DE3920544C1 - Flue gas purificn. system downstream of refuse incinerator - has acid treatment stage receiving sodium hydroxide to form pure sodium chloride which recycled to mixer stage - Google Patents
Flue gas purificn. system downstream of refuse incinerator - has acid treatment stage receiving sodium hydroxide to form pure sodium chloride which recycled to mixer stageInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung des Ablaufs aus den Waschkreisläufen einer Rauchgasreinigung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for working up the process the washing circuits of a flue gas cleaning according to the preamble of Claim 1.
Bei der Verbrennung von Müll entstehen Abgase, die neben Kohlendioxid und den unverbrauchten Anteilen der Verbrennungsluft im Regelfall beträchtliche Mengen an Schadstoffen wie Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff und Schwefeldioxid enthalten. Ohne eine Reinigung dürften derartige Abgase nicht in die Atmosphäre abgegeben werden. Die Abgase aus Müllverbrennungsanlagen unterscheiden sich von den Abgasen aus Kohlekraftwerken vor allem dadurch, daß der überwiegende Teil der Schadgase bei Müllverbrennungsanlagen aus Chlorwasserstoff besteht, während bei Verbrennungskraftwerken in überwiegendem Maße Schwefeldioxid als Schadgas in den Rauchgasen enthalten ist. When garbage is burned, exhaust gases are produced which, in addition to carbon dioxide and the unused portions of the combustion air as a rule considerable amounts of pollutants such as hydrogen chloride, Contain hydrogen fluoride and sulfur dioxide. Without cleaning Such exhaust gases should not be released into the atmosphere. The Exhaust gases from waste incineration plants differ from the exhaust gases from coal-fired power plants, in particular because the majority of the Harmful gases in waste incineration plants consist of hydrogen chloride, while predominantly in combustion power plants Sulfur dioxide is contained in the flue gases as a harmful gas.
Bekannt ist eine Vielzahl von Reinigungsverfahren für Rauchgase aus Verbrennungsanlagen der genannten Arten. Bei den sogenannten Naßabsorptionsverfahren, die wegen des höheren Reinigungseffektes und des geringeren Feststoffanfalles bevorzugt werden, wird als Absorbens Kalkmilch, Kalkstein, Dolomit, Natronlauge oder Ammoniak verwendet. Bei den Kalkwaschverfahren entsteht neben dem Rauchgasgips eine Kalziumchloridlösung. Verwendet man Natronlauge als Absorbens, so entsteht eine Abfallösung, welche hauptsächlich aus Natriumsulfat und Natriumchlorid besteht. Beim Eindampfen einer Natriumchlorid-Natriumsulfat-Lösung erfolgt schon bei relativ niedrigen Natriumsulfatkonzentrationen eine gemeinsame Abscheidung von NaCl und Na₂ SO₄, so daß ein verunreinigtes Natriumchlorid entsteht. Deutlich wird dies an dem sogenannten invarianten Punkt für das System Na₂ SO₄ -NaCl-H₂O, der bei 75° C mit Konzentrationen von 25,3 % NaCl und 4,95% Na₂ SO₄ und bei 100° C mit 25,9% NaCl und 4,50% Na₂ SO₄ angegeben wird.A large number of cleaning processes for flue gases are known Incinerators of the types mentioned. With the so-called Wet absorption process, which because of the higher cleaning effect and the lower solids accumulation are preferred as absorbent Lime milk, limestone, dolomite, sodium hydroxide or ammonia are used. At the lime washing process creates a flue gas gypsum Calcium chloride solution. If sodium hydroxide is used as the absorbent, so creates a waste solution, which mainly consists of sodium sulfate and Sodium chloride exists. When evaporating one Sodium chloride-sodium sulfate solution occurs at relatively low levels Sodium sulfate concentrations a common separation of NaCl and Na₂ SO₄, so that a contaminated sodium chloride is formed. It becomes clear this at the so-called invariant point for the system Na₂ SO₄ -NaCl-H₂O, which at 75 ° C with concentrations of 25.3% NaCl and 4.95% Na₂ SO₄ and at 100 ° C with 25.9% NaCl and 4.50% Na₂ SO₄ specified becomes.
Es ist bekannt, daß man eine solche Lösung zweier Salze trennen kann, indem durch Kühlen das Natriumsulfat als Glaubersalz kristallisiert wird, die gekühlte Lösung dann eingedampft und dabei NaCl abgeschieden wird. Der Betrieb wird aber bei den wechselnden Zusammensetzungen sehr kompliziert, und der Energieverbrauch für eine Kreislaufführung zum Kühlen und Verdampfen ist hoch.It is known that such a solution can be separated into two salts, by crystallizing the sodium sulfate as Glauber's salt by cooling is, the cooled solution is then evaporated and NaCl deposited becomes. However, the company becomes very busy with the changing compositions complicated, and the energy consumption for a circuit to Cooling and evaporation is high.
Zur Behandlung der Abfallösungen sind auch sogenannte Umsalzungsverfahren bekannt, in denen durch zusätzlich von außen zugeführtes Kalziumchlorid das Natriumsulfat zu Natriumchlorid und Gips umgesetzt wird (DE 36 38 319 A1). Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß durch zusätzliche Chemikalien die Salzfracht des Abwassers erhöht wird. So-called are also used to treat the waste solutions Salting process known in which by additionally from the outside Calcium chloride supplied the sodium sulfate to sodium chloride and gypsum is implemented (DE 36 38 319 A1). However, these procedures have the Disadvantage that the salt load of the waste water through additional chemicals is increased.
Würde man die Rauchgaswäsche zweistufig betreiben und in einer ersten Wäscherstufe, die sauer betrieben wird, um eine Anreicherung von SO₂ weitgehend zu vermeiden, vorwiegend HCl absorbieren und in einer zweiten Wäscherstufe das SO₂ mit Natronlauge zu Na₂ SO₄ binden und die Säure dann mit Kalkmilch neutralisieren, würde als Folge des überschüssigen Chlorwasserstoffes zumindest bei den Abgasen von Müllverbrennungsanlagen immer eine Lösung aus NaCl und CaCl₂ entstehen.Would you operate the flue gas scrubber in two stages and in a first Laundry stage, which is operated acidic to an enrichment of SO₂ to be largely avoided, mainly absorbing HCl and in a second Wash the SO₂ with sodium hydroxide solution to Na₂ SO₄ and then the acid neutralize with milk of lime, as a result of the excess Hydrogen chloride at least in the waste gases from waste incineration plants always create a solution of NaCl and CaCl₂.
Auch überschüssiges Kalziumchlorid kann, wie aus der DE 36 31 910 A1 bekannt ist, mit Natriumkarbonat zu Kalziumkarbonat und Natriumchlorid umgesetzt werden. Nachteilig ist hierbei die Verwendung teurer Chemikalien. Auch eine Umsetzung mit Natriumsulfat zu Kalziumsulfat ist bekannt.Excess calcium chloride can also, as from DE 36 31 910 A1 is known with sodium carbonate to calcium carbonate and sodium chloride be implemented. The disadvantage here is the use of more expensive Chemicals. A reaction with sodium sulfate to calcium sulfate is also known.
Ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der DE 37 38 573 C1 bekannt.A method mentioned in the preamble of claim 1 Art is known from DE 37 38 573 C1.
Hierbei werden zuerst die Verunreinigungen wie Schwermetalle usw. durch Fällung entfernt, das Calcium als Sulfat ab geschieden und es erfolgt dann die Abtrennung des NaCl durch Eindampfen der entsprechenden NaCl-Lösung und Abtrennung des Kristallisates. Dabei wird wie angegeben Natriumsulfat zugesetzt und die Eindampfung erfolgt in der Gipsabscheidestufe und NaCl-Gewinnstufe. Ferner ist es aus der DE 36 58 319 A1 bekannt, den Deponieanteil aus Abwasser von Rauchgasreinigungsanlagen dadurch zu verringern, daß in einer ersten Stufe die Schwermetalle ausgefällt und der sedimentierte Schlamm mechanisch entwässert und thermisch getrocknet wird. Das gelöste NaCl₂ oder Na₂SO₄ wird zu NaCl umgesalzt und zweistufig verdampft, so daß ein Kristallisat zurückbleibt, das schwermetallfrei ist. Die Entfernung der Schwermetalle durch Fällung sowie ein Abtrennen des Calciums als Carbonat ist schließlich auch der DE 36 31 910 A1 zu entnehmen.Here, the contaminants such as heavy metals etc. removed by precipitation, the calcium as sulfate divorced and then the NaCl is separated off by evaporating the corresponding NaCl solution and Separation of the crystals. It is as specified Added sodium sulfate and the evaporation takes place in the gypsum separation stage and NaCl profit stage. Furthermore is it is known from DE 36 58 319 A1, the landfill portion from wastewater from flue gas cleaning plants reduce that in a first stage the heavy metals precipitated and the sedimented sludge mechanically dewatered and thermally dried. The solved NaCl₂ or Na₂SO₄ is converted to NaCl and has two stages evaporates, so that a crystal remains, the is free of heavy metals. The removal of heavy metals by precipitation and a separation of the calcium as Finally, DE 36 31 910 A1 also relates to carbonate remove.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, das die geschilderten Nachteile weitestgehend vermeidet. Insbesondere soll es bei einem möglichst geringen Abwasseranfall die Gewinnung eines für eine Wiederverwertung ausreichend reinen NaCl gestatten. Außerdem soll eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden.The object of the invention is to provide a method of the generic type specify that largely avoids the disadvantages described. In particular, it should reduce the amount of waste water Obtaining a sufficiently pure NaCl for recycling allow. In addition, a plant to carry out this process can be specified.
Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 gekennzeichnet und durch die Merkmale der Unteransprüche 11 bis 15 in vorteilhafter Weise ausgestaltbar.This problem is solved with regard to the method with the features of claim 1. Advantageous further developments of The inventive method are in the subclaims 2 to 9 specified. A device for performing the method is through the features of claim 10 characterized and by the Features of subclaims 11 to 15 in an advantageous manner configurable.
Anhand des in der einzigen Figur dargestellten Anlagenschemas, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.Using the system diagram shown in the single figure, the one Embodiment of the invention shows, the invention is below explained in more detail.
Ein ungereinigtes Rauchgas A wird in einer ersten Wäscherstufe 1 mit einem sauren Waschmedium G behandelt. Dabei werden Chlorwasserstoff und Fluorwasserstoff weitestgehend absorbiert, während das Schwefeldioxid im Gasstrom A′ verbleibt, der in einer zweiten Wäscherstufe mit einem neutralen bis alkalischen Medium F behandelt wird. Das gereinigte Gas A″ verläßt den Wäscher 2. Dem neutralen bis alkalischen Wäscherkreislauf F wird eine Teilmenge B′ an Natronlauge B zur Absorption des im Abgas A′ enthaltenen Schwefeldioxids (Bildung von Natriumsulfat) zugesetzt. Eine Teilmenge F′ der Natriumsulfatlösung wird entsprechend der Bildungsrate dem Wäscherkreislauf F entnommen.An unpurified flue gas A is treated with an acidic washing medium G in a first scrubber stage 1 . Here, hydrogen chloride and hydrogen fluoride are largely absorbed, while the sulfur dioxide remains in the gas stream A ', which is treated in a second scrubber stage with a neutral to alkaline medium F. The cleaned gas A ″ leaves the scrubber 2 . A partial amount B 'of sodium hydroxide solution B is added to the neutral to alkaline scrubbing circuit F for absorption of the sulfur dioxide contained in the exhaust gas A ' (formation of sodium sulfate). A subset F 'of the sodium sulfate solution is removed according to the rate of formation of the scrubber F circuit.
Eine weitere Teilmenge B″′ an Natronlauge wird dem Kreislauf G der sauren Wäscherstufe 1 zugeführt. Damit wird ein Teil der Salzsäure neutralisiert und die Absorptionsfähigkeit der Lösung erhöht, weil der Gleichgewichtspartialdruck des Chlorwasserstoffs gesenkt wird. Durch Kühlung der umlaufenden Waschflüssigkeit läßt sich dieser Effekt noch erhöhen. Die Natronlaugenmenge B″′ wird so bemessen, daß der pH-Wert immer kleiner als 2 ist, damit es nicht zu einer SO₂-Absorption in dieser Wäscherstufe kommt. Dadurch wird es möglich, sehr hohe Chloridkonzentrationen in dem Wäscherkreislauf G einzustellen und die Teilmenge G′, die entsprechend der Chlorid-Bildungsrate entnommen wird, vergleichsweise klein zu halten.Another subset B ″ 'of sodium hydroxide solution is fed to the circuit G of the acidic washing stage 1 . This neutralizes part of the hydrochloric acid and increases the absorption capacity of the solution because the equilibrium partial pressure of the hydrogen chloride is reduced. This effect can be increased by cooling the circulating washing liquid. The amount of caustic soda B ″ 'is such that the pH is always less than 2, so that there is no SO₂ absorption in this laundry stage. This makes it possible to set very high chloride concentrations in the scrubbing circuit G and to keep the subset G ', which is removed in accordance with the chloride formation rate, comparatively small.
Die Teilmenge G′, die im wesentlichen eine Lösung aus Natriumchlorid und freier Salzsäure darstellt, wird in einer Mischstufe 3 mit einer Teilmenge Q″ eines von einer nachgelagerten NaCl-Abtrennstufe 8 erhaltenen Mutterlaugenstroms Q vermischt. Entsprechend der SO₂-Konzentration im Rohgas A wird in die Mischstufe 3 Kalkmilch C gefahren und dadurch ein dem SO₂-Anteil äquivalenter Teil der freien Salzsäure zu Kalziumchlorid neutralisiert. Die aus dieser Stufe 3 austretende Lösung H enthält hauptsächlich gelöstes Natriumchlorid, Kalziumchlorid und Salzsäure.The subset G ', which is essentially a solution of sodium chloride and free hydrochloric acid, is mixed in a mixing stage 3 with a subset Q ″ of a mother liquor stream Q obtained from a downstream NaCl separation stage 8 . Corresponding to the SO₂ concentration in the raw gas A , lime milk C is passed into the mixing stage 3, thereby neutralizing a portion of the free hydrochloric acid equivalent to the SO₂ portion to calcium chloride. The solution H emerging from this stage 3 mainly contains dissolved sodium chloride, calcium chloride and hydrochloric acid.
In einer nachfolgenden Sulfatfällungsstufe 4 wird die Lösung H mit dem Teilstrom F′ aus der Wäscherstufe 2 zusammengeführt und mit einer Teilmenge B″ an Natronlauge pH-geregelt neutralisiert, wobei mit dem in der Mischstufe 3 gebildeten Kalziumchlorid die Sulfationen gefällt werden. Um eine ausreichende Kristalloberfläche für den Abbau der Übersättigung zur Verfügung zu haben, ist es zweckmäßig, eine Teilmenge L′ der in einer nachgeschalteten Abtrennstufe 6 abgetrennten Feststoffe L in die Stufe 3 oder 4 zurückzufahren. In dem Verfahrensschema wurde die Rückführung des Feststoffes bzw. der eingedickten Feststoffsuspension L′ nur in die Stufe 3 eingezeichnet. Die Abtrennstufe 6 kann zum Beispiel als Eindicker und Filter ausgeführt sein. Ein Teilstrom L″ der gefällten Feststoffe L wird aus dem Verfahren ausgeschleust.In a subsequent sulfate precipitation stage 4 , the solution H is brought together with the partial stream F ′ from the laundry stage 2 and neutralized in a pH-controlled manner with a portion B ″ of sodium hydroxide solution, the sulfate ions being precipitated with the calcium chloride formed in the mixing stage 3 . In order to have a sufficient crystal surface available for the reduction of supersaturation, it is expedient to return a partial amount L 'of the solids L separated off in a downstream separation stage 6 to stage 3 or 4 . In the process diagram, the return of the solid or the thickened solid suspension L 'was only drawn in stage 3 . The separation stage 6 can be designed, for example, as a thickener and filter. A partial stream L ″ of the precipitated solids L is discharged from the process.
Die Suspension J aus der Sulfatfällungsstufe 4 wird vor ihrer Einleitung in die Abtrennstufe 6 vorzugsweise in eine Schwermetallfällungsstufe 5 geführt. Durch Zugabe eines Fällungsmittels E wie beispielsweise Natronlauge und/oder Natriumsulfid, Eisen-III-Chlorid zur Bindung der feinen Sulfidteilchen und Entfernung des Sulfidüberschusses und durch Zugabe eines Flockungsmittels (Mengen E′, E″...) werden dort gelöste Metalle gefällt. Auch Fällungsmittel auf organischer Basis sind einsetzbar. In der Abtrennstufe 6, in die die Suspension K überführt wurde, wird durch Abtrennung der gefällten Feststoffe L eine klare Lösung M erhalten, von der vorzugsweise nur eine Teilmenge M′ direkt in eine Eindampfstufe 7 geführt wird. In dieser Eindampfstufe 7 kann die Lösung M′ soweit aufkonzentriert werden, daß die Löslichkeitsgrenze des Natriumchlorids überschritten wird und dieses zur Kristallisation gebracht wird. Selbstverständlich ist an dieser Stelle auch eine mehrstufige Ausführung mit separaten Eindampf- und Kristallisationsstufen möglich. Bevorzugt werden hier Zwangsumlaufverdampfer eingesetzt.The suspension J from the sulfate precipitation stage 4 is preferably led into a heavy metal precipitation stage 5 before it is introduced into the separation stage 6 . By adding a precipitant E such as sodium hydroxide solution and / or sodium sulfide, ferric chloride to bind the fine sulfide particles and removing the excess sulfide and by adding a flocculant (amounts E ', E ″ ...), dissolved metals are precipitated there. Organic-based precipitants can also be used. In the separation stage 6 , into which the suspension K has been transferred, a clear solution M is obtained by removing the precipitated solids L , of which preferably only a partial amount M 'is passed directly into an evaporation stage 7 . In this evaporation stage 7 , the solution M 'can be concentrated to such an extent that the solubility limit of the sodium chloride is exceeded and this is brought to crystallization. Of course, a multi-stage version with separate evaporation and crystallization stages is also possible at this point. Forced circulation evaporators are preferably used here.
Ein Suspensionsteilstrom N aus dem nicht näher dargestellten Suspensionskreislauf in der als Umlaufverdampfer ausgebildeten Eindampfstufe 7 wird diesem entnommen und einer Kristallisatabtrennstufe 8 zugeführt. Diese Abtrennstufe 8 wird vorzugsweise mit einer Wascheinrichtung für das NaCl-Kristallisat O kombiniert und kann zum Beispiel als Hydrozyklon oder als Wascheindicker und Zentrifuge ausgebildet sein. Bei Vorhandensein einer Wascheinrichtung wird eine Teilmenge M″ der klaren Lösung M zur Verdrängung der Mutterlauge eingesetzt, wobei das Waschfiltrat P der Eindampfung 7 wieder zugeführt wird. Wenn die Anforderungen an die Reinheit des gewonnenen NaCl-Kristallisates O weniger hoch sind, kann auf die Wascheinrichtung völlig verzichtet werden, so daß dann die gesamte klare Lösung M direkt in die Eindampfstufe 7 geführt wird.A partial suspension stream N from the suspension circuit, not shown in detail, in the evaporation stage 7 designed as a circulation evaporator is removed from the latter and fed to a crystallization stage 8 . This separation stage 8 is preferably combined with a washing device for the NaCl crystals O and can be designed, for example, as a hydrocyclone or as a washing thickener and centrifuge. If a washing device is present, a subset M ″ of the clear solution M is used to displace the mother liquor, the washing filtrate P being returned to the evaporation 7 . If the requirements for the purity of the NaCl crystals O obtained are less stringent, the washing device can be dispensed with completely, so that the entire clear solution M is then fed directly into the evaporation stage 7 .
Die Mutterlauge Q aus der Abtrennstufe 8 wird teilweise in die Eindampfstufe 7 als Teilstrom Q′ und teilweise, wie oben bereits erwähnt, als Teilstrom Q″ in die Mischstufe 3 zurückgeführt. Eine kleine Teilmenge Q″′ muß dem Prozeß für den Fall entnommen werden, daß Nebenkomponenten wie beispielsweise Nitrate gebildet werden, die nicht in irgendeiner Form dem Rauchgasreinigungsprozeß wieder zugeführt werden können. Die Kondensatmenge D, die in der Eindampfstufe 7 anfällt, kann teilweise oder ganz (Ströme D″, D″′, D″″) als Zusatzwasser den Wäscherstufen 1, 2 oder einer anderen Verwendung außerhalb des Prozesses (Strom D′) zugeführt werden.The mother liquor Q from the separation stage 8 is partly returned to the evaporation stage 7 as a partial stream Q 'and partially, as already mentioned above, as a partial stream Q ″ in the mixing stage 3 . A small subset Q ″ 'must be removed from the process in the event that secondary components such as nitrates are formed which cannot be returned to the flue gas cleaning process in any form. The amount of condensate D , which is obtained in the evaporation stage 7 , can be supplied partially or completely (streams D ″, D ″ ′, D ″ ″) to the scrubbing stages 1 , 2 or another use outside the process (stream D ′) as additional water.
Die in die Mischstufe 3 zurückgeführte Teilmenge Q″ besteht aus dem kristallinen Kalziumsulfat, welches bei der Eindampfung ausfällt, und aus der Mutterlauge der Kristallisationsstufe 7, die Natriumchlorid entsprechend der Sättigung und einen Anteil überschüssig gebildetes Kalziumchlorid enthält.The partial quantity Q ″ returned to the mixing stage 3 consists of the crystalline calcium sulfate, which precipitates on evaporation, and of the mother liquor of the crystallization stage 7 , which contains sodium chloride corresponding to the saturation and a proportion of excess calcium chloride.
Die Rückführungsmenge Q″ richtet sich nach der Konzentration der gelösten Kalziumionen in der Kristallisationsstufe 7. Steigt die CaCl₂-Konzentration an, wird die Menge Q″ erhöht und gleichzeitig die in die Mischstufe 3 gegebene Kalkmilchmenge C erniedrigt, was dazu führt, daß über die pH-Wert-Regelung in der Neutralisation (Sulfatfällungsstufe 4) die Natronlaugenmenge B″ erhöht wird. Es wird damit weniger CaCl₂ und mehr NaCl gebildet. Fällt im umgekehrten Fall die CaCl₂-Konzentration in der Eindampfstufe 7, erniedrigt sich die Menge Q″, und es wird gleichzeitig die Menge C erhöht und automatisch die Menge B″ erniedrigt mit der Folge einer höheren CaCl₂-Bildung bei einer geringeren NaCl-Erzeugung.The recycle quantity Q ″ depends on the concentration of the dissolved calcium ions in crystallization stage 7 . If the CaCl₂ concentration increases, the amount of Q ″ is increased and at the same time the amount of lime milk C given in mixing stage 3 is reduced, which means that the amount of sodium hydroxide solution B ″ is increased via the pH control in the neutralization (sulfate precipitation stage 4 ) . There is less CaCl₂ and more NaCl formed. If, in the opposite case, the CaCl₂ concentration falls in the evaporation stage 7 , the amount Q ″ is reduced, and at the same time the amount C is increased and the amount B ″ is automatically reduced, with the result of a higher CaCl₂ formation with a lower NaCl production.
Die Konzentration der Kalziumionen in der einzudampfenden Lösung kann chemisch durch analytische Methoden wie beispielsweise eine automatische komplexometrische Titration oder durch physikalische Verfahren wie etwa mittels ionensensitiver Elektroden, über Dichtemessungen oder über die Siedepunkterhöhung der Lösung bestimmt werden. Auch durch eine manuelle analytische Kontrolle und eine nachfolgende Einstellung der Kalkmilchmenge ist eine Steuerung des Prozesses möglich, da sich die Konzentration an CaCl in der einzudampfenden Lösung nur allmählich ändert. Durch eine entsprechende Regelung ist es möglich, exakt nur soviel Kalkmilch zur Bildung von Kalziumchlorid in die Mischstufe zu dosieren, wie zur Fällung der entsprechenden Sulfationen notwendig wird. Das gewährleistet, daß in den nachfolgenden Kreisläufen stets eine zulässige Konzentration an Kalziumchlorid gefahren wird und dabei eindeutig überschüssiges Natriumsulfat vermieden wird. Durch die Reinigungs- und Wascheinrichtungen der Stufe 8 wird insbesondere die kalziumchloridhaltige Mutterlauge und das kristalline Kalziumsulfat verdrängt. Zur Erhöhung dieses Wascheffektes kann man auch die gesamte Menge der klaren Lösung M zur Waschung des NaCl-Kristallisates einsetzen. Insbesondere wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Bildung von überschüssigem Natriumsulfat vermieden und damit eine Verunreinigung des Natriumchlorids, die an sich wegen der relativ niedrigen Natriumsulfatlöslichkeit leicht erfolgen könnte, verhindert. Demgegenüber ist Kalziumchlorid sehr hoch löslich und wird nicht mit dem Natriumchlorid auskristallisieren.The concentration of calcium ions in the solution to be evaporated can be determined chemically by analytical methods such as, for example, an automatic complexometric titration or by physical methods such as by means of ion-sensitive electrodes, by means of density measurements or by increasing the boiling point of the solution. The process can also be controlled by manual analytical control and subsequent adjustment of the amount of lime milk, since the concentration of CaCl in the solution to be evaporated changes only gradually. Appropriate regulation makes it possible to meter exactly as much lime milk into the mixing stage to form calcium chloride as is necessary to precipitate the corresponding sulfate ions. This ensures that a permissible concentration of calcium chloride is always used in the subsequent cycles and excess sodium sulfate is clearly avoided. The cleaning and washing devices of stage 8 , in particular, displace the calcium chloride-containing mother liquor and the crystalline calcium sulfate. To increase this washing effect, the entire amount of clear solution M can also be used to wash the NaCl crystals. In particular, the process according to the invention avoids the formation of excess sodium sulfate and thus prevents contamination of the sodium chloride, which in itself could easily occur due to the relatively low solubility of sodium sulfate. In contrast, calcium chloride is very highly soluble and will not crystallize out with the sodium chloride.
Das beschriebene Verfahren weist damit gegenüber den bekannten Verfahren den Vorteil auf, daß die gesamte absorbierte Salzsäure ohne großen Aufwand zu Natriumchlorid umgesetzt wird und daß keine Chloridverluste durch das unerwünschte Kalziumchlorid oder Natriumverluste durch Natriumsulfat entstehen. Außer Kalziumsulfat und dem Metallschlamm werden keine Abfallstoffe erzeugt. Das Natriumchlorid wird in einer wiederverwendbaren, im Bedarfsfall sogar sehr reinen Form produziert und kann beispielsweise auch in einer Chlor-Alkali-Elektrolyse zur Erzeugung von Natronlauge, die wiederum als Absorbens für die Rauchgaswäsche verwendet werden kann, und zur Erzeugung von Chlor, das als Grundstoff in der chemischen Industrie benötigt wird, eingesetzt werden. Bemerkenswert ist, daß das Volumen der einzudampfenden Lösung durch eine hohe Chloridkonzentration niedrig gehalten wird, so daß der Energieverbrauch in der Eindampfung gering bleibt.The method described thus points over the known methods the advantage that the total hydrochloric acid absorbed without much Effort is converted to sodium chloride and that no chloride losses due to the unwanted calcium chloride or sodium loss Sodium sulfate arise. Except calcium sulfate and the metal sludge no waste is generated. The sodium chloride is in a reusable, if necessary even very pure form produced and can for example also in a chlor-alkali electrolysis Production of caustic soda, which in turn acts as an absorbent for the Flue gas scrubbing can be used and to produce chlorine is used as a raw material in the chemical industry will. It is noteworthy that the volume of the solution to be evaporated is kept low by a high chloride concentration, so that the Energy consumption in the evaporation remains low.
Claims (15)
- - daß der sauer betriebenen Wäscherstufe (1) NaOH (Strom B″′) zur Bildung von NaCl zugesetzt wird,
- - daß der entsprechend der Absorptionsrate an SO₂ aus dem sauren Waschkreislauf (G) herausgeführte Ablauf (G′) in einer Mischstufe (3) zur Bildung von CaCl₂ mit dem Ca(OH)₂ (Strom C) vermischt wird, wobei die Menge an Ca(OH)₂ (Strom C) proportional zum SO₂-Gehalt des unbehandelten Rauchgases (A) eingestellt wird,
- - daß die in der Mischstufe (5) erzeugte Lösung (H) mit dem aus der neutralen bis alkalischen Wäscherstufe (2) herausgeführten Ablauf (F′) in einer Sulfatfällungs stufe (4) zusammengeführt wird, in die zur Neutrali sation pH-geregelt weiteres NaOH (Strom B″) gegeben wird, und
- - daß eine Teilmenge (Q′′) der Mutterlauge (Q) aus der Abtrennstufe (8) in die Mischstufe (3) zurückgefahren wird, wobei diese Teilmenge (Q″ ) bei einer Veränderung ihrer Ca-Ionen-Konzentration gleichsinnig mit dieser, die Zugabe von Ca(OH)₂ (Strom C) gegensinnig zu dieser und die Zugabe von NaOH (Strom B″) wiederum gleich sinnig mit der Konzentrationsänderung verändert werden.
- - That the acidic washing stage ( 1 ) NaOH (stream B ″ ′) is added to form NaCl,
- - That out according to the absorption rate of SO₂ from the acidic washing circuit ( G ) outflow ( G ') in a mixing stage ( 3 ) to form CaCl₂ with the Ca (OH) ₂ (stream C ) is mixed, the amount of Ca. (OH) ₂ (stream C ) is set proportional to the SO₂ content of the untreated flue gas ( A ),
- - That the solution ( H ) generated in the mixing stage ( 5 ) with the run out of the neutral to alkaline scrubber stage ( 2 ) outflow ( F ') in a sulfate precipitation stage ( 4 ) is merged into the pH-controlled neutralization solution NaOH (stream B ″) is given, and
- - That a subset ( Q '' ) of the mother liquor ( Q ) from the separation stage ( 8 ) in the mixing stage ( 3 ) is retracted, this subset ( Q ″) in the same direction with a change in their Ca ion concentration, the The addition of Ca (OH) ₂ (stream C ) in the opposite direction to this and the addition of NaOH (stream B ″) in turn can be changed with the same change in concentration.
- - daß der Kreislauf (G) der sauer betreibbaren Wäscher stufe (1) eine Zuleitung (B″′) für NaOH aufweist,
- - daß der Ablauf (G′) aus der sauer betreibbaren Wäscher stufe (1) in eine Mischstufe (5) führt, die eine Zuleitung (C) für Ca(OH)₂ und eine erste Rückführung (Q, Q″) für Mutterlauge aus einer nachgeordneten Kristallisatabtrennstufe (8) aufweist,
- - daß von der Mischstufe (3) eine Zuleilung (H) zu einer Sulfatfällungsstufe (4) führt, in die auch der Ablauf (F′) aus der neutral bis alkalisch betreibbaren Wäscher stufe (2) und eine Zuleitung (B″) für NaOH münden,
- - daß aus der Sulfatfällungsstufe (4) eine Leitung (J, K) in die Trennstufe (6) zur Abtrennung der Feststoffe (L) führt,
- - daß von der Kristallisatabtrennstufe (8) eine zweite Rückführung (Q,Q′) für Mutterlauge zur Eindampf- und Kristallisationsanlage (7) führt,
- - daß Meßeinrichtungen zur direkten oder indirekten Be stimmung des SO₂-Gehaltes von unbehandeltem Rauchgas und der Konzentration von Ca-Ionen in der Mutterlauge vorgesehen sind, die mit Steuer- und Regeleinrichtungen zur Beeinflussung der Medienströme in der Anlage verbunden sind.
- - That the circuit ( G ) of the acidic scrubber stage ( 1 ) has a feed line ( B ″ ') for NaOH,
- - That the drain ( G ') from the acidic scrubber stage ( 1 ) leads to a mixing stage ( 5 ) which has a feed line ( C ) for Ca (OH) ₂ and a first return ( Q, Q ″) for mother liquor a downstream crystallization stage ( 8 ),
- - That from the mixing stage ( 3 ) leads ( H ) to a sulfate precipitation stage ( 4 ), in which the drain ( F ') from the neutral to alkaline scrubber stage ( 2 ) and a lead ( B ″) for NaOH flow,
- - That from the sulfate precipitation stage ( 4 ) a line ( J, K ) leads to the separation stage ( 6 ) for the separation of the solids ( L ),
- - That leads from the crystallizate separation stage ( 8 ) a second return ( Q, Q ') for mother liquor to the evaporation and crystallization system ( 7 ),
- - That measuring devices for the direct or indirect determination of the SO₂ content of untreated flue gas and the concentration of Ca ions in the mother liquor are provided, which are connected to control and regulating devices for influencing the media flows in the system.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2697171A1 (en) * | 1992-10-28 | 1994-04-29 | Paris Pavage Asphaltes | Gas scrubbing process for effluents from heating bituminous mixtures - which includes the cleaning of discharged water vapour contg. pollutants using a condenser and droplet extractor. |
DE4431403A1 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-02 | Mannesmann Ag | Process for evaporating scrubbing water from flue gas scrubbers |
DE4431404C1 (en) * | 1994-08-24 | 1995-09-14 | Mannesmann Ag | Sodium chloride recovery from flue gas wash water |
FR2989285A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-18 | Lab Sa | Method for purification of flue gases by wet process in household refuse incineration factory, involves purifying flow of residual liquids by water treatment, and recycling remainder of flow of liquids towards acid and alkaline washers |
FR2990629A1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-22 | Lab Sa | GLOBAL METHOD FOR WET CLEANING SMOKE |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3631910A1 (en) * | 1986-09-17 | 1988-03-31 | Berliner Kraft & Licht | METHOD FOR TREATING WASTEWATER |
DE3638319A1 (en) * | 1986-11-10 | 1988-05-19 | Babcock Anlagen Ag | Process for treating waste water from flue gas purification plants |
DE3738573C1 (en) * | 1987-11-10 | 1989-02-09 | Mannesmann Ag | Process and device for processing waste solutions from flue gas cleaning plants |
-
1989
- 1989-06-20 DE DE19893920544 patent/DE3920544C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3631910A1 (en) * | 1986-09-17 | 1988-03-31 | Berliner Kraft & Licht | METHOD FOR TREATING WASTEWATER |
DE3638319A1 (en) * | 1986-11-10 | 1988-05-19 | Babcock Anlagen Ag | Process for treating waste water from flue gas purification plants |
DE3738573C1 (en) * | 1987-11-10 | 1989-02-09 | Mannesmann Ag | Process and device for processing waste solutions from flue gas cleaning plants |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
"Haus der Technik e.V", Außeninstitut der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 4300 Essen, Veranstaltungsunterlagen der Fachveranstaltung Nr. F-70-904-132-7 * |
Referatesammlung zum 6. abfallwirtschaftlichen Fachkolloquium, 17. und 18. April 1986, Vortrag von B. Heyer * |
Referatesammlung zum 6. abfallwirtschaftlichen Fachkolloquium, 17. und 18. April 1986, Vortrag von G. Jungmann, "Abfallverwertung, Deponierung, thermische Behandlung", * |
Sonderdruck BWK 37(1985), Nr. 9 - September, VGB Kraftwerkstechnik 61, Heft 9, September 1981, S. 751-756 * |
Stand der Rauchgasreinigungstechnik, 16. und 17. November 1987, "Abfallverwertung, Deponierung, thermische Behandlung" * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2697171A1 (en) * | 1992-10-28 | 1994-04-29 | Paris Pavage Asphaltes | Gas scrubbing process for effluents from heating bituminous mixtures - which includes the cleaning of discharged water vapour contg. pollutants using a condenser and droplet extractor. |
DE4431403A1 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-02 | Mannesmann Ag | Process for evaporating scrubbing water from flue gas scrubbers |
DE4431404C1 (en) * | 1994-08-24 | 1995-09-14 | Mannesmann Ag | Sodium chloride recovery from flue gas wash water |
FR2989285A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-18 | Lab Sa | Method for purification of flue gases by wet process in household refuse incineration factory, involves purifying flow of residual liquids by water treatment, and recycling remainder of flow of liquids towards acid and alkaline washers |
FR2990629A1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-22 | Lab Sa | GLOBAL METHOD FOR WET CLEANING SMOKE |
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