně ее při teplotě v rozmezí 300 až 500 °C odstřeni asi 20 až 30 % hmotnostních adsorbované síry pomocí inertního plynu a tato síra se odvádí, ve druhé redukční zóně zbytek síry, adsorbované na aktivním uhlí, zreaguje s vodíkem nebo uhlovodíky při teplotě v rozmezí 400 až 550 °C na redukční plyn obsahující síru a vytvořený redukční plyn se přivádí do první redukční zóny, načež se aktivní uhlí ochladí a zavádí se zpět do adsorpční zóny.
Výhodně se spaliny pro nastavení teploty a stupně nasycení vodní parou vedou před adsorpční zónou přes sprchový chladič.
Adsorpce oxidů síry se výhodně provádí na aktivním uhlí s povrchem BET alespoň 2 3 3
100 m /g, objemem mikroporů 0,5 až 0,7 cm /g a objemem makroporů 0,45 až 0,60 om /g. Kvocient hydrofobie použitého aktivního uhlí je výhodně 1,5 až 2,5.
Popsaný způsob podle vynálezu přináší oproti známým způsobům podstatná zlepšení. Oednak probíhá při značné nízkých teplotách spalin a za neúplného sycení vodní parou, přičemž v adsorpční zóně se při době prodlení pouze několika sekund dosahuje nasycení kyselinou sirovou až asi 50 % hmotnostních, vztaženo na suché nezpracované aktivní uhlí. Běžně leží stupeň nasyceni aktivního uhlí kyselinou sirovou při době prodlení 1 až 3 sekundy v rozmezí 20 až 50 % hmotnostních. Vzhledem к vysoké účinnosti aktivního uhlí se může jeho množství v adeorpční zóně snížit - což vede ke snížení ceny jak u používaného aktivního uhlí, tak také při investicích na zařízeni.
Vysoké nasycení má také tu výhodu, že ее aktivní uhlí nemusí tak často přepravovat к regeneraci,čímž se také ©níží požadavky na mechanickou práci. Když se vedou spaliny za podmínek jiných známých způsobů, totiž při teplotách v rozmezí 130 až .160 °C, přeměňuje se oxid siřičitý v důsledku nepatrné relativní vlhkosti podstatně pomaleji na kyselinu sírovou a dosáhne se etupně nasycení kyselinou sírovou pouze asi 1 až 3 % hmotnostní, vztaženo .na hmotnost aktivního uhlí. Za podmínek způsobu podle předloženého vynalezu se dosáhne vlivem reakčního tepla zvýšení teploty spalin o asi 15 až 20 °C., takže všeobecně není potřebné jejich opětné zahříváni před zaváděním do komína.
Pro regeneraci ss nasycené aktivní uhlí přivádí nejprve do prvního redukčního stupně, kde se kyselina sírová úplně přemění při teplotě v rozmezí 120 až 180 °C na elementární síru. Oe třeba při tom vědomě zamezit tomu, aby se vedle síry vylučoval také oxid siřičitý, nebot potom by byl nutný další stupeň zpracováni. Elementární sira, kterou Je nasyceno aktivní uhlí na výstupu z prvního redukčního stupně, se může desorbovat pomoci horkého inertního plynu a získávat ochlazením, přičemž vzniká dobře použitelný produkt. Síra 86 totiž dá bez velikých nákladů skladovat, není agresivní, zabírá relativně malý objem a představuje většinou velmi dobře prodejný produkt.
Ve druhém redukčním stupni se vyrábí redukční plyn s obsahem síry, potřebný v prvním redukčním stupni, například sirovodík, a odstraňuje ее úplně síra zachycené na aktivním uhlí. Po průchodu chladící zonou se může regenerované aktivní uhlí opět zavádět do ad80rpění zóny pro čiětění spalin.
Při způsobu se může použit vyeokohodnotné aktivní uhlí, nebot toto uhlí se při chemických reakcích, které nastávají při Jeho regeneraci, nespotřebovává, nýbrž působí pouze jako katalyzátor. Doporučuje se proto použití aktivního uhlí s povrchem podle BET alespoň 1000 m2/g, objemem mikroporů 0,5 až 0,7 cm3/g a objemem makroporů 0,45 až 0,6 cm3/g. Obzvláště vhodné aktivní uhlí vykazuje kvocient hydrofobie v rozmezí 1,5 až 2,5. Kvocient hydrofobie se spočte ze vztahu QB : QW, přičemž QB značí emáčecí teplo pro benzen a
QW značí emáčecí teplo pro vodu, vztaženo na použité aktivní uhlí. Zjišťování emáčecího tepla se provádí následujícím způsobem:
Napipetuje se 100 cm benzenu, popřípadě vody, do Oewardovy nádoby, opatřené Beckmannovým teploměrem, uzavře ее gumovou zátkou a ponechá se stát po dobu jedné hodiny kvůli vyrovnání teplotSoučasně se naváží určené množství práškového aktivního uhlí (3 g pro benzen, 10 g pro vodu)ř které bylo předem vysušeno při teplotě 120 °C. Aktivní uhlí se má rovněž nechat nějakou dobu uzavřené až do vyrovnáni teplot v reagenční nádobě. Když Je teplota benzenu nebo vody po dobu 3 minut konstantní, vnese se rychle dané množství aktivního uhlí a měří se vzestup teploty za stálého lehkého protřspávání nádoby vždy po 30 sekundách. Hodnota se zjistí na základě změřeného vzestupu teploty λ T a je daná maximem teplotní křivky v závislosti na Čase.
Smáčecí teplo ее vypočte náeledujícím způsobem:
q = (mL . c L + mK · °l<) · Δ T
V uvedeném vztahu značí:
q - smáčecí teplo, vztaženo na navážku m^ - hmotnost použitého benzenu, popřípadě vody (g) m^ - hmotnoet aktivního uhlí (g) cL - měrné teplo benzenu, popřípadě vody (0/g) cK - měrné teplo aktivního uhlí (esi Ο,β 0/g).
Když oe výsledek vydělí navážkou, zláká ее hodnota emáčecího tepla Q v 3/g.
Oalěl oharakterlotiky výhodnýoh aktivníoh uhlí Jsou náelodujíoíi
AdsorpČní mohutnost pro benzen př*l teplotě 20 °C a relativním sycení 90 % činí 44 až 52 % hmotnostních) pří relativním sycení 10 % činí 30 až 44 % hmotnoetnich. Hustota aktivního uhlí po setřesení může být v rozmezí 350 až 400 g/litr. Záeádně je vhodné zrnité nebo formované aktivní uhlí, přičemž se velikost zrn volí odpovídajícím způsobem podle toho, zda ее má pracovat s pevným ložem, fluidním ložem nebo například e posuvným ložem (viz obr·)· Tato volba především ale záVieí na přípustné tlakové ztrátě při odsířování spalin. Pro pevné lože a pro adsorbér s posuvným ložem je výhodné válcovité tvarované aktivní uhlí o průměru asi 4 mm.
Uspořádáni pro provádění způsobu podle předloženého vynálezu je znázorněno na přiloženém obrázku.
Horké spaliny, například z elektrárny, se přivádějí přívodním vedením 1. Přiváděné spaliny mívají běžně teploty v rozmezí 130 až 160 ^C, obsahují vodní páru a více kyslíku, než Je stechiometricky nutné к přeměně oxidu siřičitého a vody na kyselinu sírovou.
CS 271458 82
Za vstřikování vody z přívodu 2 probíhá ve sprchovém chladiči _3_ chlazení spalin na teploty v rozmezí asi 50 až 80 °C, výhodně 60 až 70 při tomto chlazení se současně nastaví relativní nasyceni spalin vodní párou na 35 až 90 %, výhodně na 45 až 60 %. Tyto relativně studené a suché spaliny se přivádějí vedením 4 do adsorbéru 5. Tento adsorbér _5_ obsahuje mezi dvěma žaluziovými stěnami 5a a 5b, prostupnými pro plyn vrstvu 6 aktivního uhlí, zvolna se pohybující směrem dolů. Čerstvé aktivní uhlí se přivádí přívodem 8, Doba prodlení spalin ve vrstvě j5_ aktivního uhlí, kterou proudí spaliny napříč, činí asi 1 až 3 sekundy. Adsorbér 5 může však být proveden například s fluidním ložem nebo s horizontálně pohyblivým ložem a podobně.
Na povrchu aktivního uhlí reagujo oxid siřičitý s kyslíkem, který je v dostatečném množství přítomen ve spalinách, a s vodní párou, za katalytického účinku aktivního uhlí na kyselinu sírovou, která se na uhlí adsorbuje. Také přítomný oxid sírový se ve formě kyseliny sírové váže na aktivním uhlí. Odsířené spaliny s obsahem oxidu siřičitého maximálně asi 100 až 150 mg/m^ opouštějí adsorbér 5 komínem Jh
Nasycené aktivní uhlí se odvádí přes dávkovač 10 s komorovým kolem transportním vedením 7 do regenerační věže 11. Aktivní uhlí je při tom nasyceno asi 35 až 40 % hmotnostními kyseliny sírové /vztaženo na hmotnost nenasyceného aktivního uhlí/. Když se nechá aktivní uhlí rychleji procházet ve vrstvě 6 a postačí nasycení kyselinou sírovou pouze asi 20 % hmotnostních, jsou potom spaliny úplně prosté oxidu siřičitého. V regenerační věži 11 prochází aktivní uhlí prakticky ve formě násypu 11a různými zpracovacími zónami. Nejprve nastává v první redukční zóně 12 úplná přeměna adsorbované kyseliny sírové pomocí redukčního plynu obsahujícího síru, jako je například sirovodík, na elementární síru, zhruba podle následující rovnice:
H2S04 + 3 H2S « 4 S + 4 H20 .
К tomuto účelu se sirovodík o teplotě asi 400 až 550 °C přivádí vedením 15 do kruhového vedení 16. kam se také přivádí recyklovaný plyn z oběhového vedení 17. Pomoci plynových trysek 18 se plyn, sestávající v podstatě ze sirovodíku, zavádí nahoru do násypu 11a aktivního uhlí, přičemž v této první redukční zóně 12 se udržuje teplota v rozmezí 120 až 180 °C. Plyn odebíraný odtahem 19 se nejprve přivádí do chladiče 20, kde kondensuje strhávaná voda, která se vypouští výpustí 21. Oběhové dmychadlo 22 vede ochlazený plyn oběhovým vedením 17 zpět a v kruhovém vedení 16 se tento plyn smísí s horkým sirovodíkem z vedení 15, Na spodním konci první redukční zóny 12 je aktivní uhlí již nasyceno pouze elementární sírou.
Asi 20 až 30 % hmotnostních adsorbované elementární síry na aktivním uhlí se odstraní v desorpční zóně 24 pomocí inertního plynu při teplotě v rozmezí 300 až 500 °C. Tento inertní plyn, kterým může být například dusík, se přivádí přívodním vedením 25 do plynového předehřívače 26 , kde se zahřívá na teplotu 400 až 450 °C a zavádí se přes okružní vedení £7 s tryskami 28 do desorpční zóny 24л Přes odtahové šachty 29, které ústí do sběrného vedení vystupuje inertní plyn obsahující síru opět ven a zavádí se do chladiče 31. V tomto chladiči 31 síra kondensuje a odvádí se vedením 32. Přes oběhové dmychadlo 33 se inertní plyn zavádí zpět přes plynový předehřívač 26 do desorpční zóny 24.
Ze čtyř atomů siry, vzniklých v první redukční zóně 12 z jedné molekuly kyseliny sírové podle rovnice
H2S04 + 3 h'2S = 4S-i-4 H20 oe jeden atom síry, tedy přibližně jedna čtvrtina adsorbované síry, odstraní v desorpční zóně 24. Zbylá síra adsorbovaná na aktivním uhlí se potom ve druhé redukční zóně 35 úplně desorbuje a přemění se na redukční plyn obsahující síru, například sirovodík. Za tím účelem se vedením 36 zavádí přes kruhové vedení 37 a trysky 38 do aktivního uhlí, nasyceného eírou, vodík. Ve druhé redukční zóně 35 ее udržuje teplota v rozmezí 400 až 550 °C, přičemž ze eiry a vodíku vzniká sirovodík. Když se pro výrobu redukčního plynu obsahujícího síru přivádí vedením 36 uhlovodíky, například methan, do druhé redukční zóny 35, potom reaguje ее eírou a popřípadě s vodní parou zhruba podle rovnic
S + CH4 « 3 H2S + CS2 nebo
S + ch4 + H20 o COS + 3 h2s .
Vznikající sirouhlík a oxyaulfid uhlíku rovněž mohou 8 kyselinou sírovou tvořit v první redukční zóně 12 elementární eíru, která vzniká přibližně podle rovnic
H2S04 + 3 CS2 в 6 S + 2 H20 + 3 C02 nebo h2so4 + 3 COS □ 4 S + H20 + 3 co2 .
Při těchto reakcích vznikající oxid uhličitý Je lehce oddělitelný a nezpůsobuje znečiětování životního prostředí. Redukční plyn obsahující siru, vytvořený ve druhé redukční zóně 35, například eirovodík, se přes odtahové šachty 39f sběrné vedeni 40 a vedeni 15 přivádí do první redukční zóny 12.
Na dolním konci druhé redukční zóny 35 je aktivní uhlí opět zbaveno adsorbovaných látek a je vedeno pouze přes chladicí zónu 41. Chladicí zóna 41 sestává z vedení 42. e 43 chladícího plynu, chladiče 44, oběhového dmychadla 45. kruhového vedení 46 s rozprašovacími tryskami 47 a z odtahových šachet 48. Oako chladící plyn se může použít například dusík nebo také vodík přiváděný do druhé redukční zóny 35. Ochlazené aktivní uhlí opouští regenerační věž 11 při teplotě v rozmezí 40 až 70 °C přes dávkovač s komorovým kolem 50 a transportní vedení 51 na pří vod 8 adsorbéru 5.»
Příklad
Příklad, Jehož data jeou částečně spočtena, ae týká odsiřování spalin v množství β
1,9 . 10 Nm , které vznikají v tepelné elektrárně vytápěné uhlím o výkonu 600 MW za hodinu. Spaliny obsahují 0,15 % objemových oxidu siřičitého, což odpovídá 8350 kg/h síry. Další objasnění přikladu Je provedeno pomocí· provozního zařízení, znázorněného na obrázku.
Přívodem 8 se do adsorbéru 5 přivádí za Jednu hodinu 40 000 kg aktivního uhlí. Stejné množství aktivního uhlí se zavádí přes dávkovač 10 e komorovými koly do regenerační věže 11 společně e adsorbovanými 11 500 kg/h kyseliny sirové a 11 500 kg/h vody. Vedením J.5 se za Jednu hodinu přivádí do první redukční zóny 12_ za Jednu hodinu 8 100 Nm3 sirovodíku, přičemž teplota v této zóně Je okolo 150 °C. Teplota recyklovaného plynu odtahu 19 Je 110 °C. Z chladiče 20, který opouští recyklovaný plyn při teplotě asi 80 °C, se za Jednu hodinu odvádí 20 500 kg vody výpustí 21. V desorpční zóně 24 probíhá desorpce Jedné Čtvrtiny siry, adsorbované na aktivním uhlí pomocí dusíku Juko nosného plynu při teplotě 450 °C. Recyklovaný plynva sběrném vedení 30 má teplotu 350 °C a chladí se ve chladiči 31 na teplotu 130 °C. Při tom vypadává za Jednu hodinu 3 850 kg síry vedením 32. Po zahřátí v plynovém předehřívači 26 se vede plyn okružním vedením 27 při teplotě 550 °C zpět do deeorpčni zóny £4.
Ve druhé redukční zóně 35 ее za jednu hodinu spotřebovává 8 100 Nm3 vodíku, který se sem přivádí vedením Při tom vzniká 6tejné množství sirovodíku, který se při teplotě 500 °C zavádí vedením 15 do první redukční zóny 12.
Ke chlazení ve chladicí zóně 41 se používá vodík, který se zčásti recykluje a z vedení 42 se odvětvuje dílčí proud v hodinovém množství 8 100 Nm3, který se přivádí do vedení 36 pro vodík. Vodík vystupující vedením 42 má teplotu 400 °C a po ochlazení ve chladiči 44 má při průchodu vedením 43 teplotu okolo 50 °C. Za Jednu hodinu se přivádí transportním vedením j51 40 000 kg aktivního uhlí к opětnému použiti v adsorbéru
Při způsobu se používalo tvarované aktivní uhlí ve formě válečků o průměru 4 mm, které mělo následující vlastnosti:
Hustota po setřesení 380 g/1
| obsah popele | méně než 8 % hmotnostních | |||
| povrch podle BET | 1 250 m2/g | |||
| kvocient hydrofobie | 2,2 | |||
| Nasycení benzenem | při teplotě 20 °C a relativním | sycení | 90 % ; | 48 % hmotnostních ; |
| při relativním | sycení | 10 % ·. | 42 % hmotnostních. |
PŘEDMĚT VYNÁLEZU
Claims (4)
1. Způsob odstraňování oxidu siřičitého a oxidu sírového ze spalin, obsahujících kyslík a vodní páru, které jsou vedeny v adsorpční zóně přes regenerovatelné aktivní uhlí, na kterém se oxidy síry vyloučí jako kyselina sírová, načež se nasycené aktivní uhlí regeneruje zpracováním redukčním plynem obsahujícím síru, jako je sirovodík a/nebo sirouhlík a/nebo oxysulfid uhlíku, přičemž vzniká elementární síra, ze které se tvoří zpracováním s vodíkem nebo uhlovodíky redukční plyn obsahující siru, který se používá к regeneraci, vyznačující se tím, že se spaliny vedou do adsorpční zóny při teplotě 50 až 80 °C a relativním nasycení vodní parou v rozmezí 35 až 90 %, v první redukční zóně se nasycené aktivní uhlí regeneruje recyklovaným redukčním plynem obsahujícím síru při teplotě v rozmezí 120 až 180 °C, přičemž se adsorbovaná kyselina sírová úplně přemění na elementární síru, v desorpční zóně se při teplotě v rozmezí 300 až 500 °C odstraní asi 20 až 30 % hmotnostních adsorbované síry pomocí inertního plynu a tato síra se odvádí, ve druhé redukční zóně zbytek síry adsorbované na aktivním uhlí zreaguje s vodíkem nebo uhlovodíky při teplotě v rozmezí 400 až 550 °C na redukční plyn obsahující síru a vytvořený redukční plyn se přivádí do první redukční zóny, načež se aktivní uhlí ochladí a zavádí se zpět do adsorpční zóny.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se spaliny pro nastavení teploty a stupně nasycení vodní parou vedou před adsorpční zonou přes sprchový chladič.
3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že se adsorpce oxidů síry provádí na aktivním uhlí s povrchem BET alespoň 100 in /g, objemem mikroporů 0,5 až 0,7 cm /g a objemem makroporů 0,45 až 0,60 cm3/g.
4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se adsorpce oxidů síry provádí na aktivním uhlí s kvocientem hydrofobie 1,5 až 2,5O
1 výkres л
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843407884 DE3407884A1 (de) | 1984-03-03 | 1984-03-03 | Verfahren zum entfernen von schwefeloxiden aus rauchgas mit regenerierbarer aktivkohle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS151085A2 CS151085A2 (en) | 1990-03-14 |
| CS271458B2 true CS271458B2 (en) | 1990-10-12 |
Family
ID=6229507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS851510A CS271458B2 (en) | 1984-03-03 | 1985-03-04 | Method of sulphur dioxide and sulphur trioxide removal from combustion products |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0158748B1 (cs) |
| CS (1) | CS271458B2 (cs) |
| DD (1) | DD231741A5 (cs) |
| DE (2) | DE3407884A1 (cs) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0230058B1 (de) * | 1986-01-21 | 1989-05-24 | Laboratorium Für Adsorptionstechnik Gmbh | Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden und Schwefeloxiden aus einem Abgas |
| DE3739909A1 (de) * | 1987-11-25 | 1989-06-08 | Adsorptionstech Lab | Verfahren zum regenerieren eines mit schwefelsaeure und wasser beladenen kohlenstoffhaltigen adsorbens |
| DE4109892C2 (de) * | 1991-03-26 | 1994-12-22 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen mittels Aktivkohle |
| FR2688215B1 (fr) * | 1992-03-06 | 1994-06-03 | Inst Francais Du Petrole | Procede de purification d'un hydrocarbure ou d'une coupe d'hydrocarbures par adsorption selective des impuretes. |
| US5391278A (en) * | 1993-02-25 | 1995-02-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Process for removal of hydrogen sulfide |
| EP0668241A1 (en) * | 1994-02-14 | 1995-08-23 | Exxon Research And Engineering Company | Method and apparatus for recovering elemental sulfur from flue gas |
| DE19851660A1 (de) | 1998-11-10 | 2000-05-11 | Metallgesellschaft Ag | Behälter zur Aufnahme von körnigem Adsorptionsmittel für die Gasreinigung |
| TWI515035B (zh) * | 2009-03-02 | 2016-01-01 | 科邁實業有限公司 | 可再生皺褶式過濾器媒介 |
| CN104857854B (zh) * | 2015-05-18 | 2017-07-21 | 南京泽众环保科技有限公司 | 一种逆流式烟气净化装置及其净化单元 |
| CN110898608B (zh) * | 2018-09-18 | 2022-02-08 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种活性焦吸附净化烟气的系统及方法 |
| CN111003692B (zh) * | 2019-12-13 | 2020-09-08 | 南京工业大学 | 一种二氧化硫资源化回用系统及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1257096A (cs) * | 1968-08-13 | 1971-12-15 |
-
1984
- 1984-03-03 DE DE19843407884 patent/DE3407884A1/de not_active Withdrawn
- 1984-12-24 DE DE8484201936T patent/DE3469493D1/de not_active Expired
- 1984-12-24 EP EP84201936A patent/EP0158748B1/de not_active Expired
-
1985
- 1985-02-27 DD DD85273597A patent/DD231741A5/de unknown
- 1985-03-04 CS CS851510A patent/CS271458B2/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS151085A2 (en) | 1990-03-14 |
| DE3407884A1 (de) | 1985-09-05 |
| EP0158748A3 (en) | 1986-04-02 |
| EP0158748A2 (de) | 1985-10-23 |
| EP0158748B1 (de) | 1988-03-02 |
| DE3469493D1 (en) | 1988-04-07 |
| DD231741A5 (de) | 1986-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110732227B (zh) | 一种酸性气处理的方法和装置 | |
| Richter | Carbon catalysts for pollution control | |
| CA1106147A (en) | Recovering sulfur from gas streams containing hydrogen sulfur | |
| SU778702A3 (ru) | Способ очистки газов от сернистого ангидрида | |
| DE68902916T2 (de) | Herstellung von quecksilberfreiem synthesegas, reduktionsgas oder brenngas. | |
| CA2629987C (en) | Flue gas desulfurization process utilizing hydrogen peroxide | |
| US5120517A (en) | Process for the removal of sulfur oxides and nitrogen oxides from flue gas | |
| US3896215A (en) | Process for the removal of hydrogen sulfide from a gas stream | |
| US4133650A (en) | Removing sulfur dioxide from exhaust air | |
| CS271458B2 (en) | Method of sulphur dioxide and sulphur trioxide removal from combustion products | |
| US5035810A (en) | Process for treating wastewater which contains sour gases | |
| CN1105174A (zh) | 用高选择性催化程序将气体中低浓度硫化氢直接氧化成硫的方法和实施该方法和催化剂 | |
| US3988129A (en) | Process for removing sulfur dioxide from gas streams | |
| DE3123809A1 (de) | "verfahren zur vergasung von kohle mit steuerung des schwefeldioxidgehaltes" | |
| CS154892A3 (en) | Process for waste sulfuric acid regeneration | |
| US3862295A (en) | Method for sorptive removal of sulfur gases | |
| US4073862A (en) | Process for removing ammonia, hydrogen sulfide and hydrocyanic acid from gases | |
| AU633760B2 (en) | Process for purifying high-temperature reducing gases | |
| KR850001200B1 (ko) | 배연탈황법 | |
| US4842843A (en) | Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream | |
| US3829560A (en) | Recovery of sulfur dioxide from gas streams | |
| RU2070538C1 (ru) | Способ получения элементарной серы | |
| US4267162A (en) | Process and apparatus for the exploitation of the sulfur compounds contained in gases containing oxygen and a high water vapor content | |
| CA1056126A (en) | Process of producing sulfur | |
| JP2002504858A (ja) | オフガスの脱硫方法 |