DD210216A1

DD210216A1 - Verfahren zur entschwefelung von rauchgas

Info

Publication number: DD210216A1
Application number: DD24320182A
Authority: DD
Inventors: Fritz Rosendahl
Original assignee: Fritz Rosendahl
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1984-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgas und loest die Aufgabe, die Behandlung des Rauchgases mit solchen Loesungen durchzufuehren, dass neben der Entfernung des Schwefeldioxides aus dem Rauchgas noch ein verwertbares Produkt entsteht. Das wird erreicht, indem das Rauchgas mit Ammoniak- oder Ammoniumsulfitloesung unter Zusatz von Peroxoammoniumsulfat gewaschen wird. Als Endprodukt faellt dabei das Duengemittel Ammoniumsulfat an.

Description

Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgas Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von. Rauchgas, d.h. zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Rauchgasen unter gleichzeitiger Gewinnung eines verwertbaren Produktes.

Charakteristik der bekannten technische^ ^öeungen

Wegen der hohen Aggressivität des Schwefeldioxids (das in Reaktion mit der Luftfeuchtigkeit den'-sogenannten sauren Regen gibt) wird versucht, das Schwefeldioxid im Rauchgas nicht nur zu neutralisieren, sondern in irgendeiner Form auch zu entfernen. Eine Reihe von. Verfahren bedient sich dabei der Kalkmilch (Calciumhydroxid), mit der das Rauchgas gewaschen wird, so daß das Schwefeldioxid zu Calciumsulfit bzw· Calciumbisuifit umgesetzt wird. Die letzten Verbindungen werden durch den im Rauchgas vorhandenen Sauerstoff zu Gips oxidiert* Diese Verfahren haben - neben den Schwierigkeiten der Rauchgaswäsche sowie der Herstellung und Handhabung der Kalkmilch den Machteil, daß für den anfallenden Gips eine Deponie vorhanden sein mtiß, da eine sofortige Verwertung nicht immer gegeben ist.

Es wurde deshalb vorgeschlagen, anstelle von Kalkmilch Magnesiumhydroxid einzusetzen· Das in diesem Falle entstehende Magnesiumsulfat kann durch Erhitzen in Magnesiumoxid und Schwefeldioxid zerlegt, das Magnesium also in Kreislauf geführt werden*

Es ist zwar keine Deponie erforderlich, dafür jedoch eine Apparatur zur Umsetzung des Schwefeldioxids zu Schwefelsäure«

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Entschwefelung von Rauchgas bei gleichseitiger Gewinnung eines verwertbaren Produktes»

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entschwefelung von. Rauchgas durch Waschen mit einer Lösung zu entwickeln, wobei als Endprodukt Ammoniumsulfat entsteht. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgas besteht darin, daß das Rauchgas mit Ammoniak - oder Ammoniumsulfitlösung unter Zusatz von Peroxoammoniumdisulfat gewaschen wird.

Beim Waschen des Rauchgases mit Ammoniak oder Ammoniumsulfit bildet sich Annnoniumbisulfit - eine Verbindung> die durch den im Rauchgas vorhandenen Sauerstoff zu Ammoniumsulfat oxidiert wird* Da dieser-Prozeß jedoch nicht quantitativ verläuft, wird Peroxoammoniumdisulfat, ein starkes Oxydationsmittel zugesetzt»

Peroxoammoniumdisulfat kann durch Elektrolyse konzentrierter Ammoniumsulfatlösungen, mit hoher Stromdichte leicht gewonnen werden* Es ist schwer löslich und fällt somit während der .Elektrolyse aus, Es ist jedoch auch möglich, zur Elektrolyse solche verdünnten Lösungen von Ammoniumsulfat einzusetzen, daJ3 das Peroxoammoniumdisulfat nicht ausfällt, sondern in Lösung bleibt und sofort als Oxydationsmittel eingesetzt werden kann* Da eine gebundene Peroxodisulfonsäure vorliegt, besteht keine Gefahr,, einen Teil dieser Säure durch Hydrolyse.zu verlieren«

Die bei diesem Verfahren der Rauchgasentschwefelung anfallende Lösung von Ammoniumsulfat kann zum Teil wieder der Elektrolyse für die Gewinnung des Peroxoammoniumdisulfats zugeführt werden* Aus dem restlichen Teil wird festes Aramoniumsulfat als Düngemittel hergestellt» Für das Waschen des Rauchgases muß also nur noch Ammoniak zusätzlich eingesetzt werden« Unter den Bedingungen von Kokereien ist : dagegen Ammoniakgewinnung und Rauchgasent-

Schwefelung miteinander zu verbinden. Das aus den Y/aaehern ablaufende Ammoniakwasser wird zur Verdünnung der Amraoniumsulfatlösung, die der Elektrolyse zugeführt wird, eingesetzt* Das bringt den zusätzlichen Vorteil, daß eventuell im. Ammoniakwasser enthaltene Sulfite bzw. Bisulfite ebenfalls oxydiert werden, wodurch sich die Ausbeute an AmmoniuGisulfat erhöht»

Auaführungsbeispiel

Die Figur zeigt das Fließschema bei Anwendung des erfindungs-' gemäßen Verfahrens in einer Kokerei»

Das aus einem Koksofen kommende Gas wird einem Ammoniakwascher 1 zugeführt und verläßt diesen ammoniakfrei« Das Waschen des Kokscfengases im Wascher 1 erfolgt mit Wasser im Gegenstrom-Die dabei anfallende ammoniakhaltige Waschlösung wird im Behälter 2 gesammelt.

Die zur Rauchgasentschwefelung erforderliche ammoniak- und peroxoammoniumdisulfathaltige Lösung wird im Behälter 3 hergestellt. Zu diesem Zweck werden Ammoniumsulfatlösung (als Te.ilrücklauf der bei der Entschwefelung anfallenden Lösung) und Ammoniakwaschwasser (aus dem Sammelbehälter 2) vermischt und der Elektrolyse unterworfen» Die entstehende ammoniakhaltige Pero:coammoniumdisulfatlösung wird dem Wascher 4 zugeführt, in den auch das bei der Beheizung der Koksofen anfallende Rauchgas nach einer Siektrcgasreinigung ο und Kühlung 7 (auf etwa 40-60 C) eingeleitet wird* Das im.Wascher 4 vorgereinigte Hauchgas wird in einem v/eiteren Wascher 5 noch einmal gewaschen* Dazu kann Wasser oder auch verdünnte Percrcoammoniumdisulfatlösung eingesetzt werden j um sicher zu sein, daß das gesamte Schwefeldioxid des Rauchgases umgesetzt bzw« das gesamte gebildete Ammoniumsulfat aus dem Gas entfernt wird. Das so gereinigte Rauchgas kann in. die Atmosphäre entlassen werden.

Zur Kühlung 7 des Rauchgases kann vorteilhafterweise der Ablauf der Wascher 4 und 5 (Ammoniumsulfatlc-sung) genutzt werden» Auf diese Weise wird nicht nur das Rauchgas gekühlt, sondern auch dae anfallende Ammoniumsulfatlösung eingedampft, so daß sie aufkonzentriert wird und zur Kristallisation 8 kommt* Der in der anschließenden Zentrifuge 9 erhaltene Kristallbrei ist. noch warm

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und verliert dadurch seine überschüssige Feuchtigkeit. Durch Ausbreiten, kann die überschüssige Feuchtigkeit verdunsten, so daJ3 das Ammoniumsuifat in verwertbarer Form erhalten wird»

Sin Teil der Ammoniumsulfatlösung aus der Zentrifuge 9 wird wie bereits erwähnt - der Elektrolyse 3 zugeführt. Durch Mischung mit dem Ammoniakwaschwasser aus dem Behälter 2 wird eine ausreichend starke Verdünnung dieser konzentrierten Lösung erreicht, so dai3 die gewünschte Reaktion zum Perosoammoniumdisulfat ablaufen kann.

Diese Yerfahrensführung hat den Vorteil, daJ3 der Ammoniakabtreiber für das Ammoniakwaschwasser und der Sättiger zur Gewinnung von Ammoniumsulfat durch Einleiten des abgetriebenen Ammoniaks in Schwefelsäure wegfallen können. Da der Abtrieb des Ammoniaks entfällt, entfällt auch die Herstellung von Kalkmilch, die zum Freisetzen des gebundenen Ammoniaks erforderlich ist.

Claims

ί, ι ν £. y ι y Eriiridungsanspruch

1, Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgas, dadurch, gekennzeichnet, daJ3 das Rauchgas mit einer ammoniakalischen Perosoainmoniumdisulfatiösung gewaschen wird«

2« Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der bei der Rauchgaswaschung anfallenden Aimnoniumsulfatlösung zur Gewinnung des Peroxoanmioniumdisulfats eingesetzt wird*

3» "Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchgas vor der Wäsche auf 40-60 ⁰C gebracht wird«

4« Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Gewinnung von. .Perozoamnoniumdisulfatlösung eingesetzte Ammoniuinsulfatlösung mit Ammoniakwasser verdünnt wird.

Hierzu 1 Saite Zeichnungen