NO139158B - Fremgangsmaate ved avsvovling av gasser inneholdende svovelforbindelser - Google Patents

Fremgangsmaate ved avsvovling av gasser inneholdende svovelforbindelser Download PDF

Info

Publication number
NO139158B
NO139158B NO527/73A NO52773A NO139158B NO 139158 B NO139158 B NO 139158B NO 527/73 A NO527/73 A NO 527/73A NO 52773 A NO52773 A NO 52773A NO 139158 B NO139158 B NO 139158B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
solution
alkali metal
sodium
hypochlorite
gas
Prior art date
Application number
NO527/73A
Other languages
English (en)
Other versions
NO139158C (no
Inventor
Yoshiharu Nishiba
Kazuhiko Ota
Hideya Inaba
Original Assignee
Daiki Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daiki Engineering Co filed Critical Daiki Engineering Co
Publication of NO139158B publication Critical patent/NO139158B/no
Publication of NO139158C publication Critical patent/NO139158C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved avsvovling av gasser inneholdende svovelforbindelser, spesielt svoveldioxyd, ved en våt-oxydasjonsprosess.
Som regel anvendes to metoder for avsvovling av gasser, som røkgasser, inneholdende svovelforbindelser, spesielt svoveldioxyd. Disse metoder er den såkalte tørrprosess og den såkalte våtprosess.
På grunn av at det ved våtprosessen oppnås en bedre adsorp-sjonshastighet av svoveldioxyd enn ved tørrprosessen, er våtprosessen for tiden den mest utstrakt anvendte. Forskjellige absorber-ingsmidler, som kalsiumhydroxyd, natriumhydroxyd, natriumsulfitt og ammoniumsulfitt, benyttes for absorpsjon av svoveldioxyd i våtprosessen.
Disse to metoder er imidlertid ikke tilfredsstillende på grunn av at de gir en ufullstendig absorpsjon av svoveldioxyd. Således er f.eks. absorpsjonsmengden av svoveldioxyd ved hjelp av kalsiumhydroxyd ikke over 92% fordi det ved absorpsjon av svoveldioxyd kommer til en likevektstilstand under visse betingelser.
Det har imidlertid vært et stadig økende behov for å utvikle prosesser som ikke fører til luftforurensning, og en derav følgende nødvendighet av å utvikle mer effektive avsvoviingsmetoder med en bedre absorpsjon av svoveldioxyd.
Fra Chemiker-Zeitung, 89. årgang (1965), sidene 193-194, er det kjent å vaske avgasser, bl.a. fra en sulfatcellulosefabrikk,
i en sone hvori vann sprøytes inn under tilførsel av klorgass. En slik direkte tilførsel av klorgass fører også til luftforurensning fordi når klorgass reagerer med svovelforbindelser, som mercaptaner, dannes hydrogenklorid som reagerer med hypokloritt som dannes ved oppløsning av klorgassen i vann, under fornyet dannelse av klor.
Den foreliggende fremgangsmåte er ikke beheftet med denne ulempe.
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte ved avsvovling av gasser inneholdende svovelforbindelser, spesielt svoveldioxyd, med nedsatt forurensning av luften.
Det tas ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor det fra gasser absorberte svoveldioxyd kvantitativt kan omdannes til Glaubers salt eller det tilsvarende dehydratiserte salt.
Det tas ved oppfinnelsen også sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor det fra gasser absorberte svoveldioxyd kvantitativt kan omdannes til gips.
Det tas ved oppfinnelsen ytterligere sikte på å tilveiebringe en økonomisk prosess for avsvovling av gasser, hvor en del av det for avsvovlingen benyttede materiale resirkuleres i prosessen.
Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte ved avsvovling av avgasser inneholdende svovelforbindelser ved at gassen som skal avsvovles, bringes sammen med en hypoklorittholdig vaskeoppløsning,
og fremgangsmåten er særpreget ved at gassen som skal avsvovles, bringes sammen med en vaskeoppløsning som inneholder alkalimetallhypokloritt og et alkalimetall- eller j>ordalkalimetallhydroxyd og som har en pH over 8,5, idet alkalimetallhypoklorittet er blitt fremstilt ved elektrolyse av en alkalimetallkloridoppløsning og alkalimetall- eller jordalkalimetallsulfat skilles fra den erholdte alkalimetall- eller jordalkalimetallsulfat- og alkalimetallkloridholdige oppløsning, og den gjenværende alkalimetallkloridholdige oppløsning igjen elektrolyseres og vaskeoppløsningen tilberedes fra den således firemstilte alkalimetallhypoklorittoppløsning og bringes sammen med gassen som skal avsvovles.
På tegningen er vist et flytskjema med egnet apparatur for gjennomføring av en utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte hvor natriumhydroxyd benyttes som nøytraliseringsmiddel.
Et foretrukket eksempel vil bli beskrevet nedenfor under hen-visning til tegningen.
Eksempel
En gass G inneholdende svoveldioxyd innføres i en første vasker 1 med en temperatur av ca. 200°C og overføres til en syklon 2 med en temperatur under 60°C og derefter til en annen vasker 3.
En natriumkloridoppløsning elektrolyseres i en celle 24. Elektrolysen utføres slik at det f.eks. ved anvendelse av en opp-løsning av 260 g natriumklorid pr. 1 og 7,3 g natriumsulfat pr. 1 under jevne driftsbetingelser fås en elektrolytt inneholdende 680 mg
natriumhypokloritt pr. 1.
Elektrolytten med hydrogengass overfores til gass-væske-separatoren 25, og den fraskilte hydrogengass fjernes via en avgæs-ledning 39.
16% natriumhydroxydopplosning k- 2 fra en tank 26 tilsettes i
et blandeapparat til den gjenværende opplosning hl i en tilstrekkelig mengde til å nøytralisere den ved omsetning av natriumhypokloritt og svovelsyrling, som beskrevet nedenfor, i gassvaskeren dannede svovel-syre.
Den blandede opplosning lagres i en vaskeopplosningstank 27 og overfores derfra til den annen gassvasker 3 ved hjelp av en pumpe M-3 og gjennom en ledning 30. Vaskeopplosningen kcntakteres med gassen som inneholder 1^ 00 ppm (deler pr. million) svoveldioxyd, med et
væske/gass-forhold av over 8 1/m^.
Gassvaskingen bevirker at de folgende omsetninger forekommer: med sumreaksjonsligningen
Efter vaskingen inneholder oppløsningen 19,5^ g natriumsulfat (beregnet som ^280^) pr. 1 og 225,7 g natriumklorid pr. 1.
I den vaskede gass Gv som forlater den annen gassvasker 3, kan intet svoveldioxyd påvises ved hjelp av et påvisningsror.
Den for vasking benyttede opplosning33 strommer ut gjennom en ledning 32 ved bunnen 31 av den annen gassvasker 3 til en mottagertank h og derfra gjennom en ledning 2>h til en varmeveksler 5 for å forhåndsavkjoles. Denne forhåndsavkjoling gjores for å oppnå en forbedret varmeokonomi eller et nedsatt, effektforbruk og gjennomføres i en freon-kompressor beskrevet nedenfor.
Den forhåndsavkjolte opplosning 37 overfores via en ledning hh til en rorsloyfe 6 i en smeltetank 10 og blir derved ytterligere avkjølt, hvorefter den innfores i et krystalliseringsapparat 7 gjennom en ledning ^5 og et ror h?. I krystalliseringsappratet 7
fordamper til væske fortettet freon, og freondampen og oppløsningen blandes godt ved hjelp av et roterende roreverk i krystalliseringsapparatet for å oppnå en direkte varmeutveksling.
Når oppløsningen er blitt avkjølt til en temperatur av -3,8°C på grunn av freons fordampningsvarme, bunnutfelles natriumsulfat-krystaller i form av decahydratet, dvs."som Glaubers salt. Krystal-]ene uttømmes periodevis i form av en oppslemning gjennom en ut-tomningsåpning 51.
Den gjenværende opplosning 62 som hovedsakelig inneholder natriumklorid, oppsamles i en mottagertank 16 via en ledning M3. Oppslemningen av krystallene av Glaubers salt overfores derefter
ved hjelp av en trasportskrue 8 til en separator 9 som drives kon-tinuerlig.
En moderlut 35 fra separatoren 9 innfores i mottagertanken
16 gjennom en ledning 38, og utskilte krystaller tilfores til smeltetanken 10.
På grunn av varmeutvekslingen i smeltetanken 10 smelter krystallene eller, nærmere bestemt, overfores tVil en mettet opplosning av natriumsulfat. ( Denne omdannelse er endoterm).
Freongass som via en ledning h6 forlataj, rkrystalliserings-apparatet 7 med en temperatur av -3,8^C, oppvarmes i en varmeut-veksler 20 til 1°C og innfores i et kjoleapparat 21 og en konden-sator 17 for å omdannes til væske. Freon 12 (CCI2F2) koker ved -~29,8°C ved atmosfære trykk og fortettes til væske ved et trykk .av ca. 16 atmosfærer og en temperatur av 30°C. Dens épploselighet i en-opplosning av natriumklorid er ca. 0,002$ ved 0°C. Den til væske fortettede freon resirkuleres til krystalliseringsapparatet 7 via en ekspansjonsventil 19 og et ror ^9. 'Eventuell fuktighet i den til væske fortettede freon separeres i |en lagringstank 18 på grunn av at freons egenvekt er hoyere enn vannets (f.eks. 1,^80 for Freon 12), men en ekssikator kan om nødvendig benyttes.
Moderluten som inneholder natriumklorid og som lagres i mottagertanken 16, overfores til varmeutveksleren 5 gjennom en ledning 36 og oppvarmes til ca. lk°C mens oppløsningen 33 avkjøles. Når moderluten anvendes som avkjolingsmiddel i kondensatoren 17, oppvarmes den til 25°C, og den pumpes derefter opp til en topptank 22 gjennom en ledning ^-0, og natriumhydroxydopplosning settes til moderluten for å regulere dens pH. Moderluten strømmer gjennom en strom-ningsmåler 23 og resirkuleres til elektrolysecellen 2h.
I mellomtiden tilfores den mettede natriumsulfatopplosning i smeltetanken 10 til den forste gassvasker 1 ved hjelp av en pumpe 5^ og benyttes i gassvaskeren for å avkjble innlopsgassen G slik at dens temperatur synker fra 200°C til under 60°C.
Natriumsulfat krystalliseres ut i form av det dehydratiserte salt i en sandlignende tilstand i oppløsningen og uttommes fra bunnen av den forste gassvasker 1 via en ledning 56 til en fortykker 12 ved hjelp av trykkvann 55. Det fortykkede dehydratiserte salt overfores til en separator 13 forxfjernelse av vann og vasking og torkes i en roterende tørketrommel lh og blir derefter lagret i en silo 15 for utkjøring.
En storre del av overlopet fra fortykkeren 12 tilbakefores til ' smeltetanken 10, og resten tilfores til en tank 59 sammen med avlop fra syklonnn 2 og resirkuleres til den forste gassvasker for ut-tomning av det dehydratiserte Glaubers salt.
En moderlut som avtrekkes fra separatoren 13 og innfores i
en tank 28, kan tilbakefores til tanken 59 eller smeltetanken 10.
Dersom volumet av moderluten i mottagertanken 16 oker eller moderluten blir fortynnet under prosessen på grunn av kondensert vann fra gassen i gassvaskeren, kan en neddykket forbrenningsbe-holder 11 som er forsynt med ledninger for tilforsel av hydrogen og oxygen (60,61), benyttes for å konsentrere moderluten. En del av moderluten ledes gjennom en ledning 57 inn i forbrenningsbeholderen 11 og derfra til topptanken 22 gjennom en ledning 58.
Det har i-praksis vist seg at en viss mengde klorgass med-føres av gassen når den forlater vaskeren, dersom vaskeopplosningens pH er under 8,5, og dette representerer en annen forurensningskilde. Når imidlertid pH er hoyere enn 8,5, kan liten eller i det vesentlige ingen klorgass påvises i den vaskede gass.
Det har dessuten vist seg at når elektrolysen utfores ved en pH av 8,5-10 fås det beste stromutbytte.
Under elektrolysen reguleres derfor pH fortrinnsvis til ca. 8,5-10. Denne pH-regulering kan gjores på vanlig måte ved å til-sette alkaliske materialer, som alkalimetallhydroxyder eller jord-alkalimetallhydroxyder, f.eks. natriumhydroxyd, kaliumhydroxyd og kalsiumhydroxyd, fortrinnsvis natriumhydroxyd.
I den nedenstående tabell er virkningen av den tilforte elektrolytts pH som benyttet i eksemplet ovenfor, gjengitt.
Selv om den foreliggende fremgangsmåte ovenfor er blitt beskrevet i form av et eksempel med natriumsulfat som sluttprodukt, kan den benyttes for fremstilling av kaliumsulfat eller lithium-sulfat og dessuten jordalkalimetallsulfåter, som kalsium-, barium-og stronthiumsulfat, ved anvendelse av de tilsvarende hydroxyder som noytraliseringsmidler.
Når kalsiumhydroxyd benyttes som noytraliseringsmiddel, er oxydasjons- og noytralisasjonsreaksjonene som folger: med sumreaksjonsligningen:
Den pH som elektrolysen gjennomfares ved i dette tilfelle, reguleres fortrinnsvis til ca. 7,5-9 da kalsiumhydroxyd har en meget lav opplbselighet i en opplosning med en så hoy pH som 10 og hydrox-' ydet vil avsettes på elektrodene i elektrolysecellen.
På grunn av kalsiumhydroxyds forholdsvis lave opploselighet, bli vaskeopplosningen svakt blakket. Vaskeopplosningens pH reguleres fortrinnsvis også for den benyttes til over 8,5 ved tilsetning av kalsiumhydroxyd.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved avsvovling av avgasser inneholdende svovelforbindelser ved at gassen som skal avsvovles, bringes sammen med en hypoklorittholdig vaskeoppløsning, karakterisert ved at gassen som skal avsvovles, bringes sammen med en vaskeoppløsning som inneholder alkalimetallhypokloritt og et alkalimetall- eller jordalkalimetallhydroxyd og som har en pH over 8,5, idet alkalimetallhypoklorittet er blitt fremstilt ved elektrolyse av en alkalimetallkloridopp-løsning og alkalimetall- eller jordalkalimetallsulfat skilles fra den erholdte alkalimetall- eller jordalkalimetallsulfat-og alkalimetallkloridholdige oppløsning, og den gjenværende alkalimetallkloridholdige oppløsning igjen elektrolyseres og vaskeoppløsningen tilberedes fra den således fremstilte alkali-metallhypoklorittoppløsning og bringes sammen med gassen som skal avsvovles.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som alkalimetallhypokloritt anvendes natriumhypokloritt og som alkalimetallhydroxyd natriumhydroxyd.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det erholdte natriumsulfat bringes til å krystallisere i oppløsningen ved sterk avkjøling, og at det dannede natrium-sulf atdecahydrat filtreres av.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert v e<id at vaskingen av gassene for avsvovlingen utføres i en rekke flertrinnsvaskere og at natriumsulfatdecahydratet skilles fra oppløsningen som kommer fra den siste vasker og overføres til en mettet oppløsning av natriumsulfat som tilføres til en første vasker, hvorved finkrystallinsk, vannfritt natrium-sulf at fås, mens de innkommende varme gasser avkjøles.
5. Fremganqsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at elektrolysen av den natriumkloridholdige o<p>pløsning hvorfra alkalimetallsulfatet er blitt fraskilt, utføres ved en pH av 8,5-10.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kalsiumhydroxyd anvendes som jordalkalimetallhydroxyd.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at elektrolysen av den natriumkloridholdige oppløsning hvorfra jordalkalimetallsulfatet er blitt fraskilt, utføres ved en pH av 7,5-9.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at i det minste en del av den øvrige alkalimetallkloridholdige oppløsning konsentreres ved fordampning av vann før opp-løsningen igjen innføres i elektrolysecellen.
NO527/73A 1972-07-28 1973-02-09 Fremgangsmaate ved avsvovling av gasser inneholdende svovelforbindelser NO139158C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP47075728A JPS4933883A (no) 1972-07-28 1972-07-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO139158B true NO139158B (no) 1978-10-09
NO139158C NO139158C (no) 1979-01-17

Family

ID=13584606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO527/73A NO139158C (no) 1972-07-28 1973-02-09 Fremgangsmaate ved avsvovling av gasser inneholdende svovelforbindelser

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3873672A (no)
JP (1) JPS4933883A (no)
CA (1) CA993628A (no)
DE (1) DE2306805C3 (no)
GB (1) GB1410281A (no)
NL (1) NL7301884A (no)
NO (1) NO139158C (no)
SE (1) SE401462B (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL92962B1 (no) * 1974-10-15 1977-04-30 Instytut Wlokien Chemicznych
US4038188A (en) * 1975-03-14 1977-07-26 The Dow Chemical Company Method for preventing eutectic caking of sodium chloride at high temperatures
US3941667A (en) * 1975-03-21 1976-03-02 Friedrich Uhde Gmbh Method for the reprocessing of cell liquor from diaphragm cell electrolysis plants
US4100260A (en) * 1976-02-04 1978-07-11 Georgia Tech Research Institute Regenerative method for quantitative removal of sulfur dioxide from stack gases
JPS5847211B2 (ja) * 1976-04-12 1983-10-21 三菱電機株式会社 ガス浄化方法
JPS6058230A (ja) * 1983-09-09 1985-04-04 Babcock Hitachi Kk 排煙脱硫方法および装置
US4816139A (en) * 1986-06-27 1989-03-28 Tenneco Oil Company Method for removing sulfur compounds from C6 and lower alkanes
JP2695680B2 (ja) * 1990-06-25 1998-01-14 三菱重工業株式会社 排煙脱硫方法
US5686057A (en) * 1996-11-13 1997-11-11 Betzdearborn Inc. Selective oxidation of hydrogen sulfide in molten sulfur
CA2868373A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 New Sky Energy, Llc Sulfate-based electrolysis processing with flexible feed control, and use to capture carbon dioxide
FR3088220B1 (fr) * 2018-11-14 2023-04-21 Alcion Environnement Procede de cristallisation de sels dissous dans un liquide et une installation pour sa mise en oeuvre

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1765869A (en) * 1925-08-28 1930-06-24 Selden Co Purification of gases
US2170108A (en) * 1936-04-01 1939-08-22 Clorax Chemical Co Stabilized hypochlorite solution and method therefor
US2906599A (en) * 1953-11-16 1959-09-29 Hagan Chemicals & Controls Inc Method of preparing sodium chloride brines of high purity
US3331661A (en) * 1962-09-03 1967-07-18 Courtaulds Ltd Manufacture of anhydrous sodium sulphate
US3390065A (en) * 1964-04-03 1968-06-25 Hal B.H. Cooper Process and cell for the manufacture of either sodium hypochlorite or chlorine
US3486848A (en) * 1966-08-05 1969-12-30 Cosmodyne Inc Refrigerated crystallizer system
US3607001A (en) * 1967-12-26 1971-09-21 Chemical Construction Corp Removal of sulfur oxides from waste gases
US3616355A (en) * 1968-08-05 1971-10-26 Kdi Chloro Guard Corp Method of generating enhanced biocidal activity in the electroylsis of chlorine containing solutions and the resulting solutions
US3515513A (en) * 1969-02-03 1970-06-02 Ionics Carbonation process for so2 removal

Also Published As

Publication number Publication date
DE2306805B2 (de) 1977-12-29
NL7301884A (no) 1973-04-25
GB1410281A (en) 1975-10-15
JPS4933883A (no) 1974-03-28
SE401462B (sv) 1978-05-16
US3873672A (en) 1975-03-25
DE2306805A1 (de) 1974-03-07
NO139158C (no) 1979-01-17
CA993628A (en) 1976-07-27
DE2306805C3 (de) 1978-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2313620T3 (es) Proceso para obtener conjuntamente un derivado clorado y cristales de carbonato de sodio.
RU2466934C2 (ru) Способ получения кристаллов карбоната натрия
CA1129174A (en) Process for recovery of chemicals from saline water
US3653812A (en) Process for removal of sulfur dioxide from gas streams
JP2008532904A (ja) 炭酸ナトリウム結晶を得るための方法
NO139158B (no) Fremgangsmaate ved avsvovling av gasser inneholdende svovelforbindelser
US3971844A (en) Method for removing sodium sulfate from aqueous solutions
US4252781A (en) Preparation of sodium carbonate anhydride
US2675297A (en) Solution phase process of convert
US3944474A (en) Electrolytic manufacture of chlorine and sodium carbonate
GB895690A (en) Improvements in or relating to the preparation of sodium carbonate
US3368866A (en) Process for the manufacture of sodium carbonate
US3886069A (en) Process for purification of aqueous sodium citrate solutions
FI92726C (fi) Menetelmä ja laite rikkidioksidin talteenottamiseksi sulfaattiselluloosatehtaan kemikaalikierrosta
JPS599485B2 (ja) 炭酸ソ−ダの製造方法
US2843454A (en) Conversion of sodium chloride into sodium carbonate and ammonia chloride
US4216189A (en) Sulfur dioxide removal process
SU1303040A3 (ru) Способ извлечени химических веществ из содержащего хлориды зеленого щелока
US4177244A (en) Process for purge stream treatment in removal of sulfur dioxide
JP2755542B2 (ja) アルカリ金属水酸化物の製造方法
CN112340700A (zh) 一种从漂粉精废母液中回收氯气的系统及方法
FI79078C (fi) Foerfarande foer framstaellning av klordioxid.
US4207299A (en) Sulphur dioxide removal process
CN213834535U (zh) 一种从漂粉精废母液中回收氯气的系统
US3653819A (en) Production of sodium carbonate