ITRM950241A1

ITRM950241A1 - Procedimento per il raffreddamento di gas grigi caldi, contenenti sostanze nocive e complesso per la realizzazione del procedimento.

Info

Publication number: ITRM950241A1
Application number: IT95RM000241A
Authority: IT
Inventors: Winfried Voges; Dieter Wurz
Original assignee: Gea Luftkohler Gmbh
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-10-14
Also published as: BE1009340A3; DE4406772A1; ITRM950241A0; ATA138594A; GB9507750D0; FR2733304B3; GB2299768A; AT405376B; IT1276534B1; FR2733304A3; NL1000280C2; DE4406772C2

Abstract

Il complesso comprende un refrigeratore di gas greggio(3) in direzione di flusso della corrente di gas greggio (1) tra un elettrofiltro (2) e un dispositivo di lavaggio (6) che rimuove lo zolfo dal gas greggio. Tra il dispositivo di lavaggio (6) e un camino (9) é incorporato nella corrente di gas greggio (7) un riscaldatore (8). Il refrigeratore (3) e il riscaldatore (8) del gas greggio sono accoppiati tra di loro attraverso un fluido refrigerante circolante in circuito chiuso (11). La dimensione delle superfici che trasmettono il calore nel refrigeratore (3) é calcolata in relazione alla quantità ed alla velocità del gas greggio in maniera tale che il gas greggio, passante in controcorrente in - diretta rispetto al fluido refrigerante, abbia in ogni zona del refrigeratore (3) una temperatura giacente nel diagramma di SO 3 in funzione della temperatura in gradi C sul o al di sopra della curva di saturazione definita dalla temperatura specifica del punto di rugiada. In questo modo si può evitare la formazione di aerosoli di acido solforico oppure gli aerosoli di acido solforico formatisi possono essere separati dal gas greggio.

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione titolo "Procedimento per il raffreddamento di gas greggi caldi, contenenti sostanze nocive e complesso per la realizzazione del procedimento" .

L 1 invenzione riguarda da un lato un procedimento pei· il raffreddamento di gas greggi caldi contenenti sostanze nocive secondo le caratteristiche indieate nel preambolo della rivendicazione

Dall'altro lato, l'invenzione riguarda un complesso per la realizzazione del procedimento secondo le caratteristiche indicatene! preambolo della rivendicazione 2. Nella combustione di combustibili contenenti zolfo, oltre al biossido di zolfo si forma in piccola quantità anche il triossido di zolfo 3 Il triossido di zolfo si separa (temperatura del punto di rugiada) quale acido solforico in un ambiente contenente vapore acqueo, scendendo al di sotto di una temperatura che dipende principalmente ialla concentrazione di SO e dal contenuto di vapo;-re acqueo.

Questo processo di separazione a forma di rugiada dell'acido solforico é nel suo insieme complesso. Se ad un gas contenente acido solforico viene offerta una superficie, la cui temperatura si trova al di sotto del punto di rugiada, allora su questa superficie si separa quale rugiada l'acido solforico. Inoltre, é stato sorprendentemente constatato che la soprasaturazione di SO viene ridotta non solo mediante la separazione di H„SO sotto forma di rugiada sulla superficie fredda, ma anche mediante la condensazione dell'acido solforico sui nuclei di condensazione, che vengono trascinati nel gas greggio. Le goccioline di acido solforico crescenti sui nuclei di condensazione, in parte molto piccoli e circondanti questi nuclei di condensatine sono ugualmente molto pìccole. La loro massa corrisponde di regola ad un multiplo della massa dei nuclei di condensazione-Mentre SO^-può essere separato negli impianti di desolforazione dì gas greggi (dispositivi di lavaggio di gas) in una elevata quantità percentuale, la separazione di gassoso o di e in particolare di piccoli aerosoli di presenta in pratica notevoli problemi. Per i processi di separazione controllati per diffusione( "lavaggio di gas") questi aèrosoli sono infatti eccessivamente grandi. Dall'altro lato, essi sono troppo piccoli per una signifiante separazione per inerzia nonostante la loro crescita per assorbimento di acqua in un ambiente saturo di vapore acqueo di un dispositivo di lavaggio di gas. In ogni caso, essi sì trovano nelle condizioni marginali regnanti in un apparecchio di lavaggio di gas. Ne consegue che con un elevato carico di SO^ di un gas greggio la quantità percentuale prevalente del-1 'emissione di zolfo viene formata da aerosoli del-1 'acido solforico.

L'emissione di aerosoli dell'acido solforico non va però vista sotto l'aspetto dell'emissione totale di zolfo. Piuttosto, l'effetto ottico di un pennacchio di gas di scarico (nuvola di camino), carico di aerosoli di acido solforico, può essere così forte da essere percepito dalla comunità per lo meno come sgradevole , causando di conseguenza necessariamente reclami. Inoltre, con un pennacchio di gas di scarico; carico di aerosoli di acido solforico, si deve aspettare l'emissione di piccole goccioline di acido sol-iforico, per le quali non vengono offerte nell'ambiehte atmosferico sostanze atte a neutralizzarle in misura sufficiente. Nell'ambiente circostante i carnini, che vengono attraversati da gas greggi carichi dì aerosol di acido solforico, non si può quindi escludere una immissione di maggiori goccioline contenenti l'acido solforico

Partendo dalle caratteristiche descritte nei preamboli delle rivendicazioni 1 e 2, l’invenzione si é posta il compito di realizzare un procedimento per il raffreddamento di gas greggi caldi, carichi di sostanze nocive, nonché un complesso per la realizzazione del procedimento, con i quali si riesce, senza un sensibile fabbisogno energetico aggiuntivo, di pò ter separare dal gas greggio triossido di zolfo o acido solforico ed evitare la formazione di aerosoli di acido solforico.

Per quanto riguarda la parte di questo compito, relativa al procedimento, questa soluzione consiste nelle caratteristiche indicate nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Il nucleo del concetto inventivo consiste nel raffreddare "delicatamente" il gas greggio e precisamente mentre esso attraversa un tratto di raffreddamento, prima di entrare nell'apparecchio dilavaggio. Nel tratto di raffreddamento il gas greggio viene raffreddato in modo mirato in maniera tale che esso mantenga in ogni settore longitudinale del tratto di raffreddamento sempre una temperatura media di sezione trasversale che tiene in Considerazione la temperatura specifica del punto di rugiada, determinata dal vapore acqueo e dal triossido di zolfo, con le dimensioni strutturali, in pratica ancora realistiche, del tratto di raffreddamento. La temperatura del gas greggio non si abbassa quindi in nessun punto al di sotto dì una temperatura atta a provocare in permanenza la formazione di aerosoli Questo controllo mirato della temperatura del gas greggio al passaggio del tratto di raffreddamenta acconsente da un 1ato di separare S0^ rispettivamente in modo sicuro dal gas greggio evitando però, dall'altro lato, la formazione di aerosoli di Contemporaneamente, grazie alle piccole perdite di pressione, non é necessaria, oppure solo in misura ridotta una energia propria supplementare, ricuperando inoltre una supplementare quantità di calore utile.

Il raffreddamento del gas greggio può essere effettuato secondo una curva di temperatura in discesa permanente al di sopra della curva di saturazione. E' possibile però anche un procedimento, in cui al raggiungimento oppure scendendo per un breve periodo di telopo al di sotto della curva di saturazione, il gas gio può essere di nuovo riscaldato in certa misura (curva a denti di sega). Ciò può essere effettuato più volte durante il processo di raffreddamento. Quale energia termica per il riscaldamento intermedio può essere usata una parte del calore precedentemente recuperato e/o l'energia estranea.

Secondo la rivendicazione 2 é importante chejnel tratto di raffreddamento il gas greggio venga convoglia-: to in controcorrente rispetto ad un fluido di raffreddamento, come ad esempio acqua, che preleva il calore del gas greggio e lo cede di nuovo ad un flusso di gas puro, notevolmente liberato dal biossido di zolfo, oppure ad un consumatore di calore utile esterno, come ad esempio una rotaia di riscaldamento a distanza.

La soluzione della parte strutturale delcompito che : si é posta l'invenzione consiste nelle caratteristiche indicate nella parte caratterizzante della rivendicazione 3.

Secondo quest'ultima, il refrigeratore del gas greggio viene realizzato in maniera tale che il fluido refrigerante, fungente da massa di accomulo e circolante nel circuito chiuso, assume temperature che generano nel refrigeratore temperature di superficie che in nessun punto sono inferiori al punto di rugiada da aspettarsi di SO /H SO . Ciò viene ottenuto per il fatto che ad ogni contatto del gas greggio con il fluido refrigerante (contatto indiretto) si ha solo una piccola differenza di temperatura. Questa differenza assicura da un lato il necessario e desiderato passaggio ai calore dal gas greggio ai fluido refrigerante, evitando però, dall'altro lato, che mediante un raffreddamento eccessivo sulle superfici I del refrigeratore possono formarsi zone di temperature marginali, in cui possono formarsi nuclei di condensazione, che non vengono separati nei componenti (ad esempio desolforazione dei gas di scarico,riscaldementi successivi) della centrale elettrica, inseriti a valle del refrigeratore del gas greggio, rimanénto quindi nel gas e potendo così pervenire infine nell 'ambiente circostante.

Un contatto possibilmente più lungo del gas greggio con il fluido refrigerante alle basse temperature relative nelle diverse zone del refrigeratore viene ottenuto con le caratteristiche della rivendicazione 4. Viene perciò realizzato un tipico refrigeratore a contro-corrente, che può essere munito di tubi, tubi flessibili o piatti attraversati dal fluido refrigerante e lambiti dal gas greggio.

A tale riguardo una forma di realizzazione vantaggiosa consiste nelle caratteristiche della rivendicazione 5. Questi serpentini vengono sollecitati nella zena dell'uscita del gas greggio dal refrigeratore cori li fluido refrigerante. Il fluido refrigerante attrsL-versa i serpentini in controcorrente al gas greggio e abbandona il refrigeratore all’entrata del gas greggio nel medesimo. Di conseguenza, il raffreddamento "delicato" del gas greggio viene sostenuto per il fatto che nella zona del refrigeratore, attraversata; per prima dal gas greggio, essa viene sollecitata dal fluido refrigerante già riscaldato.

Una preferita forma di realizzazione di un refrigeratore per gas greggio é caratterizzata dalle caratteristiche della rivendicazione 6. Secondo quest'ultima il refrigeratore consiste di una pluralità di sezioni, disposte 11una dietro l'altra in direzione di flusso del gas greggio, con fasci di tubi o tubi flessibili a forma di U. In particolare nella forma di realizzazione con tubi flessibili, questi possono essere formati da un materiale completamente sintetico, come Perfluralcossido (PFA). A seconda della temperatura del gas greggio da raffreddare nonché della quantità di vapore acqueo e di triossido di zolfo, mediante un corrispondente collegamento di una pluralità di sezioni si può ottenere un raffreddamento delicato, distribuito su una pluralità di stadi, del gas greggio, senza che la sua temperatura scenda durante l'operazione di raffreddamento al di sotto della curva di saturazione nel diagramma di SO /°C nel campo di aerosoli .

L.'invenzione,prevede principaimente un aumento aex refrigeratore del gas greggio. Per ia riduzione del a perdita di pressione sono quindi desiderabili anche maggiore sezioni trasversali di flusso. In ques reiazione può essere vantaggioso, secondo la riven· dicazion e 7,integrare il refrigeratore nella zona di uscita con un elettrofiltro inserito nella corrente del gas greggio a valle dell ' apparecchio di lavaggio . In tal caso ai campi dell ' elettrofiltro , che giacciono l 'uno dietro all'altro, per la separazioni deila polvere volatile può essere connesso direttamente, ossia senza un elemento di canale intermedio almeno un altro campo per il raffreddamento del gas greggio e per la separazione dell'acido solforico. In tale maniera vengono a mancare un canale di gas greggip tra 1'elettrofiltro e il refrigeratore nonché le cappe sul lato di afflusso e deflusso del refrigerajtore. La perdita di pressione del gas greggio (fabbisogno di energia propria) viene sostanzialmente ridotta mediante la semplificazione dell'estensione dei canale nonché mediante la riduzione della velocità di passaggio del refrigeratore. Vengono sostanzialmente migliorate le condizioni di afflusso verso ti refrigeratore del gas greggio.

Per prendere in considerazione anche il differente comportamento di carico di un impianto ai comuostione di un combustibile contenente zolfo, ad esempio di una centrale elettrica e le deviazioni a ciò dovute della temperatura del gas greggio , secondo le caratteristiche della rivendicazione 8 é vantaggioso collegare tra di loro i tratti di andata e di ritorno del fluido refrigerante, connessi al refrigeratore del gas greggio, attraverso una valvola di miscelazione incorporata nel tratto di ritorno nonché attraverso un bipasso. I tratti di andata e di ritorno possono essere collegati sia con un riscaldatore del gas greggio posteriormente all'apparecchio di lavaggio del gas,sia almeno indirettamente con un consumatore di calore esterno, ad esempio una rotaia di riscaldamento. A tale riguardo una forma di realizzazione ragionevole dell'invenzione consiste'nelle caratteristiche della rivendicazione 9. Indipendentemente dal fatto che il refrigeratore del gas greg gio sia disposto tra un elettrofiltro e un apparecchio di lavaggio di gas oppure sia integrato direttamente nell'elettrofiltro, una trasmissione del calore ha luogo dal refrigeratore del gas greggio attraverso l'apparecchio di lavaggio di gas verso il riscaldatore del gas puro, inserito a valle dell'ap parecchio di lavaggio di gas.

Mediante l ' integrazione ai un rscaldatore di gas puro direttamente nell'apparecchio di lavaggio di gas oppure nella sua zona di uscita (rivendicazione IO), comeirtell'integrazione del refrigeratore del gas gréggio in un elettrofiltro possono essere ridotti i costi dell'impianto, possono essere migliorate le condizioni di afflusso al riscaldatore dei gas puri,; nonché può essere ottenuta una ridotta predita di pressione. Una separazione di goccioline ottimale può essere ottenuta inoltre'mediante la disposizione di un separatore di goccioline anteriormente al riscaldatore del gas puro.

Come già accennato, secondo la rivendicazione 11 é anche possibile accoppiare il refrigeratore del gas greggio attraverso il fluido refrigerante circolante nel circuito chiuso, con un consumatore di calore utile esterno, come ad esempio una rotaia di riscaldamento. Secondo l'invenzione é anche pensabile un accoppiamento parallelo del refrigeratore del gas greggio con un riscaldatore del gas puro nonché con un consumatore di calore utile esterno attraverso circuiti di raffreddamento tra loro separati.

Secondo le caratteristiche della rivendicazione 12, l'invenzione prevede di collie-gare in serie i fasci di tubi di tubi flessibili delle sezioni del refri geratore in direzione ai ilusso ai quesr1ultimo. m tal caso il fluido refrigerante attraversa 1'una dopo l'altra le singole sezioni in controcorrente rispet to al gas greggionella zona di uscita del refrigeratore di quest'ultimo fino alla sua zona di entrata. Le caratteristiche della rivendicazione 13 vengono applicate preferibilmente quando il gas refrigerante da raffreddare é carico di quantità estremamente elevate di SO^. In questo.mo.do-, do.po il raffreddamento del gas greggio una parte dell'energia così recuperata può essere usata per aumentare la temperatura del gas greggio nel refrigeratore di nuovo al di sopra della temperatura del punto di rugiada dell'acido solforico inmisura tale che anche nella zona dì eventualì punti di freddo nel collegamento con l'impianto di desolforazione del gas greggio (apparecchio di lavaggio di gas) sia esclusa una riduzione della terriparatura al di sotto del punto di rugiada. Gli stadi di riscaldamento ( sezioni ) possono formare coraponen-; ti dì un riscaldatore di gas puro, integrato nella T corrente del gas puro dopo un apparecchio di lavaggio di gas. Il fluido che assorbe 11-calore é in caso il gas puro. Questi stadi possono essere inco porati però anche in un condotto dì riscaldamento a distanza

A t a 1 e ri guardo , per evaporare tutti gli aerosoli dell'acido solforico, secondo la rivendicazione 14 almeno la ultima sezione del refrigeratore del gas greg eio, in direzione di flusso di quest'ultimo, può essere connessa al circuito del fluido refrigerane, che accoppia la sezione, prima in direzione di flusso del gas greggio,_al secondo stadio di riscaldamento Anche la forma di realizzazione secondo le caretteristiche della rivendicazione 15 acconsente dì mantenere la temperatura del gas greggio nel refrigeratore sempre al di sopra della curva di saturazione, anche in caso di contenuti di S03 estremamente elevati,

Un'altra vantaggiosa forma di realizzazione consiste nelle caratteristiche della rivendicazione 16. Questa forma di realizzazione comporta ugualmente un raffreddamento delicato del gas greggio con unaumigliore separazione di SO^ e con una riduzione della formazione di aerosoli.

Infine, una possibile forma di realizzazione consiste nelle caratteristiche della rivendicazione 17. In questo caso, mediante una combinazione di rècupero del calore e di un suo impiego si ottiene la separazione di SO senza la formazione di aerosolì.

L'invenzione verrà qui di seguito descritta più da vi.cino con riferimento a esempi di realizzazione illustrati nei disegni, in cui:

le figure da 1 a 8 mostrano schematicamente diverse disposizioni per il raffreddamento di gas greggio càldo carico di sostanze nocive;

1a figura 9 rappresenta in sezione longitudinale verticale un'altra forma di realizzazione di un refrigeratore di gas greggio e

le figure 10 e 11 mostrano due diagrammi di temperatura in gradi C in funzione di SO .

Nella figura 1, con il numero di riferimento 1 é indicata una corrente di gas greggio, che proviene da un impianto, non illustrato più davicino per le.combus-tione di combustibili contenenti lo zolfo.

La corrente di gas greggio 1 viene fatta passare, per la separazione di polvere, attraverso un elettrofiltro 2, dal quale essa passa ad una temperatura di circa 170°C in un refrigeratore di gas greggio 3. refrigeratore 3 consiste di due sezioni A, B, disposte l 'una dietro all'altra in direzione dì flusso, con fasci di tubi flessibili a forma di U 4, 5 di Perfluàlcossido

Nel refrigeratore 3 il gas greggio viene raffreddato mediante un fluido refrigerante, consistente di acqua, di modo che il gas greggio esca dal refrigeratore 3 ad una temperatura di circa 135UC e venga ratto passare a questa temperatura ad un apparecchio di lavaggio di gas 6 (impianto di desoliorizzazione del gas greggio) per la separazione dello zolfo.

Una corrente di gas puro 7 abbandona l'apparecchio di io 6 ad una temperatura di circa 55°C. La corrente di gas puro 7 viene convogliata in un riscaldatore 8 e portata in esso, mediante l'acqua riscaldata nel refrigeratore di gas greggio 3,_ ad una temperatura di circa 80°C. A questa temperatura il gas puro entra in un camino 9 e attraverso quest'ultimo si scarica nell'ambiente atmosferico.

Il riscaldatore di gas puro 8 presenta nell'esempio di realizzazione della figura 1, un fascio di tubi flessibili a forma di U 10 di Perfluralcossido.

L'acqua che serve per il raffreddamento del gas greggio viene convogliata nel circuito chiuso 11 tra il refrigeratore di gas greggio 3 e il riscaldatore di Ì gas puro 8. A tal fine nel circuito 11 é incorporata una pompa 13 azionata da un elettromotore 12. Inoltre al circuito 11 é connesso un serbatoio di compensazione 14.

L 'acqua viene convogliata nella zona di uscita 15 del gas greggio dal refrigeratore 3 di quest'ultimo in 78 nel fascio di tubi flessibili 5 della sezione B dal lato,di uscita e attraversa il fascio di tubi flessibili 4.5 delle sezioni A.B. inserite in serie in controcorrente rispetto al gas greggio.Nella zona di entrata 16 del gas greggio nel refrigeratore 3 si trova l'uscita 17 dell'acqua. Questa acqua viene ri portata attraverso il circuito 11 al riscaldatore d gas puro 8 La forma di realizzazione della figura 2 si distin gue da quella della figura 1 per il fatto che nel tratto di ritorno 18 de1 circuito 11 tra il refrige ratore di gas greggio 3 e il riscaldatore di gas pur no 8 é incorporata una valvola di misclazione 19 e questa valvola 19 é collegata attraverso un bipas so 20 con il tratto di andata 21.Attraverso la val vola di miscelazione 19 si può tener conto di un dif ferente comportamento di carico dell'impianto di generazione del gas greggio.

Nel caso della forma di realizzazione della figura 3, a differenza rispetto alle forme di realizzazione delle figure 1 e 2, il refrigeratore di gas greggio 3 é integrato nella zona di uscita 22 dell'eiettro filtro 2.Anche questa disposizione può essere munita di una valvola di misclazione 19 e di un bipasso 20 secondo la figura 2.

Nella forma di realizzazione della figura 4, il risealta 23 dell’apparecchio di lavaggio di gas 6. Anche in questo caso il circuito 11 può essere realizzato come quello della figura 1 o della 'figura 2.

La forma di realizzazione della figura 5 prevede l’àccoppiamento di un refrigeratore di gas greggio 3a consistente in direzione di flusso del gas greggio di tre sezioni C, D, E, inserite l'una dietro all'altra, con il riscaldatore di gas puro 8 nella corrente di , gas puro 7 posteriormente all’apparecchio di lavaggio di gas 6, in cui il tratto di andata 24 del circuito Ila, accoppiato all'uscita 36 del fascio di tubi flessibili 10 del riscaldatore di gas puro 8, é collegato con l'entrata 25 del fascio di tubi flessibili 26 nella sezione centrale D. L'uscita 27 del fascio di tubi flessibili 26 é connesso in serie all'entrata 28 del fascio di tubi flessibili 29, giacente anteriormente in direzione di flusso del gas greggio. L'uscita del fascio di tubi flessibili 29, giacente; posteriormente in direzione dì flusso del gas greggio, della prima sezione C é connessa all'entrata 31 del fascio di tubi flessibili 31 dell'ultima sezione E, giacente anteriormente in direzione di flusso del gas greggio. L'uscita del fascio di tubi flessibili 33 dell'ultima sezione C, giacente posteriormente in direzione di flusso del gas greggio, é accoppiata attraverso il tratto di ritorno 34 all'entrata 35 deL rispettivo fascio di tubi flessibili IO,giacente anteriormente in direzione del flusso di gas puro 7. li circuito Ila può essere realizzato conformemente ai circuito 11 della figura 1 oppure a quello della

Nella figura 6 é illustrata una forma di realizzazio ne, in cui un refrigeratore di gas greggio 3b, avente quattro sezioni F, G, H, I con fasci di tubi flessì bili a forma di U 37-40, é accoppiato attraverso un circuito llb ad un riscaldatore di gas puro 8 nel flusso di gas puro 7 dopo il dispositivo di lavaggio di gas 6 e attraverso un altro circuito indipendente Ile ad un trasmettitore di calore 41, che viene sollecitato dall'altro lato da un fluido che adduce il calore ad un consumatore di calore utile,non illustrato più da vicino. I raccordi del fluido nel trasmettitore di calore 41 sono indicati con 42 e 43.

Si può rilevare che entrambe le sezioni F, G del refrigeratore di gas greggio 3b,prime in direzione di flusso del gas gr.eggio, sono accoppiate al riscaldatore di gas puro 8 e le due sezioni ultime H, I, al trasmettitore di calore 41. Entrambe le sezioni F, G rispettivamente H, I di ogni circuito llb, Ile sono tubi flessibili 38, 40, giacente anteriormente in direzione di flusso del gas greggio, essesndo collegata con il tratto di andata 44, 45 del circuito llb, Ile e l'uscita 48, 49, giacente posterìomente in direzione di flusso del gas greggio, essendo collegata con il tratto di ritorno 50, 51 del circuito llb, Ile. l circuiti llb, Ile possono essere realizzati conformemente alla figura 1 oppure alla figura 2.

Dalla figura 7 si può rilevare una disposizione, che presenta un refrigeratore di gas greggio 3c, avente tre sezioni K, L, M con fasci di tubi flessibili 52, 53, 54, nonché un riscaldatore di gas puro 8a, comprendente due sezioni N, 0 con fasci di tubi flessibili 55, 56, nella corrente di gas puro 7 posteriormente all ' apparecchio di lavaggio di gas 6. Il collegamento é eseguito in questo caso in maniera tale che la sezione 0 del riscaldatore di gas puro 8a,seconda.in direzione di flusso del gas puro, sia accoppiata attraverso un circuito chiuso lld con la sezione K del refrigeratore di gas greggio 3c, prima in direzione di flusso del gas greggio. Inoltre a questo circuìto lld é accoppiata l'ultima sezione M.

La sezione N del riscaldatore di gas puro 8a, prima in direzione di flusso del gas puro, é invece collegata attraverso un circuito chiuso Ile con la sezione centrale L del refrigeratore 3c del gas greggio. Nel caso della forma di realizzazione della figura 8, é previsto un refrigeratore di gas greggio 3d che Presenta tre sezioni P, Q, R con fasci di tubi flessibili 57, 58, 59. Il refrigeratore di gas greggio 3d é accoppiato attraverso un circuito llf con i fasci di tubi flessibili 10 nel riscaldatore di gas pu ro 8 posteriormente alla parete di lavaggio di gas 6- Il tratto di andata 16 del circuito llf é connesso all'entrata 61 del fascio di tubi flessibili 59, giacente anteriormente in direzione di flusso del gas greggio. L'uscita 62::di questo fascio di tubi flessibili 59 é connesso all'entrata 63 del fascio di tubi flessibili 57 della sezione P, prima in direzione dì flusso del gas greggio. L'uscita 64 del fai scio di tubi flessibili 57 é connessa all'entrata 65, giacente posteriormente in direzione di flusso del_ gas greggio, del fascio di tubi flessibili 58 della sezione Q. L'uscita 66 del fascio di tubi flessibil 58 é collegata con il tratto di ritorno 67 del circuito llf.

Con un collegamento del genere secondo la figura 11 é possibile di mantenere la temperatura del gas greggio ugualmente al di sopra della curva di saturazio funzione^ di SO^ e p recisamente mediante un" ulteriore riscaldamento graduale .

Il circuito llf può essere conformato come circuiti 11 delle figure 1 e 2.

Nel caso delle forme di realizzazione delle figure da 1 a 8, sia il refrigeratore delle figure 3-3d, sia i riscaldatori di gas puro 8,8a sono muniti di fasci di tubi flessibili a forma di U 4, 5, 10, 26, 29, 33, 37-40 52-59 di perflucraicossido (PFA).

Nella figura ) é illustrata un forma di realizzazio-! ne , in cui un refrigeratore di gas greggio 3e é muni|-to di una pluralità di serpentini 68 , disposti 1 ' uno accanto all'altro, conducenti un fluido refrigerante e lambiti dal gas greggio. I serpentini 68 giacciono l'uno accanto all'altro nel piano della figura. Anche in questa forma di realizzazione é assicu-i rato che l'entrata 69 del fluido refrigerante nel refrigeratore di gas grezzo 3e é prevista nella zona di uscita 70 del flusso di gas grezzo 1 dal refrigeratore di gas greggio 3e, mentre l'uscita 71 del fluido refrigerante dal refrigeratore di gas greggio 3e é prevista nella zona di entrata 72 del flusso gas greggio 1 nel refrigeratore di gas greggio 3e. Il materiale dei serpentini 68 può essere un materi le sintetico.

Naturalmente é anche pensabile che anche un riscal datore di gas puro 8 , 8a possa essere realizzato in questo modo. Inoltre é immacinabile una combinazione di trasmettitori di calore, che presentano da un lato fasci di tubi flessibili a forma di U e, dall'al tro lato, serpentini.

La figura 10 mostra una diagramma, in cui sull'ascisse 73 é riportato il contenuto in SO del gas greggio in mg/Nm e sull'ordinata 74 la temperatura del gas greggio in °C. Inoltre, in una piccola area rettangolare 75 si vede a titolo di esempio l'andamento della temperatura, in cui l'energia termica necessaria per un nuovo riscaldamento del gas puro da 56°C a 85°C, viene prelevata ad un flusso di gas greggio, che contiene all'inizio del raffreddamento all'incirca 12% in volume di H^O.

Di conseguenza, mediante un raffreddamento delicato; del gas greggio da circa 120°C a circa 135°C viene assicurato che la temperatura del gas greggio rimanga sempre al di sopra della curva di saturazione 76; (indicata con la linea a tratteggio), definita dalla temperatura specifica del punto di rugiada e non scende nel sottostante campo di aerosoli 76. Con loj scambio di calore la temperatura di acqua aumenta g as puro nella corrente di gas puro 7 dopo 1 ' apparecchio di lavaggio del gas 6 aumenta da circa 56°C a circa 85°C. Questi punticii temperatura sono indicati nella figura 1 con i numeri da I a VI nel cerchietto .

Lo stesso vale per il diagramma della figura 11

Claims

RIV ENDICAZIONI 1 Procedimento per il raffreddamento di gas greggi caldi, carichi di sostanze nocive.prima di un apparecchio di lavaggio di gas (6). che elimina lo zolfo dal greggio e in cui i1.gas greggio viene rtato durante l'attraversamento di un tratto di raffreddamento (3; 3a-3e) mediante un fluido di raffrecìdamento che assorbe il calore ad un livello più basi so di temperatura, caratterizzato dal fatto che a nseconda del grado di saturazione del gas greggio rispetto al vapore acqueo e al triossido di zolfo (SO ) il gas greggio viene mantenuto in ciascun settore longitudinale del tratto di Raffreddamento (3 3a—3e) ad una temperatura media di sezione trasver sale, che giace nel diagramma di temperatura in °C in funzione di SO sulla opoure al di sopra della cdrva di saturazione (76) definita mediante la tempera-! tura specifica del punto di rugiada.
2. Procedimento secondo la rivendicazione lì c rizzato dal fatto che il gas greggio viene raffreddato in controcorrente indiretta rispetto al fluido refrigerante passante nel Circuito chiuso (11, lla-llf). 3.Complesso per la realizzazione del procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2,che presenta in direzione del flusso di gas greggio (1) anteriormente apparecchio -di lavaggio di gas (6), che toglie zolfo dal gas greggio, un refrigeratore di gas greggio (3. 3a-3e) sollecitabile da un lato dal gas greggio e dall'altro lato da un fluido refrigerante che rimuove il calore, caratterizzato dal fatto che la dimensione delle superfici di trasmissione di calore ne! refrigeratore di gas greggio (3, 3a-3e) £ calcolata in relazione alla quantità ed alla velocità del gas greggio in maniera tale che il gas greggio, convogliato in controcorrente indiretta rispetto al fluido refrigerante passante nel circuito chiuso (11 lla-llf),presenta una temperatura giacente sulla oppure al di sopra della curva di saturazione (76), definita mediante la.temperatura specifica del punto di rugiada, nel diagramma di temperatura in °C in funzione di S0o-.. 4. Complesso secondo la rivendicazione 3, caratteri zato dal fatto che l'entrata (78, 47, 69) del fluido refrigerante nel refrigeratore di gas greggio (3, 3b, 3e) é prevista nella zona dell'uscita (15, 70) del gas greggio dal refrigeratore di-gas greggio (3,3b, 3e), mentre l'uscita (17, 41, 71) del fluido refrigerante dal refrigeratore di gas greggio (3, 3b,3e) é prevista nella zona dell'entrata (16, 72) del gas greggio nel refrigeratore ai gas greggio u , 4P, de ) 5, Complesso secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che il refrigeratore di gas greggio (3e) é munito di una pluralità di serpentini (68) disposti l'uno accanto all'altro, conducenti il flui'-do refrigerante e lambiti dal gas greggio. 6. Complesso secondo la rivendicazione 3 o 4, carat-; terizzato dal fatto che il refrigeratore di gas greggio (3, 3a-3b) é composto'da una pluralità di sezioni (A, B; C, D, E, E, G, H, I; K, L, M; P, Q, R), disposte 1'una dietro l'altra in direzione di flusso del gas greggio, ciascuna con fasci di tubi o tubi flessibili a forma di U (4, 5; 29, 26, 33; 37, 38, 39, 40; 52, 53, 54; 57, 58, 59) 7. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 3 a! 6, caratterizzato dal fatto che il refrigeratore di gas greggio (3, 3a-3c) é integrato nella zona di en-: trata (22) di un elettrofiltro (2) inserito nel flusso di gas greggio (1) a monte dell ' apparecchio di lavaggio di gas (6). 8. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 3 a 7, caratterizzato dal fatto che i tratti di andata e di ritorno (21, 18; 24, 34; 44, 50; 45, 51; 60, 67) per il fluido refrigerante, connessi al refrigeratore di gas greggio (3, 3a, 3b, 3d) sono collegati tra di corporata nel tratto di ritorno (18, 34, 50, 51, 57) nonché attraverso un bipasso (20). 9. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 3 a 8, caratterizzato dal fatto che il refrigeratore di gas greggio (3, 3a-3d) é accoppiato attraverso il fluido refrigerante condotto nel circuito chiuso (11, Ila, llb, lld-llf) con un riscaldatore di gas puro (8, 8a) integrato nella corrente di gas puro (7) a valle dell'apparecchio di lavaggio di gas(6). j 10. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 3 a 8, caratterizzato dal fatto che il refrigeratore di gas greggio (3) é accoppiato attraverso il fluido refrigerante condotto nel circuito chiuso (11) con un riscaldatore di gas puro (8) incorporato direttamente nèll'apparecchio di lavaggio di gas (6) oppure nella zona di uscita (23) di quest'ultimo. 11. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 3 a 8, caratterizzato dal fatto che il refrigeratore di gas greggio (3b) é accoppiato attraverso il fluìdo refrigerante condotto nel circuito chiuso (ile) con un consumatore esterno di calore utile (41). 12. Complesso secondo una delle rivendicazioni da θ a 11, caratterizzato dal fatto che i fasci di tubi d tubi flessibili (4, 5) delle sezioni (A, B) del rerie in direzione di flusso del gas greggio 131 Complesso secondo una delle rivendicazioni da 6 a 11, caratterizzato dal fatto che il fluido che preleva il calore da un fluido refrigerante , _é guidato attraverso due stadi di riscaldamento susseguentisi ( H , 0) lo stadio di riscaldamento (N ) , primo in direzione di flusso del fluido, essendo accoppiato con almeno una sezione (L) del refrigeratore di gas greggio (3c) attraverso un fluido refrigerante condotto nel circuito chiuso (Ile), che é sollcitató dal gas greggio già raffreddato, mentre il secondo stadio di riscaldamento ( 0) é accoppiato attraverso un fluido refrigerante passante nelc ircuito chiuso ( lld) con almeno quella sezione (K) , che viene sollecitata dal gas greggio ancora non raffreddato (figura 7). 14. Complesso secondo la rivendicazione 13, carette rizzato dal fatto che almeno la sezione (M) del refrigeratore di gas greggio (3c), ultima in drezione di flusso del gas greggio, é connessa a quel circuì to di fluido refrigerante (lld), che accoppia (figura 7) la sezione (K), prima in direzione di flusso del gas greggio, al secondo stadio di riscaldamento (0) 15. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 6 leva il calore da un fluido refrigerante, é guidato. attraverso un trasferitore di calore (8), che é col legato con due sezioni (D, E) del refrigeratore di gas greggio (3a), che sono inserite a valle della sezione (C) prima in direzione di flusso del gas greg gio, l'uscita (30) della prima sezione (S) essendo collegata (figura 5) con l'entrata (31) dell'ultima sezi—one (E). 16. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 6 a 11, caratterizzato dal fatto che le sezioni (F, G) prime in direzione di flusso del gas greggio, sono accoppiate, con il collegamento in serie, attraverso un fluido refrigerante passante nel circuito chiuso (llb) con un riscaldatore di gas puro (8), incorporato nel flusso di gas puro (7) posteriormente all'apparecchio di lavaggio di gas (6) e le sezioni (H, I), ultime in direzione di flusso del gas greggio, sono accoppiate (figura 6), con.il collegamento in serie, attraverso un fluido refrigerante passante nel circuito chiuso (Ile) con un consumatore esterno di calore utile (41). -17. Complesso secondo una delle rivendicazioni da 6 a 11, caratterizzato dal fatto che in un refrigeratore di gas greggio (3d) con tre sezioni (P, Q, R) susseguentisi in direzione di flusso del gas greggio, i1 tratto di andata (60) del circuito di fluido retri -ge.rante ( 11 f ) é collegato con l ' entrata ( 61 ) , giacen -te anteriormente in direzione di flusso del gas greggio, dell'ultima sezione (R), 1'uscita posteriore (62)dell'ultima sezione (R) é accoppiata all'entrata anteriore (63) della prima sezione (P), 1'uscita posteriore (64) della prima sezione (P) é collegata con l'entrata posteriore (65) della sezione centrale_Oc) e l'uscita anteriore (66) della sezione centrale (Q) é collegata (figura 8) con il tratto di ritorno (67) del circuito (Ili)