CZ23599A3 - Způsob a zařízení pro odstraňování plynné elementární rtuti z plynu - Google Patents

Description

Oblast techniky:

Předložený vynález se týká 2působu a 2ařízení pro odstraňování plynné elementární rtuti z plynu, kdy je plyn zpracován v zařízení pro mokrou úpravu s promývací kapalinou, která cirkuluje v uzavřeném systému, a která zahrnuje 0,01-300 mmol/1 rtuťnatých (II) iontů a nejméně dvojnásobek tohoto množství chloridových iontů, které jsou schopné tvořit komplexy se rtuťnatými (II) ionty, a v tomto postupu je elementární rtuť obsažená v plynu oxidována a tvoří se pevný chlorid rtuťný (I). Postup je zejména vhodný pro odstraňování rtuti z plynů, které vznikají při pražení sulfidových rud obsahujících rtuť. Nicméně tento postup také může být výhodně použit pro eliminaci rtuti z jiných plynů, které mají nižší obsahy oxidů siřičitých nebo neobsahují žádný oxid siřičitý.

Dosavadní stav techniky:

Většina zemi má extrémně přísné požadavky, co se týká emisi rtuti z průmyslových procesů. Plyny, které obsahují elementární rtuť, představovaly jeden z největších zdrojů emisí průmyslové rtuti do prostředí, a během posledních dvacet ipět i let bylo navrženo mnoho nových způsobů čištění plynu pro eliminaci elementární rtuti z těchto plynů. Avšak většina z těchto navržených, plyny čistících, postupů, a konkrétně těch , které jsou nejúčinnější, je technicky příliš komplikovaná a vyžaduje použití drahého specielního zařízení nebo vysoce náročných reaktantů a aditiv, aby byly schopné dosáhnout uspokojivých výsledků. Jedním z mnoha postupů, které mají široké praktické použití a tak tedy patři k nejúčinnějšim postupům a tedy mají dominantní místo na trhu alespoň s ohledem na své použití v oblasti metalurgie, je tak • · • · · · • · zvaný Boliden-Norzink postup, označovaný také jako chloridový postup. Způsob, jehož různá provedení jsou podrobněji popsána v amerických patentech US-A-3 849 537,

US-ň-4 233 274 a US-A-4 640 751, se provádí v zařízení pro mokrou cestu, které zahrnuje samostatnou absorpční věž, v ní promývací roztok, který spolu s obsahem chloridu rtuťnatého (II) obsahuje také oxid siřičitý extrahovaný z plynu, a extrahovaná a oddělená rtuť ve formě pevného chloridu rtuťného (I) (kalomel HgzClz) je rozstřikována tryskami přes tělesa s náplní a potom je roztok shromážděn na spodku věže. Páry rtuti , tedy elementární rtuti Hg°, přítomné v plynu, se rychle a účinně oxidují v absorpční věži s pomocí chloridu rtuťnatého (II) v promývacím roztoku, za vzniku pevného chloridu rtuťného (I). Promývací roztok odcházející z absorpční věže způsobuje cirkulaci v podstatě uzavřeném systému, z něhož je odebírán podproud a uvolňován ze sráženého kalomelu a, následně potom, co je podroben nezbytnému purifikačnimu postupu, je část z tohoto podproudu uvolněna k příjemci. Podproud promývacího roztoku, který je uvolněn z kal omelu, prochází do sedimentačního tanku nebo podobného pro fyzikální oddělení pevného kalomelu extrahovaného ve formě kalu, někdy také označovaného prochází přes zásobník kalu a z něj do zařízení v různých intervalech, jak je němž je kalomel oxidován na chlorid rtuťnatý chlorem. Získaný chlorid rtuťnatý (II) je přenesen do uzavřeného hlavního systému pro promývání kapalin tak, že se obsah rtuti (II) udržuje v cirkulující promývací kapalině v předem stanoveném rozmezí. Obsah rtuti (II) v promývací kapalině se kontinuálně spotřebovává podle reakce suspenze, a regeneračn í ho požadováno, v (II) plynným

Hg° + HgCl₂

Hg2Cl2 (kalomel)

Spotřeba rtuti (II) v promývací kapalině se bude zvyšovat se zvyšujícím se obsahem rtuti v plynu. V důsledku toho obsah rtuti (II) z plynu relativně rychle klesá, když se obsah rtuti v plynu mění v širokých rozmezích, což znamená, že se musí přidávat do systému další chlorid rtuťnatý (II), jak rychle je to možné. Je zřejmé, že tato úprava promývací kapaliny představuje velmi podstatný znak tohoto postupu. Pokud se obsah rtuťnatých (II) iontů v promývací kapalině snižuje rychle vzhledem k dočasným vysokým obsahům Hg° v plynu, je obtížné udržovat postup konstantně za optimálních podmínek vzhledem k požadované účinnosti a stupni čistoty.

rtuťnatého (II), ke

Z oxidace kalomelu vyplývají problémy, které jsou spojené s výskytem rozpuštěného oxidu siřičitého v promývací kapalině, kromě jiného, jelikož je oxid siřičitý oxidován chlorem, což má za následek další spotřebu chloru na jedné straně, a na druhou stranu se tvoří kyselina sírová a kyselina chlorovodíková, které jsou přijatelné v promývací kapalině pouze v omezených koncentracích. Proto se musí oxidace kalomelu chlorem provádět v kruhu, který je obyčejně oddělen od okruhu hlavní promývací kapaliny, a, jak bylo dříve naznačeno, musí se provádět v periodických kampaních. I když jsou množství kalomelového kalu zpracovaného v oxidačním postupu relativně mírněna, přesto má tento oxidační postup, zde přítomný, řadu nevýhod s ohledem na Bylo zj ištěno, kterým dochází, že ztráty chloridu závisí částečně na chloridový postup celkovém množství kapaliny v systému a na obsahu chloridu rtuťnatého (II) v kapalině. Přirozeně může být tento chloridový obsah, jako pravidlo, nastaven na předem stanovená rozmez! přerušovaným přívodem rtuťnatých (II) iontů tvořených oxidačním postupem, výhodně v kombinaci s vnějším přívodem chloridu rtuťnatého (II). Nicméně z pohledu zvětšujících se požadavků na účinky a výkonnost postupů plynové purifikace bude mnohem výhodnější, pokud obsah iontů rtuti (II) z cirkulující promývací kapaliny bude upraven mnohem jednotněji v užších mezích tak, aby mohly být změny s časem v obsahu rtuťnatých (II) iontů udržovány tak malé, jak je to možné, a výhodně nezávislé na změnách obsahu rtuti ve vstupujícím plynu, v nej lepším možném rozsahu. Proto, pokud by bylo možné regulovat průměrný obsah rtuťnatých (II) iontů « · • ·

• · · ··«·· • » ·· · ···· ···»·· · · · · · · · · · • · · « ♦ · · • · · · ♦ ·· ·» v promývací kapalině mnohem rychleji a mnohem účinněji bez nutnosti zavádět do systému externí chlorid rtuťnatý (II) manuálně, nebo bez potřeby použití odděleného pufrovaného objemu oxidovaného kalomelu, potom celkově poskytne postup požadované technické výhody oproti dříve známému chloridovému postupu.

Celkově vzato je zřejmé, že pokud je možné zlepšit oxidaci kalomelu, jestliže se vezme v úvahu současný požadavek rtuťnatých (II) iontů v promývací kapalině, celý chloridový postup se může stát mnohem výhodnějším na základě mnohem jednotnějšího a mnohem účinnějšího odebírání rtuti z plynu, dokonce s ohledem na změny v obsahu rtuti s časem ve vstupujícím plynu. Jak bylo zmíněno dříve, jedním z nejvážnějších problémů je z tohoto hlediska přítomnost oxidu siřičitého v promývací kapalině, který, protože reaguje s oxidačním činidlem chloru za vzniku kyseliny chlorovodíkové a oxidu siřičitého, jenž dále tvoří kyselinu sírovou, činí obtížným dosažení oxidace kalomelu na chlorid rtuťnatý (II). Promývací kapalina se stává mnohem a mnohem kyselejší jako důsledek tvorby kyseliny chlorovodíkové a kyseliny sírové, a tudíž musí být neutralizovaná, alespoň předtím, než je uvolněna pro příjemce. Situaci rovněž komplikuje přítomnost sloučenin rtuti, neboť není vždy možné vyloučit vznik komplexu sloučenin chloru a síry, které samozřejmě dále narušují postup. Pokud by bylo možné provádět oxidaci tak, aby byly alespoň nezbytně eliminovány výše zmíněné problémy, mohl by být chloridový postup zlepšen ( navzdory tomu, že je starý dvacetpět let) v mnoha důležitých ohledech, a tedy být ještě schopný konkurovat nejvýhodnějším a nejmodernějším postupům zpracování plynů obsahujících rtuť po mnoho dalších let.

Podstata vynálezu·'

Předmětem předloženého vynálezu je poskytnout zlepšený chloridový postup“, který eliminuje v podstatě všechny

9» «······ · ·

O .· · · · · · «·· · · ·· · * dříve diskutované problémy a potíže, a který je schopný plnit Jakékoliv budoucí požadavky průmyslu s ohledem na zlepšení kontroly postupu a zjednodušení provozních operací a zařízení bez zvyšování nákladů. Vynález je charakterizován na konci zpracovatelskými kroky a znaky zařízení uvedenými v připojených patentových nárocích. V souladu s vynálezem je tedy pevný chlorid rtuťný (I), vzniklý z oxidace elementární rtuti v plynu, uveden k pohybu v reakční jednotce pro oxidaci chloridu rtuťného (I). Chlor vyžadovaný pro tento oxidační postup a kapalina pro odebírání rtuťnatých (II) iontů vytvořených uvedeným oxidačním postupem jsou nuceny k průchodu nahoru přes reakční zónu v nižší části reakční jednotky. Tato zóna se udržuje v podstatě naplněná pevným chloridem rtuťným (I) a množství přidaného chloru je uzpůsobeno tak, že v podstatě všechen chlor je spotřebován během svého průchodu nahoru reakční zonou. Kapalina obsahující takto vzniklé rtuťnaté (II) ionty je potom sjednocena s promývací kapalinou přítomnou nad reakční zonou, a takto sjednocená promývací kapalina se svým zvýšeným obsahem rtuti (II) je potom vnesena do uzavřeného cirkulačního systému k recyklaci do věžové pračky jako náhrada obsahu rtuťnatých (II) iontů spotřebovaných při oxidaci elementární rtuti.

Uvedený vzniklý chlorid rtuťný (I) může být přiveden do reakční jednotky použitím dvou v podstatě různých cest, bud je transportován promývací kapalinou, nebo v těch případech, kdy je reakční jednotka přímo napojena na nižší část nebo dno věžové pračky, pomocí působení gravitační síly nebo, jinými slovy, sedimentací.

Chlor a kapalina jsou přiváděny do reakční jednotky bud ode dna nebo z vrcholu uvedené jednotky, trubkami a/nebo hadicemi, které vyúsťují blízko ke dnu reakční zóny. Obsah kalomelu z reakční jednotky je monitorován v podstatě kontinuálně, tak, že umožňuje, aby byl postup regulován. Tím se umožní, že je dodávka promývací kapaliny do reakční • · · · • · jednotky snadno řízena na základě změny obsahu kalomelu, čehož muže být dosaženo pozorováním změn v hmotnosti v reakční jednotce, nicméně i jiné metody, v praxi použitelné, jsou rovněž možné, například optický odečet výšky kalomelové kolony. Množství chloru přidaného do systému na jednotku času lze regulovat s ohledem na obsah rtuťnatých (II) iontů v promývací kapalině v uzavřeném cirkulačním systému. Ideálně se oxidační postup v reakční jednotce provádí v podstatě kontinuálně. Ačkoliv je také možné přerušovat postup oxidace v krátkých časových periodách, v nichž je kapalina podrobena některému z dalších zpracovatelských postupů, například redukčnímu postupu. V tomto posledně jmenovaném postupu je část promývací kapaliny odebrána z kapaliny cirkulačního systému pro redukci rtuťnatých (II) iontů redukčním činidlem, takže se tvoří chlorid rtuťný (I), který je extrahován, se kterým může být promývací kapalina separována jako purifikovaný odběr pro následující možné další stupně promývání.

Reakční jednotka může sestávat z jediné nádoby nebo ze dvou samostatných nádob, a v tomto případě horní část spodní nádoby bude napojena na spodní část horní nádoby, přednostně obvykle vertikálním potrubím nebo připojením trubkou. Horní reakční nádobou může být hydrocyklon nebo nějaké podobné účinné odvodňovací zařízení, podporující sedimentaci. Reakční jednotka má také být, jak bylo uvedeno výše, přednostně napojena přímo dospod věžové pračky a tudíž, s ohledem na zařízení, které k ní bude dostavěno, přičemž také dno věžové pračky má být opatřeno a formováno pro vyhovující a účinnou sedimentaci částečně již nad vstupem reakční jednotky, také pro úspěšný transport sedimentovaných materiálů do horní části reakční jednotky.

Vynález je založen, kromě jiného, na dvou konkrétních vlastnostech vzniklého chloridu rtuťného (I), kdy jednou z nich je to, že má extrémně dobré vlastnosti usazování, vzhledem k formě jeho částic a velmi vysoké hustotě, a tou • · druhou je, že je rychle oxidovatelný chlorem (CI2). Tyto vlastnosti jsou účinně využitelné v kombinaci podle tohoto vynálezu, který umožňuje účinnou oxidaci kalomelu s chlorem v podstatě za absence problémů, způsobených přítomností oxidu siřičitého v promývací kapalině, jak bylo zmíněno dříve. Oxidační postup se tudíž provádí v reakční jednotce, jejíž nižší část, nazývaná reakční zonou, je upravena na použití vysokohustotního kalomelu a také relativně těžké kapalné fáze pro vypuzení nebo přemístění kapaliny z kalomelového kalu. Horní část reakční jednotky může být konstruována nebo adaptována na upřednostňovanou sedimentaci nebo jinou fyzikální separaci kalomelového kalu z promývací kapaliny. Vhodná reakční jednotka tudíž bude nahoře relativně široká a směrem dolu úzká, tedy v reakční zóně, a může být složena ze dvou částí, jak bylo zmíněno výše, tyto dvě části dohromady jsou zde označovány jako reakční nádoba. V těch případech, kdy je reakční jednotka přímo napojena na spodní část věžové pračky, hlavní část sedimentace bude probíhat nad reakční jednotkou, a tudíž horní část reakční jednotky nemusí být nezbytně širší nahoře než dole, a tak v těchto případech může mít celá reakční jednotka stejný průřez a prodloužený tvar.

Pevné částice kalomelu v promývací kapalině se budou pomocí sedimentace následně usazovat v horní části reakční jednotky a vzniklý kalomelový kal bude zbaven vody“ nebo postupně obohacen na větší rozsah, jak prochází dolů reakční jednotkou. Hmotnost a hustota kalomelu přítomného v reakční zóně bude lisovat” kapalinu z kalomelového kalu a přiměje kapalinu nahoru ve směru k horní části reakční jednotky, takže jsou v podstatě pouze kalomelově částice přítomny v reakční zóně v ustáleném stavu postupu, vyjma vnějších příměsí. Tím je reakční zóna konstantě udržována plná pevného chloridu rtuťného (I), pokud je velikost reakční zóny upravena na normální přívod promývací kapaliny do reakční jednotky.

Kdyby předem určená reakční zóna v reakční jednotce nebyla z určitého důvodu zcela naplněná kalomelem, bylo by nezbytné přidat kalomel z vnějšího zdroje. V operaci jsou plynný chlor a voda nebo některá jiná vhodná kapalina, například promývací kapalina z cirkulačního uzavřeného systému, nuceny procházet prodlouženou reakční zonou naplněnou v podstatě pouze kalomelem, ode dna uvedené zóny a směrem nahoru, kterými je kalomel oxidován v reakční zóně a vytvořené rtuťnaté (II) ionty jsou odebrány kapalinou a neseny do horní části reakční jednotky, kde jsou spojeny s promývací kapalinou. Je nezbytné, aby zaváděné množství plynu chloru bylo upraveno tak, že je spotřebováván během svého průchodu nahoru přes kolonu kalomelu v reakční zóně, a tak, že žádný plynný chlor nedosáhne a nepřijde do kontaktu s promývací kapalinou obsahující oxid siřičitý v horní části reakční jednotky. Jelikož je přítomný kalomel rychle oxidován plynným chlorem, relativní velikost reakční zóny může být omezena na velice rozumné rozměry.

V závislosti na místních požadavcích mají být plynný chlor a kapalina dodávány bud od spodu, přes otvor v jednotce a do reakční zóny, nebo zhora, za pomocí potrubí nebo trubek, které vyúsťují těsně u dna reakční zóny. Opatřením reakční jednotky vybavením, které umožňuje monitorování obsahu kal omelu v reakční zóně, například monitorováním hmotnosti reakční jednotky a jejím obsahem kalomelu, nebo nějakým jiným způsobem, jak bylo uvedeno výše, lze zajistit, že je reakční zóna konstantně udržována v podstatě plná kalomelu přizpůsobením podproudu promývací kapaliny, přiváděné do reakční jednotky z kapalného cirkulačního systému. Toho může být dosaženo plně automaticky, odezvami na signály pocházejícími z výšeuvedených měření množství kalomelu v reakční jednotce a za pomoci vhodně automaticky řízených ventilů.

Příklady provedení ' • · • · · » · · ··· ··· ·· · ···

Vynález bude nyní podrobněji popsán s odkazem na jeho výhodná příkladová provedení a také s odkazem na připojené obrázky, kde obrázky 1 až 3 ilustrují zařízeni k provádění vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech:

Obr.l ukazuje zařízení 10 k provádění vynálezu. Znázorněné zařízení zahrnuje absorpční věž 1_L. která má vstup 12 pro rtuť, a výstup 13 Promývací kapalina v absorpční věži pro zpracování plynu je rozstřikována přes 11 tryskami 14 a je plyn obsahující zbaveného rtuti těleso s výplní shromažďována na dně 16 věže. Ačkoliv to není ukázáno, kapkový separátor je opatřen v horní části věže, tak, aby se zabránilo strhávání kapaliny plynem. Promývací kapalina prochází z absorpční věže 11 do čerpacího tanku 19 přes potrubí £8, a z tanku 19 přes čerpadlo 19A pro recirkulaci do absorpční věže 11 potrubím 20. Podproud promývací kapaliny je odebírán z potrubí 20 a přichází do separátoru 23 kalu potrubím 22. Kapalina prostá kalu se potom vede z horní části separátoru 23 kalu zpět do čerpacího tanku 19 potrubím 24. Promývací kapalina, která obsahuje kalomel, prochází přes nižší část separátoru 23 potrubím 25 do reakční jednotky 26. v níž je kalomel oxidován.

Jak je znázorněno, reakční jednotka 26 může být tvořena jedinou nádobou nebo dvěma nádobami, a v tomto případě je spodní nádoba napojena přímo na nižší část horní nádoby, například alespoň jednou obvykle vertikální a přímo napojenou trubkou nebo potrubím. Spodní část jediné nádoby nebo spodní nádoby jednotky 26 se dvěma nádobami tvoří reakční zónu 26B, která je dlouhá a úzká vzhledem k horní části jediné nádoby nebo horní nádoby 26A. Plynný chlor a voda nebo nějaká jiná vhodná transportní kapalina jsou vedeny do reakční zóny 26B potrubím 27, které se otevírá blízko dna reakční zóny 26B, a je nuceno procházet přes reakční zónu 26B. Rtuťnaté (II) ionty vzniklé oxidací kalomelu v reakční zóně 26B jsou transportovány nahoru do horní části reakčni jednotky nebo do horní nádoby 26A přiváděnou transportní kapalinou, a odtud jsou vedeny do čerpacího tanku 19 společně s kapalinou oddělenou z kalomelového kalu potrubím 28.

Pokud se požaduje odebrání kalomelu a/nebo purifikovaný odběr ze systému, je podproud promývací kapaliny odebírán z potrubí 20 a prochází vedením 29 do redukčního reaktoru 30. do něhož je také přiváděn práškový zinek tak, že redukuje všechny rtutlnaté (II) ionty přítomné v roztoku a tím tvoří sraženinu kalomelu, která je separována do sběrné nádoby 31 společně s již přítomným kalomelem, zatímco purifikovaný odběr muže být dále purifikován vzhledem k dalším složkám nebezpečným vůči okolnímu prostředí a potom vypuštěn ze systému potrubím 32 nebo vrácen do čerpacího tanku 19 potrubím 32A pro dodávku čisté kapaliny, pokud je tak požadováno. Po extrahování kalomelu v reaktoru 30 může být promývací kapalina popřípadě vrácena z reaktoru 30 do čerpacího tanku 19 potrubím 30A bez toho, že by byla poprvé pur i f i kována.

Zařízeni zobrazené na obr.2 je podobné zařízení zobrazenému na obr.l, ale na obr. 2 se provedení redukce promývací kapaliny zinkem provádí přerušovaně v kalovém separátoru 23 ve spojení s reakční jednotkou 26. Purifikovaný odběr se odebírá ze separátoru 23 potrubím 23A. Potrubí 25 zahrnuje ventil 25A. výhodně dvoupolohový ventil, který se používá k uzavření potrubí 25, když je nutné čištění, nebo když obsahuje reakční jednotka 26 přebytečné množství kalomelu, zatímco je ve stejnou dobu zastaven přívod chloru do reakční 2ony 26B. Dodávka práškového zinku do kalového separátoru 23 je zahájena a míchadlo 23 je aktivováno tak, aby urychlovalo redukční reakci. Přívod zinku a míchadlo 23 se zastaví po předem určené době, načež se ventil 25A otevře a postup oxidace pokračuje opětovným přívodem chloru do reakční zóny 26B. Kalomel se odebírá ze systému do zásobníku 34 potrubím 34A. Obdobně může být kalomel odebírán ze spodní části reakční zóny 26B a procházet do zásobníku 35 potrubím 36.

Na obr. 3 je schematicky znázorněno zařízení v souladu s patentovými nároky 8 a 9 ve formě zařízení 1O a ilustruje velice preferované provedení vynálezu. Zařízení 10 obsahuje absorpční věž 11 (věžovou pračku) opatřenou vstupem 12 pro plyn obsahující rtuť a výstupem 13 pro zpracovaný plyn prostý rtuti. Absorpční věž 11 má trysky 14 a tělesa s výplní 15 opatřená nad úrovní výstupem 13 plynu. Napojená na nižší část 42 absorpční věže 11 , jejíž nižší část 42 je zde znázorněna v konickém tvaru zužujícím se směrem dolů, je reakční jednotka 26, která má napojení pro potrubí 22. 27 a 37 ve své nižší části a napojení pro potrubí 43 pro přívod vody. Promývací kapalina odebraná z uzavřeného cirkulačního systému může být přivedena do nižší části 42 věžové pračky 11 těsně u reakční jednotky 26 a/nebo přivedena do horní části 26A reakční jednotky těsně u spodní části věže 11 . Pod nižší částí reakční jednotky 26 je zásobník 35, který je napojen přes potrubí a/nebo zásobník 36 do reakční jednotky 26. Promývací kapalina odebraná z uzavřeného cirkulačního systému muže být také přivedena do zásobníku 36 pro promývání kalomelu a pro absorpci elementární rtuti přítomné v zásobníku 36. V nižší části 42 věže 11 jsou uspořádány vhodné prostředky 45, například ve formě lamel nebo podobně, aby se zabránilo horizontálnímu pohybu proudění kapaliny stejně jako rotačnímu proudění. Potrubí 37 pro přívod chloru je znázorněno v napojení na zásobník 38 chloru.

V pracovním postupu následuje pevný chlorid rtuťný (I) (kalomel), vzniklý oxidací elementární rtuti, promývací kapalinu v cirkulaci potrubími 18,20 a čerpacími prostředky 19 zpět do horní části věže 11. ale část vzniklého kalomelu je prostřednictvím sedimentace přivedena do pohybu směrem dolu přes promývací kapalinu přítomnou v nižší části, jejíž kapalina je pouze mírně proudící směrem nahoru, a tudíž se kalomel bude pohybovat směrem k a do reakční jednotky 26.

12.

V nižší reakční jednotce 26 je kalomel, jak bylo uvedeno v souvislosti s obr. 1, oxidován chlorem 37, který může být přiváděn společně se stlačeným vzduchem 27· Prostřednictvím oxidace kalomelu v nižší reakční zóně 26B se tvoří rtuťnatě (II) ionty, které následují směrem nahoru se pohybující kapalinu vytěsněnou kalomelem a to může být usnadněno kapalinou přiváděnou do nižší části 26B reakční jednotky 26. Tato kapalina, kterou může být promývací kapalina recyklovaná přes potrubí 22 a/nebo přidaná voda dodaná potrubím 43, přispívá k vytlačení kalomelu směrem vzhůru skrz reakční jednotku 26 a do nižší části 42 věže 11 . V této nižší části 42 se kapalina s obsahem rtuti (II) setkává a mísí s přítomnou pouze mírně vzhůru proudící promývací kapalinou, do níž může být také přivedena další promývací kapalina z uzavřeného systému potrubím 22. Takto spojená a smísená promývací kapalina se zvýšeným obsahem rtuťnatých (II) iontů je vnesena přes výstup 41 kapaliny, a potrubími 18. 20 je vracena přes vstup 40 kapaliny do horní části absorpční věže 11 a dále do trysek 14 pro obnovené použití jako oxidační činidlo pro elementární rtuť ve vstupním plynu. Jako zařízení zobrazené na obr.l může být podproud promývací kapaliny, když přes potrubí 29 odebírán pro odstranění je požadováno, kalomelu a/nebo purifikovaný odběr z promývacího systému a redukován práškovým zinkem v redukčním reaktoru 30, přičemž je purifikovaná směs odebírána potrubím 32 a kalomel výstupy ve dnu reaktoru 30, a z jednoho z těchto výstupů může být kalomel recyklován do uzavřeného systému promývací kapaliny (18,20,14) a z jiného výstupu může být kalomel odebírán pro prodej nebo skladování

Celkově shrnuto, bylo zjištěno, že předložený vynález poskytuje oproti známému chloridovému promývacímu postupu řadu výhod, a tyto výhody jsou prospěšné pro·' okolní životní prostředí pracovní prostředí cenu zařízení a provozu provozní výtěžky požadavky na prostor jelikož:

není požadováno žádné velké množství samostatného tlumiče pro kalomelový kal nebo roztok chloridu rtuťnatého (II) a ani není nutné zpracovávat kal nebo roztok samostatně: množství cirkulační promývací kapaliny vystupující z absorpční věže mohou být použity k regulaci přídavku chloru do systému tak, že vhodně upravené množství rtuti (II) může být konstantně uspokojováno oxidací kalomelu zapojenou do systému:

ztráty chloridu rtuťnatého (II) mohou být podstatně sníženy díky skutečnosti, že celkový objem kapaliny v systému je menší než byl v předchozích případech; okrajové zařízení může být obsluhováno mnohem snadněji, jelikož toto zařízení může být ponecháno v menších rozměrech, a tím je rovněž snížena cena údržby:

okrajové zařízení může mít menši rozměry, protože

- oxidační postup je v podstatě kontinuální (nezávisí na dodávkách tlumičů),

- provozní stupně a části zařízení mohou být koordinovány a sloučeny do větších celků, než bylo dříve možné,

- riziko oxidace promývací kapaliny obsahující oxid siřičitý a s tím spojené další problémy jsou zcela eliminovány.

problémům se životním prostředím bylo v širokém rozsahu zabráněno, protože:

zpracovatelské stupně, které chlorem, se mohou uskutečňovat že je možno tyto stupně uzavřených, izolovaných prostor, a i vzhledem k absenci nádob na tlumiče a s tím spojenými sítěmi potrubí pro manipulaci s kalomelovým kalem a roztokem chloridu rtuťnatého (II).

vyžadují manipulaci s v tak malých dimenzích, snadno instalovat do

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob odstraňování plynné elementární rtuti z plynu, v němž může být připuštěn obsah oxidu siřičitého, a v němž se plyn zpracovává v promývací věži promývací kapalinou, která cirkuluje v uzavřeném systému, a která obsahuje 0,01 až 300 mmol/1 rtuťnatých (II) iontů a alespoň dvojnásobek tohoto množství chloridových iontů, a v němž se elementární rtuť přítomná v plynu oxiduje a tvoří se pevný chlorid rtuťný (I) vyznačující se průchodem části uvedeného vzniklého pevného chloridu rtuťného (I) do reakční jednotky pro oxidaci na chlorid rtuťnatý (II); přinucením chloru, uvažovaného pro uvedenou oxidaci, a kapaliny, uvažované pro odebírání rtuťnatých (II) iontů vzniklých uvedeným postupem oxidace, procházet nahoru přes reakční zónu ve spodní Části reakční jednotky, přičemž uvedená zóna se udržuje v podstatě plná pevného chloridu rtuťného (I); uzpůsobením uvedeného množství chloru tak, že se uvedený chlor v podstatě spotřebuje během svého průchodu nahoru reakční zonou; sjednocením kapaliny a jejího obsahu vzniklých rtuťnatých (II) iontů s promývací kapalinou přítomnou nad uvedenou reakční zonou; a potom průchodem takto spojené promývací kapaliny se zvýšeným rtuťnatým (II) obsahem do uzavřeného cirkulačního systému k recyklaci do uvedené věžové pračky jako kompenzace rtuťnatých (II) iontů spotřebovaných při oxidaci elementární rtuti.
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačuj ící ž e se chlor a kapalina dodávají do reakční uvedené zóny.

   se tím, zóny od spoda
3. 3. Způsob podle nároku 1 vyznačující se ti·, že se chlor a kapalina dodávají do reakční zóny zhora uvedené zóny, přes potrubí a/nebo trubky, které ústí těsně u dna uvedené reakční zóny.

   • · • · · • · ·

   Λ5~
4. 4. Způsob podle nároků 1 až 3 vyznačující se ti·, že se monitoruje obsah kalomelu reakční jednotky v podstatě kontinuálně.
5. 5. Způsob podle nároků 1 až 4 vyznačuj 1 t í m , ž e se řídí množství chloru přiváděného času na základě koncentrace rtuťnatých (II) iontů kapalině uzavřeného systému.

   c í se na jednotku v promývac í
6. 6. Způsob podle nároků 1 až 5 tím, že se oxidace provádí kont inuálně.

   vyzná v reakční čující se jednotce v podstatě
7. 7. Způsob podle nároků 1 až 6 vyznačující se t í m , ž e se z cirkulačního systému kapalony odebírá podproud promývací kapaliny pro redukci rtuťnatých (II) iontů, přednostně zinkovým práškem, takže se tvoří chlorid rtuťný (I) - kalomel, který se odděluje ze systému, s nímž se může odebírat purifikovaný odběr.
8. 8. Zařízení k provádění způsobu podle předchozích nároků vyznačuj ící se věžovou pračkou (11) a reakční jednotkou (26) mající menší průřez než věžová pračka (11), napojenou na dno věžové pračky (11) a mající potrubí a prostředky pro vytvoření uzavřeného cirkulačního systému promývací kapaliny z výstupu (41) kapaliny v nižší části věžové pračky (11) na vstup (40) kapaliny v horní části věžové pračky (11), přičemž nižší část (42) věžové pračky (11) má pod úrovní výstupu (41) kapaliny zúžení průřezu pro přizpůsobení reakční jednotce (26), a kde je reakční jednotka (26) ve své nižší části (26B) uspořádána pro přívod oxidačního činidla a kapaliny.
9. 9. Zařízeni podle nároku 8 vyznačující se tím, že věžová pračka (11) má pod úrovní výstupu (41) promývací kapaliny prostředky (45) pro zabránění horizontálnímu nebo rotačnímu proudění kapaliny.