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Die Erfindung betrifft eine Entschwefelungssäule für
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Abgase, insbesondere eine Naß-Entschwefelungssäule zum gleichzeitigen
Absorbieren von Schwefeldioxid (So2) urid Sauerstoff (02), um ein Sulfit zu einem
Sulfat umzuwandeln und somit die Entschwefelung vorzunehmen.
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Bei einem Naß-Entschwefelungsverfahren für Abgase, das vor kurzem
in weiten Bereichen zur Anwendung gekommen ist, wird zunächst SO, von C.alciumcarbonat
(CaCO3) als Absorptionsmittel absorbiert, dann in Form von Calciumsulfit wiedergewonnen,
das dann an Luft zu Calciumsulfat (Gips) oxidiert wird. Um das Sulfit in einer Entschwefelungssäule,
in der S02 absorbiert wird, zum Sulfat zu oxidieren, wurde ein Verfahren vorgeschlagen,
in dem eine 02-Gas-Einblasvorrichtung zur Erzeugung kleiner Gasblasen in einem Absorptionslösungstank
vorgeselleza ist und die Oxidation durch das Einblasen eines 02-haltigen Gases wie
Luft oder ein Abgas in diesen erzielt wird.
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(Japanische Patentschrift 17 318 /1975 und japanische Offenlegungsschrift
18 269 / 1976). Andere Vorschläge sehen eine Entschwefelungssäule, die eine Entschwefelungsvorrichtung
darstellt, mit einem Einlaß zum direkter Einblasen eines sauerstoffhaltigen Gases
durch sie hindurch und in eine Absorptionslösung vor, um ein bei dem Entschwefelungsvorgang
gebildetes Sulfit zu oxidieren (JP-PSen 37 295/1980, 25 617/1984/ und JP-OS 95 2
3).
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Bei diesen bekannten Verfahren ist der Einlaß zum Eirlblnsen des sauerstoffhaltigen
Gases in die Absorptionslrisunr,
um diese zu oxidieren, unterhalb
der Oberfläche der Absorptionslösung im Absorptionstank angeordnet. Aufgrunddessen
setzen sich Gipsflocken am Einlaß ab, wodurch folglich die Verteilung des sauerstoffhaltigen
Gases nur schwer erfolgt, mit dem Resultat, daß die Oxidation unvollständig abläuft
und das leichte Sulfit darin enthalten bleibt. Die Ausflockung nimmt mit der Zeit
immer mehr zu, und schließlich wird ihre Entfernung vom Einlaß notwendig.
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Dazu muß der Betrieb der Entschwefelungsanlage vorübergehend gestoppt
werden. Dies führt zu wirtschaftlich großen Verlusten.
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Insbesondere ist es ein wichtiger Faktor zur Erhöhung des Oxidationswirkungsgrades,
daß das oxidierende Gas gleichmäßig in der Absorptionslösung verteilt wird. Aus
diesem Grunde sind Rohre mit vielen Öffnungen und Zerstäuber mit komplizierten Mechanismen
als Einrichtungen zum Verteilen des Gases im Tank verwendet worden. Dabei findet
die Adhäsion der Flocken leicht statt und verursacht die ungleichmäßige Verteilung
des oxidierenden Gases in der Absorptionslösung.
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Im Bemühen, die Bildung der Ausflockung an der Gasbiasen-Verteilungseinrichtung
zu verhindern, wurde ein anderes Verfahren vorgeschlagen, bei dem Luft auf die Oberfläche
der Absorptionslösung im Absorptionstank mit Hilfe eines Gebläses geblasen wird
und die Absorptionslösung dann fein verteilt in eine Luft schicht auf der Absorptionslösung
gesprayed wird, um sie mit der Luft zusammenzubringen und dabei ein bei der Entschwefelung
gebildetes Sulfit zu oxidieren (JP-PS 37 252/1983).
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Bei diesem Verfahren kann die Verteilervorrichtung fir das oxidierende
Gas weggelassen werden, wodurch das beschriebene Problem der Zusetzung der Einlässe
natirlich nicht auftritt. Es wird aber zusätzlich ein Zerstäuber benötigt, der natürlich
auch wieder mit Gips zugesetzt wird. Von diesem Verfahren ist mithin auch keine
grundlegende Lösung des Problems zu erwarten.
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Zudem weist das Oxidationsverfahren mit Zerstäuben der Absorptionslösung
aufgrund der Tatsache, daß die Löslichkeit des Sauerstoffes in Wasser extrem niedrig
ist, einen noch niedrigeren Wirkungsgrad als das Oxidationsverfahren mit Einblasen
von feinen Gasblasen in die Alrsorptionslösung auf.
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Weiterhin ist es wichtig und vorzuziehen, die Absorntionslösung, in
der das bei der Entschwefelung entstandene Sulfit enthalten ist, schlagartig zu
oxidieren.
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Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß in der Absorptionslösung
gelöste Sulfitionen sich leicht mit den Calciumionen verbinden, wobei festes Calciumsulfit
entsteht, das nur schwer zu oxidieren ist, wenn nicht Schwefelsäure hinzugegeben
wird, um das feste C.alciumsulfit erzwungenermaßen aufzulösen.
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Das Verfahren, das viel Zeit beansprucht, um die Absorptionslösung
mit Sauerstoff durch die Zerstäubun, in Berührung zu bringen, ist demnach nachteilig,
da es die Verfestigung des Sulfits zuläßt.
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Aus diesem Grunde muß ein geeignetes Verfahren zur Durchführung der
schlagartigen Oxidation der Absorptionslösung simultan die Absorption des Schwefeldioxids
und des Sauerstoffs leisten.
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Es existiert aber ein großer Unterschied zwischen den Löslichkeiten
des SO, und des Sauerstoffs in Wasser, so daß sich die Absorption des Sauerstoffes
verzögert.
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Wenn zum Beispiel ein S02-haltiges Abgas einer Entschwefelungsbehandlung
unter Anwendung des Sauerstoffgases unterworfen wird, bleibt im Ergebnis das Sulfit
unvermeidlich in der Absorptionslösung zurück. Wenn aber ganz spezifische Bedingungen
wie eine niedrige Sauerstoffgas-Konzentration eingehalten werden und wenn der Wirkungsgrad
eines Gas/Flüssigkeitskontaktes durch Verwendung beispielsweise einer großen, gefüllten
Säule erhöht wird, kann die Oxidation des Sulfits beschleunigt werden (JP-OS 130697/1975).
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Ein derartiges Verfahren, bei dem die Absorption und die Oxidation
des S02-Gases abläuft benötigt keine Einrichtungen zum Einleiten des oxidierenden
Gases, hat aber den nachfolgenden großen Nachteil.
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Da die Oxidation abläuft, während die Absorption des 502 stattfindet,
bleibt unvermeidlich eine kleine Menge von Sulfit in der Absorptionslösung nach
der Entschwefelungsbehandlung zurück Der Grund dafür ist der folgende:
Wenn
der Versuch unternommen wird, die Entschwefelung solange durchzuführen, bis nicht
die gerinste Menge an S02 im Abgas verbleibt, entstehen viel zu hohe Kosten für
die Anlage, weswegen dieser Versuch aus wirtschaftlichen Gründen unmöglich durchzuführen
ist.
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Dementsprechend wird eine kleine Menge von zurückgebliebenem SO, in
die Atmosphäre als gereinigtes Abas abgegeben. Die gerade vom Abgas getrennte Absorptionslösung
enthält dann natürlich das Sulfit, aber kein (nur schwer löslicher) Sauerstoff wird
weiter eingeleitet. Wenn also die Entschwefelung und die Oxidation gleichzeitig
mit dem Kontakt mit dem Abgas ablaufen, bleibt unvermeidlich eine kleine Menge des
Sulfits nach der Entschwefelungsbehandlung in der Absorptionslösung zurück. Diese
Neigung macht sich dann starker bemerkbar, wenn die Absorption durch ein Gegenstromsystem
anstelle eines Parallelstromsystems ausgefii:lrt wird.
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Es konnte auf experimenteller Basis bestätigt werden, daß die geringe
zurückbleibende Menge Sulfit in der Absorptionslösung die Löslichkeit von kristallinem
CaCO3 (Calciumcarbonat oder Kalkstein),das ein Absorptionsmittel für S02 ist, merklich
herabsetzt. Yristnllines CaCO3 ist von Natur aus in Wasser schlecht lnslich. Seine
Löslichkeit liegt etwa bei 2 mmol/l.
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In der Absorptionslösung, in der das Sulfit in kleiner Menge von 0,1
bis etwa 10 mmol/l gelöst ist, ist die Löslichkeit des CaCO3Krista1ls noch geringer.
Je höher die Konzentration des in Lösung zurückbleibenden Sulfits ist, desto niedriger
ist die Löslichkeit des CaCO3-Kristalls. Es konnte experimentell bestätigt werden,
daß die Löslichkeit des CaC03 Kristalls abnimmt und die Leistung der Entschwefelung
nachteilig beeinflußt wird, wenn das sulfit in Mengen von 1 bis 10 mmol/1 in der
Absorptionslösung vorhanden ist.
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Fig. 2 zeigt die Meßergebnisse für die Lösungsgeschwindigkeit des
CaC03-Kristalls in dem Fall, daß ein Abgas aus einem Kohleverbrennungsprozeß, das
SO2 und 02 enthält, in Kontakt mit einer Suspension gebracht wird, die das kristallinie
CaCO3 als Absorptionsmittel in einer gittergefullten (grid packed) Säule enthält.
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SO, wird bei Absorption zu H2S03 und dieses nach anschließender Oxidation
zu Schwefelsäure. Diese Umwandlung läßt sich durch die folgenden Formeln (1) und
(2) ausdrücken: SO2 + H2O # H2 SO3 (1) H2SO3 + ### # H2 S04 (2)
Die
Reaktion gemäß der Reaktionsgleichungen (1) und (2) laufen leicht in der gittergefüllten
(grid packed) Säule ab. Wenn diese groß genug ist, wird der grate Anteil von S02
in H2S04 umgewandelt. Da es jedoch unmöglich ist, eine unendlich große Säule zu
bauen, wird in der Praxis immer etwas 112503 dort drinnen zurückbleiben.
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Wenn der nur schlecht lösliche CaCO3-Kristall gel;jst wird und eine
Neutralisationsreaktion stattfindet, wird Gips (CaSO4) entsprechend der folgenden
Gleichung (3) dargestellt: H2SO4 + CaO3 # CaSO4 ..... (3).
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Da der stabile Reaktionsablauf nach (3) über den Ablauf der Entschwefelung
entscheidet, ist eine Beschleunigung der Auflösung des kristallinen CaCO3 wichtig,
um die Effektivität der Entschwefelung zu verbessern.
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Indem die Sauerstoffkonzentration und die Säulenhöhe, die Gas/Flüssigkeitskontaktparameter
sind, verändert werden, kann die Konzentration des nichtoxidierten Sulfits (das
ein Oberbegriff ist und HSO3-, SO32- und andere Ionen zusätzlich zum in Gleichung
(1) aufgeführten H2S03 umfaßt), welches in der Absorptionsl;isung enthalten ist,
auf einen Wert einer Spurenkonzentratlo reduziert werden.
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Fig. 2 zeigt Auflösungsgeschwindigkeiten des kristallinen CaC03, das
in Gleichung 3 aufgeführt ist. Die Ergebnisse wurden erzielt, indem die Konzentrationen
des zurückbleibenden Sulfits gemäß des Verfahrens verändert wurden.
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Wie die Ergebnisse in Fig. 2 zeigen, ist die Konzentratfon des zurückbleibenden
Sulfits so niedrig wie etwa 1 bis 10 mmol/l, im Gegensatz zu der Tatsache, daß die
Konzentration des Reaktionsproduktes CaS04 in der Absorptionslösung bei etwa 1000
mmol/l beträgt. Das Sulfit reduziert ab die Auflösungsgeschwindigkeit des kristallinen
CaCO3 beträchtlich.
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Es wird nun Bezug genommen auf die Konzentration der geringen Menge
an zurückbleibendem Sulfit, auf die die vorliegende Erfindung abzielt. CaS04 als
Hauptbestandtell der Absorptionslösung ist das Produkt der Absorption voll SO, und
der daran anschließenden Oxidation und ist in einer Konzentration von etwa 1000
mmol/l vorhanden. .jenen die Absorption des SO2 in Abwesenheit von 02 abläuft, ist
der Hauptbestandteil der Absorptionslösung natürlich Kalziumsulfit, dessen Konzentration
bei etwa 1000 mmol/l liegen sollte. Wenn die Konzentration des CaSO4 und des nichtoxidierten
Sulfits bei etwa 1000 mmol/l bzw.
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1 bis 10 mmol/l liegen, bedeutet dies, daß die absorbierte S02-Verbindung
zu 90 bis 99,9% oxidiert worden ist.
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Dementsprechend liegt die Konzentration des Restsulfits auf die das
Augenmerk der Erfindung gerichtet ist, au einem vernachlässigbar kleinem Wert.
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Es mag den Anschein haben, daß der Ausdruck ,"alles SO, ist im herkömmlichen
Sinne oxidiert worden, dem Fall entspricht, daß die geringe Menge an Restsulfit
in der vorliegenden Erfindung immer noch nachweisbar ist.
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Mit anderen Worten ist eine derartig niedrige Konzentration des Sulfits
nicht nachweisbar, wenn die quantitative Analyse des Sulfits durchgeführt wird,
insbesondere ohne dessen Spurenkonzentratlonsbereich zu i:>erücksichtigen.
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Wie erwähnt, bedeutet der genannte Ausdruck den Fall, in dem die geringe
Menge des Sulfits unter die Bedingungen der Erfindung fällt.
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Der Oxidationsanteil von 99C;o deutet auf die Tatsache hin, daß das
Sulfit mit etwa 10 mmol/1 zurückbleibt. Genau dies stellt das der Erfindung zugrundeliegende
Problem dar.
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Es ist unwirtschaftlich, eine zusätzliche Oxidationseinrichtung zum
Zwecke der vollständigen Oxidation der rreringen Menge Sulfit vorzusehen. Daher
wird aus wirtschaftlichen Gründen ein Verfahren bevorzugt, be: dem die Absorptionslösung,
in der SO, bereits absorbiert ist, durch eine Luftschicht zu leiten, um dadurch
derem Oxidation zu bewirken (JP-OS 178326/1983). Dieses konventionelle Verfahren
hat aber auch Nachteile wie die Anwendung eines Gas/Flüssigkeits-Gegenstromsystem
oder die Zuführung des Absorptionsmittels CaCO3 zu einem Absorptionsmitteltank,
in den die Absorpti.onslfisun- nach unten sinkt.
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Wenn das Gas/Flüssigkeits-Gegenstromsystem eingesetzt wird, erreicht
die S02-Konzentration in der Absorptionslösung in der Nähe eines Überganges, durch
den die Absorptionslösung aus dem Kontaktbereich, in dem sie mit dem Abgas in Berührung
gebracht wird, herausfließt' eln Maximum, so daß die eine große Menge nichtoxidierten
(oder besser: kaum oxidierten) Sulfits enthaltende Absorptionslösung im Absorptionstank
absinkt mit dem Resultat, daß die Oxidationseffektivität gering ist und daß die
vollständige Oxidation nur extrem schwierig zu erreichen ist. Obwohl diese Effektivität
erhöht werden kann, indem die Luftschicht erheblich vergrößert wird, führt diese
Vorgehensweise zu wirtschaftlichen Nachteilen.
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Der nächste Nachteil liegt in der Zuführung des Absorptionsmittels
zum Absorptionslösungstank, in dem die Absorptionslösung sinkt, begründet und ist
darin zu sehen, daß die Auflösungsgeschwindigkeit des CaC03 aufgrund der Zuführung
von CaC03 vor der vollständigen Oxidation des Sulfits verringert wird. Mit anderen
Worten wird die Auflösungsgeschwindigkeit des CaCO3 geringer aufgrunddessen.
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daß CaC03 vor Beendigung der Oxidation des Sulfits zugeführt wird,
so daß die Oxidationseffektivität herabgesetzt wird.
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Wenn also versucht wird, die Oxidationseffektivität zu erhöhen, wird
ein Absorptionstank mit großem Fassungsvermögen benötigt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Naß-Entschwefelungsvorrichtung
für Abgase anzureer mit der die aufgeführten herkömmlichen technischen Nachteile
überwunden werden.
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Die Erfindung. wird gelöst durch eine Naß-Entschwefelui:.-säule für
Abgase, die gekennzeichnet ist durch einen Absorptionsabschnitt, in dem das S02-
und sauerstofflalt@@e Abgas mit einer Absorptionslösung in Berührung U.ebrcht wird,
um die Entschwefelung auszuführen, durch eineii ersten Absorptionslösungstank zur
Aufnahme der Absorntionslösung, die durch den Absorptionsabschnitt nac.l uiiLe.
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sinkt, durch einen zweiten Absorptionslösungstank zur Aufnahme der
Absorptionslösung, die aus dem ersten Absorptionslösungstank kommt, durch eine Zirkulationseinrictun
zum Zuführen der Absorptionslösung aus dem zweiten Absorptionslösungstank zu dem
Absorptionsabschnitt, durch einen Abgaseinlaß zum Einleiten des Abgases, der überhalb
des Absorptionsabschnittes angeordnet ist, sowie durch eine Abgasauslaß zum Ablassen
des Abgases, der unterhalb des Absorptionsabschnittes angeordnet ist, durch einen
oder mehrere Oxidationsgaseinlässe zum Einleiten eines sauerstoffhaltigen Gases,
die überhalb der Oberfläche der Absorptionslösung im ersten Absorptionslösungstank
und unter dem Abgasauslaß angeordnet sind, und durch einen Einlaß
für
einen SO2-absorbierendes Mittel zum Einleiten dieses Mittels in den zweiten Absorptionslösungstank,
wobei der erste Absorptionslösungstank unmittelbar unterhalb des Absorptionsabschnittes
angeordnet ist, so daß die Absorptionslöung durch den Absorptionsabschnitt hndurch
direkt auf die Oberfläche der Absorptionslösung im ersten Absorptionslösungstank
nach unten sinken kann.
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Der Grund dafür, daß das Gas/Flüssigkeits-Parallelstromsystem der
Erfindung einen befriedigenden Effekt bewirken kann, ist das Absinken der Absorptionslösung
während der Absorption von S02, das gleichzeitige Kontaktieren mit dem Sauerstoff
im Abgas, um die Oxidatlonsrate zu erhöhen, und die geeignete Wahl der Füllung und
der Höhe der Säule, um die Oxidation mit 02 im Abgas ablaufen zu lassen.
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Um eine vollständige Oxidation des Restsulfits zu erreichen, wird
eine Schicht hoher Konzentration des Sauerstoffgases auf der Oberfläche der Absorptionslösung
im ersten Absorptionslösungstank gebildet und, wenn die Absorptionslösung auf die
Lösungsoberfläche sinkt, wird das Sauerstoffgas von der Absorptionslösung erfaßt.
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Folglich kann die Menge an oxidierendem Gas, das verwendet werden
muß, kleiner sein als bislang.
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Durch die Anwendung des Parallelstromsystems, durch des Ausbilden
der Schicht hoher Konzentrationen von Sauerstoffgas auf der Oberfläche der Absorptionslösung
und durch die Anwendung des Phänomens des Mitreißens der feinen Gasbläschen zu der
Zeit, da die Absorptionslösung sinkt, kann das Sulfit selbst bis zu einer Nenge
von weniger als 1 mmol/l oxidiert werden.
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Danach wird die Absorptionslösung, in der das Sulfit bis zu einem
ausreichenden Grad oxidiert worden ist, zum zweiten Absorptionslösungstank geleitet
und das kristalline CaCOD als das S02-absorbierende Mittel zu diesem zweiten Tank
hinzugefügt. In diesem Fall bleibt die Auflösungsgeschwindigkeit des CaCO3 auf einem
hohen Niveau erhalten, da nicht vom Sulfit beeinflußt.
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Die wichtigste Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist die Trennung
des ersten Absorptionslösungstanks vom zweiten Absorptionslösungstank. Das Sauerstoffgas
wird auf die Oberfläche der Absorptionslösung im ersten Absorptionslösungstank geleitet
und dann in der Absorptionslösung verteilt, unter Anwendung der sinkenden Tröpfchen
der Absorptionslösung. CaC03 wird im zweiten Absorptionslösungstank hinzugeführt.
Da keine Düse zur Verteilung der Gasblasen in der Absorptionslösung in diese getaucht
ist, tritt natürlich keine Verstopfung durch Ausflockungen wie bei den herkömmlichen
Einrschtl en sllf
Demzufolge kann eine Oxidationseinrichtung wie eine Zerstäuberdüse für die Oxidation
weggelassen werden und gleichzeitig kann die Oxidation vollständig ablaufen, d.h.
es wird die Absenkung der Auflösungsgeschwindigkeit des CaC?3 als Absorptionsmittel
verhindert. Dies läßt sich mit keinem bekannten Verfahren bewerkstelligen.
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Die Erfindung wir anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Hierbei zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Naß-Entschwefelungsturmes
für Abgase gemäß der Erfindung, Fig. 2 experimentelle Daten, die einen Einfluß eines
gelösten Sulfits auf die Reaktion von kristallinem CaCO3 mit 112804 zeigen.
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Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist einen Abgaseinlaß
1 und einen Absorptionsabschnitt 2 auf.
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Ein Gas mit 1.000 ppm SO, und 4o 02 wurde durch den Abgaseinlaß 1
in den Absorptionsabschnitt 2 hineingeleitet. Das Gas wird mit der Absorptionslösung,
die das kristalline CaCO3 enthält, in einem Gas/Eltssigkeits-Parallelstromsystem
in Berührung gebracht.
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Eine Düse 3 zum Zerstäuben der Absorptionslösung ist überhalb des
Absorptionsabschnittes 2 angeordnet. Die zerstäubte Absorptionslösung sinkt durch
den Absornt;onsabschnitt 2, der mit Gittern (grids) gefüllt ist.
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Während ihres Durchganges durch den Absorptionsabschnitt finden die.Absorption
von SO, und eine Oxidationsreaktion mit 02 gleichzeitig statt.
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Unterhalb des Absorptionsabschnittes 2 ist ein Abgas auslaß 4 zum
Ablassen des Abgases vorgesehen. Das Abgas wird von der Absorptionslösung getrennt
und dann aus der Säule abge3assen. Die im Abgas am Abgasauslaß 4 vorhandenen Konzentrationen
von SO, und °2 betrugen 50 ppm bzw. 4%.
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Die vom Abgas getrennte Absorptionslösung sinkt direkt auf die Oberfläche
der Absorptionslösung im ersten Absorptionslösungstank 5 nach unten, um ein Gas
mitzuführen, so daß der obere Teil der Absorptionsl.5sung im ersten Absorptionslösungstank
feine Gasbläschen enthält.
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Um ein Sulfit mit den Gasbläschen zu oxidieren, wurde Luft durch einen
Oxidationsgaseinlaß 6 in die Säule geleitet, um eine Schicht hoher Konzentration
von Kauerstoff auf der Oberfläche der Absorptionslösung aus7ubilden.
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Da der Absorptionsabschnitt 2 mit den Gittern gefüllt ist, wies jedes
Tröpfchen der Absorptionslösung, die von dem unteren Ende des Absorptionsabschnittes
2 herunterfielen, einen Durchmesser von 5 mm auf und die Absorpt:ons lösung im ersten
Absorptionslösungstank 5 wurde kräftig mit dem Gas in der Nähe ihrer Oberfläche
vermischt.
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Dann wird die Absorptionslösung zum zweiten Absorptions lösungstank
7 geleitet und Kalkstein (kristallines Ca)3),, der auf 325 (mesh) oder weniger gemahlen
war, wird als S02-absorbierendes Mittel durch einen Einlaß 8 zusammen mit Wasser
dem zweiten Tank hinzugeführt. Dabei wird die Menge an Kalkstein so eingestellt,
daß der pH-Wert der Absorptionslösung im zweiten Absorptionslösungstank im Bereich
zwischen 5,0 bis 6,2 liegt. Die Sulfitkonzentration in der Absorptionslösung im
zweiten Absorptionslösungstank 7 beträgt 1 mmol/l oder weniger und die Reaktionsfähigkeit
des kristallinen CaCO3 ist hoch. Desweiteren beträgt der Reaktionsanteil des CaCO3
95°b oder mehr.
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Die Absorptionslösung im zweiten Absorptionslösungstank 7 wird dann
der Zerstäuberdüse 3 für die Absorptionslrjsun unter Anwendung einer Zirkulationspumpe
9 zugeführt.
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Das bei der Absorption und der Oxidation des S04 dargestellte CaSO4
wies die Morphologie eines Dihydrat-Gipskristalls auf und wurde in der Absorptionslösung
gesammelt. Das Produkt wurde dann aus dem System mittels
einer
Abzugspumpe entsprechend einer Stoffbalance abgelassen. Die abgelassene AbsorptionslEung
wurde in einer Zentrifuge (nicht dargestellt) behandelt, um den Dihydrat-Gipskristall
als Nebenprodukt zu gewinnen.
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Zu Vergleichszwecken wurden Experimente durchgeführt, bei denen die
Luftmenge durch den Oxidationseinlaß 7 vermindert bzw. sogar gestoppt wurden. Die
in der Absorptionslösung gelöste Sulfitkonzentration wurde durch d-e Regulierung
der Luftmenge verändert. Dabei wurden die Auflösungsgeschwindigkeiten des CaCO3-Kristalls
auf der Basis einer übermäßigen Zuführung von caco, bestimmt.
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Die Ergebnisse sind in Fig. 2 dargestellt.
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Mit Hilfe der Erfindung konnte die Konzentration des Sulfits auf Werte
von 1 mmol/l oder weniger gesenkt werden und die Reduzierung der Auflö sungsgeschwj.nd
i.fpkeit des CaCO3 des Absorptionsmittel konnte verhindert werden.
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Bei der obigen Ausführungsform wurde CaCO3 als Absrntionsmittel verwendet.
Zum Zwecke der Durchführung einer vollständigen Oxidation des Sulfits und der Minimierun@
des Verlustes an Absorptionsmittel wurden andere Ii-tteL als CaCO3, beispielsweise
Ca(OH)2, DolomIt, Mg(O@)2 u.dgl. als Absorptionsmittel verwendet.
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Folgende Tatsachen konnten durch die Experimente bestätigt werden.
Selbst wenn ein Gas/Flüssigkeits-Gegenstromsystem verwendet wird, kann die Oxidation
des Sulfits durch die Spaltung des Absorptionslösungstanks in zwei Tanks beschleunigt
werden, wobei einer der Tanks ein Absorptionsmittel aufnimmt und der andere die
Oxidation aktiviert. Damit konnte der Verlust an Absorptionsmittel drastisch gesenkt
werden. Das Parallelstromsystem erwies sich aber in der Oxidationswirkung dem Gegenstromsystem
als überlegen.
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Zusammenfassung