JPH08504162A - 乾燥及び引き続く分解のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 固体スルース（３）により、分解装置（２）から分離された乾燥機（２）中で、乾燥機（２）を、分解装置（１）からの廃ガスとの熱交換により加熱された蒸気流の循環により２００℃より上に加熱し、その際、付着する湿気と共に結晶水を除去するので、後接続された分解装置（１）中で、脱水された塩から水蒸気不含の酸無水物（ＳＯ₂）が得られ、他方、金属酸化物は回収されるかもしくは新たな使用に供される。酸無水物は、液化し、その純度に基づき、市販することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 乾燥及び引き続く分解のための方法及び装置 本発明は、塩製造装置の湿った塩、特に、湿式ＳＯ₂−吸収装置からの塩、例 えば有利に湿った亜硫酸マグネシウムを乾燥させ、引き続き固体、蒸気及び気体 成分に分解する方法及びこの方法を実施するための装置に関し、その際、乾燥機 は、固体スルースにより分解装置と分離されており、分解された気体成分は分解 装置の加熱のために必要な燃焼用空気の加熱のために使用され、分解装置から流 出する廃ガスは、乾、燥機の加熱のために利用される。 化学薬品回収装置（オーストリア特許（ＡＴ−ＰＳ）第３４７２３５号明細書 ）及びＭｇＯを基礎とする湿式脱硫装置の場合に、更に他の塩製造装置の場合に 、塩［ＭｇＳＯ₃もしくはＭｇ（ＨＳＯ₃）₂］が湿った状態もしくは溶解された 状態で生じる。この塩を成分の回収のために分解する場合に、高温で、酸性蒸気 、例えばＳＯ₂−水−蒸気混合物が生じ、これは、冷却（水蒸気の凝縮）の際に 、非常に強い腐食性となり、更に、得るべき酸を希釈するか又は酸を腐食生成物 と結合させる。従って、熱回収は困難となり、装置の消耗は増加し、経済性は減 少する。腐食性蒸気が装置を消耗させるので、維持費もしくは修理費が、化学薬 品 回収装置の経済性を更に減少させる。 本発明の課題は、気体（ＳＯ₂）と蒸気（Daempfe：Ｈ₂Ｏ）の分離により、挙 げられた欠点に対処することである。意想外にも、純粋（乾燥）酸無水物（ＳＯ₂ ）により必要とされた部品は、予期されるよりも僅かな腐食性で使用されるの で、装置の経済性は予期に反して高い。 本発明による方法は、分解装置からの廃ガスとの熱交換により加熱される蒸気 部分流体の循環により乾燥機を２００℃より上に加熱し、塩に付着する湿気と共 に結晶水も乾燥機中で、特に完全に除去することを特徴とする。有利に、分解装 置中で、７０％より上の純度のＳＯ₂及び塩製造装置中の吸収のための、例えば ＳＯ₂−吸収装置のための微粉状吸収剤、例えばＭｇＯが製造される。 この方法を実施するための本発明による装置は、分解装置は間接加熱ロータリ ーキルンとして、乾燥機は直接加熱ロータリーキルンとして、もしくは特に流動 層中に浸漬された加熱面を有する流動層乾燥機として構成されることを特徴とす る。有利に、乾燥−及び分解装置は、特に、セルロース製造のコッホ酸の回収の ためのＳＯ₂−吸収装置と熱工学的及び製造的に結び付いている。他の主要な設 備特徴は、従属請求項５〜１０に記載されている。 更に、金属酸化物（ＭｇＯ）を再び吸収に使用し、 かつＳＯ₂及び場合によりＣＯ₂が市販可能な状態で生じることにより、本発明は 、カロリー性発電所廃ガス（kalorische Kraftwerksabgase）のほぼ残分の無い 脱硫を可能にする。本発明は、純粋ＭｇＯの経済的製造のために、吸収剤として ドロマイトを使用することによっても使用でき、その場合、もちろん純粋に生じ る亜硫酸カルシウムも利用もしくは寄託のために生じ、ＭｇＯ分の製造により、 全亜硫酸カルシウム量は、石灰を基礎とするＳＯ₂−吸収装置に比べて、約５０ ％まで減少し、その結果、ギプス市場の受容能力が荷重負担にならないという利 点を有する。 他の使用ケースは、石灰を基礎とする燃焼廃ガスからの純粋ＣＯ₂の生成であ り、その際、石灰の燃焼が燃焼の他に起こり、ＣａＯもしくはＣａ（ＯＨ）₂が ＣＯ₂含有、実質的にＳＯ₂不含の廃ガスの吸収のために使用される。次いで、生 じた石灰スラリー（ＣａＣＯ₃）を乾燥させ、結晶水を大部分除去し、その後、 無水ＣａＣＯ₃を熱分解し、酸化カルシウムを再び吸収に供給する。 本発明は、例として、接続図の形で添付図中に図示されている。 製造された塩は、湿った状態、即ち水が付着した状態及び結晶構造中に結び込 まれた水（結晶水）を有する状態で乾燥機中に導入され、その際、水含分は完全 に加熱媒体に移される。ロータリーキルンとして及び 流動層乾燥機として乾燥機を構成する際に、乾燥機中の加熱媒体（Bruede：蒸気 ）に非常に多くのダストを負わせ、乾燥機から取り出し、除塵装置４、例えば吸 塵装置の後、再び乾燥機に供給し、その際、ダストは、装入される塩に供給し、 かつ蒸気を熱交換機５中で加熱後に再び乾燥機２に供給する。加熱前に過剰の蒸 気を分岐させ、その熱含量を利用する。結晶水も除去された乾燥塩を、固体スル ース３を経て分解装置１に供給し、そこで、金属酸化物を酸無水物から分離する 。気体／固体分離は相対的に容易に行われる。分解装置を間接的に加熱するので 、加熱気体は、乾燥すべき媒体と接触しない。従って、実際に純粋な酸無水物、 大抵の場合、ＳＯ₂もしくはＣＯ₂が分解室中に集結し、これらは水蒸気含量の欠 如により酸に変換し得ないので、実際に露点問題は生じず、かつ装置部品は相応 して腐食保護されることが達成される。分解装置から再循環された廃ガスの１部 を燃焼装置１２で加熱し、しかも、分解装置に入ってくる燃焼装置１２の廃ガス が、分解温度の僅か上である程度に加熱する。廃ガス再循環は、ＮＯ_x−含有率 の減少をもたらす。これらの廃ガスは、先ず、乾燥機２用の循環蒸気の加熱のた めに、前記熱交換器５で冷却され、最後に、空気加熱機１３中に流入し、ここで は、燃焼装置１２及び場合により蒸気発生機９のための空気が予熱される。これ らの空気は第二の空気加熱機１４で更に加熱され、その際、 分解装置１から出てくる酸無水物、主にＳＯ₂は分解温度から冷却される。冷却 された廃ガスは、酸素の他に比較的大きい熱含量を有し、従って、例えばアルカ リ液燃焼装置１６の蒸気発生機９中で、予熱された酸素担体として、熱交換率を 高めるために使用することができる。蒸気発生機９は、燃料１０（廃液）により 加熱される。燃焼用空気は、蒸気空気予熱装置８により加熱され、その際、蒸気 は、乾燥機２からの前記の過剰蒸気であり、これは、圧縮機７中で圧縮され、従 って加熱もされていた。その際、燃焼用空気の１部を空気予熱装置１３及び１４ を経て導入することができる。蒸気発生機９は、オイル点火の発電所ボイラであ ってよく、その廃ガスはＳＯ₂を含有し、このＳＯ₂は金属酸化物発泡物、例えば ＭｇＯにより、ＭｇＳＯ₃の形成下に吸収され、その際、塩（ＭｇＳＯ₃）は、不 溶性の沈殿物として、精製装置の沈殿漏斗部（Absatztrichter）中に集結し、こ れは、最後に水／塩混合物として、有利には脱水後に乾燥機中に導入される。発 電所ボイラのためには、装置中で吸収剤が自己製造され、かつ有害物質−ＳＯ₂ が実質的に純粋かつ高濃縮で、即ち市販可能に生じるという利点が判明している 。経済的重要性は、寄託を必要としない廃ガス脱硫装置中にある。亜硫酸水素マ グネシウムを基礎とするセルロース製造所中の蒸気発生機９を使用する場合、参 照番号１６が示すように、燃料１０として、セルロース 廃液を使用し、廃ガスは相対的に多いＳＯ₂を含有するので、ＳＯ₂−吸収装置６ と蒸気発生機９との間に、重亜硫酸塩製造装置１１を中間接続することができ、 これを介してセルロース工程で必要な亜硫酸水素マグネシウムが製造される。次 いで、残分ＳＯ₂は、前記方法で、廃ガスから吸収され、得られるかもしくはセ ルロース工程に供給することができる。装置は、更に発電所ボイラ装置のＳＯ₂ 不含廃ガスからＣＯ₂を得ることも可能にし、その際、例えば吸収剤として、石 灰もしくはＣａＯを使用するかもしくはリサイクルさせる。熱含量の１部を熱交 換機５もしくは空気加熱機１３に供給した、分解装置１からの廃ガスを、蒸気発 生機９中の残留熱含量に応じて、特に高い酸素含有率の場合には、燃焼室又は煙 突の前の廃ガス中に、高いＳＯ₂含有率の場合には、亜硫酸塩製造機１５の前で も混入することができる。 更に、装置はドロマイトから純粋ＭｇＯを得るためにも使用でき、その際、ギ プス製造のために使用できない場合には、もちろん亜硫酸カルシウムが寄託物質 として生じる。次いで、当然、ＳＯ₂の１部のみが、蒸気発生機９の廃ガスから 回収される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ // Ｃ０１Ｂ 31/20 Ａ 9439−4Ｇ Ｃ０１Ｆ 11/06 9439−4Ｇ (72)発明者 ブロッヒャー，ベルンハルト オーストリア国 アー―8605 カプフェン ベルク ヨーゼフ―シュタネク―ガッセ 27 (72)発明者 グラザー，ヴォルフガング オーストリア国 アー―8052 グラーツ シュトラスガンガー シュトラーセ 146 (72)発明者 ロクヴェンツ，ハインツ オーストリア国 アー―8043 グラーツ ハンス―リール―ガッセ 10 (72)発明者 シュタウファー，ヴァルター オーストリア国 アー―4863 ゼーヴァル ヒェン シュタインドルフ 53 (72)発明者 ヤルデツ，ペーター オーストリア国 アー―8042 グラーツ ペータースタールシュトラーセ 185ツェ ー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．乾燥機は、固体スルースにより分解装置と分れており、分解された気体成分 は分解装置の加熱のために必要な燃焼用空気の加熱のために使用され、分解装置 から流出する廃ガスは、乾燥機の加熱のために利用されることによる、塩製造装 置の湿った塩、特に、湿式ＳＯ₂−吸収装置からの塩、例えば有利に湿った亜硫 酸マグネシウムを乾燥させ、引き続き固体、蒸気及び気体成分に分解する方法に おいて、分解装置（１）からの廃ガスとの熱交換により加熱される蒸気部分流体 の循環により乾燥機（２）を２００℃より上に加熱し、塩に付着する湿気と共に 結晶水も乾燥機中で、特に完全に除去することを特徴とする、乾燥及び引き続く 分解のための方法。 ２．分解装置（１）中で、７０％より上の純度のＳＯ₂及び塩製造装置での吸収 のための、例えば特にＳＯ₂−吸収装置（６）のための微粉状吸収剤、例えば有 利にＭｇＯを製造する、請求項１記載の方法。 ３．分解装置（１）は間接加熱ロータリーキルンとして、乾燥機（２）は直接加 熱ロータリーキルンとしてか又は特に流動層中に浸漬された加熱面を有する流動 層乾燥機として構成されることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法の実施 のための装置。 ４．乾燥−及び分解装置（１、２）は、特に、セルロ ース製造のコッホ酸の回収のためのＳＯ₂−吸収装置（６）と熱工学的及び製造 的に結び付いている、請求項３記載の方法。 ５．乾燥−及び分解装置（１、２）は、カロリー性発電所のＳＯ₂−吸収装置（ ６）に接続され、分解されたＳＯ₂が特に液化されて得られる、請求項３記載の 方法。 ６．除塵装置（４）を乾燥機（２）の後、蒸気側に配置し、これのダスト側は乾 燥機（２）の入り口側に接続し、かつ蒸気側では、１部は蒸気利用に、１部は熱 交換機（５）での加熱の後で、再び乾燥機（２）の蒸気側に接続する、請求項３ 記載の方法。 ７．分解装置（１）の廃ガス側は、乾燥機（２）のための加熱経路中の熱交換機 （５）に接続する、請求項３記載の方法。 ８．ＳＯ₂−吸収装置（６）は、スラリー側で、特にスラリーの濃縮後に乾燥機 （２）に接続し、分解装置（１）は、固体生成物側で、ＳＯ₂−吸収装置（６） の液体循環に接続する、請求項４又は５記載の方法。 ９．再循環されない蒸気部分流は、圧縮機（７）を経て、ＳＯ₂−吸収装置（６ ）の前の蒸気発生機（９）の蒸気空気予熱装置（８）に熱工学的に結合する、請 求項３記載の方法。 １０．分解装置（１）の酸素に富む廃ガス流は、乾燥 装置（２）及び分解装置（１）のための熱回収の後で、ＳＯ₂−吸収装置（６） の前の蒸気発生機（９）の燃焼室に酸素担体として導入される、請求項３記載の 方法。