DE3604403A1 - Verfahren und vorrichtung zur entfernung von sauren komponenten aus einem gas - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur entfernung von sauren komponenten aus einem gas

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DE3604403A1 DE19863604403 DE3604403A DE3604403A1 DE 3604403 A1 DE3604403 A1 DE 3604403A1 DE 19863604403 DE19863604403 DE 19863604403 DE 3604403 A DE3604403 A DE 3604403A DE 3604403 A1 DE3604403 A1 DE 3604403A1
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Takaaki Kishiwada Osaka Fukumoto
Fumio Sakai Osaka Itoh
Ikuhisa Osaka Kanoh
Tutomu Takarazuka Hyogo Sasaki
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung einer oder mehrerer saurer Komponenten aus einem Gas durch Behandlung einiger Abgasarten, welche die saure(n) Komponente(n), wie z.B. Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff, Salpetersäure, Schwefelwasserstoff oder Schwefligsäuregas/ enthalten, wie sie in der chemischen Industrie, in der Halbleiterindustrie und in anderen Industrien anfallen.
Es ist üblich, ein Verfahren zur Entfernung einer oder mehrerer saurer Komponenten aus einem Gas durch Waschen des Gases unter Verwendung einer Alkali enthaltenden Lösung zur Absorption der sauren Komponente(n), die eine Reaktion zur Neutralisation einer Säure mit Alkali begleiten, durchzuführen, um die saure(n) Komponente(n) aus dem Gas zu entfernen.
Vorrichtungen zur Durchführung der Absorption, bei der Gas-Flüssig-Kontakt-Reaktionen auftreten, sind ebenfalls bereits bekannt. Eine Füllkörperkolonne mit einigen Arten von Füllmaterialien, eine Sprühkolonne, ein Skrubber, ein Zyklonskrubber, eine Kolonne mit besprühter Wand, eine Plattenkolonne, eine Blasenkolonne (Fraktionierkolonne),
eine gerührte Blasenkolonne (Fraktionierkolonne) und dgl. werden unabhängig oder in Kombination entsprechend den Bedingungen, die jeweils erforderlich sind, ausgewählt und verwendet.
5
Wenn ein saures Gas, wie z.B. Chlorwasserstoff oder Salpetersäure, in dem Abgas enthalten ist und das Gas in die Atmosphäre abgelassen wird, entsteht ein weißer Rauch als Folge eines Säurenebels und eines Säurerauches, selbst wenn der Entfernungskoeffizient des sauren Gases 70 bis 90 % erreicht. Deshalb ist selbst dann, wenn der Wert für den Umwelt- oder Hygienestandard numerisch erreicht wird, das Auftreten eines weißen Rauches nicht immer ausreichend, um alle Leute zufriedenzustellen. Man ist seit langem bemüht, ein Verfahren zur Entfernung der sauren Komponente(n) aus einem solchen Gas bis auf einen Gehalt im wesentlichen von Null zu entwickeln. Es ist jedoch schwierig, Möglichkeiten herauszufinden, um allen Anforderungen zu genügen in bezug auf Wirtschaftlichkeit, kontinuierlichen Betrieb während eines langen Zeitraums und Durchführbarkeit des Verfahrens bei geringem Raumbedarf, weshalb das Verfahren vorübergehend in Hälften (halves) gemäß Stand der Technik durchgeführt wurde. Dies sind die aktuellen Umstände.
Beim Waschen eines eine oder mehr saure Komponenten enthaltenden Gases durch Verwendung einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung mit einer verhältnismäßig hohen Konzentration in einigen Arten von Absorptionskolonnen kann die Absorption und Entfernung der sauren Komponente(n) wirksam durchgeführt werden. Durch die Umsetzung zwischen Kohlendioxid in dem Gas und dem Alkali entsteht jedoch ein Salz, beispielsweise ein Alkalicarbonat, das dann abgeschieden oder ausgefällt und in der Kolonne angehäuft wird, so daß Störungen auftreten, die den Betrieb völlig unmöglich machen. Deshalb erfordert ein solches Verfahren nicht nur die periodische Durchführung komplizierter Waschoperationen, sondern hat auch den Nachteil, daß die Alkali enthaltende
wäßrige Lösung als Abfall der Waschoperation ausgetragen wird, obgleich die Alkali enthaltende wäßrige Lösung eine ziemlich hohe Konzentration hat.
Es wurde auch bereits ein Verfahren zum Waschen eines ein Säuregas enthaltenden Gases mit einer niedrigen Konzentration einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung ausprobiert, das Verfahren ist jedoch unzureichend in bezug auf die Entfernung des Säuregases bei Verwendung einer wäßrigen Lösung, die Alkali in einer derart niedrigen Konzentration enthält, daß keine Alkalicarbonatkristalle ausfallen, und es besteht die Neigung, daß weißer Rauch auftritt, wenn das behandelte Gas in die Atmosphäre abgelassen wird. Auch eine Verlängerung der Verweilzeit des Gases wurde ausprobiert, um das Auftreten dieses weißen Rauches vollkommen zu verhindern, es war dann jedoch erforderlich, die Absorptionskolonne höher zu machen oder eine Anzahl von Kolonnen in Reihe miteinander zu verbinden, um eine Mehrstufenbehandlung durchzuführen, als Folge davon wird jedoch der Gesamtumfang der Apparatur größer und der Druckabfall steigt an, wodurch die Betriebskosten erhöht werden, und diese Nachteile sind unvermeidlich.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die auf die Ausfällung-oder Abscheidung eines Alkalicarbonats oder dgl. in einem Gasbehandlungsverfahren zur Entfernung einer oder mehrerer saurer Komponenten aus einem Gas durch Waschen des Gases mit einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung zurückzuführenden Störungen zu beseitigen und außerdem auf einen Schlag die Probleme zu lösen, wonach die Apparatur größer wird oder die Alkali enthaltende wäßrige Lösung als Abfall verworfen wird, sowie eine kompakte Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist für die Durchführung des Verfahrens zur wirksamen Entfernung einer oder mehrerer saurer Komponenten aus dem Gas.
Gemäß dem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Entfernung einer oder mehrerer saurer Komponenten aus einem die saure(n) Komponente(n) enthaltenden Gas durch Waschen des Gases mit einer Alka-Ii enthaltenden wäßrigen Lösung, um die saure(n) Komponente (n) zu absorbieren und zu entfernen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Waschen und Absorbieren in zwei getrennten Stufen durchgeführt wird, wobei in der ersten Stufe eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einem pH-Wert von 6 bis 13 als Waschmittel verwendet wird und
in der zweiten Stufe eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer Konzentration von 0,3 bis 2,5 N als Waschmittel verwendet wird, um die saure(n) Komponente(n)
15 in dem Gas zu absorbieren und zu entfernen.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Entfernung der in einem Gas enthaltenen sauren Komponente(n), die gekennzeichnet ist durch eine Absorptionskolonne A (nachstehend als A-Kolonne bezeichnet), eine Absorptionskolonne B (nachstehend als B-Kolonne bezeichnet) und die nachstehend angegebenen zahlreichen Einzelteile:
mindestens einen Gaseinlaß für die Einführung eines Rohgases aus einem Gebläse, der am Boden der Α-Kolonne angeordnet ist,
mindestens einen Gasauslaß für ein durch Behandlung des Rohgases in der Α-Kolonne erhaltenes Intermediärgas, der am Kopfabschnitt der Α-Kolonne angeordnet ist, mindestens einen Gaseinlaß für das obengenannte Intermediärgas, der am Boden der B-Kolonne angeordnet ist, mindestens einen Gasauslaß für ein durch Behandlung des Intermediärgases erhaltenes behandeltes Gas, der am Kopfabschnitt der B-Kolonne (des B-Turms) angeordnet ist, wobei die Α-Kolonne und die B-Kolonne in Reihe hintereinander angeordnet sind, um das aus dem Intermediärgas-Auslaß am Kopfabschnitt der Α-Kolonne austretende Interme-
diärgas in den Intermediärgas-Einlaß am Boden der B-Kolonne einzuführen, wobei
ein Tank C (nachstehend als C-Tank bezeichnet) für die Aufnahme und Lagerung einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, die in der Α-Kolonne versprüht werden soll, eine Pumpe zum Pumpen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung,
Rohrleitungen zum Transport der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung,
mindestens eine Sprüheinrichtung zum Versprühen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung und
ein A-Kolonnen-Auslauf für die wäßrige Lösung für die Recyclisierung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung nach der Verwendung derselben zum Absorbieren in der A-Kolonne
j_5 in den C-Tank
an dem Α-Turm vorgesehen sind;
ein Tank D (nachstehend als D-Tank bezeichnet) für die Aufnahme und Lagerung einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, die in der B-Kolonne versprüht werden soll, eine Pumpe zum Pumpen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, Rohrleitungen zum Transport der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung,
mindestens eine Sprüheinrichtung zum Versprühen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung und
ein B-Turm-Auslauf für die Alkali enthaltende wäßrige Lösung für die Recyclisierung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung nach ihrer Verwendung zum Absorbieren in der B-Kolonne in den D-Tank
an der B-Kolonne vorgesehen sind;
QQ ein Tank E (nachstehend als Ε-Tank bezeichnet) für eine hochkonzentrierte Alkali enthaltende wäßrige Lösung, die in den D-Tank eingeführt werden soll, eine spezifisches Gewicht-Steuer- bzw. -Kontrolleinrichtung für die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem D-
35 Tank'
ein Ventil zur Steuerung bzw. Kontrolle der überführung der in dem Ε-Tank gelagerten, Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in den D-Tank in Kooperation mit der obengenannten
40 ..-■;' : -■_"■' Ό
1 spezifischen Gewicht-Kontrolleinrichtung,
eine Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung für die in dem D-Tank gelagerte Alkali enthaltende wäßrige Lösung und
ein Ventil zur Steuerung bzw. Kontrolle der Zufuhr von Wasser in den D-Tank in Kooperation mit der obengenannten Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung an dem D-Tank vorgesehen sind;
eine pH-Kontrolleinrichtung,
ein Ventil zur Steuerung bzw. Kontrolle der Überführung der in dem D-Tank gelagerten Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in den C-Tank in Kooperation mit der obengenannten pH-Kontrolleinrichtung,
eine Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung für die in dem C-Tank gelagerte Alkal^enthaltende wäßrige Lösung, ein Ventil zur Steuerung bzw. Kontrolle der Einführung von Wasser in den C-Tank in Kooperation mit der obengenannten Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung und ein Auslaß für die wäßrige Abfallösung zum Austragen der wäßrigen Lösung, die ein konstantes Niveau in dem C-Tank übersteigt,
an dem C-Tank vorgesehen sind und
Rührer jeweils in dem C-Tank, D-Tank und Ε-Tank vorgesehen sind.
Gemäß dem ersten Aspekt dieser Erfindung wird das Verfahren zum Waschen des eine oder mehrere saure Komponenten enthaltenden Gases mit einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, um die saure(n) Komponente(n) zu absorbieren, in zwei Stufen unterteilt und nach dem Waschen des Gases mit der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung mit einem spezifischen pH-Wertbereich in der ersten Stufe wird das Gas erneut mit der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung mit einem spezifischen Konzentrations-Bereich in der zweiten Stufe gewaschen, so daß die saure(n) Komponente(n) in dem Gas im wesentlichen vollständig absorbiert und entfernt werden können. Durch Wiederverwendung der Alkali
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enthaltenden wäßrigen Lösung, die in der zweiten Stufe bereits einmal verwendet worden ist zur Einführung des verbrauchten Alkali in die erste Stufe kann die Alkali enthaltende wäßrige Lösung wirksam und wirtschaftlich verwendet werden und als Folge davon können die obengenannten verschiedenen Probleme des Standes der Technik mit einem Schlage gelöst werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt dieser Erfindung ist es praktikabei, die Absorption und Entfernung der sauren Komponente(n) aus dem Gas mittels einer kompakten Vorrichtung leicht und kontinuierlich durchzuführen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Fließdiagramm, das ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert; und 20
Fig. 2 ein Fließdiagramm, das eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert.
Die in- den Zeichnungen angegebenen Zahlen und Symbole haben die folgenden Bedeutungen:
A Absorptionskolonne A (A-Kolonne)
B Absorptionskolonne B (B-Kolonne) die Ziffer 1 das die saure(n) Komponente(n) enthaltende
Gas
die Ziffer 2 Gebläse die Ziffer 3 Rohgas-Einlaß
die Ziffer 4 Tank C (C-Tank} 35 die Ziffer 5,5' Pumpe
6,6' Fluid-Druckmesser
7,7' Sprüheinrichtung
8 A-Kolonnen-AbSorptionseinrichtung
9 A-Kolonnen-Ablauf für die wäßrige Lösung
5 10,10' Zirkulation der Alkali enthaltenden wäßrigen
Lösung
11,11' Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung 12,12',12",12"' Ventil
13,13' Wasser für die Zufuhr
14,14 ' ,14" Rührer
15 Intermediärgas-Einlaß
16 B-Kolonnen-Absorptionseinrichtung
17 Tank D (D-Tank)
18 B-Kolonnen-Ablauf für die Alkali enthaltende 15 wäßrige Lösung
19 pH-Kontrolleinrichtung
20 Nebelabscheider
21 Auslaß für das behandelte Gas
2 2 spezifisches Gewicht-Kontrolleinrichtung
23 Tank E (E-Tank)
24 wäßrige Abfall-Lösung
25 behandeltes Gas
26 ,26 ' Intermediärgas-Auslaß
2 7 Auslaß für die wäßrige Abfallösung :28,28',28" Flüssigkeits-Rohrleitung 2 9 Intermediärgas-Rohrleitung.
Die Erfindung wird nachstehend näher beschrieben.
30 Zuerst werden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung an Hand der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform erläutert.
In der Fig. 1 wird das die saure(n) Komponente(n) enthal-35 tende Gas 1 in eine Absorptionskolonne A (A-Kolonne) mittels eines Gebläses 2 eingeblasen, in der das Waschen in der ersten Stufe durchgeführt wird mit einer Alkali
enthaltenden wäßrigen Lösung von pH 6 bis 13, d.h. einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung von pH 6 bis zum alkalischen Bereich in einer A-Kolonnen-Absorptionseinrichtung 8. Die Waschflüssigkeit in der Α-Kolonne kann
5 Wasser sein, das zu Beginn der Operation kein Alkali
enthält, der pH-Wert des Wasser sinkt jedoch schnell unter 6, wenn das die saure(n) Komponente(n) enthaltende Gas 1 das Wasser passiert, so daß es erforderlich ist, ein Alkali einzuführen, um den pH-Wert in einem Bereich von 6 bis 13 zu halten, außerdem ist die normalerweise auftretende Bildung eines Alkalicarbonats nicht unvermeidlich, so daß man gezwungen ist, selbst im Bereich von pH 6 bis 7 eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung zu verwenden.
Als A-Kolonnen-Absorptionseinrichtung 8 kann irgendeine der üblichen Füllkörperkolonnen, Blasenkolonnen (Fraktionierkolonnen) und irgendeine andere Gas-Flüssigkeits-Kon takte inr ichtung, die für Wasch-Absorptions-Arbeitsgänge verwendbar ist, eingesetzt werden, es reicht jedoch vom Standpunkt der Wirksamkeit und der Wirtschaftlichkeit aus betrachtet aus, eine Füllkörperkolonne (gefüllte Kolonne) oder dgl. zu verwenden.
Die Alkali enthaltende wäßrige Lösung von pH 6 bis 13 zum Waschen wird aus einem Tank C (C-Tank) 4 mittels einer Pumpe 5 in den Kopf der Α-Kolonne transportiert und dann aus den Sprüheinrichtungen 7 versprüht, um sie mit dem die saure(n) Komponente(n) enthaltenden Gas 1 in der A-Kolonne-Absorptionseinrichtung 8 in Kontakt zu bringen, und dann über einen A-Kolonnen-Ablauf 9 für die wäßrige Lösung in den C-Tank 4 im Kreislauf zurückgeführt.
Das Restgas, aus dem der größte Teil der sauren Komponente(n) in der ersten Stufe oder in der Stufe in der A-Kolonnen-Absorptionseinrichtung 8 entfernt worden ist, wird aus dem Kopf der Α-Kolonne in eine Absorptions-Kolonne B (B-Kolonne) eingeführt und dann mit einer Alkali enthaltenden wäßrigen
Lösung mit einer Konzentration innerhalb des Bereiches von 0,3 bis 2,5 N in einer B-Kolonnen-Absorptionseinrichtung 16 gewaschen, um die saure(n) Komponente(n) in dem Gas vollständig zu entfernen und dann werden die das Gas begleitenden Nebel ausgeschieden als Flüssigkeitstropfen mittels eines Nebelabscheiders 20 und das behandelte Gas 25 strömt aus einem Auslaß 21 für das behandelte Gas aus. Als B-Kolonnen-Absorptions-Einrichtung 16 kann ebenfalls irgendeine der konventionellen Gas-Flüssigkeits-Kontakteinrichtungen, wie sie für Wasch-Absorptions-Operationen verwendbar sind, eingesetzt werden und es ist bevorzugt, solche, mit einem hohen Wirkungsgrad, insbesondere beim Gas-Flüssig-Kontakt, wie· z.B. sogenannte Spray-Nebelabscheider, Füllkörperkölohnen, die insbesondere mit einem hochwirksamen Füllmaterial gefüllt sind, und dgl-, zu verwenden. Die Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer Konzentration innerhalb des Bereiches von 0,3 bis 2,5 N, die zum Waschen verwendet werden soll, wird aus einem Tank D (D-Tank) 17 mittels einer Pumpe 51 nach oben gepumpt und aus Sprüheinrichtungen 7', die im oberen Abschnitt der B-Kolonnen-Absorptionseinrichtung 16 angeordnet sind, versprüht. Danach steht die wäßrige Lösung im Kontakt mit dem die saure(n) Komponente(n) enthaltenden Gas in der B-Kolonnen-Absorptionseinrichtung 16 und die Lpsung wird durch einen B-Kolonnen-Ablauf 18 für die Alkali enthaltende wäßrige Lösung im Kreislauf zurückgeführt.
Als Alkali der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, die zum Waschen des Gases verwendet werden soll, können die populärsten Alkali, wie z.B. das Hydroxid, Hydrogencarbonat oder Carbonat von Natrium oder Kalium allein oder in Kombination verwendet werden und die Verwendung von Natriumhydroxid ist insgesamt vorteilhaft unter Berücksichtigung der Notwendigkeit der Herabsetzung der Abscheidung von Carbonatkristallen in der zweiten Stufe und vom wirtschaftlichen Standpunkt aus betrachtet.
In der ersten Stufe wird eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einem pH-Wert von 6 bis 13 als Waschmittel verwendet. Diese Formulierung hängt von den folgenden Gründen ab: es wurde gefunden, daß bei Verwendung einer sauren Lösung mit einem pH-Wert von weniger als 6 praktisch keine Absorption der sauren Komponente erwartet werden kann, während andererseits bei Verwendung der wäßrigen Lösung mit einem pH-Wert von 6 bis 7 die Absorption der sauren Komponente(n) überraschend glatt ablief ebenso wie bei Verwendung einer alkalischen wäßrigen Lösung. Andererseits muß bei Verwendung einer alkalischen wäßrigen Lösung mit einem pH-Wert von über 13 das restliche brauchbare Alkali.unwirksam beim Ablassen der Abwasserlösung verworfen werden und außerdem muß beim Austragen der Abfallösung in einen Fluß oder dgl.
eine Wasserbehandlung durchgeführt werden und es wird keine Verbesserung des Absorptionseffekts in bezug auf die saure(n) Komponente(n) erzielt bei Verwendung einer Alkali-Lösung mit einem pH-Wert von geringfügig über 13.
In der zweiten Stufe wird eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer Konzentration von 0,3 bis 2,5 N als Waschmittel verwendet. Diese Formulierung hängt von den folgenden Gründen ab: bei Verwendung einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung mit einer Konzentration von weniger als 0,3 N ist die Absorption der sauren Komponente(n) unzureichend und eine Kontrolle des weißen Rauches ist schwierig, weshalb eine Konzentration von höher als 0,3 N erforderlich ist, um die saure(n) Komponente(n) vollständig zu entfernen. Andererseits ist es, obgleich das Einfangen der sauren Komponente(n) um so sicherer ist, je höher die Alkalikonzentration in der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung ist, dagegen erforderlich, die Konzentration der Alkali enthaltenden Lösung auf unter 2,5 N zu beschränken, weil das Alkali das in dem Gas enthaltene Kohlendioxid absorbiert unter Bildung von Alkalicarbonat, das nur eine geringe Löslichkeit in Wasser hat im Vergleich
zu Alkalihydroxid, und wenn eine hohe Konzentration von Alkali in die wäßrige Lösung eingeführt wird, während die Alkalicarbonatkonzentration erhöht wird, besteht die Gefahr, daß eine Ausfällung oder Abscheidung von Carbonat auftritt, so daß es erforderlich ist, die Konzentration der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung unter Berücksichtigung dieses Punktes zu steuern bzw. zu kontrollieren. Zusammenfassend gilt, daß es unter Berücksichtigung der geeigneten oberen und unteren Grenze der Alkalikonzentration wesetlich ist, die Alkali enthaltende Lösung in einem Konzentrationsbereich von 0,3 bis 2,5 N zu verwenden, und daß dann, wenn die Konzentration außerhalb dieses Bereiches liegt, das erfindungsgemäße Verfahren nicht glatt und gut durchgeführt werden kann.
Bei der praktischen Durchführung dieser Erfindung absorbiert die als Waschmittel verwendete wäßrige Lösung die in dem Gas enthaltene(n) saure(n) Komponente(n) und senkt den pH-Wert der Lösung oder die Alkalikonzentration jewells allmählich in der ersten Stufe oder in der zweiten Stufe. Daher ist es erforderlich, die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem C-Tank 4 und in dem D-Tank 17 manchmal insgesamt oder kontinuierlich in Portionen zu verändern, um so zu verhindern, daß die Lösung den oben definierten pH-Wert- oder Konzentrations-Bereich überschreitet.
Die in der ersten Stufe der Erfindung verwendete Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit pH 6 bis 13 weist im Vergleich zu der in der zweiten Stufe verwendeten Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung eine so niedrige Alkalinität auf, daß es zweckmäßig ist, die in der zweiten Stufe verwendete Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem D-Tank 17 in den in der ersten Stufe verwendeten C-Tank 4 einzuführen, um den pH-Wert innerhalb eines bestimmten Kontrollbereiches zu halten, wenn die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem C-Tank 4 die saure(n) Komponente(n) in dem Gas absorbiert und der pH-Wert der wäßrigen Lösung
1 den Kontrollbereich von pH 6 bis 13 verläßt.
Wenn die Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer Konzentration von 0,3 bis 2,5 N in dem D-Tank 17, die in der zweiten Stufe verwendet wird, zum Gaswaschen verwendet wird und neutralisiert wird mit der (den) sauren Komponente(n) in dem Gas, um ihre Alkalinität außerhalb des Kontrollbereiches herabzusetzen, so daß sie innerhalb des obengenannten Konzentrationsbereiches liegt, ist es zweckmäßig, die Alkali enthaltende wäßrige Lösung, die in dem E-Tank 2 3 hergestellt wird, in dem die Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer höheren Konzentration als die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem D-Tank 17 vorliegt, in den D-Tank 17 einzuführe'n, um die Aufrechterhaltung der Konzentration der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in dem D-Tank 17 in einem bestimmten Bereich zu steuern.
Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren glatt durchgeführt werden unter Verwendung der in der zweiten Stufe eingesetzten Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung zur Einführung des Alkali, das in der ersten Stufe verbraucht worden ist, in die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in der ersten Stufe.
Es wurde auch eine Vorrichtung gefunden, die zur kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Bezüglich der Vorrichtung gibt es zwei Ausführungsformen: einen Aufbau, bei dem eine Absorptionskolonne B (B-Kolonne) auf eine Absorptionskolonne A (A-Kolonne) montiert ist, und einen anderen Aufbau, bei dem eine Α-Kolonne unabhängig mit einer B-Kolonne beim Aufbau der Vorrichtung verbunden wird, welche die Α-Kolonne in der ersten Stufe und die B-Kolonne in der zweiten Stufe in
35 Reihe miteinander verbindet.
Die Ausführungsformen dieser Vorrichtungen sind jeweils
in den Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt und nicht nur der Strom des Gases, sondern auch der Strom der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung sind in beiden Figuren gemeinsam,so daß eine Erläuterung für die jeweiligen Ausführungsformen nur in bezug auf die Fig. 1 gegeben wird. Da der Gasstrom bereits in bezug auf die Fig. 1 erläutert worden-ist, wird nachstehend der Strom der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung erläutert.
Eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung von pH 6 bis 13 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, in dem C-Tank 4 enthalten, die Alkali.enthaltende wäßrige Lösung wird mittels einer
* Sprüheinrichtung 7, die in der Nähe des Kopfes der A-Kolonne und innerhalb des Innenraums der Kolonne über eine Pumpe 5 und eine Flüssigkeitsrohrleitung 2 8 angeordnet ist, versprüht und kommt mit dem Rohgas in Kontakt, um die saure(n) Komponente(n) in dem Gas zu absorbieren und die saure(n) Komponente(n) daraus zu entfernen, wobei die wäßrige Lösung mit ihrem erniedrigten pH-Wert in den C-Tank zurückgeführt wird. Auf diese Weise sinkt der pH-Wert in dem C-Tank 4 und wenn der pH-Wert unter den unteren Grenzwert des Kontroll-pH-Wertes fällt, bestimmt eine pH-Kontrolleinrichtung, die im C-Tank 4 angeordnet ist, den Abfall des pH-Wertes und öffnet ein Vetnil 12', das die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem D-Tank 17 mit einer höheren Alkalinität als die wäßrige Lösung in dem C-Tank in den C-Tank 4 einführt. Die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem C-Tank 4 wird ständig mittels eines Rührers 14 gerührt, um so den pH-Wert der wäßrigen Lösung in dem C-Tank 4 konstant zu halten. Wenn der pH-Wert in dem C-Tank 4 auf diese Weise wieder in den Kontrollbereich zurückgekehrt ist, schließt die pH-Kontrolleinrichtung 19 das Ventil 12*. Wenn der Flüssigkeitsspiegel in dem C-Tank 4 über einen Auslaß 27 für die wäßrige Abfallösung hinausgeht, fließt die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem C-Tank 4 über nach außen. Wenn der Flüssigkeitsspiegel der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in dem C-Tank 4
as X\:;-;. ^O
unter den unteren Grenzwert der Kontrolleinrichtung absinkt als Folge der Verdampfung oder aus anderen Gründen, öffnet eine Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung 11, die an dem C-Tank 4 befestigt ist, ein Ventil 12 zur Einführung von Wasser 13, um so Wasser in den C-Tank 4 einzuführen. Wenn der Flüssigkeitsspiegel des C-Tanks 4 die Höhe des Kontrollbereiches wieder erreicht hat, schließt die Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung 11 das Ventil 12 für die Wasser-zufuhr. Auf diese Weise wird die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem C-Tank 4 kontinuierlich substituiert und geändert unter Aufrechterhaltung eines gewünschten Bereiches der Kontrolle des pH-Wertes.
Die Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer Konzentration von 0,3 bis 2,5 N wird in dem D-Tank 17 gelagert, die Alkali enthaltende wäßrige Lösung wird mittels einer Sprüheinrichtung 7', die in dem oberen Abschnitt des Innern der B-Kolonne über eine Pumpe 5' und eine Flüssigkeitsrührleitung 28' angeordnet ist, versprüht, so daß sie mit dem Gas in Kontakt kommt, um die Mikromenge an saurer (sauren) Komponente(n), die beim Gaswaschen in der Α-Kolonne zurückgeblieben ist, praktisch vollständig zu absorbieren und die Säure zu neutralisieren unter geringfügiger Verringerung der Alkalikonzentration entsprechend dem Säuregehalt, und sie wird in den D-Tank 17 zurückgeführt. Auf diese Weise sinkt die Konzentration des Alkali in dem D-Tank 17 allmählich nach unten und fällt unter den unteren Grenzwert der kontrollierten Konzentration ab, wobei eine spezifisches Gewicht-Kontrolleinrichtung 22, die in dem D-Tank 17 angeordnet ist, die Änderung der Konzentration feststellt. Zur Steuerung bzw. Kontrolle einer Äquivalentkonzentration (Normalität) der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung wird in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die spezifisches Gewicht-Kontrolleinrichtung 22 angewendet. Die Anwendung der spezifisches Gewicht-Kontrolleinrichtung 22 hängt, wie ge-
funden wurde, von folgendem ab: obgleich die Absolutwerte des spezifischen Gewichts der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in Abhängigkeit von dem Alkali und der Art des sauren Gases variieren, entsteht dann, wenn das saure Gas mit einer bestimmten Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung gewaschen wird, eine bestimmte Beziehung zwischen der Äquivalentkonzentration (Normalität) der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung und dem spezifischen Gewicht der Lösung und auf diese Weise wird die Kontroll- bzw. Regeloperation für die Konzentration vereinfacht durch Anwendung der Bestimmung des spezifischen Gewichtes anstelle der Bestimmung der Äquivalentkonzentration (Normalität) und" in diese'm Falle tritt kein Problem beim Betrieb in der Praxis auf. ' ."
Wenn die spezifische Gewichts-Kontrolleinrichtung 22, die in dem D-Tank 17 angeordnet ist, einen Druckabfall der Alkalikonzentration in dem D-Tank 17 feststellt, öffnet unter diesen Umständen die Kontrolleinrichtung das Ventil 12', zur Einführung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in dem E-Tank 23, der eine Lösung mit einer Alkalikonzentration enthält, die höher ist als diejenige der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in dem D-Tank 17, in den D-Tank 17, um so die Alkalikonzentration wieder herzustellen. Die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem D-Tank 17 wird ständig mittels eines Rührers 14' gerührt, um die Konzentration der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in dem D-Tank 17 homogen zu halten. Wenn das spezifische Gewicht (d.h. mit anderen Worten die Konzentration) der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in dem D-Tank 17 auf diese Weise wieder in den Kontrollbereich zurückgeführt worden ist, schließt die spezifische Gewicht-Kontrolleinrichtung 22 das obengenannte Ventil 12". Wenn der Flüssigkeitsspiegel der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung des D-Tanks 17 sinkt durch Einführung in die Alkali enthaltende wäßrige Lösung im C-Tank 4, Verdampfung oder dgl., öffnet eine Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung 11', die an dem D-Tank 17 befestigt ist,
das Ventil 12" und führt Wasser 13' als Nachschub ein. Der Flüssigkeitsspiegel der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in dem D-Tank 17 wird auf das Niveau des Kontrollbereiches wieder eingestellt, wobei die Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung 11' das Ventil 12' für die Wasserzufuhr schließt. Auf diese Weise wird die Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem D-Tank 17 kontinuierlich geändert und ersetzt unter Aufrechterhaltung des gewünschten Kontrollbereiches der Konzentration (des spezifischen Gewichts). 10
Die Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer relativ höheren Konzentration füE/i^e Zuführ muß immer in dem E-Tank 2 3 hergestellt werden und bezüglich der Kontrolle der Konzentration ist keine Erläuterung erforderlich, da sie in geeigneter Weise vom Fachmann durchgeführt werden kann.
Als pH-Kontrolleinrichtung 19, wie oben erwähnt, kann irgendeine Art von Einrichtungen verwendet werden, die auf dem Markt erhältlich sind, die auf dem Prinzip eines Glaselektroden-pH-Messers beruhen.
Als spezifische Gewicht-Kontrolleinrichtung 22 kann irgendeine Art von Einrichtungen verwendet werden, die auf dem Prinzip eines Dichteme^ifiers vom Vibrationstyp oder Flotationstyp, die alle im Handel erhältlich sind, beruhen.
Als Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtungen 11 und 11' können beliebige Arten von Einrichtungen, beispielsweise solche vom Flotationstyp, vom Ultraschallwellentyp, vom druckempfindlichen Typ, vom elektrostatischen Kapazitäts-Typ oder dgl. verwendet werden, die alle auf dem Markt erhältlich sind.
Als Sprüheinrichtungen 7 und 7' für die Alkali enthaltende wäßrige Lösung kann irgendeiner der konventionellen Typen, beispielsweise eine Sprühdüse, eine perforierte Platte,
eine Rotationssprühplatte oder dgl., verwendet werden.
Bei der Einleitung des aus dem Kopf der Α-Kolonne austretenden Gases in die B-Kolonne kann gewünschtenfalls ein Nebelabscheider 20 am Kopf der Α-Kolonne vorgesehen sein, um zu verhindern, daß eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer niedrigen Alkalikonzentration in die B-Kolonne mitgerissen wird, und gewünschtenfalls kann ein Nebelabscheider 20 am Kopf der B-Kolonne angeordnet sein, um zu verhindern, daß die Alkali enthaltende wäßrige
•Lösung durch das aus.der B-Kolonne austretende Gas mitgerissen wird. Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist eine konische Abdeckplatte oberhalb eines Intermediärgas-Einlasses 15 (auch als Intermediärgas-Auslaß 26 verwendet) zur Einführung des Gases aus der Α-Kolonne in die B-Kolonne vorgesehen, um nur das in der Α-Kolonne aufsteigende Gas in die B-Kolonne einzuführen und um zu verhindern, daß die Alkali enthaltende Lösung, die in der B-Kolonne nach unten fällt, in die Α-Kolonne tropft, und in diesem Falle gelangen die mitgerissenen Spritzer in die Abdeckplatte und Tropfen zurück nach unten in die A-Kolonne, so daß die Notwendigkeit, einen Nebelabscheider 20 am Kopf der Α-Kolonne vorzusehen, vermindert ist.
Wie in der Fig. 2 dargestellt, kann dann, wenn die A-Kolonne und die B-Kolonne unabhängig voneinander getrennt sind, ein Nebelabscheider 20 an jedem Kopf der Α-Kolonne und der B-Kolonne erforderlichenfalls vorgesehen sein, oder ein solcher Nebelabscheider kann in einigen Fällen weggelassen werden. Selbst wenn sine geringe Menge der Alkali enthaltenden Lösung aus der Α-Kolonne in die B-Kolonne mitgerissen wird, ergibt sich in der Praxis im wesentlichen keine Änderung der Alkalikonzentration in der B-Kolonne, da die Kontrolleinrichtung vorgesehen ist. In einigen Fällen ist es daher wirtschaftlich vorteilhaft, den Nebelabscheider wegzulassen, um die Kosten der Ausrüstungen herabzusetzen. Wenn die Α-Kolonne und die B-Kolonne unabhängig
-*»" 360U03
voneinander aufgebaut sind, wie in der Fig. 2 dargestellt, schlägt sich der Nebel aus der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, die von dem aus dem Intermediärgas-Auslaß 26' am Kopf der Α-Kolonne herauskommenden Gas in den Boden der B-Kolonne über die Intermediärgas-Rohrleitung 29 mitgerissen wird, an der Innenwand der Rohrleitung nieder, wodurch der Nebel in einen Flüssigkeitsstrom umgewandelt wird, so daß es erforderlich ist, einen geeigneten Durchmesser und eine geeignete Neigung der Rohrleitung 29 zu wählen, um eine Blockierung der Rohrleitung oder eine
: · Überflutung, hervorgerufen durch den Flüssigkeitsstrom und Spritzer in der Rohrleitung, zu vermeiden.
Als Rührer, der an dem C-Tank 4, an dem D-Tank 17 und dem E-Tank 23 befestigt ist, kann irgendeine Art eines konventionellen Rührers, wie z.B. ein solcher vom Paddel-Typ, vom Propeller-Typ, vom Turbinen-Typ, vom Scheiben- oder Kegel-Typ, vom hin und hergehenden Typ und vom Strahl-Typ oder Ejektor-Typ, verwendet werden und es kann auch eine Zentrifugenpumpe oder eine Getriebepumpe als Rühreinrichtung verwendet werden.
Erfindungsgemäß kann (können) die saure(n) Komponente(n) in dem die saure(n) Komponente(n), wie z.B. Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Schwefeligsäuregas, Stickstofftrioxid und dgl., enthaltenden Gas praktisch vollständig entfernt werden und es tritt überhaupt kein weißer Rauch auf beim Ablassen des behandelten Gases in die Atmosphäre und es ist ferner nicht erforderlich, die Kolonnen bei den Gaswaschoperationen häufig auszutauschen. Das in der zweiten Stufe verwendete Alkali kann wirksam in der ersten Stufe verwendet werden und auf diese Weise ist die Ausnutzung des Alkali sehr wirksam, ohne daß es als Abfall verworfen wird. Die Vorrichtung kann kompakt aufgebaut sein, der Druckverlust kann auf ein Minimum herabgesetzt werden und es können Betriebskosten eingespart werden und auf diese Weise kann die Vorrichtung
IH IV-i .:!=;;:
als eine Vorrichtung vom Energieeinsparungs- und aie türlichen Resourcen schonenden Typ betrieben werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf einfache Weise betrieben werden und sie kann auch leicht automatisiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher sehr vorteilhaft in bezug auf die Wirtschaftlichkeit der industriellen Praxis.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher !0 erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die in den folgenden Beispielen beschriebenen Ausführungsformen können natürlich, falls erforderlich, in beliebiger Weise modifiziert werden, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird. 15
1 Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1-3
Es wurde ein Versuch durchgeführt zur Entfernung der sauren Komponente(n) in einem Gas unter Verwendung einer Vorrich- ^tung, in der die B-Kolonne auf der Α-Kolonne befestigt ist, wie in der Fig. 1 dargestellt.
Als Α-Kolonne wurde eine Kolonne vom Zylinder-Typ aus einem glasfaserverstärkten Polyesterharz mit einem Innendurchmes-
lOser von 15 cm verwendet, die mit handelsüblichen keramischen Raschigringen bis zu einer Höhe von 1 m gefüllt war. Als B-Kolonne wurde eine Kolonne vom Zylinder-Typ aus einem glasfaserverstärkten Polyesterharz mit einem Innendurchmesser von 15 cm verwendet, in die ein Nebelabscheider vom soge-
15nannten Abschnitt (Streifen)-Typ (einer Dicke von 30 cm) eingearbeitet war, gebildet aus sich überlappenden Netzen aus rostfreiem Stahldraht (SUS-304) und einem Nebelabscheider der auf der Kolonne befestigt war, und die Α-Kolonne und die B-Kolonne wurden von einem Stahlrahmen aufeinandergestapelt
20 getragen.
Zwischen der Α-Kolonne und der B-Kolonne war ein Intermediärgas-Einlaß vorgesehen, wobei der Intermediärgas-Einlaß der Blasen-Kappenplattenform mit einem Damm (Wehr) auf der Plat-25te ausgestattet war, um zu verhindern, daß die Flüssigkeit aus der B-Kolonne in die Α-Kolonne nach unten fließt, und um nur das Gas nach oben aufsteigen zu lassen.
Als C-Tank, D-Tank und Ε-Tank für die Lagerung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung wurden jeweils Tanks aus Kunstharzen der Polyvinylchlorid-Reihe mit einer Kapazität von 50 1 verwendet. Der Ε-Tank war hoch angeordnet, um die Alkali enthaltende wäßrige Lösung aus dem Ε-Tank mittels der Kopfdruckdifferenz in den D-Tank einzuführen. Um die Alkali enthaltende wäßrige Lösung aus dem D-Tank und dem C-Tank jeweils in die B-Kolonne und die Α-Kolonne zu überführen, wurden Zentrifugenpumpen verwendet (jeweilige Hebekapazität
IS [.:' "■_ ■■■;■'■::
10 1/min; Hebemaximum 27 m), in denen rostfreier Stahl (SUS 304) in den Abschnitten verwendet wurde, die mit der zu pumpenden Flüssigkeit in Kontakt kamen, und in denen die Alkali enthaltende wäßrige Lösung durch eine ° Rohrleitung aus Kunstharzen der Polyvinylchlorid-Reihe floß. Als Düse zum Versprühen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in der Α-Kolonne und in der B-Kolonne wurde eine Düse vom konischen Typ aus rostfreiem Stahl (SUS 304) mit einer Sprühkapazität von 2 l/min, einem Strahlwinkel von 65 unter einem Flüssigkeitsdruck von 1,0 kg/cm G verwendet.
Ein Nebelabscheider (Dicke 5 cm, Hohlräume 97 %) aus Glas, hergestellt durch Überlappen von Netzen aus rostfreiem Stahldraht (SUS 304) war in der Nähe des Kopfes der B-Kolonne angeordnet, um die Flüssigkeitstropfen aus dem behandelten Gas vollständig zu entfernen. In dem C-Tank war eine pH-Kontrolleinrichtung vom GlaselektrodenpH-Messer-Typ (Typ zur Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte) installiert. Dem D-Tank waren zugeordnet eine spezifische Gewicht-Kontrolleinrichtung (Messbereich 0,2 g/cm und darüber; Typ zur Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte) vom Schwimmer-Typ (Flotationstyp), in der die Abschnitte, die mit der zu messenden Flüssigkeit in Kontakt kamen, aus rostfreiem Stahl (SUS 316) bestanden. In dem D-Tank und in dem C-Tank war jeweils eine Niveaukontrolleinrichtung (äußerer Durchmesser 14 mm und Länge 400 mm des Schaftes) vom Durchlauf-Typ, die mit einem Niveauschalter ausgestattet war, vorgesehen.
In dem Abschnitt der Niveaukontrolleinrichtung, die mit der Flüssigkeit in Kontakt kam, wurde ein Material verwendet, das mit einem Kunstharz der Polyvinylchlorid-Reihe beschichtet war. Als Solenoid-Ventil, das im Durchgang der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung angeordnet war, wurde ein direkt angetriebenes Solenoid-Ventil (Verbindungskaliber PT 1/4) verwendet, in dem die Abschnitte, die mit der wäßrigen Lösung in Kontakt kamen,
360U03
mit einem Fluorharz (Handelsname Teflon) beschichtet waren.
Als Gebläse für den Gastransport wurde ein Turbo-Gebläse (angegebenes Gebläsevolumen 2,5 m /min; statischer Druck 2,40 mmH_0) verwendet, bei dem der Gasdurchflußabschnitt aus einem glasfaserverstärkten Polyesterharz (FRP) bestand und in dem als Rohrleitungen für den Gasstrom Rohrleitungen aus einem Kunstharz der Polyvinylchlorid-Reihe verwendet wurden.
Als Motoren zum Antreiben jeder der obengenannten Einrichtungen wurden Vielzweck-Motoren der Firma Mitsubishi Electric Corporation verwendet.
Zur Herstellung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung wurde Natriumhydroxid in Wasser gelöst und die resultierende Lösung wurde mit Wasser verdünnt, um die in den folgenden Tabellen angegebene Konzentration einzustellen und in den jeweiligen Tanks E, D und C gelagert. Zu Beginn des Versuchs entstand kein Problem, wenn die Flüssigkeit in dem C-Tank nur aus Wasser bestand. Wenn jedoch das Gas in diese Vorrichtung zu strömen begann, bewegte sich der pH-Wert der Waschflüssigkeit zu der sauren
25 Seite und es wurde ein Alkali zugeführt.
Es wurde eine Rohgas-Probe verwendet, beispielsweise eine Mischung aus Luft und dem beim Erhitzen einer 60 bis 70 %-igen wäßrigen Salpetersäurelösung auf 90°C verdampften Gas und dem Verdampfer wurde kontinuierlich Salpetersäure zugeführt. Es wurde ein Versuch durchgeführt zur Entfernung der sauren Komponente(n) durch Waschen des die saure(n) Komponente(n) enthaltenden Rohgases mit der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung unter Anwendung der vorstehend erläuterten Arbeitsgänge. Es wurde ein Rohgas der gleichen Zusammensetzung verwendet, wobei jede Konzentration der Alkali enthaltenden
wäßrigen Lösung auf einen Wert innerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches eingestellt wurde (Beispiel 1) bzw. auf einen Wert außerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches eingestellt wurde (Vergleichsbeispiele 1 bis 3), und die
Versuche wurden jeweils unter diesen Bedingungen durchgeführt.
Die Bedingungen und die Ergebnisse der Versuche sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt. 10
25 30 35
Tabelle I : (1) Versuche zur Entfernung der in dein Gas enthaltenden sauren Komponente (n)
C-Tank (pH) Äquivalent- Beispiel 1 Vgl.Bsp.1 Vgl.Bsp.2 Vgl.Bsp.3
jiontrollbedingungen Konzentration 6-8 6-8 3-4 2-3
für die Alkali (NaOH) (Normalität)
enthaltende wäßrige Spezifisches 0,9 N 0,20 N 0,9 N 0,9 N
lösung Gewicht gegen
D-Tank über Wasser
Ε-Tank (Äquivalent- 1,04 (15°C) 1,00 (15°C) 1,04 (15°C) 1,04 (15°C)
Konzentration (Nor
malität) ) -
A-Kolonne 6,25 N 6,25 N 6,25 N 6,25 N :.
B-Kolonne
Sprühmenge der Al Mittels des Gebläses eingeblasene Menge des
Rohgases		 1-2 L/min 1-2 L/min 1-2 L/min 1-2 L/min
kali enthaltenden 1-2 L/min 1-2 L/min 1-2 L/min 1 -2 L/min cd ·,,
wäßrigen Lösung CD
·£""■· \.
1 m /min 1 m /min 3
1 m /min		 1 m3/min ^
Tabelle I (Fortsetzung)
Gaszusammensetzung Rohgas Luf^ersetzt mit 104
ppm Salpetersäuregas
HNO-		 wie links wie links wie links
Behandeltes Gas CO2 ca. 300 ppm
HNO3 0,5 ppm		 CO2 ca. 300
ppm
HNO3 6 ppm		 CO2 ca. 300
ppm -
HNO3 6 ppm		 CO2 ca. 300
ppm
HNO3 5 ppm
,.,„
Betrachtung des behandelten Gases durch ein
Fenster		 Es war kein Rauch
festzustellen,
alles war klar und
transparent		 Es war ein
weißer Rauch
zu sehen		 Es war ein
weißer Rauch,
zu sehen.
* 		Es wurde ein
. .bemerkenswer
ter weißer
Rauch festge
stellt
Ablagerung oder Abscheidung eines Salzes am
Boden der B-Kononne		 nicht zu sehen nicht zu
sehen		 nicht zu
sehen		 nicht zu
sehen
Für die Analyse der sauren Komponente(n) in dem Gas wurden verschiedene Typen von Gasdetektoren, wie sie von der Firma Kabushiki Kaisha Gastec vertrieben werden, verwendet. Diese Detektoren einschließlich derjenigen, die in den anderen Beispielen außer Beispiel 1 verwendet wurden, sind nachstehend angegeben.
Zu bestimmendes Gas
Modell
Meßbereich
Kohlendioxid Salpetersäuregas Chlorwasserstoff Schwefeldioxid Fluorwasserstoff Schwefelwasserstoff
Nr. 2LL 3000-5000 ppm
Nr. 15L 0,2-40 ppm
Nr. 14L 0,2-40 ppm
Nr. 15La 0,5-60 ppm
Nr. 17 0,5-60 ppm
Nr. 4LL 0,5-60
ppm
Der untere Grenzwert des Meßbereiches ist die Nachweisgrenze und unterhalb dieser Grenze ist der Nachweis einer sehr geringen Menge der Gaskomponente unmöglich.
Beispiele 2 und 3 und Verqleichsbeispiel 4
Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und eines Rohgases mit der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wurden Versuche durchgeführt, wobei diesmal jedoch die Alkalinität der Natriumhydroxid enthaltenden wäßrigen Lösung (Beispiele 2 und 3) variiert wurde. Es wurde ein weiterer Versuch durchgeführt unter Verwendung einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung außerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches und die übrigen Arbeitsgänge waren die gleichen wie in den obigen Beispielen (Vergleichsbeispiel 4) Die Bedingungen und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II angegeben.
Tabelle II : (1) Versuche zur Entfernung der in dem Gas enthaltenen sauren Komponente(n)
C-Tank (pH) Äquivalent-
Konzentration
(Normalität)
Spezifisches
Gewicht gegen-
aber Wasser		 Beispiel 2 Beispiel 3 Vergleichsbeispiel 4
Kontrollbedingungen
für die Alkali (NaOH)
enthaltende wäßrige
Lösung		 D-Tank 3-Tank (Äquivalentkon-
sentration (Normalität))		 6-8 9-13 6-8
A-Kolonne
B-Kolonne		 0,5 N
1,02 (15°C)		 2,3 N ·
1,10 (15°C)		 3,0 N
1,13 (15°C)
Sprühmenge der Al
kali enthaltenden
wäßrigen Lösung		 Mittels des Gebläses eingeblasene Menge des
Rohgases		 6 N 6 N 6 N
I 1 1-2 L/min
1-2 L/min		 1-2 L/min
1-2 L/min		 1-2 L/min
1-2 L/min
1 m /min 1 m /min 3
1 m /min
TABELLE II (Fortsetzung)
Gaszusammensetzung Rohgas Luft versetze mit 104
ppm balpetersäuregas
HNO3 		wie links wie links
Behandeltes Gas CO2 ca. 300 ppm
HNO3 0,7 ppm		 CO« ca. 300
ppm
HNO3 0,4 ppm		 CO2 ca. 300
ppm
HNO3 0, 4 ppm
Betrachtung des behandelten Gases
durch ein Fenster		 Es war überhaupt
kein Rauch zu sehen,
alles klar und
transparent		 wie links wie links
Ablagerung oder Abscheidung eines
Salzes am Boden der B-Kolonne		 nicht zu sehen nicht zu sehen Es begannen Kri
stalle auszufal
len und es trat
eine Abscheidung
innerhalb eines
Zeitraums von 1
Stunde auf und
die B-Kolonne war
nach Ablauf von
70 Stunden blok-
kiert.
1 Beispiele 4 bis 14 und Vergleichsbeispiel 5
Es wurden Versuche durchgeführt unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1, wobei die Zusaramensetzung des Rohgases variiert wurde. Die Hauptbedingungen und die Ergebnisse der Versuche sind in der folgenden Tabelle III angegeben.
Tabelle III ; (3) Versuche zur Entfernung der in dem Gas enthaltenen sauren Komponente(n)
C-Tank (pH) Äquivalent-
Konzentration
(Normalität)
Spezifisches
Gewicht gegen
über Wasser		 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7
Kontrollbedingungen
für die Alkali (NaOH)
enthaltende wäßrige
Lösung		 D-Tank Ε-Tank (Äquivalentkon
zentration (Normali
tät)		 6-9 6-9 6-9 6-9
Sprühmenge der Al
kali enthaltenden
wäßrigen Lösung		 A-Kolonne
B-Kolonne		 0,9 N
1,04 (15°C)		 0,9 N
1,04 (15°C)		 0,9 N
1,04 (15°C)		 0,9 N
1,04 (15°C)
Mittels des Gebläses eingeblasene Menge
des Rohgases		 6 N 6 N - 6 N 6 N
I 1-2 L/min
1-2 L/min		 1-2 L/min
1-2 L/min		 1-2 L/min
1-2 L/min		 1-2 L/min
1-2 L/min
1 m /min 1 m /min 1 m /min 3
1 m /min ^O
cn
CD
Tabelle III (Fortsetzung)
Gas zusammensetzung Rohgas Luft/versetzt mit
50 ppm Salpeter
säuregas HNO		 Luf t/versetzt mit
48 ppm Chlorwas
serstoff HCl		 Lufty/ersetzt mit
57 ppm Schwefel
dioxid SO2 		Luf-^ersetzt mit
46 ppm Fluorwas
serstoff HF
Behandeltes Gas 0,2 ppm HNO3 HCl
kein Nachweis		 kein Nachweis HF
kein Nachweis
Betrachtung des behandelten Gases
durch ein Fenster		 Es war überhaupt
kein Rauch zu er
kennen, alles war
klar und transpa
rent		 wie links wie links wie links
Abscheidung oder Ausfällung eines
Salzes am Boden der B-Kolonne		 nicht zu sehen nicht zu sehen nicht zu sehen nicht zu sehen
Tabelle III (Fortsetzung) : (3) Versuche zur Entfernung der in dem Gas enthaltenen
sauren Komponente(n)
C-Tank (pH) Äquivalent-Kon
zentration
(Normalität)
Spezifisches
Gewicht gegenüber
Wasser		 Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 1° Beispiel 11'
Kontrollbedingun
gen für die Alka
li (NaOH) enthal
tende wäßrige
Lösung		 D-Tank Ε-Tank (Äquivalent-
Konzentration ,(Normali
tät)) · ■ "		 6-9 6-9 6-9 6-9
Sprühmenge der Al
kali enthaltenden
wäßrigen Lösung		 A-Kolonne
B-Kolonne .		 0.9 N
1.04 (15Ό) 		0.9 N
1.04 (fee)		 0.9 N
1.04 (15eG) 		0.9 N
1.04 (15°C)
Mittels des Gebläses eingeblasene Menge ·
des Rohgases		 6 N 6 N β Ν 6 N
1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/min
1 mVmin 1 mVain 1 mVmin 1 mYmin
CO CD CD
Tabelle III (Fortsetzung)
Gaszusainmensetzung Rohgas * lAift/vers,etzt mit
59 ppm Schwefel
wasserstoff H2S'		 Stickstoff .
versetzt mit
48 ppm Sal
petersäure
gas HNO3 		Stickstoff
versetzt mit
Ί08 ppm SaI-
petersäure-
gas HNO3 		Stickstoff
versetzt mit
0,4 ppm r ·
Chlorwasser
stoff HEl
Behandeltes Gas H2S ■
kein Nachweis · ■		 HNO3 ,
kein Nachweis		 •0,5 ppm .
HNO3 		0,4 ppm (
HCl .· »·'
Betrachtung des behandelten Gases "
durch ein Fenster		 Es war überhaupt
kein Rauch zu er
kennen, alles'War
klar und transpa
rent		 wie -links wie links wie links
1 *
Abscheidung oder Ausfällung eines
Salzes am Boden der B-Kolonne
» ·		 nicht zu sehen nicht zu
sehen		 nicht z.U.
sehen		 nicht zu
sehen
-P--CD CO
Tabelle III (Fortsetzung) ■': (3) Versuche zur Entfernung der in dem Gas enthaltenen sauren Komponente(n)
C-Tank (pH) Äquivalent- .
Konzentration
(Normalität)
Spezifisches
Gewicht gegen
über Wasser		 Beispiel 12 Beispiel 13 Beispiel 14 Vgl.Bsp. 15
Kontrollbedingungen
für die Alkali
(NaOH) enthaltende
wäßrige Lösung		 D^ank' Ε-Tank (Ä'quivalentkonzen-
tration (Normalität))		 6-8 8-8 6-9 3-4
Sprühmenge der.Al
kali enthaltenden
wäßrigen Lösung		 A-Kolonne
B-Kolonne		 0.8 N
1.04 (15°0)		 0.9 N
1.04 (15°G)		 0.9 M
1.04 (15eO)		 0.9 N
1.04 (15Ό)
Mittels des Gebläses eingeblasene Menge des
Rohaases		 6 N 6 N 6 N 6 N
1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/rain 		1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/min
1 mVrain 1 mVrain 1 mVmin 1 mVmin
CD CO r
Tabelle III (Fortsetzung)
Gaszusammen-
setzung		 Rohgas Stickstof ^ersetzt
mit 58 ppm Schwe
feldioxid so2 		Stickstoff
versetzt mit
30 ppm
Fluorwasser
stoff HF		 Stickstoff· ·
versetzt mit
56 ppm
Schwefel
wasserstoff		 Stickstoff
versetzt mit
106 ppm
Salpetersäure
gas HNO3
Behandeltes Gas 0,5 ppm SO2 kein Nach
weis HF.		 kein Nach
weis H2S		 5 ppm HNO-
Betrachtung des behandelten Gases
durch ein Fenster		 Ss war überhaupt
cein Rauch zu er
kennen, alles war
klar und transp'arer		 wie links
b·		 wie links Es· war kein
weißer Rauch
zu sehen
Abscheidung oder Ausfällung eines
Salzes am Boden der B-Kolonne
ä '		 licht zu sehen nicht zu
sehen		 nicht zu
sehen		 nicht zu
sehen
CO CD O
Rohgas-Proben, die Luft oder Stickstoff, gemischt mit einem sauren Gas, enthielten, wurden, wie folgt hergestellt:
Proben, die Chlorwasserstoff enthielten, wurden hergestellt durch Mischen von handelsüblichem Chlorwasserstoff, der in einen Zylinder eingeleitet wurde (Reinheit 99 %; hergestellt von der Firma Taiyo Sanso Co., Ltd.) mit Luft oder Stickstoff mittels eines Gasmischers.
Proben, die Schwefeldioxid enthielten, wurden hergestellt durch Mischen von handelsüblichem Schwefeldioxid in einen Zylinder (Reinheit 99 %; hergestellt von der Firma Taiyo Sanso Co., Ltd.) mit Luft oder Stickstoff mittels eines Gasmischers.
Proben, die Fluorwasserstoff enthielten, wurden hergestellt durch Erhitzen einer 55 %-igen wäßrigen Fluorwasserstoffsäurelösung auf 7O°C und Einleiten von Luft oder Stickstoff unter Einperlenlassen, so daß Luft
oder Stickstoff,gemischt mit verdampftem und mitgerissenem Fluorwasserstoff, erhalten wurde.
Proben, die Schwefelwasserstoff enthielten, wurden hergestellt durch Mischen von handelsüblichem Schwefelwasserstoff, eingefüllt in einen Zylinder (Reinheit 99 %; hergestellt von der Firma Taiyo Sanso Co., Ltd.) mit
Luft oder Wasserstoff mittels eines Gasmischers.
Beispiele 15 bis 18
Es wurden Versuche durchgeführt unter Verwendung einer wäßrigen Lösung von Kaliumhydroxid als Alkali enthaltende wäßrige Lösung und diese Versuche sind als Beispiele 15 bis 18 in der Tabelle IV angegeben.
Tabelle IV : (4) Versuche zur Entfernung der in dem Gas enthaltenen sauren Komponente^)
C-Tank (pH) Äquivalent-
Konzentration
(Normalität)
Spezifisches Ge
wicht gegenüber
Wasser		 Beispiel 15 - Beispiel 16 Beispiel 17 Beispiel 18
Kontrollbe
dingungen für
die Alkali
(NaOi) enthal
tende wäßrige
Lösung		 D-Tank Ε-Tank (Äquivalent
konzentration (Normali
tät)		 6-9 6-9 6-9 6-9
Sprühmenge der
Alkali ent
haltenden wäß
rigen Lösung		 A-Kolonne
B-Kolonne		 1.1 N
1.04 (15Ό) 		1.1 N
1.04 (15°0) 		1.1 N
1.04 (15Ό) 		1.1 N
1.04 (15°C)
Mittels des Gebläses eingeblasene
Menae des Rohaases		 6 N 6 N- θ Ν 6 N
1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/rain
1-2 L/rain 		1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/min
1 mVrain 1 mVmin 1 mVmin 1 mVmin
Tabelle IV (Portsetzung)
Rohgas Luf^ersetzt mit Stickstoff Abgas aus dem Abgas aus den
104 ppn Salpeter versetzt Verfahren zur Verfahren zur
säuregas HNO- mit 106 ppm Herstellung Herstellung
Gas Zusammensetzung Salpeter
säuregas		 von Halblei
tern		 von Halblei
tern
HNO0 93 ppm HNO- 50 ppm
HCl·' 5 ppm HC T 10 ppm
HF 10 ppm HF 50 ppm
Behandeltes Gas HNO- 0,5 ppm HNO- 0,4 ppm HNO- 0,5 ppm HNO- kein
j HCl kein Nacnweis
Nacnweis HCl kein
HF kein Nachweis
Nachweis HF kein
Nachweis
Betrachtung des behandelten Gases Es war kein Rauch wie links wie links wie links
durch ein Fenster zu erkennen,
alles war klar
und transparent
Abscheidung oder Ausfällung eines Salzes nicht zu sehen nicht zu nicht zu nicht zu
am Boden der B-Kolonne sehen sehen sehen
1 Beispiele 19-24 und'Vergleichsbeispiele 6 und 7
Die Α-Kolonne und die B-Kolonne wurden getrennt und unabhängig voneinander aufgebaut und in Reihe miteinander verbunden als Vorrichtung, wie sie in der Figur 2 dargestellt ist.
Es wurden Versuche durchgeführt zur Entfernung der sauren Komponente (n) aus dem Gas unter Verwendung der Vorrichtung und einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung als Alkali enthaltende wäßrige Lösung.
Die Teile der Vorrichtung waren die gleichen wie diejenigen des Beispiels 1. Es bestanden jedoch die fol-
15 genden Unterschiede:
Nebelabscheider wurden jeweils am Kopf der Α-Kolonne und der B-Kolonne angebracht und der Intermediärgas-Einlaß am Boden der B-Kolonne wurde vereinfacht. Die Bedingungen und Ergebnisse der Versuche sind in der Tabelle V
20 angegeben.
Tabelle V : (5) Versuche zur Entfernung der in dem Gas enthaltenen sauren Komponente(n)
Kontrollbedingungen für
die Alkali
(NaOH) enthaltende wäßrige
Lösung
Sprühmenge der
Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung
C-Tank (pH)v
D-Tank
Äquivalent-Konzentration " (Normalität)
Spezifisches Gewicht gegenüber Masser —,
Ε-Tank (A'quivalentkonzentration (Normali
A-Kolonne B-Kolonne
Mittels des Gebläses eingeblasene des Rohgases
Beispiel 18
6-9
0.9 N
1.04 (15O)
6 N
1-2 L/min 1-2 L/min
1 mVmin
3eispiel 20
0.9 N
1.04 (15O)
1-2 L/min
1-2 L/min
mVmin
Beispiel Beispiel
6-9
0.9 N
1.04 (15Ό)
6 N
1-2 L/min 1-2 L/min
1 mVmin
6-9
0.9 N
1.04 (150O)
6 N
1-2 L/min 1-2 L/min
1 tnViain
Tabelle V (Fortsetzung)
Gaszusaimensetzung Rohgas ; LufVersetzt mit
108 ppm Salpeter
säuregas HNO3 		Stickstoff
versetzt mit
102 ppm Sal
petersäure
gas HNO3 		Lufi^versetzt
mit 39 ppm
Chlorwasser
stoff HCl		 Stickstoff
versetzt mit
40 ppm Chlor
wasserstoff
HCl
Behandeltes Gas 0,5 ppm HNO3 0,4 ppm HNO3 0,2 ppm HCl HCl ,
kein Nachwei:
Betrachtung des behandelten Gases "
durch ein Fenster		 Es war kein Rauch
zu sehen, alles
war klar und
transparent ■		 wie links wie links wie links
Abscheidung oder Ausfällung eines
Salzes am Boden der B-Kolonne		 nicht zu sehen nicht zu
sehen		 nicht zu
sehen		 nicht zu
sehen
CO CD CD
Tabelle V (Fortsetzung) : (5) Versuche zur Entfernung der in dem Gas enthaltenen sauren Komponente(n)
C-Tank (pH) A'quivalent-
Konzentration'
(Normalität)
Spezifisches Ge
wicht gegenüber
Wasser		 Beispiel. 23 Beispiel 24 Vgl.Bsp. 6 Vgl.Bsp. 7
D-Tank Ε-Tank (A'quivalent-
konzentration (Normali
tät)) :. .		 8-8 8-8 3-4 1-2
Kontrollbe
dingungen für
die Alkali
(NaOH) enthal
tende wäßrige
Lösung		 A-Kolonne
B-Kolonne		 0.8 N
1.04 (15°C) 		0.8 N
1.04 (15°C) 		0.8 N
1.04 (15°0) 		2.5 N
1.10 (150G)
Sprühmenge der
Alkali ent
haltenden wäß
rigen Lösung		 Mittels des Gebläses eingeblasene
Menge des Rohqases		 8 N 8 N 6 N 6 N
1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/min 		1-2 L/min
1-2 L/rain 		1-2 L/min
1-2 L/min
1 mVmin 1 mVmin 1 mVmin 1 mVmin
Tabelle V (Fortsetzung)
Gaszusaittnensetzung Rohgas Abgas aus dem Ver
fahren zur Her
stellung von Halb
leitern
HNO- 93 ppm
HCL 5 ppm
HF 10 ppm		 Abgas aus
dem Verf ahrei
zur Herstel
lung von
Halbleitern
HNO- 50 ppm
HCr 10 ppm
HF 50 ppm		 Luf ^ersetzt
mit 5 ppm
Salpeter
säuregas
HNO3 		Stickstoff
versetzt mit
103 ppm Sal
petersäur e-
gas HNO3
Behandeltes Gas HNO3 0,5 ppm
HCl kein Nachweis
HF kein Nachweis		 HNO- 0,2 ppm
HCl kein
Nachweis
HF kein
, Nachweis		 EiNO3 5 ppm INO3 4 ppm
Betrachtung des behandelten Gases
durch ein Fenster		 Es war kein Rauch
zu sehen, alles
war klar und trans
parent		 wie links 3s war
etwas
Heißer Kciuch
zu sehen		 Es war ein
weißer Rauch
zu sehen
Abscheidung oder Ausfällung eines Salzes
am Boden der B-Kolonne		 nicht zu sehen nicht zu
sehen		 nicht zu
seilen		 nicht zu
sehen
- Leerseite -

Claims (1)

T 55 357 Anmelder: 1. Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 2-3, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku Tokyo 100 / Japan 2. Taiyo Sanso Kabushiki Kaisha 1-1, Motomachi 2-chome, Naniwa-ku Osaka 556 / Japan Patentansprüche
1. Verfahren zur Entfernung einer oder mehrerer saurer Komponenten aus einem die saure(n) Komponente(n) enthaltenden Gas durch Waschen des Gases' mit einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, um die saure(n) Komponente(n) zu absorbieren und zu entfernen, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Waschen und Absorbieren in zwei getrennten Stufen durchgeführt wird, wobei ^
in der ersten Stufe eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einem pH-Wert von 6 bis 13 als Waschmittel ver- ^ wendet wird und
in der zweiten Stufe eine Alkali enthaltende wäßrige Lösung mit einer Konzentration von 0,3 bis 2,5 N als Waschmittel verwendet wird, um die saure(n) Komponente(n) in dem Gas zu absorbieren und zu entfernen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der zweiten Stufe verwendete Alkali enthaltende wäßrige Lösung dazu verwendet wird, Alkali in die in der ersten Stufe verwendete Alkali enthaltende wäßrige Lösung entsprechend der Menge des in der ersten Stufe verbrauchten Alkalis einzuführen.
3. Vorrichtung zur Entfernung einer oder mehrerer saurer Komponenten, die in einem Gas enthalten ist (sind), gekennzeichnet durch
eine Absorptionskolonne A (als Α-Kolonne bezeichnet), eine Absorptionskolonne B (als B-Kolonne bezeichnet) und die nachstehend angegebenen zahlreichen Einzelteile: mindestens einen Gaseinlaß (3) für die Überführung eines Rohgases aus einem Gebläse (2), der am Boden der A-Kolonne angeordnet ist,
mindestens einen Gasauslaß (26, 26') für ein durch Behandlung des Rohgases (1) in der· Α-Kolonne erhaltenes Intermediärgas, der am Kopfabschnitt der Α-Kolonne ange-
10 ordnet ist,
mindestens einen Gaseinlaß (15) für das obengenannte Intermediärgas, der am Boden der B-Kolonne angeordnet ist, mindestens einen Gasauslaß (21). für ein. durch Behandlung des Intermediärgases erhaltenes behandeltes Gas, der am
15 Kopf der B-Kolonne (B-Turm) angeordnet ist,
wobei die Α-Kolonne und die B-Kolonne in Reihe hintereinander angeordnet sind zur Einführung des aus dem Intermediärgas-Auslaß (26, 26') im Kopfteil der A-Kolonne austretenden Intermediärgases in dem Intermediärgas-
20 Einlaß (15) am Boden der B-Kolonne, wobei
ein Tank C (als C-Tank bezeichnet) für die Aufnahme und Lagerung einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, die in der Α-Kolonne versprüht werden soll, eine Pumpe (5) zum Pumpen der Alkali enthaltenden wäßri-
25 gen Lösung,
Rohrleitungen (28, 28', 28") zur Überführung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung,
mindestens eine Sprüheinrichtung (7, 7') zum Versprühen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, und ein A-Kolonnen-Auslauf (9) für die wäßrige Lösung für die Recyclisierung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung nach der Verwendung zum Absorbieren in der Α-Kolonne in den C-Tank
an dem Α-Turm vorgesehen sind;
ein Tank D (als D-Tank bezeichnet) für die Aufnahme und Lagerung einer Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, die in der B-Kolonne versprüht werden soll,
eine Pumpe (51) zum Pumpen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, Rohrleitungen (28') zum Transport der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung, mindestens eine Sprüheinrichtung (71) zum Versprühen der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung und ein B-Turm-Auslauf (18) für die Alkali enthaltende wäßrige Lösung zur Recyclisierung der Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung nach der Verwendung derselben zum Absorbieren in der B-Kolonne in den D-Tank
10 an der B-Kolonne vorgesehen sind;
ein Tank E (als Ε-Tank bezeichnet) für eine hochkonzentrierte, "Alkali enthaltende wäßrige Lösung, die in den D-Tank eingeführt werden soll, · ■■ eine spezifisches Gewicht-Kontrolleinrichtung (22) für die
15 Alkali enthaltende wäßrige Lösung in dem D-Tank,
ein Ventil(12, 12', 12", 12"') zur Kontrolle (Steuerung) der überführung der in dem Ε-Tank gelagerten Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in den D-Tank in Cooperation mit der obengenannten spezifisches Gewicht-Kontrollein-
20 richtung (22),
eine Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung (11, 11') für die in dem D-Tank gelagerte Alkali enthaltende wäßrige Lösung und
ein Ventil (12') zur Steuerung (Kontrolle) der Einführung von Wasser in den D-Tank in Cooperation mit der obengenannten Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung (11') an dem D-Tank vorgesehen sind;
eine pH-Kontrolleinrichtung (19),
ein Ventil (12') zur Steuerung (Kontrolle) der überführung der in dem D-Tank gelagerten Alkali enthaltenden wäßrigen Lösung in den C-Tank in Cooperation mit der obengenannten pH-Kontrolleinrichtung (19), eine Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung (11) für die in dem C-Tank gelagerte Alkali enthaltende wäßrige Lösung, ein Ventil (12') zur Steuerung (Kontrolle) der Einführung von Wasser in den C-Tank in Cooperation mit der obengenannten Flüssigkeitsspiegel-Kontrolleinrichtung (19) und
ein Auslaß 24 für die wäßrige Abfall-Lösung zum Austragen der wäßrigen Lösung, die einen konstanten Spiegel in dem C-Tank übersteigt,
an dem C-Tank vorgesehen sind und
Rührer (14, 14', 14") jeweils in dem C-Tank, D-Tank und Ε-Tank vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die B-Kolonne auf der Α-Kolonne befestigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Α-Kolonne und die B-Kolonne getrennt aufgebaut und unabhängig in Reihe miteinander verbunden sind.
20 25 30 35
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