CZ369992A3

CZ369992A3 - Process of purifying waste gases

Info

Publication number: CZ369992A3
Application number: CS923699A
Authority: CZ
Inventors: Pietro Ercole
Original assignee: Avir Finanziaria Spa
Priority date: 1992-01-20
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1993-12-15
Also published as: ITMI920088A0; AU657025B2; HUT67483A; BG60708B1; EP0552660A1; SK369992A3; CA2085565A1; AU3114693A; PL297459A1; HU9300139D0; AR247113A1; BG97291A; IT1258793B; MX9300188A; ITMI920088A1; JPH05270840A; BR9300124A

Description

Evropský patent č. 0 395 739 podaný dne 5. června τ § j; c ij n _j

1989 chrání způsob čistění odpadních plynů uvolňovaných] i ‘ . ” < ···.· 'f-q i z tavících· peci pro výrobu skla, zvláště sodnovápenatokremi·^ i 1--^: čitého skla, a spočívá v tom, že se horké odpadní plyny používají .pro předehřivání skleněných střepů dávkovaných do pece. Odpadní plyny uvolňované z tavících peci při nejnižších teplotách způsobených účinností vzduchového předehřivacihc systému, kterým je pec opatřena a procentuálním množstvím skleněných střepů, vzhledem ke zpracovávanému sklu, se musí nějakým způsobem chladit k úpravě teploty na teplotu řádové slučitelnou s druhem tkaniny použité pro přípravu filtračních pytlů pro absorpci práškovité látky.· Tato operace se· provádí, v zařízení, ve kterém rychlé ochlazováni (quenching) je dosahováno stykem stále ještě horkých plynů, odcházejících z předehřivače střepů, s vodou.

Skutečné převedení vody na vodní páru umožňuje odebírat teplo plynům a tím usnadňuje jejich chlazení a omezuje jejich ředění. Tímto způsobem se snižuje rychlost toku plynu k filtru, také s ohiedem na sníženi objemu způsobené snížením teploty, a oddělováni práškovitých látek se může provádět na filtrech, které mají přijatelné povrchy.

Jeden znak nárokovaný v evropském patentu č.

395 7S9 se týká chemické absorpce oxidu sírového přít·v odpadních plynech síranem sodným, který tvoří hlavní slcíkc práškovitých látek uvolňovaných, z odpadních plynů z tavících peci. pro výrobu sodnovápenatokřemičiténo skla·. To nastává při· - · · filtrační teplotě (mezi 135 a 195 ’C) , při které je pyrcs.íran sodný termodynamicky, stabilní, podle vztahu •Na₂SO^ + SO^ > Na₂S₂O₇

Tato reakce.se může provádět pouze při spotřebovávání ř y./ V., ' ' < .,^kV . _ W oxidu: siřičitého/'který představuje menši podíl-z oxidů síry _ ·'-v . , . ’i,,..' ·, -·.. T ' . (SC_v,:to je.oxidu^vsiřičitého a oxidu sírového), které jsou . .· ťaň-qs £<·... ··' ;

- ‘obsaženy·· ví odpadních plynech.^fVe' skutečnosti řada analýz pro, 'i' ,jr ‘.'íb Λ”' >»-.i ΐ ji *' -r ΐ’ι.κ, . ... t £t j ·* ·'- **· , , vedených s plyny uvolňovanými z tavících pecí.pro výrobu sod* novápenatokřemičitého skla poskytuje tyto výsledky:

Test č.	s.o₂ koncentrace mg/Nm³	so₃ koncentrace mg/Nm³	so₃
X S0₂_ + so₃
1	1346	10,4	0,767
2	930	11,3	1,200
3	946	11,3	1,180
4	1292	14,7	1,125
5	1022	12,9	1,246

Tento stav nedovoluje plně. využít vynález popsaný ve zmíněném evropském patentu,, protože v době kdy plyny procházejí, výplní přítomnou na' filtračním pytli, oxid sírový absorbovaný-síranem sodným k vytvořeni pyrosíranu sodného je přítomen ve velmi nízkých množstvích a koncentracích.

Avšak jak postupuje absorpce, část oxidu siřičitého se převádí na oxid sírový k opětnému nastolení podmínek rovnováhy. Tato konverze při teplotě od 180 do 190 ^£C bude probíhán s poměrně malou kinetiko.u, co bude vyžadovat delší čas než odpovídá času potřebnému pro .průchod plynu síranem sodným-výplni přítomnou na filtračním pytli.

jiného hlediska to' znamená, žé množství oxidu ' sírového, které se musí reprodukovat pro vytvořeni opětných podmínek rovnováhy, se bude tvořit při spotřebě oxidu siřičitého převážně pokud plyny již dále nebudou ve styku se síranem sodným přítomným na filtru^a chemické a^fyzikální . podmínky- dovolující, absorpci*, naj síranu ^sodném’,-é přítomném na ·· . povrchu ^filtračního, pytle, /se déle nebudou vyskytovat. . _ϊ;·

ý. Chemické reakce, kterými se může pracovat podle vynálezu uvedeného ve zmíněném evropském patentu, jsou tyto:

Předně oxid siřičitý, obsahující 98 % nebo více oxidů «

siry přítomných v plynech, se musí konvergovat na oxid sírový podle vztahu:

. 1) 2 S0₂ + 0₂ -> 2 S0₃

Potom když plyny přicházejí do styku se síranem sodným přítomným na filtru, za teploty od 180 do 200 ’C dochází, k reakci:

’ 2) Na₂SO₄ + S0₃ -> Na₂S₂O₇ . Později v důsledku pracovní teploty a'molárniho podílu .vody přítomné v plynech, dochází k této reakci:

3) ,Na₂S₂0₇ + H₂O --> 2 NaHSO₄

Svrchu uvedené vzorce a reakce ukazuji, že za účelem dosaženi _ účinného... odstranění ...oxidů._siry.. je. nezbytné na.j-it- ----podmínky, které umožňuji posun reakční rovnováhy doprava k žádoucímu zkráceni doby pro ustavení rovnováhy při oxidaci oxidu siřičitého (reakce 1). Ve skutečnosti to znamená podmínku nutnou pro použiti mechanismu reakce 2, která znemožňuje, ve formě pevné látky, také aby část oxidů s ... které, jsou přítomny ve formě oxidu sírového směřovala p.rot filtračnímu pytli.

Až se svrchu rozebraný obtížný problém překoná, muže být nutné studovat charakteristické rysy, aby se vytvořily na filtrúyfstechiometričké/a^ termodynamické podmínky pro zamezeni tvorby pyrosiranu sodného zevzniklého oxidu sírového.Tento'problém, mnohem méně obtížný, se může vyřešit buď úpravou molárního poměru mezi síranem sodným a oxidem sirovým s tím, že se síran sodný použije v přebytku, nebo se na filtru upraví teplotní podmínky, které umožňují vznik trojsiranu sodného Na2S₃O₁₍-₎, nebo se upraví pracovní podmínky na filtru tak, že se použije obou výše popsaných účinků, zřejmě se použije pouze jednoho způsobu.

Bylo nalezeno a doloženo, že nejen je možné ovlivnit překvapivě příznivou oxidační reakci oxidu siřičitého na oxid sírový (reakce 1), ale také. toto ovlivnit vhodným použitím stupně chlazení vodou (rychlého chlazeni), který představuje část cyklu ze zpracování odpadních plynů, k dosažení jejich.tepelné kompatibility s filtračním pytlem popsaným a nárokovaným v evropském patentu č. 0 395 789.

V poloprovozním zařízeni se prováděly systematické pokusy, aby se stanovil vliv pracovních podmínek v tomto důležitém stupni cyklu na kinetiku oxidace oxidu sírového na oxid siřičitý. Pokus se-prováděly k ověření, zda přítomnost většího množství polárních látek (zvýšený molární poměr vody) a/nebo přídavek látek s vyšší polaritou (například hydroxidu sodne:0, síranu sodného nebo hydroxidu vápenatého) do prostřed:

iže katalyzovat konverzi oxidu siřičitého na oxid sír. y známo, že tato konverze je kineticky velmi pomalá v plynné:;: prostředí, které má srovnatelně nízkou teplotu (180 až POOC) a ve kterém koncentrace oxidů síry je nízká (například, několik tisíc mg/Nm^),.

Experimenty se -prováděly za použiti poloprovozního — 3 — zařízeni sestávajícího z hořáku, který měl za úkol vyrábět plyny spalováním methanu. Plyny se potom tepelně upravily přidáním horkého vzduchu, aby se uvedly na teplotu, která se bude' dosahovat v průmyslovém, zařízení na výstupu plynů z. předehřívače.skleněných střepů.za méně - příznivých podmínek ('410 ’C). .· , . - - ', ... . .....

Κ takto připraveným plynům se poté přidal oxid siřičitý v množství umožňujícím dosáhnout koncentrace přibližně ':^ς 1000' do 1200 mg/Nm^.

Plyny se potom podrobily chemické analýze a poté co dosáhly stanovené teploty, zaváděly se do stupně rychlého chlazení, ve kterém se řízeným způsobem ochlazené na teplotu 200 °c podrobily studiu kinetiky oxidace oxidu siřičitého na oxid sírový, po přidání samotné vody, vodné suspenze hydroxidu vápenatého> roztoku hydroxidu sodného nebo roztoků síranu sodného. Na konci tohoto stupně se u ochlazených plynu opět stanovila teplota a chemické složeni, aby se zjistila účinnost zařízeni z hlediska tepelných poměrů a stanovil vliv převzatých podmínek na tvorbu oxidu sírového.-Přídavek alkalických látek, jako hydroxidu sodného a hydroxidu draselného', se projevuje ve dvou oblastech: posunem rovnováhy, tvorbou

PÍ síranu sodného nebo síranu vápenatého v přítomnosti oxidu si.rovéhoa vytvořením polárních podmínek, které mají skZor podporovat kinetiku oxidace oxidu siřičitého na oxid sirovy. Konečně takto zpracované plyny se vedly do filtračního pytle, kcie nastalo odděleni pevných částic vzniklých ve stupn: rychlého chlazení, to znamená síranu sodného a/nebo sířenu vápenatého.

f.

... --Je- třeba-poznamenat,--že-přítomnost oxidu siřičitého v plynech vypouštěných do atmosféry z tavících peci může byt příčinou tvorby ďithionanu sodného-a/nebo siřičitanu.-sodného . Tyto soli se moho.u tvořit účinkem chemické absorpce oxidu

6. siřičitého na síran sodný, podle tohoto reakčniho vztahu:

Na₂SO^ ^: t S0₂~ ς- ·£«-♦* »

Pokud.se použije-ve stúpňí^rrychlého chlazení hydroxidu sodného, dochází k reakci vyjádřené vztahem:.

NaOH + S0₂-> Na₂SO₃ + H₂0

Zřejmě oba mechanismy, podobně jak je popsáno výše, vedoucí ke vzniku pyrosiranu, mohou také nastávat během filtrace a .stupně rychlého chlazení.

Je zřejmé, že také- tvorba dithionanu sodného a siřičitanu sodného přispívá k poklesu koncentrace oxidů síry v plynech, které po filtraci budou odcházet do atmosféry.

Kromě toho je třeba vzít v úvahu, že čtyřmocná sira přítomná v dithionanu sodném a siřičitanu sodném neprojeví během zpracování skla ani oxidační ani čeřící účinek.

Ve skutečnosti svrchu uvedené soli, které jsou stabilní při filtrační teplotě (170 až 190 ’C), nebudou nadále stabilní.za teplotních podmínek vyskytujících se v pecí, což je příčinou rychlého štěpení na síran sodný a oxid siřičitý v případě dithionanu sodného a na oxid sodný a oxid siřičitý v případě siřičitanu sodného. Oxid siřičitý přítomný v práškovítých látkách bude proto přecházet zpět do plynu emitovaných z pece a tak do zařízení k jeho odstraňování.

Práškovité látky obsahující podstatná množství díthio::inu -a/nebo-· siřičitanu, třebaže se mohou znovu používat ja9 složky směsi schopně zeskelněni, mohou způsobovat praco-^?n;

problémy a jejich účinnost jako čeřících a oxidačních složek je nižší, pokud procentuální obsah kombinovaného oxidu siřičitého je vyšší.

Podstata vynálezu 'Výše uvedenéproblémy se mohou vyřešit tim, že se práškovité látky podrobí oxidačnímu zpracování v alkalickém prostředí (působeni hydroxidu sodného), převedením svrchu uvedených sloučenin na síran sodný reakcemi probíhajícími podle těchto vztahů:

Na₂S₂0g + 4 NaOH + 0₂ -—> 4 Na₂SO₄ + 2 H₂O

Na₂SO₃ + 0₂ -> 2 Na₂SO₄

Technologickým problémům způsobeným nutnosti oxidován' siřičitan se však dá vyhnout, pokud kombinovaný oxid siřičitý je obsažen v práškovité- látce v rozsahu menším než 25 % hmotnostních.

V tomto případě redukující účinek čtyřmocné siry se musí uvážit při'přípravě směsi schopné zeskelnění, odebráním, příslušného množství redukčního činidla- přítomného ve směsi.

Průmyslová využitelnost výsledky dosažené při. expe_rimentech_._.rozš_iřu_ji s překvapením oblast pracovních podmínek, za kterých je možné použit vlastnosti síranu sodného k adsorbci jak oxidu' siřičitého, tak oxidu sírového, za příslušných fyzikálních a tepelných podmínek;'během'filtrace'.''

Ve skutečnosti účinkem termoregulace plynů dávko\?.r_:rychlému chlazení zředěným vodným roztokem hydroxidu .· or ho nebo, při jiném provedení, silným elektrolytem dochází k překvapivě příznivé oxidační reakci oxidu siřičitého na oxid sírový.

/’:.·'. Přijetím těchto podmínekse během filtrace· plynů'bude tvořit’pýrošíran-v převažujícím rozsahu, čímž odstraněním hyďrolýzy, bude možné,recirkulovat práškovité látky tvořící se v peci, které sestávají hlavně ze síranu sodného a hydrogensíranu sodného a mají přijatelný procentuální obsah kombinovaného oxidu siřičitého, ve- formě dithionanu a/nebo siřičitanu (méně než 15 %).

Je také možné do stupně rychlého chlazeni dávkovat čistou vodu, to znamená pracovat v nepřítomnosti svrchu uvedených zásaditých látek, což příznivé napomáhá oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový a zřejmě způsobuje částečnou neutralizaci produkovaného oxidu sírového, tvorbou síranu sodného.

Při práci za těchto podmínek práškovitě látky odcházející z filtru se mohou recirkulovat na filtr jako takové ' nebo, při jiném provedeni, se mohou·zavádět ve vodné suspenzi s hydroxidem sodným,·aby se usnadnila doprava.

Získaná suspenze -se může přidávat do směsi schopně zeskelněni a recirkulovat do pece, k překonáni veškerých /.roblémů spojených s recirkulaci prášků jako takových.

Příklady provedení vynálezu

Následující příklady ilustruji vynález aniž by tento vynález jakkoli omezovaly. / .

Příklad 1 ... . .....

Odpadní plyny vyrobené spalováním zemního plynu, po přidání oxidu siřičitého z ocelové láhve na stlačený plyn a vzduchu, k dosaženi teploty 410 ’C, mají toto chemické

složeni:
so₂	1346,0	mg/Nm³
S0₃	10,4	mg/Nm³
ΝΟ_χ	27,9	mg/Nm³
°2	17,0	% objemových.

Plyny se podrobí operaci rychlého chlazení s množstv vody dostačujícím ke snížení teploty plynu na 200 ’C.

I ‘Chemická analýza, plynů po provedeni tohoto stupně, vykazuje tyto hodnoty:

SO2' 1252,0 mg/Nm³

SO₃ 79,2 mg/Nm³

Ν0_χ 28,9 mg/Nm³

O? 18,3 % objemových.

Po filtračním stupni analýza vypouštěných plynů vykazuje tyto hodnoty:

5 O 2 - ' > so₃	1244,0 mg/Nm³ 22,4.mg/Nm³
^NOx	28,0 mg/Nm³
°₂	19,7 % objemových.

Přiklad 2

Odpadní plyny vyrobené spalováním zemního plynu, po přidáni oxidu siřičitého a vzduchu k dosažení teploty 410 ^JC, máji toto složeni:

SO'2 ” '969,0 mg/Nm³

S0₃ 10,5 mg/Nm³

Ν0_χ 30,8·.· mg/Nm³

O2 ' 17,8 % objemových.

rrí.G... ť .

. Po provedeni stupně rychlého chlazeni s vodou v množství postačujícím.k dosaženi teploty 200 ‘C a specifické ·>.;/.; ho‘zatížení zařízeni, které; je nižší o 20 % ve srovnáni ' *··' s příkladem 1, chemická analýza!plynů ukazuje tyto hodnoty:

_h Sp₂ . 864,0 i ,2..

SO₃ 90,0 mg/Nm³';'· ΝΟ_χ 33,8 mg/Nm³

0₂ 18,9 % objemových.

Pro provedení filtrace analýza vypouštěných plynů ukazuje tyto hodnoty:

so₂ SO₃. ^NOx .	739,0 mg/Nm³ 10,0 mg/Nm³ 35,0 mg/Nm³
°2	19,1 % objemových.

Příklad 3

Odpadni plyny vyrobené spalováním zemního plynu, po přidání oxidu siřičitého a vzduchu k dosažení teploty 410 ’C, mají toto složení:

SO₂	930,0	mg/Nm³
so₃	11,3	mg/Nm³
Ν0_χ	29,7	mg/Nm³
°2	17,7	% objemových.

Po provedeni stupně rychlého' chlazení, přidáním zředěného vodného roztoku hydroxidu sodného v možstvi, které stechipmetricky odpovídá dříve přidanému oxidu siřičitému, k dosažení teploty plynů 200 ’C a zvoleni specifického zatíženi zařízení, jako se použilo v příkladě 1, se stanoví tato chemická analýza plynů:

SC>2 - 4 38,7 mg/Nm³ ·/

SO₃ 238,0 mg/Nm³

IX

ΝΟ_χ 15,3 mg/Nm³

C>2 18,8 % objemových.

♦

Po filtraci analýza plynů vypouštěných do atmosféry ukazuje na toto složení:

SO₂	405,8	mg/Nm^J
SO₃	35,0	mg/Nm³
ΝΟ_χ	20,6	mg/Nm³
°2	19,0	% objemových.

Přiklad 4

Odpadní plyny produkované spalováním'zemního plynu, p přídavku oxidu siřičitého a vzduchu k dosažení teploty 410 '0, mají toto chemické složení:

SC₂’ 940,0 mg/Nm³

S0₃ 12,0 mg/Nm³

ΝΟ_χ * 26,0 mg/Nm³

0₂ 17,4 % objemových.

Pro provedeni stupně rychlého chlazení nadávkováním zředěného vodného roztoku hydroxidu sodného v množství, kterým se dosáhne zavedení hydroxidu sodného v dvojnásobku stechiometrický odpovídájici dávky oxidu' siřičitého a uveden na teplotu plynů 200 ’C, při specifickém zatížení zařízeni, které odpovídá údajům z příkladu 1, analýza plynů poskytne tyto výsledky:

S0₂ 273,0.mg/Nm³ '30- 168,0 mg/Nm³

Ν0_χ 10,3 mg/Nm³

18,6 % objemových.

’ Po filtraci se již žádná analýza plynů neprovádí.

Přiklad 5

Odpadním plyny produkované spalováním zemního plynu, po přidáni oxidu siřičitého a vzduchu k dosažení teploty 410 ·. . - .

’C, mají toto chemické složení:

50₂ , 946,0 mg/Nm³

50₃ ' 11,3 mg/Nm³

ΝΟ_χ 26,7 mg/Nm³ o₂ 17,6 % objemových.

Pro provedení stupně rychlého chlazení zavedením zředěného vodného roztoku hydroxidu sodného v takovém množství ,, že se. dostane 50¾ koncentrace hydroxidu sodného stechiometrický odpovídající přidanému oxidu siřičitému

a uvedení na teplotu 200	C, po zvolení	specifického zatíženi
zařízení	obdobného jako v	příkladě 1, se	dosáhne této analýzy
plynů:,
so₂	672,0	mg/Nm³
so₃	98,5	mg/Nm³
Ν0_χ	20,5	mg/Nm³
°2·	13,8	% objemových.

Po filtraci analýza plynů vypouštěných do atmosféry ukazuje toto složení:

so₂ ^s03 ΝΟ_χ	.657,0 mg/Nm³ 15,8 mg/Nm³
26,8	mg/Nm³
°2	19,1	% objemových.

Příklad 6

Odpadni plyny vyrobené spalováním zemního plynu, po přidáni oxidu siřičitého a vzduchu k dosaženi teploty 325 ’C, mají podle chemické analýzy toto složení:

50₂ . ' ' - 1292,0 mg/Nm³

50₃ .. 14,7 mg/Nm³

IJ

ΝΟ_χ -35,0 mg/Nm³

O₂ 18,5 % objemových.

.' ,/^J „ Po' provedeni - stupně -. rychlého' chlazení zaváděním

/. z ředěného’-vodného roztoku hydroxidu sodného v množství . /'poskytujícím; 50* %. hydroxidu';'sodného / vztaženo na stechiomet Ir ický,·. odpovídající přidaný; oxid siřičitý, a uvedeni na , teplotu 200 'C, při zvolení spěcifického zatíženi zařízeni * ··’ jako v příkladě l, se dosáhne této analýzy plynů:

so₂	906,0	mg/Nm
50 ₃„	98,8	mg/Nm³
Ν0_χ	28,4	mg/Nm³
°2	19,5	% objemových

Po filtraci ukazuje analýza plynů vypouštěných do

atmosféry na	toto chemické složeni:
so₂	842,0 mg/Nm³
so₃ -	29,5 mg/Nm³
Ν0_χ	24,8 mg/Nm³
°2	19,7 % objemových.

Příklad 7 : Odpadní plyny, vyrobené spalováním zemního plynu, pc přidání oxidu siřičitého a vzduchu k dosaženi teploty 410 ’C, ukazují tuto chemickou analýzu: .

50₂ 1022,0 mg/Nm³'

50₃ 12,9 mg/Nm³

Μ0_χ 28,1 mg/Nm³

0₂- 17,3 % objemových.

..........Po-zpracování ve- stupni rychlého chlazení/ 'provedeném dávkovánim zředěného vodného roztoku síranu sočného v množství poskytujícím stejný počet molárnich dílů síran¹., sodného jako přidaného oxidu siřičitého a uvedením na top_

- ,14

200 ’C, po převzetí specifického zatížení zařízeni jako v přiklade 1, analýza plynů ukazuje na toto složeni:

SO₂

SO-, ” r/ Wf- JNO_V

s.

°2 .'

890,0 mg/Nnr . -V-s s/··, ... . * » ·' » * 'Ji' -·... '.···.. „i,. --> ..

79,0 mg/Nm^J • .τ —i— —_τ·^.«^·· - _L •p' - -j— . <26; 6 mg/Nm³ A' “jr, {·' -<< t*·. fl Λ ^i· | ·. jid *4 Xm w

,.ř **« v.'!*·. ? «**.' ·

- ' J 18,5 % objemových.

SOso.

NOj

On

861,0 mg/Nm³16,8 mg/Nm³28,2 mg/Nm³19,0 % objemových.

Příklad 8

Odpadni plyny vyrobené spalováním zemního plynu, po přídavku oxidu siřičitého a vzduchu k dosažení teploty 404 ’C, vykazují toto chemické složení:

SO_;

SONO_;

On

1090,0 mg/Nm^J12,0. mg/Nm³3 7,2 mg/Nm³17,9% objemových.

Po stupni rychlého chlazení, provedeném zde přídavkem zředěné vodné suspenze hydroxidu vápenatého v množství, které stechiometricky odpovídá předtím přidanému množství oxidu siřičitého, úpravě teploty plynů na 200 ’C a zpracováni se. specifickým zatížením zařízení jako je použito v přiklade 1. analýza plynů poskytuje tyto výsledky:

50₂ 926,0 mg/Nm³

50₃ .54,8 mg/Nm³

Ν0_χ 38,3 mg/Nm³ ;

0₂ ' 19,1% objemových.

Po filtraci provedená analýza odpadních plynů vypouštěných do atmosféry, má toto složeni:

SO

SO.

NO,

2.826,0 mg/Nm³. ..... nestanoveno..·... - ’ . 37,1 mg/Nm³.y , , 19,2,.%^ objemových. .,·

Přiklad 9

Odpadni plyny vyrobené spalováním zemního plynu, po přidání oxidu siřičitého a vzduchu k dosaženi teploty 4C4 °C, maji toto chemické složení:

S0₂, 1002,0 mg/Nm³ so₃ ’ 12,0 mg/Nm³

ΝΟ_χ 31,5 mg/Nm³

O₂ 17,5 % objemových.

Po stupni rychlého chlazení, provedeném přidáním zředěné vodné suspenze hydroxidu vápenatého v množství odpovídajícím dvojnásobku stechiometrického množství přidaného oxidu siřičitého, úpravě teploty plynů na 200 ’C a zpracováním- se specifickým zatížením zařízeni podobným ja sě použilo v případě 1, se zjistí analýza plynů:

3C₂ . 780,0 mg/Nm³ so₃ 40,9 mg/Nm³

Ν0_χ . 24,3 mg/Nm³

C>2 18,7 % objemových.

Po filtraci analýza plynů vypouštěných do atmosféry ukazuje tyto hodnoty:

S0₂ so₃....... ΝΟ_χ	734,0 ........- - ··· -1-7-,-4- 25,6	mg/Nm³ η mg/Nm · · mg/Nm³
°2	18,9	% objemových

Přiklad 10

Aby se stanovilo, zda oxidace oxidu siřičitého na oxid sirovy není podporována účinkem’’velikého množství vzduchu,· projevujícím se vysokou molárni;,'.koncentraci kyslíku, naopak nútného -kr uvedení teploty*plynuná^Fúřoveň‘ podobnou teplote, která-'se-dosahuje v průmyslovém'zařízeni, kde teplota klesá zařazením předehřívače střepů, přidává se studená voda a test se provádí při opakováni podmínek z přikladu 3 (rychlé chlazeni zředěným vodným roztokem hydroxidu sodného v množství stechiometrický odpovídajícím, předem přidanému oxidu siřičitému do plynů), avšak řízeni se provádí vzduchem, k dosaženi procentuálního obsahu kyslíku v plynech, dávkovaným do stupně rychlého chlazení, v množství mezi 8 a 10 %, to je v rozmezí používaném v průmyslových zařízeních. Ředěni menším množstvím vzduchu než v předcházejících příkladech zahrnuje použití většího množství vody než jak je tomu v příkladě 4, aby se dosáhlo na výstupu ze stupně rychlého chlazení teploty plynů, které je zapotřebí pro zavádění do filtračních pytlů (200 °C).

Před stupněm rychlého chlazeni mají plyny tyto analytické hodnoty:

SOso.

NO

980,0 mg/Nm³15,0 mg/Nm³30,0 mg/Nm³

9,8 % objemových.

Po stupni rychlého chlazeni, dosaženém přidáním vodného roztoku hydroxidu sodného v množství vedoucím k poklesu teploty plynu z 580 na 200 ’C, analýza plynů má «

~vto hodnoty:.

50₂ 450,0 mg/Nm³.

50₃ 251,0 mg/Nm³

ΝΟ_χ 15,0 mg/Nm³

-LI

0₂ · 10 % objemových.

Po filtraci je složeni plynů odcházejících do

atmosféry dáno-těmito hodnotami:
SO₂ ,	410,0	mg/Nm²
so₃ '	30,0	mg/Nm²
Ν0_χ	21,0	mg/Nm²
°2	10,1	% objemových.

Dále popsané tři příklady se týkají druhé série testů, která má rozsah- nutný ke· zjištění skutečné možnosti konverze volného oxidu siřičitého přítomného v plynech, na sloučeniny, jako dithionan a siřičitan sodný, přičemž siřičitan sodný se může oddělovat filtraci.

Tyto pokusy se provádějí na prototypu průmyslového zařízení, spojeného s tavící pecí pro výrobu sodnovápenatokřemičitého skla.

Příklad 11

K odpadnímu plynu produkovanému spalováním zemního plynu a obsahujícímu obvyklé nečistoty přítomné v emisích z tavících peci pro výrobu sodnovápenatokřemičitého skla (SO_X, Ν0_χ, práškovité látky), se přidává vzduch, aby se dosáhlo snížení jeho teploty na. 450 ’C.

Chemické složení odpadního plynu odpovídá těmto hodnotám;

SO₂	970,0	mg/Nm²
SC_q	13,5	mg/Nm²
^NOx- · · ....... -	16 00-,0	5 mg/Nm^J.....- -	.-
Práškovité látky .	330,0	mg/Nm²
°2	, 9,5	%,· objemových.

Po provedení stupně rychlého chlazení zavedením vody v množství dostačujícím k zajištěni teploty odpadních plynů 190 ’C, analýza těchto plynů dokládá tento stav:

SO₂	810,0 mg/Nm³
SO₃	90,0 mg/Nm³
ΝΟ_χ	1560,0 mg/Nm³ t-
, Práškovité látky	365,0 mg/Nm³
°2 *	10,1 % objemových.

je složení odpadních plynů vypouštěných do

Po filtraci

atmosféry	toto:
^S02. . . . .		782,0	mg/Nm³
so₃		18,0	mg/Nm³
Ν0_χ		1560,0	mg/Nm³
Práškovité	látky	8,0	mg/Nm³
°2		10,5	% objemových.

Chemická analýza práškovitých látek oddělených z filtračního pytle ukazuje, že jsou přítomny tyto složky:

Síran sodný 85,0 %

Síran vápenatý 5,0 %

Síran dr.ase-lný 5,0 %

Dithionan a siřičitan sodný . ,· 2,0%

Ostatní látky 2,0 %

Tento pokus se provedl na prototypu průmyslového zařízení spojeného s tavící pecí pro výrobu sodnovápenatokřemičitého skla.

Příklad 12

K odpadním plynům vyrobeným spalováním zemního plynu a obsahu jí cím.·· obvyklé nečistoty přítomné v emisí z- pecí prc výrobu sodnovápenatokřemičitého skla (S0₂, Ν0_χ, práškovité látky), se přidává vzduch v množství potřebném k poklesu teploty na 450 ’C.

Ί yňOdpadní plyny mají toto. chemické složení:

. SO₂ 1013,0 mg/Nm³ \šo₃;·; 10,8 mg/Nm³

ΝΟ_χ- 1380,0 mg/Nm³ * Práškovité látky 350,0 mg/Nm³

0₂ . 8,6 % objemových.

Po stupni rychlého chlazení provedeném přidáním zředěného vodného roztoku hydroxidu sodného v množství stechiometrický odpovídajícím oxidu siřičitému přítomnému v odpadních plynech a upravou jejich teploty na 190 °C, se chemickou analýzou zjistí toto složení:

SO₂ so₃ ΝΟ_χ Práškovité látky	630,0 mg/Nm³ 200,0 mg/Nm³ 1510,0 mg/Nm³ 1220,0 mg/Nm³
°2	9,5 % objemových.

Po filtraci máji emitované odpadní plyny toto sloze.“

SO₂	480,0 mg/Nm³
SO₃	23,0 mg/Nm³
ΝΟ_χ	1580,0 mg/Nm³
Práškovité látky .	. 6,0 mg/Nm³
°2	9,9 % objemových.

Analýza práškovitých látek zachycených na ukazuje na tyto výsledky:

Síran sodný 75,0 %

Síran vápénatý........4,0 %

Síran draselný 7,0 %

Cithionan a siřičitaiy.. sodný 9,0¾ iltru

Ostatní látky 5,0 %

Tento pokus se provedl na prototypu průmyslového zařízeni spojeném s taviči peci pro výrobu sodnovápenatokřemičitého skla.

Příklad 13 , »

K odpadním plynům, vyrobeným spalováním zemního plynu a obsahujícím obvyklé nečistoty přítomné v emisích z tavících pecí pro výrobu sodnovápenatokřemióitých. skel (S0₂, ΝΟ_χ, práškovité látky), se zavádí vzduch v rozsahu potřebném ke snížení jejich teploty na 450 ’C.

I

Chemické složení odpadních plynů je toto:

SC>2 ' 1156,0 mg/Nm³

SO₃ 12,6 mg/Nm³ .

ΝΟ_χ ' 1583,0 mg/Nm³

Práškovité látky 323,0 mg/Nm³

O₂ 7,9 % objemových.'

Po stupni rychlého chlazení provedeném za použití zředěného vodného roztoku hydroxidu sodného v množství dvakrát vétšim-něž stechiometrický odpovídá přítomnému oxidu siřičitému, k současnému sníženi teploty plynů na 190 ’C, analýza těchto odpadních plynů ukazuje na hodnoty:

50₂ 411,0 mg/Nm³

50₃ 340,0 mg/Nm³ ίίθ_χ ' 1661,0 mg/Nm³

Práškovité látky 1819,0 mg/Nm³

O, 8,8 % objemových.

Chemické složeni plynů stanovené za filtračním pytlem odpovídá těmto hodnotám:

SO₂ 306,0 mg/Nm³

S0₃	27,0 mg/Nm³
N0_v X ·	1627,0 mg/Nm³
Práškovité látky	9,0'mg/Nm³
0’₂ X. ;	“ 9*, 4^? %‘ objemových;
,_;h'< -	- -
1/4 7// Analýza; .práškóvitých/ látek ukazuj • -. -4 — Ť- i
tó* š l'o žek - *	^r Th.
Širan‘sodný	72 %
Síran vápenatý	4,5 %
Síran draselný	7,5 %
Dithionan a siřičitan
sodný	13,0 %
Ostatní látky	3,0 %.

Tento pokus zařízení spojeného mičitého skla.

byl proveden na prototypu průmyslového s tavící peci pro výrobu sodnovápenatokře.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY oxid siřičitý t í m,' že'během chlazením,, se

X. 'Způsob čistění odpadních plynů emitovaných z tavících peci pro výrobu skla,..které, obsahu jí a oxid'sírový, v y i n a' č u j' i ,'ci s e ' stupněíchlazeni/plynů, prováděného.; rychlým, vytvoří příznivé podmínky k oxidaci oxidu siřičitého, na.oxid

I sírový a následující adsorpcí oxidu sírového na kolaci síranu sodného,, který je přítomen na filtru, kterým odpadním plyny procházejí.
2. Způsob podle nároků 1, vyznačující se tí’m, že část oxidů’siřičitého 'přítomného v odpadních píy¹nech se převádí bud během rychlého chlazení nebo během filtrace na, siřičitan sodný a/nebo dithionan . sodný, které jsou snadno oddělitelné filtrací.
3. Způsob podle nároků 1, vyznačující se tím, že se provádí na odpadních plynech emitovaných z tavících pecí pro výrobu sodnovápenatokřemičitého skla.
4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující^ se tím, že chlazeni odpadních plynů se provádí rychlým chlazením, při zaváděni zředěného vodného roztoku hydroxidu sodného, který má vhodnou koncentraci pro dosaženi ochlazeni a kde se používá množství hydroxidu sodného k dosažení poměru mezi díly-molárními hydrqxidu sodného a díly molárními oxidu siřičitého a oxidu sírového v rozmezí od 0,1 do 2,5.
5. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím,, že hydroxid sodný vedle působeni jako / * neutralizační činidlo pro oxid siřičitý a oxid sírový napomáhá oxidační reakci oxidu siřičitého na oxid sírový a umožňuje zvýšit koncentrace volného oxidu siřičitého, v závislosti na počtu dílů molárních použitého hydroxidu sodného, s ohledem na součet volného oxidu siřičitého a oxidu sírového, na hodnotu od 8 do 50 h .
6. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se t i m, že napomáhání reakci vedoucí k oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový ..se dosahuje použitím hydroxidu vápenatého, v poměru.hydroxidu vápenatého, k součtu oxidu j‘ * . - Ι-Λ ř siřičitého a oxidu sírového, v rozmezí od 0,1 do 1,5 %, ♦
7. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se t i ra, že reakci vedoucí k oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový se napomáhá použitím· síranu sodného v poměru dílů molárnich síranu sodného k dílům molárním součtu oxidu siřičitého a oxidu sírového v rozmezí od 0,1 do 5 %.
8. Způsob podle nároků i až 7, vyznačující se t í m, že reakci vedoucí k oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový se napomáhá použitím silných elektrolytů jakéhokoliv druhu v množství dostačujícím k získání poměru mezi díly molárními použitého silného elektrolytu a díly molárními součtu oxidu siřičitého a oxidu sírového v rozmezí od 0,1 do 5,0 %. ?
9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačující se t í m, že v práškové směsi schopné zeskelněni se udržuje procentuální obsah oxidu siřičitého pod 25 % hmotnostních zpracováním práškovítých látek oxidací.

........ Způsob podle nároků i .až 9, vyznačující se tím, že práškovité látky obsahující siřičitan. sodný a dithionan sodný se znovu používají jako takové při přípravě

.... ...směsi .s.c.ho.pn.é. ..zeskelněni částečnou-nebo -úplnou náhradou-v ni přítomného síranu sodného, přičemž redukční účinek čtvřmocné síry obsažené v recirkulovaných práškovitých látkách se kompenzuje vhodným snižením množství redukujících složek.

'- 24
11. Způsob podle nároků 1 až 10,vyznačuj ící í-s x_. s .e *·ίΫ**?*' ť i m,. že k usnadněni dopravy a recirkulace oddělených — .... ~..«·-Ť-ti-áša - i- > -*w~· *·“ 7 .^^r<praskov.itých^?látek,do tavící' pece sěítyto“ látky suspenduji ve

ί. 'rV^.*>· _ř· vodě a^J·' hydroxidu sodném se t í^; m, žé se použiji odpadní plyny získané z tavících pecí pro výrobu sodnovápenatokřemičitého skla spalováním oleje i při vyšší koncentraci siry.
13. Způsob podle nároků 1 až 11,vyznačuj ící se t i m, že se použije spalovacího zařízení libovolného druhu používaného v průmyslu, ve kterém se odpadni plyny musí podrobit odstraněni nečistot přítomných v plynech.