DE1619881A1

DE1619881A1 - Verfahren zum Entschwefeln von Industrieabgasen

Info

Publication number: DE1619881A1
Application number: DE1967H0063945
Authority: DE
Inventors: Yukio Hishinuma; Zensuke Tamura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1966-09-21
Filing date: 1967-09-20
Publication date: 1970-08-27
Also published as: DE1619881B2; US3486852A

Description

Patentanwalt«

DlpfMng. R. Beetelf.. 81-12.775p 20.9.1967

Dipl.-Ing. Lamprecht

ι München 22, StetnsdorfMr. 10

H I. T A e H I , LTD,, To k y ο (Japan)

Verfahren zum Entschwefeln von Industrieabgasen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entschwefelung von Industrieabgasen unter Verwendung von Aktivkohle, die nach Aufnahme der Schwefelverunreinigungen wiederholt durch Spülung mit Wasser regeneriert wird, insbesondere auf Verbesserungen bei der Behandlung des zum Spülen und Desörbieren im Laufe dieses Verfahrens verwendeten Wassers.

Bei der Durchführung des Verfahrens zur Entschwefelung von Industrieabgasen unter Verwendung von Aktivkohle, die zwecks Wiederverwendung wiederholt regeneriert wird, wurde das zur Desorption der Schwefeloxyde von der Aktivkohle verwendete Wasser bisher verworfen, nachdem es einen.Tank mit einemKalksteinbett durchlaufen hatte oder mit Seewasser neutralisiert war. ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren so zu verbessern, daß die Waschwässer nach der Spülung weitgehend nutzbringend verwendet werden können und die Entfernung nach Neutralisation nur noch in Sonderfällen erforderlich ist.

81-208.12.168-TpH (6)

Diese Aufgabe wird bei eirfem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Waschwässer nach der Spülung durch direkte Erhitzung zur Konsistenz verdünnter Schwefelsäure konzentriert werden.

Dabei kann es sich sowohl um SOp- als auch um SO^-Gehalte in den Abgasen handeln.

Wenn die Herstellung verdünnter Schwefelsäure durch direkte Erhitzung infolge von Betriebsstörungen ausfällt oder mehr Abwässer anfallen, als im Schwefelsäureerzeugungsprozeß verarbeitet werden können, da die'zu verarbeitenden Abgasmengen so hoch variieren, werden die Abwässer nach der Spülung und Desorption neutralisiert und verworfen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sieh anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele. Es zeigern .

Fig. 1 ein Flußschema eines Ausführungsbelspiels einer Vorrichtung zur Verwendung bei der Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung]

Fig. 2 und J. Fluß schemata, w£ in Fig. 1, anderer

Ausführungsbeispiele der genannten Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 strömen die Abgase von einem Dampfkessel 1 durch eine Leitung 2, einen. Luftvorhitzer J5 und eine Leitung in einen Staubsammler 7'> in welchem sie von Stäuben befreit werden. Die den Staubsammler ? verlassenden Abgase strömen

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durch eine Leitung 10 und nach Kompression mittels eines Gebläses Ii In eine Trocknungszone 15b in einer" Ä4öorptions-Desorptionsvorrichtung 15> in welcher sie dazu dienen, Aktivkohle zu trocknen, welche infolge der Spülung in dem vorangehenden Spül- und Desorbierarbeitsgäng feucht wurde« In diesem Fall wird ein Teil der Abgase abgezweigt, um durch eine Leitung I zu strömen, die zu einer Adsorptionszone in der Vorrichtung führt.

Die in die Trocknungszone eintretenden Abgase trocknen die feuchte Aktivkohle, wie angegeben, doch wird gleichzeitig ein Teil des darin enthaltenen Schwefligsäureanhydrids durch die Aktivkohle adsorbiert, so daß sie beim Verlassen dieser Zone einen verminderten Schwefligsäureanhydridgehalt und einen erhöhten Wassergehalt aufweisen.

' Die die Trocknungszone 15b verlassenden Abgase strömen durch eine Leitung 16 und nach Kompression mittels eines Gebläses 52 zusammen "mit den Abgasen., welche durch die Leitung Ij5 in die Leitung 16 eintreten, nachdem ihre Strömungsgeschwindigkeit durch einen Dämpfer l4 reguliert wurde, in eine Adsorptionszone 15a in dieser Vorrichtung.

Die Strömungsgeschwindigkeiten der durch die Leitungen 10 und 15 strömenden Abgase werden durch den Dämpfer 14 entsprechend dem Betriebszustand der Adsorptions-Desorptionsvorrichtung 15 reguliert.

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Die die Adsorptionsζone 15a verlassenden Abgase werden, nachdem nun das Schwefligsäureanhydrid- und das Schwefelsäureanhydridgas daraus durch Adsorptionswirkung der Aktivkohle ■ entfernt wurden, durch Leitungen 17 und 8 geführt und durch einen Kamin yi an die Atmosphäre abgegeben.

Die Aktivkohle in einer Spül-Desorptionszone 15c in der Vorrichtung wird mit Wasser gespült, welches von oben dieser Zone zugeführt wird. Das zur Spülung der Aktivkohle verwendete Wasser wird durch eine Leitung l8 in einen Untertank 19a in einem Wassertank 19'geliefert, um darin gespeichert zu werden, und mittels einer Pumpe 21 durch eine Leitung 20 hochgepumpt. Die sich so ergebenden Waschwässer werden durch eine Leitung 22 in einen Untertank 19b geführt und in dem Untertank gespeichert.

Die Punktionen der genannten Zonen in der Adosrptions-Desorptionsvorrichtung werden in bestimmten Zeitabständen gewechselt, so daß ein Arbeitszyklus, der aus Adsorption-, Spül-Desorption und Trocknung,besteht, gleichzeitig wiederholt durchgeführtwird.

Die in dem Untertank 19b gespeicherten Abwässer werden durch eine Leitung ZJ in einen Konzentrationstank 23 geführt, worin sie durch direkte Erhitzung mittels eines Brenners 24 konzentriert werden, und die so erzeugte verdünnte Schwefelsäure wird durch eine Leitung 28 zu einer Schwefelsäure- oder Ammoniumsulfaterzeugungsanlage abgeleitet. Die Bezugsziffer

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V - .5■■-.■

bezeichnet eine Brennstofforderleitung und die Bezugsziffer 26 eine Luftförderleitung* Die Verbrennungsgase vorn Brenner 2k . ■werden durch die Leitung 29 in die Leitung 16 geführt, um in die Adsorptionszone 15a einzutreten, während ein Teil davon durch eine Leitung 30 zwecks Vorerhitzung des Spülwassers in den Untertank 19a.abgeleitet wird.

Die Bezugsziffern 39 und 4o bezeichnen Umstellventile, die in der Leitung 22 und einer Leitung kl vorgesehen sind. Die Leitung kl ist von der Leitung 22 abgezweigt, um die Waschwässer von der Spül-Desorptionszone 15c in einen Neutralisiertank k zu leiten, wenn'und zu einer Zeit, wo die Konzentrafcionseinrichtung infolge einer Betriebsstörung oder eines Anwachsens der Waschwassermenge auf einen höheren Umfang, als von der Konzentrationseinrichtung verarbeitet werden kann, arbeitsunfähig wird. Die in den Neutralisationstank eingeführten Wäschwässer werden mit einer darin enthaltenen Alkaliverbindung neutralisiert und nach Neutralisierung durch eine Auslaßöffnung k2 verworfen.

Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, in dem die Abgase von dem Dampfkessel als eine Heizquelle in dem Konzentrationstank 2J2 und die den Konzentrationstank verlassenden Gas teilweise zur Vorerhitzung des Spülwassers verwendet werden.

Zu diesem Zweck sind eine Abgaszuführieitung 33, welche von einer Abgasumlaufleitung k abgezweigt ist und zum Brenner 2k führt, ein Staubsammler 3k, ein Gebläse 36 zur Überführung der Gase, die den Konzentrationstank 2J verlassen, von einer Leitung

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35 zur Trocknungszone 15b in der Adsorptions-Desorptionsvorrichtung 15 und eine Leitung 30* vorgesehen, welche von der ' Leitung 55 abgezweigt ist,um die Gase, die den Konzentrationstank 23 verlassen zwecks Vorerhitzung des Spülwassers, zu.dem Untertank 19a zu leiten. -:

Pig, 3 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel, in welchem die Verbrennungsgase vom Dampfkessel als Heizquelle im Konzentrationtank verwendet werden. Hier werden-4©»-die Verbrennungsgase vom Dampfkessel über eine Leitung 37 mittels eines Gebläses 38 entnommen und über den Staubsammler 34 zum Brenner 24 geführt. Der Rest der Anordnungen stimmt mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 überein.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Behandlung der Waschwässer nach dem Spülen der Aktivkohle leicht gemacht wird, da sie zur Erzeugung verdünnter Schwefelsäure verwendet werden, was dadurch ermöglicht ist, daß der Verfahrensschritt der direkten Erhitzung der Waschwässer eingeschaltet wird, weiter den Vorteil, daß das Verfahren mit verbesserter Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden kann, weil ein Teil der Verbrennungsgase oder Abgase vom Dampfkessel als Heizquelle beim Verfahrensschritt der direkten Erhitzung der Waschwässer verwendet wird, und darüber hinaus den Vorteil, daß es durch die Einrichtung des NeWtralisierungsarbeitsganges möglich ist, die allgemeine Beeinträchtigung auszuschalten, welche auftreten würde, wenn der Prozeß der Konzentration der Waschwässer durch direkte .

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Erhitzung infolge einer Betriebsstörung oder eines Anwachsens der zu behandelnden Abgasmenge über eine bestimmte Grenze jenseits der Kapazität der Entschwefelungseinrichtung zum Erliegen käme.

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Claims

16 Ί 9 8 81

Patentansprüche

1« Verfahren zum Entschwefeln von Industrieabgasen durch Adsorption der in den Abgasen enthaltenen Schwefeloxyde mittels Aktivkohle und Spülung der verunreinigten Aktivkohle mit Wasser zwecks Desorption der Schwefeloxyde aus der Aktivkohle und Regenerierung der Aktivkohle zur Wiederverwendung., dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Waschwässer nach der Spülung durch direkte· Erhitzung zur Konsistenz verdünnter· Schwefelsäure konzentriert werden.. .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase eines Dampfkessels (l) als Heizquelle zur Konzentration der Waschwässer verwendet werden.

J. Verfahren nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet/ daß die Verbrennungsgase eines Dampfkessels als Heizquelle zur Konzentration der Waschwässer verwendet werden. -

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschwässer nach der Spülung mit einer alkalischen Verbindung in Vorbereitung ihrer 'Ableitung neutralisiert werden.

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