DK149763B - Fremgangsmaade til rensning af spildgasser med sure komponenter ved udvaskning med en ammoniumcarbonatholdig oploesning - Google Patents

Fremgangsmaade til rensning af spildgasser med sure komponenter ved udvaskning med en ammoniumcarbonatholdig oploesning Download PDF

Info

Publication number
DK149763B
DK149763B DK047080AA DK47080A DK149763B DK 149763 B DK149763 B DK 149763B DK 047080A A DK047080A A DK 047080AA DK 47080 A DK47080 A DK 47080A DK 149763 B DK149763 B DK 149763B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
ammonium carbonate
ammonia
lining
procedure
waste gas
Prior art date
Application number
DK047080AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK47080A (da
DK149763C (da
Inventor
Horst Bechthold
Original Assignee
Buckau Walther Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buckau Walther Ag filed Critical Buckau Walther Ag
Publication of DK47080A publication Critical patent/DK47080A/da
Publication of DK149763B publication Critical patent/DK149763B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK149763C publication Critical patent/DK149763C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • B01D53/526Mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

149763 i DK-patentskrift 144.966 angår en fremgangsmåde til fjernelse af sure komponenter fra forbrændingsluftarter svarende til patentkravets indledende del.
Fra det ovennævnte patentskrift kendes en 5 fremgangsmåde til røggasafsvovlning ved hvilken der arbejdes med meget høje saltkoncentrationer.
Ved denne fremgangsmåde reguleres ammoniaktilsætningen afhængigt af den i vasketårnet målte pH-værdi. Denne regulering har den ulempe at den kun kan 10 anvendes effektivt i et område med ringe ammonium-carbonatindhold.
Ved drift med denne fremgangsmåde er det blevet fastslået, at selv når pH-værdien ligger i området med ringe ammoniumcarbonatindhold, er en hensigtsmæssig 15 regulering af ammoniakindholdet ikke mulig ved belastningssvingninger.
Røggas af svovlnings anlæg planlægges i dag overvejende til anvendelse i store kraftværker. I Forbundsrepublikken Tyskland findes der imidlertid et ganske betyde-20 ligt antal kraftværker, der drives under typiske spidsbelastningsforhold . Hermed er forbundet meget store og hyppige belastningssvingninger, der stiller overordentlig høje krav til afsvovlningsprocessens styring. Ammonia kindholdet må ved 25 de her betragtede ammoniakfremgangsmåder (forudsat et konstant indhold af svovloxider i gassen) tilsættes proportionalt med gasmængden, såfremt en ændring af afsvovlningsgraden ved belastningssvingninger skal forhindres. Man kunne altså for at opnå dette mål styre 30 ammoniaktilsætningen afhængigt af gasmængden. På den ene side er måling af så store gasmængder under de ofte trange pladsforhold i meget store røggaskanaler behæftet med store fejl, således at der allerede herved kan forventes en negativ indflydelse på afsvovlnings-35 gradens konstans. På den anden side ændrer også luftoverskudstallet ved kedelfyringen sig under alle forhold ved belastningsændringer, således at srovloxidkoncentraticnen i rågassen ikke kan forblive konstant. En styring, der - 2 149763 selv ved udelukkelse af den omtalte målefejl - ville andre aiunoiekmængden proportionalt . med gasmængden måtte derfor på grund af det svingende SC^-indhold føre til forskellige afsvovlningsgrader ved forskellige belast-5 nings tils tande.
En typisk egenskab ved reguleringer er den, at ved hurtig ændring af målestørrelserne kan styringssystemer let komme i svingninger. Reguleringer, der udsættes for store svingninger på måleværdisiden må der-10 for indstilles trægt, således at der ved ændring af indgangsstørrelsen (altså her gasmængden) i et vist tidsrum må tages højde for betydelige afvigelser fra den krævede værdi.
Disse betragtninger angår også sådan-15 ne reguleringer, der - ud fra pH-værdien f.eks. i vaskeopløsningen - ændrer ammoniaktilsætningen til en sådan afsvovlningsproces. Også her måtte der f.eks. ved en meget hurtig belastningsstigning i kedeldriften regnes med et ganske vist tidsmæssigt begrænset men 20 ikke ubetydeligt gennembrud af svovloxider gennem vaskesystemet.
Den kendte fremgangsmåde er derfor indtil nu blevet anvendt således, at et ringest muligt ammonium-carbonatindhold var at finde i opløsningen, hvorved 25 et ringest muligt ammoniakdamptryk kunne indstilles over vaskeopløsningen i røggassen. Bortset fra ammoniaktabets høje omkostninger ville et højt ammoniakindhold i den rensede gas ud fra miljøbeskyttelsessynspunkter ikke være tilladeligt.
30 Trods pH-værdiforløbets stejlhed i området med lave ammoniumcarbonatkoncentrationer og det dermed forbundne hurtige reguleringsindgreb var det dog ikke muligt at opfange belastningssvingninger uden indflydelse på afsvovlningsgraden. En udmærket mulighed herfor 35 ville ligge i det faktum, at ved ammoniakoverskud i vaskeopløsningen dannes ammoniumcarbonat, der er i stand til ved pludseligt optrædende overskud af svovloxider at binde disse under afgivelse af C02· Der ville herved 149763 3 opstå en puffervirkning, der i et vist tidsrum ville være tilstrækkelig til også uden indgreb fra en styring at holde afsvovlningsgraden konstant ved belastningsskifc
Udvidelsen til højere ammoniumcarbonatindhold 5 blev imidlertid ikke forsøgt på grund af,at man mente, at ammoniumcarbonat allerede ved ca. 60°C opspaltes i dets gasformige bestanddele NH^, vanddamp og CO^. Derved ville der opstå et højt ammoniakpartialtryk i gassen, der ikke blot ville føre til betydelige ammoniaktab, 10 men også til miljøbelastninger ved udledning fra skorstenen.
Trods det ovenfor nævnte blev det for at opnå en bedre regulering forsøgt at drive anlægget i et område med højere ammoniumcarbonatindhold (f.eks. 30%).
15 Overraskende viste de forventede virkninger sig ikke, eftersom det med kemiske midler bestemmelige ammoniakindhold i gassen også ved denne driftsmåde forblev vinder påvisningsgrænsen. Ved lugtprøver kunne der heller ikke fastslås nogen ammoniak.
20 Med denne driftsmåde var den ønskede puffervirk ning ganske vist opnåelig således, at belastningssvingninger også uden umiddelbare indgreb fra en regulering ikke mere førte til en påvirkning af afsvovlingsgraden.
Dermed var problemet skubbet over til den regulerings- 25 tekniske side, eftersom pH-værdiforløbet i dette område med høje ammoniumcarbonatkoncentrationer forbliver næsten konstant. Ifølge det ovennævnte vil en regulering på basis af den målte pH-værdi ikke mere kunne anvendes.
30 Det tilsigtes med opfindelsen af finde en løsning, som - eventuelt under ændring af procesbetingelserne - muliggør en regulering, som selv ved hurtige og store belastningssvingninger ikke bevirker nogen ændring af afsvovlningsgraden.
35 Det tilsigtede opnås ved en fremgangsmåde, der er ejendommelig ved^at ammoniumcarbonatindholdet i vaskeopløsningen indstilles mellem 2 og 60%, målt i vægtdele ammoniumcarbonat pr. vægtdel absorptions 4 149763 væske, ved hjælp af en engangstilsætning af en yderligere ammoniakmængde,og at der fortløbende kompenseres for ubetydelige tab af ammoniak under processen.
Til løsning af dette problem fandtes det nu, at 5 det er tilstrækkeligt at bestemme det i vaskeopløsningen tilstedeværende carbon (som mål for det til ammoniak bundne CO2) og ud fra denne værdi gennemføre reguleringen af ammoniaktilsætningen til processen. Med denne regulering bliver nu altså ikke blot det til afsvovl-10 ningen nødvendige ammoniakbehov støkiometrisk anpasset til den forhåndenværende mængde svovloxider, men derudover fastlægges også det til opfangning af belastningssvingninger nødvendige ammoniumcarbonatforråd i vaskeopløsningen.
15 Dannelsen af det nævnte ammoniumcarbonatforråd i vaskeopløsningen er til at begynde med ikke mulig ved støkiometrisk ammoniaktilsætning uden yderligere forholdsregler, eftersom alt tilsat ammoniak forbruges ved binding til svovloxiderne. Ved videre behandling af 20 den i vaskeindretningen dannede saltopløsning ved f.eks. oxidation, termiske processer, krystallisation eller lignende spaltes det dannede ammoniumcarbonat dog igen i dets gasformige bestanddele, der igen kan tilsættes røggassen ved indføringen i vaskeopløsningen.
25 Opnås der således ved en engangs kortfristet ammoniak-overdosering ved procesforløbets tidslige begyndelse et bestemt ammoniumcarbonatindhold i vaskeopløsningen spaltes dette ammoniumcarbonat atter ved de nævnte behandlingstrin. De derved dannede spaltningsprodukter, 30 nemlig ammoniak, vanddamp og C02 sættes gasformigt atter til den i vaskeanlægget tilførte røggasstrøm.
Derved opstår et internt ammoniakkredsløb, der er overlejret total-processen og som ned støkiometrisk ammoni-aktilføring ved anlæggets indgang opretholder et ammo-35 niakoverskud i vaskeanlægget under det totale procesforløb, såfremt ringe ammoniaktab ved processen (f.eks. over skorstenen i meget lange tidsrum) fortløbende kompenseres. Dettidligere nævnte DK-patentskrift omfatter 5 149763 de førnævnte procestrin, oxidation og termisk tørring, hvori det dannede ammoniumcarbonats spaltning sker.
Dermed har det overraskende faktum, at der også ved høje ammoniumcarbonatkoncentrationer ikke optræder 5 et måleligt ammoniakpartialtryk i den derover stående gas, muliggjort den kombinerede løsning af to højst vigtige opgaver for problemfri funktionering af røggas-afsvovlning.
Et udførelseseksempel ifølge opfindelsen er vist 10 i figur 1.
En række fremgangsmåder til røggasafsvovlning arbejder under anvendelse af ammoniakaliske opløsninger. Derved forløber flere ligevægtsreaktioner sideløbende i vasketårnet, f.eks.: 15 S02 + 2NH3 + H2 O <; := (NH4)2 S03 Ammoniumsulfit C02 + 2 NH3 + H2 O < —2 (NH^) 2 CO3 Ammoniumcarbonat (NH^) 2 S03 + 1/2 02 < —- (NHj) 2 SO^ Ammoniumsulfat
Ifølge disse ligevægte vil der - afhængig af koncentration, røggassens oxygenindhold og driftstempe-20 ratur - altid opstå en vis andel ammoniumsulfat i vaskeopløsningen.
Som kurven i fig. 1 viser, forløber pH-værdien meget stejlt i området med ringe ammoniumcarbonatind-hold, svinger i et kort overgangsområde næsten over i 25 horisontal og nærmer sig derefter lidt efter lidt en ren ammoniumcarbonatopløsnings pH-værdi.
Det er en forudsætning for en upåklagelig funktionerende regulering, at der viser sig en tydelig effekt, når den regulerede størrelse forandres. I det 30 ovenfor betragtede tilfælde påvirkes ammoniakmængden ved en ændring af pH-værdien. En forhøjet ammoniaktilsætning bevirker en stigning i opløsningens ammoni- urtcarbonatindhold, men pH-værdien følger dog kun i det lave område det stigende carbonatindhold meget tydeligt, mens 35 den næppe mere ændrer sig ved over 5% carbonat.
En sådan regulering kan altså kun funktionere driftstéknisk . upåklageligt i området til ca. 5% og bevirker betydelige ulemper, når pH-værdien går over i 149763 6 det horisontalt forløbende område. Undersøgelser af anlæg, der er i drift, har også vist, at en godt virkende regulering ikke mere er mulig ved en pH-værdi over ca. 7.
5 De angivne reaktionsligninger viser, at ved højst mulig adsorption af svovloxidet, må ethvert forhåndenværende ammoniakoverskud på grund af det høje CC^-ind-hold i røggassen omsætte sig med dette til ammonium-carbonat. Man har dog tidligere ukorrekt ment, at 10 anooniumcarbonat i vandig '<^løsning allerede-'ved 60°c i praksis-fuldstændigt spaltes i sine bestanddele ammoniak, vanddamp og C02*
Ved de i vaskeopløsningen foreliggende temperaturer skulle det altså ikke forventes, at betydelige ammoniumcarbonatmængder kunne være termisk bestandige 15 i opløsningen.
DK47080A 1979-02-05 1980-02-04 Fremgangsmaade til rensning af spildgasser med sure komponenter ved udvaskning med en ammoniumcarbonatholdig oplaesning DK149763C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2904263A DE2904263C3 (de) 1979-02-05 1979-02-05 Verfahren zum Entfernen von sauren Komponenten aus Abgasen
DE2904263 1979-02-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK47080A DK47080A (da) 1980-08-06
DK149763B true DK149763B (da) 1986-09-29
DK149763C DK149763C (da) 1987-02-23

Family

ID=6062182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK47080A DK149763C (da) 1979-02-05 1980-02-04 Fremgangsmaade til rensning af spildgasser med sure komponenter ved udvaskning med en ammoniumcarbonatholdig oplaesning

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4321241A (da)
JP (1) JPS55104630A (da)
AT (1) AT376908B (da)
CH (1) CH641374A5 (da)
CS (1) CS250204B2 (da)
DE (1) DE2904263C3 (da)
DK (1) DK149763C (da)
FR (1) FR2447746B2 (da)
GR (1) GR74080B (da)
IN (1) IN152364B (da)
NL (1) NL8000169A (da)
PL (1) PL130968B3 (da)
SE (1) SE437770B (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6919156B2 (en) * 2002-09-25 2005-07-19 Kao Corporation Toner
CA2414949C (en) 2002-12-20 2010-04-13 Imperial Oil Resources Limited Integrated water treatment and flue gas desulfurization process
US7837965B2 (en) * 2007-12-10 2010-11-23 ThioSolv, LLC Process to remove hydrogen-sulfide from gas by reflux recycle from sour water stripper

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1916980A (en) * 1931-05-22 1933-07-04 Gerald J Horvitz Process for the recovery of acid gas
US3579296A (en) * 1967-11-13 1971-05-18 Everett Douglas Cann Dual cycle treatment of sulfur dioxide containing flue gas and the like
JPS5312910B2 (da) * 1972-04-24 1978-05-06
DE2431130C3 (de) * 1974-06-28 1979-07-26 Maschinenfabrik Burkau R. Wolf Kg, 4048 Grevenbroich Verfahren zur Entfernung von sauren Komponenten aus Abgasen

Also Published As

Publication number Publication date
SE437770B (sv) 1985-03-18
DE2904263B2 (de) 1981-07-23
GR74080B (da) 1984-06-06
SE8000764L (sv) 1980-08-06
DE2904263A1 (de) 1980-08-07
JPS55104630A (en) 1980-08-11
CS250204B2 (en) 1987-04-16
US4321241A (en) 1982-03-23
FR2447746A2 (fr) 1980-08-29
AT376908B (de) 1985-01-25
IN152364B (da) 1983-12-31
PL130968B3 (en) 1984-09-29
FR2447746B2 (fr) 1987-12-18
DK47080A (da) 1980-08-06
DK149763C (da) 1987-02-23
NL8000169A (nl) 1980-08-07
DE2904263C3 (de) 1982-05-13
ATA774079A (de) 1984-06-15
CH641374A5 (de) 1984-02-29
JPH0386B2 (da) 1991-01-07
PL221741A2 (da) 1980-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2234135T3 (es) Procedimiento de produccion de cal viva altamente reactiva.
Monnery et al. Modelling the modified claus process reaction furnace and the implications on plant design and recovery
Normann et al. Nitrogen and sulphur chemistry in pressurised flue gas systems: A comparison of modelling and experiments
DK2753416T3 (da) Fremgangsmåde til forbrænding af NH3 og NH3-forbrændingsanlæg
ES480399A1 (es) Procedimiento para la eliminacion de oxidos de azufre a par-tir de gas de escape de combustion.
US20120321539A1 (en) Method for preventing re-emission of mercury from a flue gas desulfurization system
EP0928774B1 (en) Process for production of ammonium thiosulphate
US20080050302A1 (en) Process for producing ammonium thiosulfate
NO864573L (no) Fremgangsmaate til aa fjerne svoveldioksyd fra gass-stroemmer
US7250149B1 (en) Sulfur gas treatment process
SE523160C2 (sv) Förfarande för behandling av en massafabriks luktgaser
DK149763B (da) Fremgangsmaade til rensning af spildgasser med sure komponenter ved udvaskning med en ammoniumcarbonatholdig oploesning
JPH0741309A (ja) 二酸化硫黄含有ガスの脱硫方法
MXPA97003369A (en) Procedure to treat gas currents quecontienen
ES2510392T3 (es) Procedimiento de gestión del riesgo de corrosión en los procedimientos de tratamiento de humos
US4086324A (en) Removal of sulfur and nitrogen oxides with aqueous absorbent
EP0790856A1 (en) Process for treating h 2?s containing gas streams
WO1996014921A9 (en) Process for treating h2s containing gas streams
CA1109231A (en) Method of stripping ammonia from ammoniacal solutions
SE517593C2 (sv) Förfarande för reglering av klorbalansen i en sulfatcellulosaprocess
Nývlt Solubilities of magnesium sulfite
US4164543A (en) Process for regenerating brines containing sodium sulfites and sulfates
KR890011624A (ko) 암모니아 함유공급기체용 황 회수공정
SE461957B (sv) Foerfarande foer avlaegsning av gasformiga svavelfoereningar saasom svaveldioxid ur roekgaser
JPH10216474A (ja) スラリ中の炭酸塩濃度の制御方法と装置

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed