DK167910B1 - Fremgangsmaade til fjernelse af svovloxider fra afgasser - Google Patents
Fremgangsmaade til fjernelse af svovloxider fra afgasser Download PDFInfo
- Publication number
- DK167910B1 DK167910B1 DK098091A DK98091A DK167910B1 DK 167910 B1 DK167910 B1 DK 167910B1 DK 098091 A DK098091 A DK 098091A DK 98091 A DK98091 A DK 98091A DK 167910 B1 DK167910 B1 DK 167910B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- air
- sulfur
- adsorbent
- sulfuric acid
- regeneration
- Prior art date
Links
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 37
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 26
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 15
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 15
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 7
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 4
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 3
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical class [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- KUGRPPRAQNPSQD-UHFFFAOYSA-N OOOOO Chemical compound OOOOO KUGRPPRAQNPSQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOUBVQKDBZRZNQ-UHFFFAOYSA-M [O-2].[O-2].[OH-].O.[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[OH-].O.[V+5] LOUBVQKDBZRZNQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8603—Removing sulfur compounds
- B01D53/8609—Sulfur oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
- C01B17/78—Preparation by contact processes characterised by the catalyst used
- C01B17/79—Preparation by contact processes characterised by the catalyst used containing vanadium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
- 1 - DK 167910 B1 Nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde til fjernelse af svovloxider fra afgasser og nærmere bestemt en fremgangsmåde, hvor svovloxider adsorberes og katalytisk oxideres på en fast adsorbent, som har katalytisk aktivitet 5 ved oxidation af svovloxider til svovltrioxid, og omfatter afsat på en porøs bærer en blanding af vanadiumpentoxid og pyrosulfater af en eller flere alkalimetaller, hvilken svovltrioxid efter desorption omdannes til svovlsyre.
Almindeligvis fjernes svovloxider fra industrielle 10 afgasser ved vask med vandige basiske opløsninger eller op slæmninger, af f.eks. kalciumkarbonat og/eller kalciumsulfat, og efterfølgende separation af dannede faste sulfitter eller sulfater fra gasserne. Andre konventionelt anvendte fremgangsmåder omfatter oxidation af svovlforbindelser til 15 svovltrioxid og kondensation af det dannede svovltrioxid som svovlsyre.
Det er endvidere kendt at adsorbere svovldioxid på faste adsorbenter. En fast adsorbent til anvendelse ved fjernelse af svovldioxid fra gasblandinger med luft er 20 nævnt i GB patent nr. 1.592.378. Adsorbenten omfatter kobber samt kobberoxider forstærket med platin og rhenium på et aluminiumoxidbæremateriale. Når denne adsorbent bringes i berøring med svovldioxidholdig luft anføres, at op til 98% af svovldioxidet tilbageholdes med en rege-25 nereringseffektivitet på op til 98% under regenerering af den ladede adsorbent ved forhøjede temperaturer og i nærvær af reducerende gas.
Svovldioxidfjernelse ved skiftende adsorptions- og desorptionscyklusser er omtalt i US patent nr. 3.989.798, 30 hvor ved en første cyklus svovldioxid i afgas adsorberes på en vanadiumoxid adsorbent, som ved en efterfølgende cyklus desorberes ved hjælp af en reducerende gas.
- 2 -
DIV. ιο/υ ιυ D I
Som en generel ulempe ved de kendte adsorptions-metoder, frigøres adsorberede svovloxider ved hjælp af reducerende gasser. Anvendelsen af reducerende gasser, såsom hydrogen og carbonmonoxid, til regenerering af ladede 5 adsorbenter er uøkonomisk, idet disse gasser fremstilles ved energiforbrugende og stærkt omkostningskrævende proces ser.
Det har vist sig, at procesøkonomien ved de kendte adsorbtionsprocesser kan forbedres væsentligt når der 10 anvendes en i og for sig kendt fast svovloxidadsorbent, som kan regenereres med luft, hvorved de adsorberede svovloxider desorberes som svovltrioxid under regenereringen.
Opfindelsen angår en forbedret fremgangsmåde til fjernelse af svovloxider fra afgasser ved adsorption og 15 katalytisk oxidation på en fast svovloxidadsorbent, som har katalytisk aktivitet ved oxidation af svovloxider til svovltrioxid og omfatter afsat på en porøs bærer en blanding af vanadiumpentoxid og pyrosulfater af en eller flere alkalimetaller, hvilken svovltrioxid efter desorption 20 omdannes til svovlsyre. Fremgangsmåden er ejendommelig ved, at man skiftevis i separate trin
(1) sender ved en temperatur på fra 250°C til 400°C
svovlholdig afgas gennem i det mindste et fast leje af svovloxid adsorbenten; hvorved man 25 (2) adsorberer og omdanner de adsorberede svovloxider til svovltrioxid; (3) regenererer den svovltrioxidladede adsorbent med luft ved en temperatur på fra 500°C til 650°C; idet man (4) recirkulerer en del af regenereringsluften til det 30 faste leje af adsorbenten, der er under regenerering; og afslutningsvis - 3 - DK 167910 B1 (5) fjerner desorberet svovltrioxid i regeneringsluften ved hydratisering af det desorberede svovltrioxid til svovlsyre og kondensation af svovlsyren i et svovlsyre-kondensationstårn, der er forsynet med et stort antal rør, 5 som udvendig køles med luft i modstrøm og indirekte varmeveksling med regeneringsluften i rørene.
Ved en foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden omfatter svovloxidadsorbenten en porøs siliciumoxid-bærer med vanadiumpentoxid og alkalimetal pyrosulfater 10 afsat i dens poresystem.
En særlig foretrukken adsorbent til anvendelse ved fremgangsmåden omfatter en porøs siliciumoxidbærer med en porevolumen på mellem 0,3-1 cm3/g ladet med 5-9 vægt% vanadiumpentoxid og pyrosulfaterne af natrium og kalium i 15 et molforhold af K/V på 2-4 og Na/V på 0-1, enten som ringformede katalysatorpartikler eller som monolitisk blok med parallelle kanaler gennem blokkene.
Ved fremgangsmåden oxideres svovloxider i afgas, der typisk findes som S02, i et første trin katalytisk til 20 S03 ved en temperatur på mellem 250-400°C ved kontakt med vanadiumpentoxid efter følgende ligning: 502 + V205 -> S03 * V204 (1) 25 Dannet S03 adsorberes herefter af pyrosulfat i adsorbentens poresystem ved omdannelse af pyrosulfat til højere pyrosulfater: 503 + S2072 SO3O102 (2)
Den med svovltrioxidladede adsorbent regenereres i et efterfølgende trin med luft.
30 - 4 - υκ ib/» ιυ b i
Herved desorberes S03 ved temperaturer over 500°C fra pyrosulfaterne, og vanadiumtetraoxid oxideres samtidigt til vanadiumpentoxid efter følgende reaktionsskema: 5 S3O102- S2072' + S03 (3) V204 + M02 V205 ( 4)
Som tidligere nævnt, er formålet med opfindelsen at nedbringe procesomkostninger ved fjernelse af svovloxider.
10 Dette opnås ved ovenfor anførte fremgangsmåde blandt andet gennem opkoncentrering af svovloxidindholdet fra afgassen, når svovloxid adsorberes på en fast adsorbent-katalysator som beskrevet ovenfor, idet oxidet desorberes som svovl-trioxid fra adsorbenten i et betydeligt mindre luftvolumen 15 end det til behandling værende afgasvolumen, samt ved at recirkulere en del eller det meste af regenereringsluften under regenereringen af adsorbenten, hvorved opkoncentreringen yderligere forøges.
Desorberet svovltrioxid fjernes afslutningsvis fra 20 regenereringsluften ved hydratisering af svovltrioxid til svovlsyredampe og kondensation af de dannede svovlsyredampe i et svovlsyrekondensationstårn.
Et særligt velegnet svovlsyrekondensationstårn til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er varme-25 veksler svovlsyrekondensationstårnet, der beskrives i PCT patentansøgning nr. PCT/DK89/00129, som ved henvisning dertil er inkorporeret heri.
Afhængig af luftmængden, der anvendes under adsor-bentens regenerering og af recirkuleringsfaktoren formind-30 skes svovlsyrekondensationstårnets dimensioner med 10 til 25 gange, i sammenligning med et kondensationstårn, der anvendes ved afsvovlningsprocesser, hvor S02 kontinuerligt oxideres til S03 efterfulgt af hydratisering af S03 og kondensation af dannet svovlsyredampe fra afgassen.
- 5 - DK 167910 B1
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan med fordel gennemføres kontinuerligt i det mindste i to lejer med adsorbent, og som drives parallelt, således at i det mindste et leje er under adsorption samtidig med, at i det 5 mindste et andet leje er under regenerering.
Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvori figuren viser et simplificeret procesdiagram over en specifik udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
10 Figuren viser et procesdiagram fra et afsvovlings- • anlæg med 6 adsorptionsreaktorer, der drives parallelt, hvor en reaktor altid er under regenerering. Under regenereringen er reaktorerne forbundet til et svovlsyrekondensationstårn som beskrevet mere detaljeret i den før omtalte 15 PCT patentansøgning nr. PCT/DK89/00129.
Ved en første driftscyklus fordeles svovloxidholdig afgas i ledning 2 ved en temperatur på mellem 250°C og 450°C til reaktorerne 61-65 gennem ventilstyrede ledninger 41-45.
Reaktor 66 er i denne cyklus under regenerering.
20 Hver af reaktorerne 61-66 er ladet med et fast leje af S02-adsorbent-katalysatoren i form af en monolitisk blok med parallelle kanaler med en hydraulisk diameter på 6 mm.
Ved gassens passage gennem reaktorerne 61-65 adsorberes og oxideres S02 på adsorbent-katalysatoren, og en i alt 25 væsentligt svovlfri gas forlader reaktorerne gennem ledningerne 81-85. Gassen ventileres herefter gennem ledning 10 til atmosfæren.
Reaktoren 66, der i denne cyklus indeholder ladet adsorbent-katalysator fra et tidligere adsorptionstrin, 30 regenereres ved en temperatur på fra 350-600°C med luft leveret gennem ledning 12 og recirkuleringsledning 18.
Under regenereringen med den varme luft desorberes S03 fra adsorbent-katalysatoren, som udførligt beskrevet tidligere. Den S03-holdige regenereringsluft udledes her-35 efter fra reaktor 66 gennem ventil V13. En del af luften - 6 - UK ΙΟ/» IU Dl recirkuleres gennem ledning 18 tilbage til reaktoren 66 efter at luften yderligere er blandet med frisk regenereringsluft fra ledningen 12.
Den resterende regenereringsluft sendes i ledning 5 20 til et svovlsyrekondensationstårn 24.
Ved høje regenereringstemperaturer kan en del af S03 dekomponere til S02. I så fald skal regenereringsluften behandles ved et katalytisk oxidationstrin (ikke vist i Figuren) , hvor S02 oxideres til S03 i nærvær af en konven-10 tionel svovlsyrekatalysator, før gassen indføres i tårnet 24. Svovlsyrekondensationstårnet 24 er forsynet med et stort antal glasrør 25, der udvendig køles med luft.
I tårnet 24 strømmer regenereringsluften i rørene 25 i indirekte varmeveksling med køleluften, der indføres i 15 tårnet 24 gennem en ledning 26. Desorberet S03 og vand, indeholdt i regenereringsluften der indføres i tårnet 24, kondenserer som svovlsyre i de luftkølede rør 25, hvorefter luften forlader tårnet 24 og sendes til atmosfæren gennem ledning 30, som beskrevet i PCT patentansøgning nr.
20 PCT/DK89/00129.
Køleluften strømmer på ydersiden af rørene 25 i modstrøm til regenereringsluften i rørene og udledes fra tårnet 24 gennem ledning 27. En del af den udledte køleluft sendes til ledningen 12 og anvendes i denne procescyklus 25 som frisk regenereringsluft i reaktor 66. Før køleluften indføres i reaktor 66 forvarmes den i en varmeveksler 22 ved indirekte varmeveksling med brugt regenereringsluft fra reaktoren 66. Den forvarmede luft blandes med recirkuleret regenereringsluft fra ledning 18. Den samlede luftstrøm 30 opvarmes herefter yderligere ved hjælp af en brænder 13 før den indføres i reaktoren.
DK 167910 B1 - 7 -
Efterfølgende rensecyklusser udføres på lignende måde som beskrevet ovenfor. I hver cyklus er altid 5 reaktorer under adsorption og en under regenerering. Ventilindstillingen ved 6 efter hinanden følgende procescyklusser er 5 vist i Tabel 1.
DK 167910 B1 - 8 - H O O u u u u > H o o o u u u >
Η O O O U U U
> H u u u o o u > σ\ u u o u o o >
ω U O U U U O
> i> ooooo o >
CO
J. > ooooo o H 0)
H
Η Ή 0) o o o o o o Λ fi > a φ EH > > 0 0 0 0 0 0 Jj di G ^ <u ^ CM OOOOO O Λ3
> J
II II
> ooooo o ou cd Ό Ti Ό Ti Ti CD pi <J rfj fjJ (¾ in Ti pi Ti τ) Ti Ti co rf] rfj
Ti Ti Ti Ti Ti CO r< rtj Pi (< (dj u O) bl
tø G
o m Ti Ό Ti Ti Ti StI CD f=C tf f=C <! πω
rt u U
β) ft o) På o § cm Ti Ti Ti Ti Ti men en C ^ C C tf ri! Ti 0) < Pi η Ti Ti Ti Ti Ti 11 cd pi T-j < Pi DK 167910 B1 - 9 -
Eksempel
Af gas, indeholdende 600 ppm S02, ca. 7% vand og ca.
4% 02, behandles i det ovenfor beskrevne reaktorsystem. En samlet mængde på 106 Nm3/h afgas fordeles ved en temperatur 5 på 350°C til reaktorer 61-65, som er under adsorption.
Reaktor 66 er under regenerering. Hver af reaktorerne 61-66 er ladet med 41 · 103 kg af adsorbent-katalysatoren med en adsorptionskapacitet på ca. 0,05 kg S03/kg adsorbent-katalysator. Ved passage gennem reaktorer 61-65 adsorberes 570 10 Nm3/h S02 fra afgassen på adsorbent-katalysatoren i løbet af en adsorpt ionsperiode på 5 timer. S02-indholdet i af gassen reduceres herved med 95%, hvilket resulterer i et S02-indhold på 30 ppm og S03-indhold på 5 ppm i den rensede gas.
15 Regenerering af reaktor 66 gennemføres med luft, der strømmer i modsat retning af den tidligere afgasstrøm gennem reaktoren. 39.000 Nm3/h køleluft fra tårnet 24 anvendes til regenerering.
Køleluften forlader tårnet 24 ved en temperatur på 20 205°C og forvarmes til 377°C i varmeveksler 22. I løbet af de første 30 min. under regenereringsperioden blandes luften med 40.000 Nm3/h regenereringsluft, der recirkuleres fra udgangen af reaktor 66. Den samlede strøm på 79.000 Nm3/h luft opvarmes yderligere til 580°C med brænderen 13 25 opstrøms reaktoren 66. Ved passage af den varme luft opvarmes reaktoren og varme breder sig gennem adsorptions-lejet. Efter 30 min. har ca. 40.000 Nm3/h varm luft passeret gennem reaktoren og varmen bryder igennem. Recirkuleringen og brænderen standses herefter og reaktoren 30 gennemluftes ved ca, 377°C med 39.000 Nm3/h forvarmet køleluft fra tårn 24 i de efterfølgende 30 min. i regenereringsperioden. Efter en samlet tid på 60 min. lukkes regenereringsventilen V13.
DK 167910 B1 - 10 -
Under regenereringen af reaktoren 66 desorberes adsorberet S03 i en strøm på 40.000 Nm3/h regenereringsluft. Regenereringsluft, der sendes til svovlsyrekondensations-tårnet, underkastes katalytisk S02-oxidation før den ind-5 føres i tårnet 24. Efter oxidation af S02 til S03 indeholder regenererings luf ten 1,41% S03, 0,014% S02 og ca. 3% H20 og omdannes til svovlsyre i tårn 24. Før den svovlholdige regenereringsluft indføres i tårnet 24, indstilles luftens temperatur til 270°C ved indirekte varmeveksling som anført 10 ovenfor. I tårnet 24 kondenseres størstedelen af S03 i regenereringsluft til svovlsyre, der udledes gennem en ledning 32 ved bunden af tårnet. Den rensede regenererings-luft, som nu indeholder ca. 5 ppm S03 og 145 ppm S02, forlader tårnet 24 gennem ledning 30.
15
Claims (3)
1. Fremgangsmåde til separation af svovloxider fra afgasser ved adsorption og katalytisk oxidation på en fast svovloxidadsorbent, som har katalytisk aktivitet ved oxidation af svovloxider til svovltrioxid og omfatter afsat på en porøs bærer en blanding af vanadiumpentoxid og pyrosul-fater af en eller flere alkalimetaller, hvilken svovltrioxid efter desorption omdannes til svovlsyre, kendetegnet ved, at man skiftevis i separate trin (1) sender ved en temperatur på fra 250°C til 400°C svovlholdig af gas (2) gennem i det mindste et fast leje af svovloxid adsorbenten (61-66); hvorved man (2) adsorberer og omdanner de adsorberede svovloxider til svovltrioxid (3) regenererer den svovltrioxidladede adsorbent med luft ved en temperatur på fra 500°C til 650°C; idet man (4) recirkulerer en del af regenereringsluften til det faste leje af adsorbenten (61-66), der er under regenerering; og afslutningsvis (5) fjerner desorberet svovltrioxid i regenererings-luften ved hydratisering af det desorberede svovltrioxid til svovlsyre og kondensation af svovlsyren i et svovlsyrekondensationstårn (24), der er forsynet med et stort antal rør (25), som udvendig køles med luft i modstrøm og indirekte varmeveksling med regeneringsluften i rørene.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en del af køleluften, der forlader svovlsyrekondensationstårnet (24), efter eventuel genopvarmning anvendes som regenereringsluft ved regenerering af adsorbenten (61-66).
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at regenereringsluften efter regenereringen sendes gennem en reaktor med en svovlsyrekatalysator før luften indføres i svovlsyrekondensationstårnet (24) .
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK098091A DK167910B1 (da) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Fremgangsmaade til fjernelse af svovloxider fra afgasser |
| SU925052190A RU2076771C1 (ru) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | Способ очистки отходящих газов от окислов серы |
| ES92108710T ES2095350T3 (es) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | Procedimiento para la separacion de oxidos de azufre de gases residuales. |
| JP4131103A JPH05137960A (ja) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | オフガスから硫黄酸化物を分離する方法 |
| EP92108710A EP0514941B1 (en) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | Process for the separation of sulphur oxides from offgases |
| FI922353A FI922353A (fi) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | Foerfarande foer att avskilja svaveloxider fraon avgaser |
| CA002069267A CA2069267C (en) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | Process for the separation of sulphur oxides from offgases |
| AT92108710T ATE143829T1 (de) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | Verfahren zum abtrennen von schwefeloxiden aus abgasen |
| DE69214349T DE69214349T2 (de) | 1991-05-24 | 1992-05-22 | Verfahren zum Abtrennen von Schwefeloxiden aus Abgasen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK98091 | 1991-05-24 | ||
| DK098091A DK167910B1 (da) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Fremgangsmaade til fjernelse af svovloxider fra afgasser |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK98091D0 DK98091D0 (da) | 1991-05-24 |
| DK98091A DK98091A (da) | 1992-11-25 |
| DK167910B1 true DK167910B1 (da) | 1994-01-03 |
Family
ID=8099661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK098091A DK167910B1 (da) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Fremgangsmaade til fjernelse af svovloxider fra afgasser |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0514941B1 (da) |
| JP (1) | JPH05137960A (da) |
| AT (1) | ATE143829T1 (da) |
| CA (1) | CA2069267C (da) |
| DE (1) | DE69214349T2 (da) |
| DK (1) | DK167910B1 (da) |
| ES (1) | ES2095350T3 (da) |
| FI (1) | FI922353A (da) |
| RU (1) | RU2076771C1 (da) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE240772T1 (de) * | 1997-01-06 | 2003-06-15 | Haldor Topsoe As | Verfahren zur entschwefelung von gasen |
| US6773490B2 (en) * | 2001-05-04 | 2004-08-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Sulfur trioxide delivery system |
| WO2008031535A1 (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Haldor Topsøe A/S | Process for the production of sulphuric acid |
| FR2991596B1 (fr) * | 2012-06-08 | 2015-08-07 | Arkema France | Reaction catalytique avec regeneration en flux inverse |
| BR112017021039A2 (pt) | 2015-04-21 | 2018-07-24 | Haldor Tops\Oe As | um processo para a remoção de fuligem a partir de uma corrente de gás sulfuroso |
| US20230226489A1 (en) * | 2020-06-11 | 2023-07-20 | Topsoe A/S | Catalytic oxidation of carbon black exhaust gas |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3615196A (en) * | 1969-05-05 | 1971-10-26 | Exxon Research Engineering Co | Process for the purification of flue gas |
| DK156814C (da) * | 1979-06-06 | 1990-02-26 | Haldor Topsoe As | Anlaeg til fjernelse af oxiderbare bestanddele fra forurenede gasser, isaer fra forurenet luft |
| US4781902A (en) * | 1986-10-29 | 1988-11-01 | Haldor Topsoe A/S | Process for the removal of nitrogen oxides and sulphur oxides from flue gases |
| DK168701B1 (da) * | 1988-06-09 | 1994-05-24 | Topsoe Haldor As | Fremgangsmåde til ved fremstilling af svovlsyre at udkondensere svovlsyredampe |
-
1991
- 1991-05-24 DK DK098091A patent/DK167910B1/da not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-05-22 AT AT92108710T patent/ATE143829T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-05-22 CA CA002069267A patent/CA2069267C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-22 EP EP92108710A patent/EP0514941B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-22 JP JP4131103A patent/JPH05137960A/ja active Pending
- 1992-05-22 FI FI922353A patent/FI922353A/fi unknown
- 1992-05-22 ES ES92108710T patent/ES2095350T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-22 DE DE69214349T patent/DE69214349T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-22 RU SU925052190A patent/RU2076771C1/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2069267C (en) | 2001-02-20 |
| DE69214349T2 (de) | 1997-02-20 |
| JPH05137960A (ja) | 1993-06-01 |
| CA2069267A1 (en) | 1992-11-25 |
| ES2095350T3 (es) | 1997-02-16 |
| DK98091A (da) | 1992-11-25 |
| EP0514941A1 (en) | 1992-11-25 |
| FI922353A0 (fi) | 1992-05-22 |
| DE69214349D1 (de) | 1996-11-14 |
| FI922353A (fi) | 1992-11-25 |
| RU2076771C1 (ru) | 1997-04-10 |
| ATE143829T1 (de) | 1996-10-15 |
| DK98091D0 (da) | 1991-05-24 |
| EP0514941B1 (en) | 1996-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4857297A (en) | Process for the reduction of the sulfur content in a gaseous stream | |
| CA1106147A (en) | Recovering sulfur from gas streams containing hydrogen sulfur | |
| US2992884A (en) | Process for the removal of sulfur oxides from gases | |
| KR101757493B1 (ko) | 가스 스트림으로부터 오염물을 제거하는 방법 | |
| CA2193638C (en) | Exhaust gas treating systems | |
| US4725417A (en) | Process for removing sulfur oxides from a gas by means of an absorption mass regenerable by reaction with hydrogen sulfide | |
| JP2017528315A (ja) | 三酸化硫黄を後で除去することを含む硫化水素を三酸化硫黄に酸化する方法、並びに該方法を行うためのプラント | |
| CN109794137B (zh) | 一种吸附净化并富集回收烟气氮氧化物的方法及系统 | |
| AU737471B2 (en) | Process for treating hydrogen sulfide lean streams with partial combustion of feed stream | |
| EP0516001B1 (en) | Process for the regeneration of spent sulphuric acid | |
| WO2007070085A3 (en) | Process for regenerating spent sulfuric acid | |
| DK167910B1 (da) | Fremgangsmaade til fjernelse af svovloxider fra afgasser | |
| US5242673A (en) | Elemental sulfur recovery process | |
| EP0159730A2 (en) | Process for the removal of sulphur compounds from off-gases | |
| CA1296508C (en) | Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream | |
| JPH06228573A (ja) | 石炭ガス化プラントのテールガス処理法 | |
| US4855117A (en) | Process for removing sulfur oxides from a gas by means of an absorption mass regenerable by reaction with elemental sulfur | |
| US3632314A (en) | Regeneration of sulfuric acid laden activated carbon | |
| US6086842A (en) | Recycling of sodium hydroxide and production of gypsum from dry flue gas desulfurization | |
| CA2118120C (en) | Process and apparatus for recovering sulphur from a gas stream containing hydrogen sulphide | |
| EA010000B1 (ru) | Усовершенствованная установка для удаления серы и способ обработки отходящих газов | |
| US4781903A (en) | Process for removing sulfur oxides from a gas by means of an absorption mass regenerable by reaction with elemental sulfur | |
| WO2008031535A1 (en) | Process for the production of sulphuric acid | |
| CA2277678C (en) | Nox species removal from sulfur dioxide containing gases | |
| SU882918A1 (ru) | Способ получени серной кислоты |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B1 | Patent granted (law 1993) | ||
| PBP | Patent lapsed |
Country of ref document: DK |