DD250264A1

DD250264A1 - PROCESS FOR ABSORPTION OF SULFUR DIOXIDE FROM EXHAUST GASES OF THE REFINATION OF ALTOELS

Info

Publication number: DD250264A1
Application number: DD29157686A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Schroeder; Helmut Fiedler; Lothar Engler; Reinhard Kroczek
Original assignee: Zeitz Hydrierwerk
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1986-06-23
Publication date: 1987-10-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absorption von Schwefeldioxid aus Abgasen der schwefelsauren Raffination von Altoelen. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren werden als Absorptionsmittel Neutralisationsschlaemme aus der Neutralisation der bei der Raffination von Altoelen mit Schwefelsaeure anfallenden Saueroele mit Natronlauge verwendet. Die waessrigen Neutralisationsschlaemme enthalten 0,2 bis 5% Natriumhydroxid, 0,5 bis 2% Natriumsulfit, 0,1 bis 2% Natriumsulfat, 0,5 bis 4% Natriumsulfonate und 5 bis 25% Oelbestandteile. Das erfindungsgemaesse Verfahren kann in an sich bekannten einfachen Absorptionsanlagen mit nur einer theoretischen Trennstufe angewendet werden.The invention relates to a process for the absorption of sulfur dioxide from waste gases of sulfuric acid refining Altoelen. According to the process of the invention neutralization Schlaemme from the neutralization of the resulting in the refining of Altoelen with sulfuric acid sour oils with sodium hydroxide solution are used as the absorbent. The aqueous neutralization slurry contains 0.2 to 5% sodium hydroxide, 0.5 to 2% sodium sulfite, 0.1 to 2% sodium sulfate, 0.5 to 4% sodium sulfonates and 5 to 25% oil components. The process according to the invention can be used in simple absorption systems known per se with only one theoretical separation stage.

Description

Characterization of the known technical solutions

Es ist bekannt, Schwefeldioxid aus den bei vielen chemischen Prozessen entstehenden Abgasen absorptiv mit Hilfe verschiedener Waschmittel zu entfernen. Bei der Verwendung von Wasser als Absorptionsmittel wirkt sich nachteilig aus, daß das absorbierte Schwefeldioxid leicht wieder abgegeben wird und daß der zur Absorption erforderliche Wasserverbrauch sehr hoch ist. Zur Absorption von Schwefeldioxid geeignete Waschmittel sind hauptsächlich wäßrige Lösungen von Alkali- oder . Erdalkalisalzen, Alkali- oder Erdalkalihydroxiden und Ammoniak.It is known to remove sulfur dioxide from the exhaust gases produced in many chemical processes absorptively using various detergents. The use of water as an absorbent has the disadvantage that the absorbed sulfur dioxide is easily released again and that the water consumption required for absorption is very high. For the absorption of sulfur dioxide suitable detergents are mainly aqueous solutions of alkali or. Alkaline earth salts, alkali or alkaline earth hydroxides and ammonia.

Beispielsweise beschreiben DE-OS 1 807926 ein Verfahren zur Abtrennung von Schwefeldioxid durch Natrium-, Lithium-oder Berylliumsulfidlauge, DE-OS 3136155 ein Naßkalkverfahren, wobei Schwefeldioxid durch Lösch-oder Branntkalk absorbiert wird, und DE-OS 3121 722 ein kombiniertes Kalk-Gips-Verfahren. Bei derartigen Verfahren unter Einsatz von Alkali- oder Erdalkalisalzlösungen entstehen aufgrund der gleichzeitigen Absorption von Schwefeldioxid und anderen Bestandteilen des Abgases stark verunreinigte Produkte, deren Aufarbeitung u^d Reinigung sehr kostenaufwendig ist, so daß diese Produkte ausschließlich auf Halden deponiert oder dem Abwasser zugeführt werden. Andere Absorptionsmittel, wie beispielsweise Calciumcarbonat, bilden bei Übersättigung teilweise schwerlösliche Verbindungen, die sich an den verschiedensten Teilen der Absorptionsanlage ablagern.For example, DE-OS 1 807926 describes a process for the separation of sulfur dioxide by sodium, lithium or beryllium sulfide, DE-OS 3136155 a Naßkalkverfahren, wherein sulfur dioxide is absorbed by quenching or quicklime, and DE-OS 3121 722 a combined lime gypsum -Method. In such processes using alkali or alkaline earth salt solutions caused due to the simultaneous absorption of sulfur dioxide and other constituents of the exhaust highly contaminated products, their workup u ^ d cleaning is very expensive, so that these products are dumped on heaps or fed to the wastewater. Other absorbents, such as calcium carbonate, form at supersaturation partially sparingly soluble compounds which are deposited on various parts of the absorption plant.

Verfahren unter Verwendung von Alkalihydroxiden als Absorptionsmittel zeichnen sich dadurch aus, daß das Schwefeldioxid chemisch gebunden wird und damit vollständig aus den Abgasen entfernt wird. Die erhaltenen Reaktionsprodukte sind jedoch in vielen Fällen nicht verwertbare Alkalisulfitlaugen.Processes using alkali metal hydroxides as absorbents are characterized in that the sulfur dioxide is chemically bound and thus completely removed from the exhaust gases. However, the reaction products obtained are in many cases not usable Alkalisulfitlaugen.

Die Absorption von Schwefeldioxid mit Hilfe von Ammoniaklösungen ist kostengünstig. Das Verfahren ist zur Rückgewinnung von reinem Schwefeldioxid geeignet. Nachteilig sind dagegen die extreme Geruchsbelästigung durch das Waschmittel und die hohen Kosten der Weiterverarbeitung der entstandenen Sulfitlauge.The absorption of sulfur dioxide with the aid of ammonia solutions is inexpensive. The process is suitable for the recovery of pure sulfur dioxide. Disadvantages, on the other hand, are the extreme odor nuisance caused by the detergent and the high costs of further processing of the resulting sulfite liquor.

Nach DD-PS 213358 wird schwefeldioxidhaltiges Abgas in einer an sich bekannten Absorptionsanlage mit einem beim Verspülen von Asche aus Kohlekraftwerken durch Klären der Asche-Wasser-Suspension in einem Absetzbecken entstehenden rezirkulierenden Trübwasser als Absorptionsmittel behandelt. Das mit Schwefeldioxid beladene Trübwasser wird wieder in das Absetzbecken zurückgeführt und mit der suspendierten Asche in Kontakt gebracht.According to DD-PS 213358 sulfur dioxide-containing exhaust gas is treated in a known absorption system with a washing up of ash from coal power plants by clarifying the ash-water suspension in a sedimentation settling recirculating water as an absorbent. The turbid water laden with sulfur dioxide is returned to the settling tank and contacted with the suspended ash.

Der Nachteil der bekannten technischen Lösungen besteht darin, daß die als Absorptionsmittel verwendeten Laugen und Salzlösungen bzw. Suspensionen eine hohe Oberflächenspannung aufweisen, wodurch einer Vergrößerung der Austauschoberfläche zwischen flüssiger und gasförmiger Phase natürliche Grenzen gesetzt sind. Um eine genügende Entfernung des Schwefeldioxides aus den Abgasen zu erreichen, sind deshalb Absorptionsapparate mit mehreren theoretischen Trennstufen erforderlich, wodurch der technische Aufwand sehr hoch ist.The disadvantage of the known technical solutions is that the alkalis and salt solutions or suspensions used as absorbents have a high surface tension, whereby an increase in the exchange surface between the liquid and gaseous phase natural limits are set. In order to achieve a sufficient removal of the sulfur dioxide from the exhaust gases, therefore absorption apparatuses with several theoretical plates are required, whereby the technical complexity is very high.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Absorption von Schwefeldioxid aus Abgasen der schwefelsauren Raffination von Altölen, das es gestattet, das Schwefeldioxid unter Einsatz eines verfügbaren und kostengünstigen Absorptionsmittels mit geringem technischem Aufwand aus dem Abgas zu entfernen.The aim of the invention is the development of a method for the absorption of sulfur dioxide from exhaust gases of the sulfuric acid refining of waste oils, which makes it possible to remove the sulfur dioxide using an available and inexpensive absorbent with little technical effort from the exhaust gas.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines geeigneten Absorptionsmittels in Absorptionsanlagen mit einer theoretischen Trennstufe Schwefeldioxid aus Abgasen der schwefelsauren Raffination von Altölen zu absorbieren. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Absorptionsmittel Neutralisationsschlämme verwendet werden, die bei der Neutralisation von bei der Raffination von Altölen mit Schwefelsäure erhaltenen Sauerölen mit Natronlauge anfallen. Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten wäßrigen Neutralisationsschlämme enthalten 0,2 bis 5% Natriumhydroxid, 0,5 bis 2% Natriumsulfit, 0,1 bis 2% Natriumsulfat, 0,5 bis 4% Natriumsulfonate und 5 bis 25% Ölbestandteile. Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß eingesetzten Neutralrsationsschlämme einen ausreichenden Absorptionseffekt für Schwefeldioxid schon in einfachen Absorptionsvorrichtungen mit nur einer theoretischen Trennstufe haben, so daß die Abgase dieser Absorptionsstufe ohne weitere Behandlung der Atmosphäre zugeführt werden können. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß das Verfahren in bestehenden Anlagen mit geringem technischem Aufwand angewendet werden kann und das Absorptionsmittel Neutralisationsschlamm kostengünstig im Prozeß der Raffination von Altölen mit Schwefelsäure verfügbar ist und vor der weiteren Aufarbeitung eingesetzt werden kann.The invention has for its object to absorb sulfur dioxide from exhaust gases of the sulfuric acid refining of waste oils with the aid of a suitable absorbent in absorption systems with a theoretical separation stage. According to the invention the object is achieved in that are used as the absorbent neutralization slurries obtained in the neutralization of obtained in the refining of waste oils with sulfuric acid sour oils with sodium hydroxide solution. The aqueous neutralization slurries used in the process of the invention contain from 0.2 to 5% sodium hydroxide, from 0.5 to 2% sodium sulfite, from 0.1 to 2% sodium sulfate, from 0.5 to 4% sodium sulfonates and from 5 to 25% oil components. Surprisingly, it has been found that the neutralizing slurry used in the invention have a sufficient absorption effect for sulfur dioxide even in simple absorption devices with only one theoretical separation stage, so that the exhaust gases of this absorption stage can be supplied to the atmosphere without further treatment. The advantages of the method according to the invention are that the method can be used in existing plants with little technical effort and the absorbent neutralization sludge is cost-effective in the process of refining of waste oils with sulfuric acid available and can be used before further workup.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Das bei der Raffination von vorgereinigtem, entwässertem und vordestilliertem Industriealtöl mit Schwefelsäure entstehende Abgas, das etwa 1,2Vol.-% Schwefeldioxid enthält, wird in einer Menge von etwa 5Om³Zh durch einen Injektor abgesaugt, der Bestandteil einer Absorptionsanlage ist.The resulting in the refining of prepurified, dehydrated and pre-distilled Industriealtöl sulfuric acid containing about 1.2Vol .-% sulfur dioxide is sucked in an amount of about 5Om ³ Zh by an injector, which is part of an absorption plant.

Die Absorptionsanlage besteht aus einem Behälter mit einem Volumen von 10m³, einer Kreiselpumpe mit einer Förderleistung von 15m³/h und einem Injektor. Dem Behälter werden 0,250m³/h Neutralisationsschlamm aus der Neutralisationsstufe der Raffination von Industriealtöl mit Schwefelsäure, der noch 0,7% nichtumgesetztes Natriumhydroxid und 1,8% Natriumsulfonate enthält, zugeführt. Dieses Absorptionsmittel wird mit der Kreiselpumpe über den Injektor im Kreislauf gefahren, mit dem das Abgas abgesaugt wird. Im Injektor kommt es zur vollständigen Absorption des Schwefeldioxids. Der Überschuß an Absorptionsmittel gelangt durch einen Überlauf in einen Sammelbehälter, von wo aus die Zuführung zur weiteren Verarbeitung erfolgt.The absorption system consists of a container with a volume of 10m ³ , a centrifugal pump with a capacity of 15m ³ / h and an injector. The vessel is fed with 0.250 m ³ / h neutralization sludge from the neutralization step of the refining of industrial oil with sulfuric acid still containing 0.7% of unreacted sodium hydroxide and 1.8% sodium sulfonates. This absorbent is driven by the centrifugal pump via the injector in the circuit, with which the exhaust gas is sucked. In the injector, complete absorption of the sulfur dioxide occurs. The excess of absorbent passes through an overflow into a collecting container, from where the supply for further processing takes place.

Claims

A process for the absorption of sulfur dioxide from exhaust gases of the sulfuric acid refining of waste oils in absorption systems with a theoretical separation stage, characterized in that are used as' absorbent aqueous Neutralisationsschlämme from the neutralization stage of waste oil refining, the 0.2 to 5% sodium hydroxide, 0.5 to

2% sodium sulfite, 0.1 to 2% sodium sulfate, 0.5 to 4% sodium sulfonates and 5 to 25% oil components.

Field of application of the invention

The invention relates to a process for the absorption of sulfur dioxide from waste gases of the sulfuric acid refining of waste oils.