FI83842C - Foerfarande foer minskning av emissionsvaerden foer industriavgaser och foerbrukad industriluft. - Google Patents

Description

, 83842

Menetelmä teollisuuden poistokaasujen ja teollisuuden poistoilman päästöarvojen pienentämiseksi

Keksintö koskee menetelmää teollisuuden poistokaa-5 sujen ja teollisuuden poistoilman päästöarvojen pienentämiseksi .

Poltettaessa runsaasti rikkiä sisältäviä polttoaineita, jotka useimmiten ovat hiiliä tai raskasöljyä, on ympäristönsuljelusyistä välttämätöntä poistaa rikki pala-10 misessa syntyneistä savukaasuista.

Tunnetaan savukaasujen rikinpoistolaitoksia, joissa käytetään kalkki- tai kalkkikivipesumenettelyä ja joissa syntyy sivutuotteena kalsiumsulfiitti/sulfaattiseosta tai myös kemiallista kipsiä.

15 Muodostuneeseen kalsiumsulfiitti/sulfaattiseokseen liittyy haittana se, että sitä varten on perustettava suuria kaatopaikkoja ja nämä merkitsevät pohjaveden likaantumisriskiä.

Myös kemiallisen kipsin suuret muodostumat ovat 20 usein ongelmallisia.

Kaikkiin nykyisin savukaasujen rikinpoistomene- telmiin liittyy periaatteellisia varjopuolia.

Niinpä kaikissa märkämenetelmissä, siis myös kalkki- ja kalkkikivimenetelmissä, tapahtuu savukaasun pesus-25 sa voimakasta jäähtymistä siten, että puhdistettua savu-kaasua on useimmissa tapauksissa lämmitettävä ennen sen johtamista savupiippuun ja sitä kautta ulkoilmaan. Tämä tulee erittäin kalliiksi.

Laitoksessa voi lisäksi syntyä kipsikerrostumia 30 ja -tukkeumia, jolloin kipsi kiteytyy säiliöiden seinille ja putkijohtojen sisäpinnoille. Tämä huonontaa suuresti laitoksen toimivuutta.

Lisäksi on tarpeen jätevesivirtaus savukaasusta peräisin devien kloridien poiskuljettamiseksi. Menetel-35 mästä riippuen tällainen jätevesivirtaus voi olla hyvin suuri.

2 83842

Tunnetaan myös S02 :ta valmistava menetelmä. Tässä mentelmässä toimitaan natriumsulfiitti-natriumvetysulfii-tilla. Muodostunut, runsaasti SO2 :ta sisältävä kaasu voidaan nestemäisen S02 :n muodossa työstää tavanomaisessa 5 rikkihappolaitoksessa rikkihapoksi tai myös pelkistävän kaasun avulla alkuainerikiksi.

Tämän menetelmän haittana on se, että siinä käsitellään vain savukaasun S02~osuutta.

Lopuksi tunnetaan myös menetelmä, jossa savukaasun 10 SO-,-osuutta käsitellään kuparilla ja NO -osuus poltetaan katalyyttisesti toisessa vaiheessa ammoniakin läsnä ollessa typeksi ja vedeksi. Tämän menetelmän haittapuoli muodostuu käytettyjen platina-rodiumkatalyytti suurista kustannuksista.

15 Keksinnön tehtävänä on tarjota johdannossa mainit tu menetelmä, jolla toisaalta vältytään tunnettujen menetelmien haitoilta ja toisaalta voidaan parantaa tällä tavoin toimivien laitosten kannattavuutta ympäristönsuojelun kannalta.

20 Keksinnön mukainen menetelmä teollisuuden poisto- kaasujen ja teollisuuden poistoilman päästöarvojen pienentämiseksi tunnetaan siitä, että kaikki poistokaasun tai poistoilman sisältämät hapettuvat aineosat kuten S02, ΝΟχ : ja orgaaniset aineet hapetetaan hapettimien kuten rikki- 25 happo-kromihapon ja/tai peroksirikkihapon tai permanganaa-tin tai kloorin oksihappojen tai näiden seosten avulla rikkihapoksi tai typpihapoksi tai hiileksi ja samalla saatetaan savukaasun kaikki happamat komponentit liuokseen, jolloin kromi(VI) pelkistyy kromi (III) jksi tai mangaani-30 (VII) mangaani (IV) :ksi tai kloori(VII) kloori(I) :ksi, ja että tämä pesuliuos työstetään tislaamalla tai uuttamalla. NO :n x:llä voi olla arvo 0,5-2, jolloin N09 on sama kuin Tällä keksinnön mukaisella menetelmällä pystytään 35 ensimmäistä kertaa vähentämään kaikkia savukaasun sisältämiä kaasumaisia haitta-aineita. Tällä keksinnön mukaisella 3 83842 menetelmällä on siis mahdollista ei vain vähentää savukaasun pelkkää SC^-osuutta tai pelkkää NOx~osuutta, vaan savukaasusta voidaan poistaa kaikki haitta-aineet kuten s°2 , Ν0χ, HC1, HF.

5 Keksinnön mukaisen menetelmän lisäetuna on se, että kaatopaikka on tarpeeton. Lisäksi korkeat savupiiput ovat tarpeettomia, koska kaikki haitta-aineethan poistetaan savukaasusta.

Niinpä savukaasu, joka on käytännöllisesti katsoen 10 täysin rikitön ja josta kaikki muut haitta-aineet on sa malla poistettu, ei näin ollen kuormita ympäristöä.

Tämän keksinnön mukaisen menetelmän lisäetuna on haitta-aineiden SC>2 ja mahdollisesti NO ja N02 saaminen esim. rikkihapon ja typpihapon muodossa, jotka tuotteet 15 ovat taloudellisesti merkittäviä.

Keksinnön erään toteuttamismuodon mukaisesti muodostunut kromi(III) tai mangaani(IV) tai kloori(I) voidaan hapettaa takaisin muodoiksi kromi(VI) tai magnaani-VII) tai kloori(VII) kierrätysprosessina sähkökemiallises-20 sa kennossa. Tällä tavoin voidaan pienentää hapettimien käyttömäärää, koska alkuaan lisätty määrä jää systeemiin.

Keksinnön toisen tunnusmerkin mukaisesti, kun ...T savukaasut sisältävät pelkästään SC>2 :ta, elektrolyysissä ] · : syntynyt vety käytetään joko kuumennuskaasuna muodostu- : 25 neen rikkihapon erotuksessa tai palautetaan suoraan höyry- kattilan polttimeen. Tällä tavoin saadaan osa elektrolyy-:·. sissä käytetystä energiamäärästä talteen.

Keksinnön mukaista menetelmää selvennetään toteut-tamisesimerkkiä kuvaavan piirustuksen avulla.

30 Kuviossa höyrykattilasta 1 tuleva savukaasu johde taan pääsavukanavan kautta sähkösuodattimeen 2 pölymäisen aineksen erottamiseksi. Lehtotuhka poistetaan tässä kohdin ja johdetaan raskasmetallikäsittelyyn 3.

Savukaasu johdetaan sähkösuodattimesta 2 lämmön-35 väihtimeen 4, jona voi olla ilma-ilmarekuperaattori.

Tässä lämmönvaihtimessa 4 tapahtuu vastavirtauksena savu- 4 83842 kaasun ja puhdistetun kaasun välinen lämmönvaihto. Sa-vukaasunpoistumislämpötilan on oltava lämmönvaihtimen 4 poistokohdassa 60-80°C.

Savukaasu johdetaan lämmönvaihtimesta 4 pesuriin 5 5 tai 6* Pesurissa 5 tai 6 kaikki savukaasun sisältämät hapettuvat aineosat hapetetaan hapettimilla pesutornissa. Samalla saadaan savukaasun kaikki happamat komponentit liukenemaan. Puhdistettu savukaasu johdetaan pisaraerot-timen ja aerosolisuodattimen 7 kautta takaisin lämmönerot-10 timeen 4, lämmitetään n. 100-140°C:seen ja poistetaan savupiipun 8 kautta.

Kumpaankin pesuriin 5 tai 6 liittyy varastosäiliö 9 tai 10, jossa on hapetin, tässä tapauksessa kromi(VI). Osa pesurista 5, 6 poistuvasta pelkistyneestä hapettimes-15 ta kromi(III) :sta suodatetaan suodattimessa 11 ja kiintoaines poistetaan.

Lisäksi kromi (III)-pitoinen hapetus- ja absorptio-liuos johdetaan toisen suodattimen 12 kautta tislaus-tai uuttokolonniin 13, Esim. kromi(III) ;a sisältävä rikki-20 happojäännös johdetaan sähkökemialliseen kennoon 14 kromi (III) ·η hapettamiseksi kromi(VI) :ksi ja palautetaan lopuksi varastosäiliöihin 9, 10.

Pesuliuos jakotislataan tislauskolonnissa 13 tai : erotetaan komponenteikseen uuttokolonnissa 13 sekoitus- : 25 erotusvaiheessa neste-nesteuuton avulla. Saadut 30 hap- ] poa kerään säiliöihin 15,

Claims (2)

5 83842 1. Menetelmä teollisuuden poistokaasujen ja teollisuuden poistoilman päästöarvojen pienentämiseksi t u n-5 n e t t u siitä, että kaikki poistokaasun tai poistoilman sisältämät hapettuvat aineosat kuten S02, N0X ja orgaaniset aineet hapetetaan hapettomien, kuten rikkihappo-kromihapon ja/tai peroksirikkihapon tai permanganaatin tai kloorin oksihappojen tai näiden seosten avulla rikkihapok-10 si tai typpihapoksi tai hiileksi ja samalla saatetaan kaikki savukaasun happamat komponentit liuokseen, jolloin kromi(VI) pelkistyy kromi(III):ksi tai mangaanitVII) mangaanit IV):ksi tai kloorit VII) kloorit I):ksi, ja että tämä pesuliuos työstetään tislaamalla tai uuttamalla. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että muodostunut kromitIII) tai mangaani (IV) tai kloorit I) hapetetaan takaisin kromitVI):ksi tai mangaanitVII):ksi tai klooritVII):ksi kierrätysproses-sina sähkökemiallisessa kennossa. . ’ /* 6 83842

1. Förfarande för reducering av utsläppsvärdena i industriella avgaser och industriell avluft, k ä n n e -5 tecknat därav, att alla oxiderbara beständsdelar i avgasen eller avluften säsom S02, N0X och organiska ämnen oxideras med hjälp av oxidationsmedel, säsom svavelsyra-kromsyra och/eller peroxlsvavelsyra eller permanganat eller oxisyror av klor eller deras blandningar, tili svavel- 10 syra eller salpetersyra eller koi och samtidigt tillförs lösningen alla sura komponenter i rökgasen, varvid krom- (VI) reduceras till krom(III)eller mangan(VII) tili man-gan(VI) eller klor(VII) tili klor(I), och att denna tvätt-lösning bearbetas genom destination eller extraktion. 15

2. Förfarande enligt patentkravet 1, känne- tecknat därav, att den krom(III) eller mangan(IV) eller klor(I) som uppstätt oxideras vid en cirkulerings-process i en elektrokemisk cell dter tili krom(vi) eller mangan(VII) eller klor(VII). 20