KR20160077378A - Method and apparatus for removing acid gas contained in flue gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for removing acidic gas contained in an exhaust gas and an apparatus for removing an acidic gas contained in the exhaust gas.
리모나이트 니켈 광석을 환원하고 침출하는 방법에서, 리모나이트 니켈 광석은 철의 함량이 높아 환원시 많은 양의 수소가 필요하다. 그러나, 상기 수소는 고가로서, 다량의 수소 사용시 공정 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 미반응된 수소를 회수하여 재활용하는 방안이 요구된다.
In the method of reducing and leaching limonite nickel ore, limonite nickel ore requires a large amount of hydrogen when reducing it because of the high content of iron. However, since the hydrogen is expensive, there is a problem that the process cost increases when a large amount of hydrogen is used, and a method of recovering and recycling unreacted hydrogen is required.
한편, 미반응된 수소를 회수하여 재활용함에 있어서, 회수되는 가스는 산성 가스, 예를 들어 H2S, HCl 등의 성분이 포함되어 있어 이를 제거하여 사용하여야 한다. 즉, 상기 산성 가스는 설비부식 등의 문제를 발생시켜 공정의 운전이 어렵게 되는 문제를 야기할 수 있다.
On the other hand, in recovering and recycling unreacted hydrogen, the recovered gas contains an acid gas such as H 2 S and HCl. That is, the acidic gas may cause problems such as equipment erosion and the like, which may cause difficulty in the operation of the process.
가스에 포함된 산성가스를 제거하는 기술은 흡착법 등이 있으며 발전소나 제철소 같은 대형 설비의 경우는 석회석 슬러리를 이용한 습식 탈황, 중조나 고반응소석회 등을 뿌려 SOx를 제거하는 건식 탈황법, NOx를 제거하는 SCR, SNCR 기술 등이 사용되고 있다.
In the case of large facilities such as power plants and steel mills, wet scrubbing using limestone slurry, dry desulfurization using SO x removal by spraying with medium or high-pressure lime slurry, and NO x SCR, SNCR technology, etc., are used to remove the noise.
그러나 상기 산성가스를 제거하는 기술들은 다량의 산성가스를 제거하기 위하여 설비의 규모가 크고, 처리 비용이 높다는 문제점이 있다.
However, the technologies for removing the acidic gas have a problem that the scale of the equipment is large and the processing cost is high in order to remove a large amount of acid gas.
본 발명의 한 측면은, 니켈 제련 공정에서 광석의 환원을 위하여 수소를 공급하고, 이때 발생되는 미반응된 수소를 포함하는 배가스에 포함된 산성가스, 예를 들어 황화수소, 염산 등의 가스를 제거하여 설비의 부식을 방지하기 위한 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In one aspect of the present invention, hydrogen is supplied for reduction of ore in a nickel smelting process, and an acidic gas contained in the exhaust gas containing unreacted hydrogen generated at this time, for example, hydrogen sulfide, hydrochloric acid, And an object of the present invention is to provide a method and apparatus for removing acidic gas contained in an exhaust gas for preventing corrosion of equipment.
또한, 본 발명의 다른 측면은, 니켈 제련 공정에서 환원광석으로부터 니켈을 침출하기 위하여 염산을 공급하고, 이때 발생되는 미반응 수소를 포함하는 배가스에 포함된 산성가스, 예를 들어 황화수소, 염산 등의 가스를 제거하여 설비의 부식을 방지하기 위한 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In another aspect of the present invention, hydrochloric acid is supplied to leach nickel from the reduced ore in the nickel smelting process, and an acidic gas contained in the exhaust gas containing unreacted hydrogen generated at this time, for example, hydrogen sulfide, And an object of the present invention is to provide a method and apparatus for removing acid gas contained in an exhaust gas for preventing corrosion of equipment by removing gas.
본 발명의 일 구현예는, 산성가스를 포함하는 배가스를 습식 스크러버에 공급하여 더스트 및 산성가스를 제거하는 단계; 및 상기 배가스를 이온교환 스크러버에 공급하여 산성가스를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 이온교환 스크러버에서 배출되는 이온교환 스크러버 폐액을 상기 습식 스크러버에 공급하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention is a method of removing dust and acid gases, comprising: supplying an exhaust gas containing an acidic gas to a wet scrubber to remove dust and acid gas; And a step of supplying the exhaust gas to the ion exchange scrubber to remove the acid gas, wherein a waste liquid from the ion exchange scrubber discharged from the ion exchange scrubber is supplied to the wet scrubber, to provide.
상기 산성가스를 포함하는 배가스는, 수소로 산화광을 환원하는 환원로 또는 산으로 환원광을 침출하는 침출조로부터 배출되는 미반응 수소를 포함하는 배가스인 것이 바람직하다. The flue gas containing the acidic gas is preferably a flue gas containing unreacted hydrogen discharged from a reducing furnace for reducing the oxidized light with hydrogen or a settling tank for exhausting the reduced light to the acid.
상기 이온교환 스크러버 폐액은, NaOH 및 Na2S로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. The ion exchange scrubber waste liquid preferably includes at least one selected from the group consisting of NaOH and Na 2 S.
상기 이온교환 스크러버 폐액의 pH는 pH 10 내지 12인 것이 바람직하다. The pH of the waste solution of the ion exchange scrubber is preferably pH 10 to 12. [
상기 이온교환 스크러버는 음이온이 교환된 이온교환섬유를 포함하는 것이 바람직하다. The ion-exchange scrubber preferably comprises an ion-exchange fiber in which the anion is exchanged.
상기 이온교환 스크러버에 pH 9 내지 13의 재생액을 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.And further supplying the regeneration liquid having a pH of 9 to 13 to the ion exchange scrubber.
상기 산성가스는, H2S, HCl 및 SO2으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
The acid gas is preferably at least one selected from the group consisting of H 2 S, HCl and SO 2 .
본 발명의 다른 구현예는, 산성가스를 포함하는 배가스로부터 더스트 및 산성가스를 제거하는 습식 스크러버; 및 상기 배가스로부터 산성가스를 제거하는 이온교환 스크러버를 포함하고, 상기 이온교환 스크러버로부터 배출되는 이온교환 스크러버 폐액을 상기 습식 스크러버에 공급하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 장치를 제공한다.Another embodiment of the present invention is a wet scrubber for removing dust and acid gases from an exhaust gas containing an acidic gas; And an ion exchange scrubber for removing acid gas from the exhaust gas, wherein the waste gas is supplied from the ion exchange scrubber to the wet scrubber.
상기 산성가스를 포함하는 배가스는, 수소로 산화광을 환원하는 환원로 또는 산으로 환원광을 침출하는 침출조로부터 배출되는 미반응 수소를 포함하는 배가스인 것이 바람직하다.The flue gas containing the acidic gas is preferably a flue gas containing unreacted hydrogen discharged from a reducing furnace for reducing the oxidized light with hydrogen or a settling tank for exhausting the reduced light to the acid.
상기 이온교환 스크러버는 음이온이 교환된 이온교환섬유를 포함하는 것이 바람직하다. The ion-exchange scrubber preferably comprises an ion-exchange fiber in which the anion is exchanged.
상기 이온교환 스크러버에 pH 9 내지 13의 재생액을 공급하는 재생액 공급부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
And a regeneration liquid supply unit for supplying a regeneration liquid having a pH of 9 to 13 to the ion exchange scrubber.
본 발명의 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 장치를 이용하여, 니켈 제련공정 환원로에서 발생되는 배가스에 포함된 산성가스 또는 니켈 제련 공정의 침출조에서 발생되는 배가스에 포함된 산성가스를 제거할 수 있으며, 특히 습식 스크러버 및 이온교환 스크러버를 동시에 이용함으로써, 이온교환 스크러버 단독으로 사용되는 경우에 비하여 설비 용량을 줄일 수 있으며, 처리 비용이 감소되고, 높은 황화수소의 제거율을 나타낼 수 있다.
The method and apparatus for removing the acid gas contained in the exhaust gas of the present invention can be used to remove acidic gas contained in the exhaust gas generated in the nickel smelting reduction reactor or acid gas contained in the exhaust gas generated in the nickel- In particular, by using the wet scrubber and the ion exchange scrubber at the same time, the facility capacity can be reduced, the treatment cost can be reduced, and the high hydrogen sulfide removal rate can be exhibited as compared with the case where the ion exchange scrubber is used alone.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
본 발명의 일 구현예는, 산성가스를 포함하는 배가스를 습식 스크러버에 공급하여 더스트 및 산성가스를 제거하는 단계; 및 상기 배가스를 이온교환 스크러버에 공급하여 산성가스를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 이온교환 스크러버에서 배출되는 이온교환 스크러버 폐액을 상기 습식 스크러버에 공급하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법을 제공한다.
One embodiment of the present invention is a method of removing dust and acid gases, comprising: supplying an exhaust gas containing an acidic gas to a wet scrubber to remove dust and acid gas; And a step of supplying the exhaust gas to the ion exchange scrubber to remove the acid gas, wherein a waste liquid from the ion exchange scrubber discharged from the ion exchange scrubber is supplied to the wet scrubber, to provide.
본 발명의 다른 구현예는, 산성가스를 포함하는 배가스로부터 더스트 및 산성가스를 제거하는 습식 스크러버; 및 상기 배가스로부터 산성가스를 제거하는 이온교환 스크러버를 포함하고, 상기 이온교환 스크러버로부터 배출되는 이온교환 스크러버 폐액을 상기 습식 스크러버에 공급하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 장치를 제공한다.
Another embodiment of the present invention is a wet scrubber for removing dust and acid gases from an exhaust gas containing an acidic gas; And an ion exchange scrubber for removing acid gas from the exhaust gas, wherein the waste gas is supplied from the ion exchange scrubber to the wet scrubber.
본 발명의 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 장치는, 니켈 광석 등의 환원 공정 중에 과량으로 투입되어 미반응 수소를 정제하기 위한 공정과 관련하여, 우선 수소로 산화광을 환원하는 환원로로부터 배출되는 미반응 수소를 포함하는 배가스를 습식 스크러버에 공급하여 1차적으로 더스트 및 산성가스를 제거하는 단계 및 배출되는 배가스를 이온교환 스크러버에 공급하여 2차적으로 산성가스를 제거하는 단계를 포함하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
The method and apparatus for removing the acidic gas contained in the exhaust gas of the present invention is a process for removing unreacted hydrogen by excessively charging the nickel ore during the reduction process, Supplying an exhaust gas containing unreacted hydrogen discharged from the first reactor to a wet scrubber to primarily remove dust and acid gas, and supplying the discharged exhaust gas to an ion exchange scrubber to secondarily remove the acid gas , And a method and an apparatus for removing acidic gas contained in an exhaust gas.
예를 들어, 니켈 제련 공정에 있어서, 광석의 환원을 위하여 수소를 사용하고 이때 수소는 이론 당량 대비 1.2 내지 1.8배의 과량을 사용한다. 광석 중에 포함된 황은 수소와 반응하여 H2S로 발생하며 상기 H2S는 산성가스 성분으로 부식성이 강하여 설비의 부식을 초래하기 때문에 제거되어야 한다.
For example, in a nickel smelting process, hydrogen is used to reduce ore, with an excess of 1.2-1.8 times the theoretical equivalent of hydrogen. The sulfur contained in the ore occurs in H 2 S by reaction with hydrogen in the H 2 S must be removed in acid gas components, as they result in corrosion of the equipment strong corrosive.
또한, 니켈 제련 공정에서 환원광석으로부터 니켈을 침출하기 위하여 염산을 사용하고, 이때 수소가 다량 발생하고, 광석 중에 존재하는 황(S)성분이 환원되어 황화수소가 발생된다. 이러한 침출 공정에서 발생되는 가스의 대부분은 수소 가스로, 이를 환원로에서 재사용하게 된다. 즉, 본 발명의 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 장치는 환원광을 염산으로 침출하는 공정에서 배출되는 미반응 수소를 포함하는 배가스를 습식 스크러버에 공급하여 1차적으로 더스트 및 산성가스를 제거하는 단계 및 배출되는 배가스를 이온교환 스크러버에 공급하여 2차적으로 산성가스를 제거하는 단계를 포함하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
In addition, in the nickel smelting process, hydrochloric acid is used to leach nickel from the reduced ore, in which a large amount of hydrogen is generated, and the sulfur (S) component present in the ore is reduced to generate hydrogen sulfide. Most of the gas generated in the leaching process is hydrogen gas, which is reused in the reducing furnace. That is, the method and apparatus for removing the acidic gas included in the flue gas of the present invention is characterized in that the flue gas containing unreacted hydrogen discharged from the step of leaching the reducing light into hydrochloric acid is supplied to the wet scrubber, And removing the acidic gas by supplying the discharged flue gas to the ion exchange scrubber to remove the acidic gas in the flue gas.
상기 산성가스는, 산화광을 환원하는 공정 또는 산으로 환원광을 침출하는 침출 공정 중 발생되는 산성가스라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 H2S, HCl 및 SO2으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 특히 H2S 및 HCl 중 어느 하나 이상을 제거하는 것이 바람직하다.
The acidic gas is not particularly limited as long as it is an acidic gas generated during the step of reducing the oxidized light or the step of leaching the reduced light into the acid. For example, the acidic gas is selected from the group consisting of H 2 S, HCl and SO 2 It is preferable to remove at least one of H 2 S and HCl.
상기 H2S는 물에 일부 용해되나, 용해도가 크지 않기 때문에 일반적인 스크러버를 사용하여 제거하는데 한계가 있다. 또한, 이온교환 스크러버를 단독으로 사용하여 산성가스를 제거하는 공정의 경우, 우수한 효율로 산성가스를 제거할 수 있으나, 처리 용량이 증가할수록 설비의 크기가 크게 증가하게 되며, 공정 운영에 드는 비용 역시 크게 증가하는 문제가 있다.
The H 2 S is partially dissolved in water, but the solubility is not so high, so there is a limit to the removal using a general scrubber. In addition, in the process of removing the acid gas by using the ion exchange scrubber alone, the acid gas can be removed with excellent efficiency. However, as the treatment capacity is increased, the size of the equipment is greatly increased. There is a problem that it increases greatly.
따라서, 본 발명의 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법에서는, 습식 스크러버 및 이온교환 스크러버를 동시에 이용함으로써, 이온교환 스크러버만을 사용하였을 때 보다 산성가스 제거율을 높일 수 있으며, 동시에 작은 규모의 이온교환 스크러버 설비 만으로도 산성가스의 제거율을 99% 이상 달성할 수 있다.
Therefore, in the method of removing the acidic gas contained in the exhaust gas of the present invention, by using the wet scrubber and the ion-exchange scrubber simultaneously, the acid gas removal rate can be increased more than when only the ion- The removal rate of the acid gas can be more than 99% even with the scrubber equipment alone.
구체적으로, 1차적인 더스트 및 산성가스 제거 단계로 습식 스크러버를 이용하며, 이때, 상기 습식 스크러버에는, 이온교환 스크러버로부터 공급되는 이온교환 스크러버 폐액을 이용하여, 상기 산성가스를 제거 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.
Specifically, a wet scrubber is used as the primary dust and acid gas removal step. At this time, the wet scrubber is provided with an ion exchange scrubber for removing the acid gas by using an ion exchange scrubber waste liquid supplied from the ion exchange scrubber desirable.
즉, 상기 이온교환 스크러버 폐액은, 일반적으로 이온교환 스크러버에서 가스 처리 후 발생되는 폐액이며, 예를 들어 NaOH 및 Na2S로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다. 상기 이온교환 스크러버 폐액을 상기 습식 스크러버에 공급함으로써, 자원의 재활용이 가능하고, 산성가스의 1차적인 제거를 통해 전체적인 산성가스 제거율을 향상시킬 수 있다.
That is, the waste solution of the ion exchange scrubber is generally a waste solution generated after the gas treatment in the ion exchange scrubber, and is preferably at least one selected from the group consisting of NaOH and Na 2 S, for example. By supplying the waste liquid of the ion exchange scrubber to the wet scrubber, resources can be recycled and the overall acid gas removal rate can be improved through primary removal of the acid gas.
상기 이온교환 스크러버 폐액의 pH 는 10 내지 12인 것이 바람직하며, 이때, 상기 pH가 10 미만인 경우 습식 스크러버에서의 산성가스 제거 효율이 낮아질 수 있으며, 상기 pH가 12를 초과하는 경우에는 고농도 NaOH용액을 일정주기로 배출하여야 하기 때문에 비용이 상승하는 문제가 있을 수 있다.
The pH of the waste solution of the ion exchange scrubber is preferably 10 to 12, and when the pH is less than 10, the efficiency of removing the acid gas in the wet scrubber may be lowered. If the pH is more than 12, There is a problem that the cost is increased because it has to be discharged at regular intervals.
한편, 상기 습식 스크러버에 의하여 1차적인 처리를 거친 배가스는 이온교환 스크러버로 공급되어 2차적으로 산성가스를 제거하는 것이 바람직하며, 이때, 상기 이온교환 스크러버는 음이온이 교환된 이온교환 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 음이온이 교환된 이온교환 섬유는, 상기 배가스에 포함된 산성가스를 포집하여 상기 배가스로부터 제거할 수 있는 이온교환 섬유라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 이온교환 섬유는 상업화된 이온교환섬유충진재를 사용할 수 있으며, 사용량은 산성가스의 농도 및 제거효율에 따라 계산하여 사용할 수 있다.
Meanwhile, it is preferable that the exhaust gas subjected to the first treatment by the wet scrubber is supplied to an ion exchange scrubber to remove the acid gas secondarily, wherein the ion exchange scrubber includes an ion exchange fiber in which an anion is exchanged . The ion exchange fiber in which the anion is exchanged is not particularly limited as long as it is an ion exchange fiber capable of collecting the acid gas contained in the exhaust gas and removing the acid gas from the exhaust gas. For example, the ion exchange fiber may be a commercially available ion exchange fiber filler. The amount of the ion exchange fiber filler to be used may be calculated according to the concentration and removal efficiency of the acid gas.
공정가스 중 수백 내지 수만 ppm의 농도로 포함된 산성가스, 예를 들어 황화수소를 제거하게 위하여 이온교환섬유가 내장된 이온교환 스크러버는 이온교환섬유를 이용하여, 발생하는 오염된 가스에서 산성 또는 염기성 유해 가스 성분이나 악취 성분 등을 제거할 수 있는 가스 정화 장치이다. 이온교환섬유는 방사선 조사를 이용하여 부직포에 라디칼을 형성시켜(그라프트 중합) 양이온 또는 음이온을 교환할 수 있도록 제조된 섬유상의 흡착제로서, 오염된 가스에서 오염물질을 제거하는 필터의 기능을 하며, 종래의 물리적 흡착제보다 약 2배 내지 4배의 흡착성능을 가질 수 있다. 이러한 이온교환섬유는 오염물질이 다량 흡착된 경우 산성 또는 염기성의 재생액으로 이온교환섬유를 세척하면 반복적으로 사용할 수 있고, 여러번 재생(탈착)하여 사용하여도 이온교환섬유의 흡착성능이 크게 변하지 않는다.
Ion exchange scrubbers containing ion exchange fibers to remove acidic gases, such as hydrogen sulfide, contained in the process gas at concentrations of hundreds of thousands to tens of thousands of ppm can be used to remove acidic or basic harmful And is a gas purification device capable of removing gas components, odor components, and the like. The ion exchange fiber is a fibrous adsorbent prepared so that radicals are formed in a nonwoven fabric by using irradiation (graft polymerization) to exchange cations or anions, and functions as a filter for removing contaminants from the contaminated gas, It can have an adsorption performance of about 2 to 4 times that of a conventional physical adsorbent. These ion exchange fibers can be used repeatedly when the ion exchange fiber is washed with an acidic or basic regenerant solution when a large amount of contaminants are adsorbed, and the adsorption performance of the ion exchange fiber is not greatly changed even when it is regenerated .
즉, 상기 이온교환 스크러버는, 본 발명의 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법을 수행함에 있어서, 재생액 공급부로부터 재생액이 공급되어 산성가스를 제거할 수 있는 성능을 유지시키는 것이 바람직하다. 이때, 상기 재생액은 음이온이 교환된 이온교환 섬유를 재생할 수 있는 염기성 용액이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 pH 9 내지 13의 재생액인 것이 바람직하다. 상기 재생액의 pH가 9 미만인 경우, 상기 음이온이 교환된 이온교환 섬유의 재생이 충분히 이루어지기 어려워 산성가스 제거율이 낮아질 수 있으며, 상기 pH가 13을 초과하는 경우 고농도 NaOH용액을 일정주기로 배출하여야 하기 때문에 비용이 상승하는 문제가 있을 수 있다. 이를 위하여, 재생액을 저장할 수 있는 탱크에 pH 미터를 구비하여, 연속적으로 pH를 모니터링하는 것이 바람직하다.
That is, in performing the method of removing the acidic gas contained in the flue gas of the present invention, it is preferable that the ion-exchange scrubber maintains the capability of removing the acidic gas by supplying the regeneration liquid from the regeneration liquid supply unit. At this time, the regeneration liquid is not particularly limited as long as it is a basic solution capable of regenerating the ion exchange fiber in which the anion is exchanged. For example, the regeneration liquid having a pH of 9 to 13 is preferable. When the pH of the regeneration liquid is less than 9, it is difficult to sufficiently regenerate the ion-exchange fibers in which the anion is exchanged, so that the acid gas removal rate may be lowered. If the pH exceeds 13, the high concentration NaOH solution should be discharged at regular intervals Therefore, there is a problem that the cost increases. For this purpose, it is preferable that a pH meter is provided in a tank capable of storing regenerant solution, and the pH is continuously monitored.
또한, 상기 재생액은 온도, 레벨, 상기 재생액을 저장하는 탱크의 레벨 등을 모니터링 하는 것이 바람직하고, 동절기 대비 재생액을 저장하는 탱크는 스틸라인으로 히팅을 하는 것이 바람직하며, 이때 온도는 35 내지 45℃로 유지되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 재생액은 동절기 결빙을 방지하기 위하여, NaOH인 것이 바람직하다.
Preferably, the regeneration liquid monitors the temperature, the level, the level of the tank storing the regeneration liquid, and the like, and the tank storing the regeneration liquid for the winter season is preferably heated by the steel line, Lt; RTI ID = 0.0 > 45 C. < / RTI > Further, the regenerant liquid is preferably NaOH in order to prevent freezing in the winter season.
상기 재생액은 순환펌프에 의하여 일정 유량으로 이온교환수지의 상부에 스프레이해 줄 수 있으며, 약품 공급 펌프는 약품을 재생액 탱크에 공급하여 재생액의 약품 농도를 원하는 수준으로 유지하는 것이 바람직하다.
The regeneration liquid may be sprayed on the ion exchange resin at a constant flow rate by a circulation pump. The drug supply pump preferably supplies the drug to the regeneration liquid tank to maintain the drug concentration of the regeneration liquid at a desired level.
한편, 상기 이온교환 스크러버에 공급되는 가스는 자체 압력으로 공급되며, 이를 위하여 상기 이온교환 스크러버는 압력에 견딜 수 있는 자제로 제작하며 내부는 부식 방지를 위하여 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics, FRP)로 코팅되는 것이 바람직하다.
Meanwhile, the gas supplied to the ion-exchange scrubber is supplied at its own pressure. For this purpose, the ion-exchange scrubber is made of a material resistant to pressure, and the inside thereof is made of fiber reinforced plastic (FRP) It is preferable to be coated.
한편, 본 발명의 습식 스크러버 및 이온교환 스크러버의 전단 및 후단에 각각 산성가스의 농도를 분석하는 기기를 구비함으로써, 연속적으로 산성가스의 제거효율을 확인하는 것이 바람직하다.
On the other hand, it is preferable to continuously check the removal efficiency of the acid gas by providing a device for analyzing the concentration of the acid gas at the front end and the rear end of the wet scrubber and the ion-exchange scrubber of the present invention.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.
<< 실시예Example >>
1. 수소로 1. With hydrogen 산화광을Oxidizing light 환원하는 Reducing 환원로로부터From the reducing furnace 배출되는 Exhausted 배가스의Of flue gas 처리 공정 Treatment process
니켈광석으로부터 니켈을 습식 제련함에 있어서, 니켈을 포함하는 광석이 공급되는 환원로에 수소를 환원가스로 공급하고, 상기 니켈광석을 환원하고 미반응 수소를 함유하는 배가스를 습식 스크러버에 일차적으로 공급하고, 이후 상기 습식 스크러버로부터 배출되는 가스를 음이온 교환섬유를 포함하는 이온교환 스크러버에 공급하여, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하였다.
In the wet smelting of nickel from nickel ore, hydrogen is supplied as a reducing gas to a reducing furnace where ores containing nickel are supplied, the nickel ore is reduced, and an exhaust gas containing unreacted hydrogen is firstly supplied to the wet scrubber , And then the gas discharged from the wet scrubber was supplied to an ion exchange scrubber containing anion exchange fibers to remove the acid gas contained in the exhaust gas.
이때, 상기 습식 스크러버 및 이온교환 스크러버에 공급되는 가스에 포함된 H2S의 농도는 하기 표 1에 나타낸 바와 같고, 이때 가스의 유속은 1m/sec, 면속도는 0.8m/sec, 운전온도는 50℃이고, 이온교환 스크러버에 공급되는 이온교환 스크러버의 재생액의 pH는 12로 조정하여 제공되었다.
The concentration of H 2 S contained in the gas supplied to the wet scrubber and the ion exchange scrubber was as shown in Table 1, and the gas flow rate was 1 m / sec, the surface velocity was 0.8 m / sec, 50 DEG C, and the pH of the regeneration liquid of the ion exchange scrubber supplied to the ion exchange scrubber was adjusted to 12.
이후, 이온교환 스크러버를 거친 가스에 포함된 H2S의 농도 및 H2S의 제거율을 하기 표 1에 나타내었다.
The concentration of H 2 S and the removal rate of H 2 S contained in the gas passed through the ion exchange scrubber are shown in Table 1 below.
상기 실시예 1 내지 3의 결과를 통해, 습식 스크러버 및 이온교환 스크러버를 포함하는 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 장치를 이용하여, 98% 이상의 제거율로 H2S를 제거할 수 있음을 확인할 수 있다.
It can be seen from the results of Examples 1 to 3 that H 2 S can be removed at a removal rate of 98% or more by using an apparatus for removing acidic gas contained in an exhaust gas containing a wet scrubber and an ion exchange scrubber have.
한편, 이온교환 스크러버에 제공되는 이온교환 스크러버의 재생액의 pH에 따라서, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 장치를 운전하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 이온교환 스크러버에 공급되는 가스의 유속은 1m/sec, 면속도는 0.8m/sec, 운전온도는 50℃ 이고, 이온교환 스크러버에 공급되는 재생액은 NaOH로 pH는 9 내지 13으로 조정되어 공급되었다.
On the other hand, an apparatus for removing the acidic gas contained in the exhaust gas was operated according to the pH of the regenerant of the ion-exchange scrubber provided in the ion-exchange scrubber, and the results are shown in Table 2 below. At this time, the flow rate of the gas supplied to the ion exchange scrubber was 1 m / sec, the surface speed was 0.8 m / sec, the operation temperature was 50 ° C, the regeneration liquid supplied to the ion exchange scrubber was adjusted to pH 9 to 13 with NaOH .
H2S 제거율(%)Wet scrubber
H 2 S removal rate (%)
H2S 제거율(%)Ion exchange scrubber
H 2 S removal rate (%)
상기 실시예 4의 경우, 이온교환 스크러버 재생액으로 공급되는 NaOH의 pH가 9로 H2S 제거율이 80%로 평가되었으며, 상기 이온교환 스크러버 재생액의 pH가 10 내지 13인 실시예 5 내지 8의 경우, H2S의 제거율이 92% 이상으로 높게 평가되었다. 즉, 이온교환 스크러버에 포함된 음이온 교환수지를 pH가 높은 재생액으로 재생함으로써, 황화수소 등을 포함하는 산성가스의 제거율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
In the case of Example 4, the pH of the NaOH supplied to the ion-exchange scrubber regeneration liquid was 9, the H 2 S removal rate was 80%, and the pH of the ion-exchange scrubber regeneration liquid was 10-13. , The removal rate of H 2 S was 92% or higher. That is, it can be seen that the removal rate of the acid gas including hydrogen sulfide and the like can be improved by regenerating the anion exchange resin contained in the ion exchange scrubber with the regenerant solution having a high pH.
2. 산으로 2. With mountains 환원광을Reducing light 침출하는 Leached 침출조로부터From the settling tank 배출되는 Exhausted 배가스의Of flue gas 처리 공정 Treatment process
니켈광석으로부터 니켈을 습식 제련함에 있어서, 환원광석으로부터 니켈을 침출하기 위하여 염산을 사용하고, 이로부터 발생되는 미반응 수소를 함유하는 배가스를 습식 스크러버에 일차적으로 공급하고, 이후 상기 습식 스크러버로부터 배출되는 가스를 음이온 교환섬유를 포함하는 이온교환 스크러버에 공급하여, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하였다.
In the wet smelting of nickel from nickel ore, hydrochloric acid is used to leach nickel from the reduced ore, and an exhaust gas containing unreacted hydrogen generated therefrom is firstly supplied to a wet scrubber. Thereafter, The gas was supplied to an ion exchange scrubber containing anion exchange fibers to remove the acid gas contained in the exhaust gas.
이때, 상기 습식 스크러버 및 이온교환 스크러버에 공급되는 가스에 포함된 H2S 및 염산의 농도는 하기 표 3 및 4에 나타낸 바와 같고, 이때 가스의 유속은 1m/sec, 면속도는 0.8m/sec, 운전온도는 50℃이고, 이온교환 스크러버에 공급되는 이온교환 스크러버의 재생액의 pH는 12로 조정하여 제공되었다.
The concentrations of H 2 S and hydrochloric acid contained in the gas supplied to the wet scrubber and the ion exchange scrubber were as shown in Tables 3 and 4, wherein the gas flow velocity was 1 m / sec, the surface velocity was 0.8 m / sec , The operation temperature was 50 DEG C, and the pH of the regeneration liquid of the ion exchange scrubber supplied to the ion exchange scrubber was adjusted to 12.
이후, 이온교환 스크러버를 거친 가스에 포함된 H2S 및 염산의 농도 및 H2S 및 염산의 제거율을 하기 표 3 및 4에 나타내었다.
Then, to the removal of H 2 S and H 2 S concentration, and hydrochloric acid and the hydrochloric acid include ion exchange scrubber on a rough gas are shown in Tables 3 and 4.
상기 실시예 9 내지 11의 결과를 통해, 습식 스크러버 및 이온교환 스크러버를 포함하는 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 장치를 이용하여, 98% 이상의 제거율로 H2S를 제거하고, 동시에 99% 이상의 제거율로 염산을 제거할 수 있음을 확인할 수 있다. Through the results of Examples 9 to 11, H 2 S was removed at a removal rate of 98% or more by using an apparatus for removing acidic gas contained in an exhaust gas containing a wet scrubber and an ion exchange scrubber, and at the same time, 99% It can be confirmed that hydrochloric acid can be removed at a removal rate.
Claims (11)
상기 배가스를 이온교환 스크러버에 공급하여 산성가스를 제거하는 단계를 포함하고,
상기 이온교환 스크러버에서 배출되는 이온교환 스크러버 폐액을 상기 습식 스크러버에 공급하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 방법.
Supplying an exhaust gas containing an acidic gas to the wet scrubber to remove dust and acid gas; And
Supplying the exhaust gas to an ion exchange scrubber to remove acid gas,
And supplying the waste liquid from the ion-exchange scrubber discharged from the ion-exchange scrubber to the wet scrubber, wherein the acid gas contained in the waste gas is removed.
The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the exhaust gas containing the acidic gas is an exhaust gas containing unreacted hydrogen discharged from a reducing furnace for reducing oxidation light by hydrogen or a desorption tank for leaching a reducing light by an acid, How to remove gas.
The method according to claim 1, wherein the ion exchange scrubber waste liquid contains at least one selected from the group consisting of NaOH and Na 2 S.
The method according to claim 1, wherein the pH of the ion exchange scrubber waste is pH 10-12.
The method of claim 1, wherein the ion exchange scrubber includes ion exchange fibers with anions exchanged.
The method of claim 1, further comprising supplying regeneration liquid having a pH of 9 to 13 to the ion exchange scrubber.
The method according to claim 1, wherein the acid gas is at least one selected from the group consisting of H 2 S, HCl, and SO 2 .
상기 배가스로부터 산성가스를 제거하는 이온교환 스크러버를 포함하고,
상기 이온교환 스크러버로부터 배출되는 이온교환 스크러버 폐액을 상기 습식 스크러버에 공급하는, 배가스에 포함된 산성가스를 제거하는 장치.
A wet scrubber for removing dust and acid gas from an exhaust gas containing an acidic gas; And
And an ion exchange scrubber for removing acid gas from the exhaust gas,
And an ion exchange scrubber waste liquid discharged from the ion exchange scrubber is supplied to the wet scrubber, wherein an acid gas contained in the waste gas is removed.
The exhaust gas purification apparatus according to claim 8, wherein the exhaust gas containing the acidic gas is an exhaust gas containing unreacted hydrogen discharged from a reducing furnace for reducing oxidation light by hydrogen or a desorption tank for leaching the reducing light by an acid, Apparatus for removing gas.
9. The apparatus of claim 8, wherein the ion exchange scrubber includes ion exchange fibers in which anions are exchanged.
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| KR20180116620A (en) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Scrubber to treat fine particles and acid gas simultaneously |
| KR20200075663A (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 주식회사 포스코 | Method for recovering ammonia from acidic gas |
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