PL166712B1 - Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych PL - Google Patents
Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych PLInfo
- Publication number
- PL166712B1 PL166712B1 PL90288020A PL28802090A PL166712B1 PL 166712 B1 PL166712 B1 PL 166712B1 PL 90288020 A PL90288020 A PL 90288020A PL 28802090 A PL28802090 A PL 28802090A PL 166712 B1 PL166712 B1 PL 166712B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sulfur
- molybdenum
- calcium
- catalyst
- gases
- Prior art date
Links
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 122
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 71
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 71
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 58
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims abstract description 38
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 38
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 61
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 27
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 21
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 21
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 15
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims description 15
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims description 15
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims description 15
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 11
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 claims description 11
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical group 0.000 claims description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- -1 molybdenum halides Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 6
- QDAYJHVWIRGGJM-UHFFFAOYSA-B [Mo+4].[Mo+4].[Mo+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O Chemical class [Mo+4].[Mo+4].[Mo+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QDAYJHVWIRGGJM-UHFFFAOYSA-B 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 5
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical compound [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N molybdenum(4+) tetranitrate Chemical class [N+](=O)([O-])[O-].[Mo+4].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-] WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical class [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 5
- PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemolybdenum Chemical class [Mo]=S PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 abstract 1
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 abstract 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 30
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 30
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 30
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 8
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 6
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OOULUYZFLXDWDQ-UHFFFAOYSA-L barium perchlorate Chemical compound [Ba+2].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O OOULUYZFLXDWDQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N Carbon-13 Chemical compound [13C] OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFDMJMGPNQIUBM-UHFFFAOYSA-N [Pb].O=S(=O)=O Chemical compound [Pb].O=S(=O)=O IFDMJMGPNQIUBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004295 calcium sulphite Substances 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
- C01F11/464—Sulfates of Ca from gases containing sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8603—Removing sulfur compounds
- B01D53/8609—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
1. Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych pochodzacych z procesów, w których powstaja takie gazy w podwyzszonej temperaturze, droga zetkniecia tych gazów ze zwiazkami wapnia, znamienny tym, ze zetkniecie gazu ze zwiazkiem wapnia prowadzi sie w obecnosci katalizatora utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, przy czym jako katalizator stosuje sie zwiazek molibdenu. RZECZPOSPOLITA POLSKA Urzad Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych urządzeń spalających paliwo zawierające siarkę lub wytwarzających zawierające siarkę gazy w podwyższonej temperaturze. Zwłaszcza, przedmiotem wynalazku jest sposób, w którym niewielką ilość związku wapnia i katalizator miesza się z paliwem takim jak węgiel w piecu w celu zmniejszenia zawartości dwutlenku siarki w gazach kominowych.
Przez ostatnich 20 lat zawartość dwutlenku siarki w atmosferze jest uważana za główny problem. Istnieje międzynarodowe zainteresowanie wpływem kwaśnego deszczu na ochronę środowiska, zagadnienia przemysłowe i zdrowie. Za najpoważniejsze źródło emisji dwutlenku siarki do atmosfery uznano elektrownie opalane węglem. W rezultacie, Kongres St. Zjedn. Am. uchwalił ustawę o czystości powietrza (Clean Air Act), ograniczającą stosowanie węgla o wyższej procentowo od dopuszczalnej tą ustawą zawartości siarki. Spowodowało to trudności ekonomiczne nawet dla tych elektrowni, którą są zbudowane w rejonie występowania pokładów węgla, gdyż nie mogą one używać tego węgla o ile zawiera on zbyt wiele siarki. I tak, opracowano wiele projektów, aby wynaleźć sposób usuwania siarki z gazów kominowych, jednak żadne z proponowanych rozwiązań tego problemu nie było całkowicie zadawalające.
Wcześniejsze koncepcje przedstawiono w opisie patentowym St. Zjedn. Am. nr 3 607 034. Po usunięciu stałych składników popiołowych gazy spalinowe zawierające dwutlenek siarki ogrzewano do temperatury do 400°C i przepuszczano przez złoże katalizatora zawierającego pięciotlenek wanadu, gdzie gazy spalinowe poddawnno katalitycznemu utlenianiu, przekształcając dwutlenek siarki w trójtlenek siarki. Następnie gazy spalinowe ochładzano i poddawano działaniu pary wodnej, która absorbowała trójtlenek siarki, tworząc kwas siarkowy. Kwas siarkowy odzyskiwano i sprzedawano, a gazy spalinowe, zasadniczo wolne od dwutlenku i trójtlenku siarki, uwalniano do atmosfery. Sposób ten nastręczał jednak różne trudności ze względu na skomplikowaną instalację. W niektórych wiodących sposobach usuwania dwutlenku siarki z gazów kominowych dwutlenek siarki wypłukiwano z gazu kominowego zawiesiną wapna. W procesie tym tworzy się jednak koloidalna dyspersja siarczynu wapnia w odpadowym ługu macierzystym, który musi być zawarty w basenie z odpadami. Chociaż stosuje się wodne zbiorniki retencyjne, prowadzi to jednak do wszystkich trudności związanych ze stosowaniem basenów z odpadami, i sposób ten nie jest uważany za zadawalające rozwiązanie.
W swoim projekcie Atmosferic Fluidized Bee Combustion Project /projekt spalania w atmosferze złoża fluidalnego/ The Tenuessee Valley Authority stosują kombinację węgla i wapienia, aby wychwycić emitowany dwutlenek siarki. W projekcie tym stosuje się kocioł
166 712 opalany węglem zawierającym 3,5-5% siarki. Aby wychwycić siarkę uwalnianą przy spalaniu węgla, w kotle tym stosuje się około 1 tony wapienia na każde 3 tony spalonego węgla.
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych pochodzących z procesów, w których powstają takie gazy w podwyższonej temperaturze, drogą zetknięcia tych gazów ze związkami wapnia, który polega na tym, że zetknięcie gazu ze związkiem wapnia prowadzi się w obecności katalizatora utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, przy czym jako katalizator stosuje się związek molibdenu.
Sposobem według wynalazku usuwa się dwutlenek siarki z gazów odlotowych wytwarzanych w procesie spalania węgla zawierającego siarkę, spalania ropopochodnych olejów zawierających siarkę lub w procesie wytapiania rudy metalu zawierającego siarkę.
Jako katalizator stosuje się molibdenian amonowy, tlenki molibdenu, halogenki molibdenu, siarczki molibdenu, azotany molibdenu, fosforany molibdenu, krzemiany molibdenu, mieszane molibdeniany metali alkalicznych, molibdenian metalu ziem alkalicznych i/lub molibdeniany innych metali.
Jako związek wapnia stosuje się tlenek wapnia, wodorotlenek wapnia, węglan wapnia lub wodorowęglan wapnia, korzystnie tlenek wapnia.
W przypadku usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych wytwarzanych w procesie spalania węgla zawierającego siarkę, jako katalizator korzystnie stosuje się molibdenian amonowy, przy czym stosuje się go w ilości 10-50 ppm w przeliczeniu na masę węgla, korzystnie w ilości 20-30 ppm. W jednej postaci, wynalazek dotyczy sposobu usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych pochodzących ze spalania węgla w piecu, drogą zetknięcia tych gazów ze związkami wapnia, który polega na tym, że do pieca wprowadza się węgiel zawierający w swoim składzie siarkę, związek wapnia i katalizator utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, przy czym jako 'katalizator stosuje się związek molibdenu, i ogrzewa się paliwo do temperatury wystarczającej do spalenia węgla. .
Do węgla dodaje się stechiometryczną ilość związków wapnia potrzebną do przereagowania z siarką i katalizator zawierający związek molibdenu dla utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki.
W innej postaci, wynalazek dotyczy sposobu usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych z procesów, w których powstają takie gazy w podwyższonej temperaturze drogą zetknięcia tych gazów ze związkami wapnia, który polega na tym że gazy odlotowe odprowadza się z procesu ochładzając je do . temperatury poniżej około 1000°C i wprowadza się je do komory, w której gaz styka się ze związkami wapnia w obecności katalizatora utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, przy czym jako katalizator stosuje się związek molibdenu.
Wynalazek w tej postaci korzystnie stosuje się w procesach spalania węgla zawierającego siarkę i spalania olejów ropopochodnych zawierających siarkę.
Powstałe po spalaniu gazy przekształca się katalitycznie w gaz zawierający trójtlenek siarki, który następnie przekształca się w siarczan wapnia, stykając go ze związkiem wapnia w dopalaczu lub w oddzielnej komorze usytuowanej za główną komorą spalania. W rzeczywistości, w tej postaci uzyskuje się bardziej optymalne wyniki, gdyż lepsze wyniki można uzyskać w sposobie według wynalazku, stykając gazy wylotowe ze związkiem wapnia i katalizatorem w temperaturze poniżej około 550°C. Postać ta jest także korzystna wówczas, gdy paliwo zawierające siarkę nie daje się łatwo mieszać przed spalaniem ze związkiem wapnia. Zwłaszcza, sposobem tym można spalać paliwa o dużej zawartości siarki, takie jak oleje opałowe, i kontaktować gazy powstałe w wyniku spalania zgodnie z wynalazkiem w komorze dopalającej zawierającej związek wapnia i katalizator.
Ilość stosowanego związku wapnia zależy od jakości węgla dostarczanego do urządzenia, takiego jak instalacje elektrowni opalane węglem. Należy dostarczać taką ilość związku wapnia, aby przereagowało ono z całą ilością zawartej w paliwie siarki elementarnej. I tak, np. węgiel o zawartości siarki elementarnej 1-5% wagowych ilości węgla aby zapewnić co najmniej stechiometryczną ilość wapnia do reakcji wymaga dodania od około 2,0% do około 9,0% wagowych tlenku wapnia w przeliczeniu na węgiel, lub od około 2,5% do około 12% wagowych wodorotlenku wapnia w przeliczeniu na ilość węgla.
166 712
Do skrzyni paleniskowej dodaje się także, w przeliczeniu wagowym na ilość paliwa, 10 - 50 ppm, a korzystnie 20-30 ppm katalizatora katalizującego utlenianie dwutlenku siarki do trójtlenku siarki w podwyższonej temperaturze. Korzystnym katalizatorem jest związek molibdenu, taki jak np. molibdenian amonowy, i inne podobne katalizatory, które również można stosować. Potrzebna ilość katalizatora jest wystarczająco mała aby katalizator mógł być poświęcany jako surowiec do jednorazowego użytku. Jeśli to jednak pożądane, katalizator można odzyskiwać z popiołu w piecu.
Gazy odlotowe ze spalania, np. powstające w instalacjach elektrowni, przerabia się sposobem według wynalazku, kontaktując je z mieszaniną związku wapnia i katalizatorem molibdenowym. Korzystne jest aby stosowany związek wapnia miał postać wapna, tlenku wapnia/CaO/, lub wapna gaszonego, wodorotlenku wapnia [Ca/OH/2]. Korzystnymi związkami wapnia do mieszania z węglem są tlenek wapnia i wodorotlenek wapnia, można jednak także stosować inne związki wapnia, takie jak węglan wapnia i wodorowęglan wapnia. Chociaż można stosować inne związki wapnia, to związki te są korzystne, gdyż nie powodują one wprowadzania innych pierwiastków chemicznych, które następnie muszą być usuwane i które mogą ulegać reakcjom, w wyniku których powstają związki toksyczne. ,
Potrzebna ilość wapna zależy od ilości siarki zawartej w spalonym węglu. Należy stosować dostateczną ilość wapna aby zapewnić ilość wapnia wystarczającą do przereagowania z siarką z utworzeniem siarczanu wapnia, który pozostaje w popiele w skrzyni paleniskowej lub w dopalaczu.
Reakcję wapnia z gazami zawierającymi siarkę można ułatwić przez dokładne wymieszanie węgla z wapnem przed spalaniem lub podczas spalania węgla, zapewniając dostateczny kontakt wapnia z powstającym trójtlenkiem siarki.
Dodanie katalizatora usprawnia reakcję utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki. W przypadku stosowania jako związku wapnia tlenku wapnia i wodorotlenku wapnia, odpowiednie reakcje można przedstawiać następującymi schematami.
SO2 + O2 —> 2 SO3 CaO + SO3 —> CaSO4 Ca/OH/2 + SO3 —> CaSO4 + H2O
Rozważania termodynamiki utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki prowadzą do wniosku, że wzrost temperatury do panującej w piecu sprzyja tworzeniu się w stanie równowagi dwutlenku siarki. Stan równowagi nie zostaje jednak nigdy osiągnięty, a powstający trójtlenek siarki poddaje się jak najszybciej reakcji z tlenkiem wapnia. Reakcję można wówczas przedstawić prostym schematem:
2S + 3O2 + 2CaO —> 2CaSO4
Siarczan wapnia jest bardzo trwały, topi się w temperaturze około 1450°C a rozkłada się dopiero w wyższej temperaturze. Dlatego oczekuje się, że siarczan wapnia, utworzony w skrzyni ogniowej będzie krystalizować w każdym popiele, ochłodzonym do temperatury poniżej 1450°C.
Lepsze wyniki uzyskuje się, gdy reakcja pomiędzy trójtlenkiem siarki a tlenkiem wapnia zachodzi w temperaturze poniżej 550°C. I tak, pożądane może być stykanie wapna i katalizatora z gazem zawierającym siarkę w chłodnicy za palnikiem lub komorą spalania, za głównym piecem.
Zgodnie z wynalazkiem, określenie podwyższona temperatura oznacza dowolną temperaturę przekraczającą 200°C, a zwłaszcza 400°C. W niektórych procesach gazy odlotowe mogą jednak mieć temperaturę do 1000°C lub wyższą. Chociaż w sposobie według wynalazku można stosować taką temperaturę, korzystne jest stosowanie niższej temperatury i pozwolenie na ochłodzenie się gazów odlotowych. Takie ochłodzenie może nastąpić zgodnie z wynalazkiem w wyniku zetknięcia gazów odlotowych ze związkiem wapnia w dopalaczu lub oddzielnej komorze. W tej postaci wynalazku gazy odlotowe z procesu spalania są lub mogą być schładzane przez przepuszczenie ich, po opuszczeniu głównej komory spalania przez wymienniki ciepła, w
166 712 których następuje odzyskanie ciepła do celów praktycznych. Pożądane jest także kontaktowanie gazów odlotowych po spalaniu ze związkiem wapnia w katalizowanej reakcji według wynalazku, gdyż pozwala to stosować paliwa o dużej zawartości siarki, które nie można łatwo zmieszać ze związkiem wapnia przed spalaniem. Paliwa takie, jak wysokosiarkowe paliwa z ropy naftowej /oleje opalowe/ są szczególnie przydatne w tej postaci sposobu według wynalazku, w której, gazy spalinowe kontaktuje się ze związkiem wapnia w dopalaczu, doprowadzając do katalitycznej reakcji w wyniku której tworzy się siarczan wapnia.
Ponadto, sposób według wynalazku jest również przydatny do usuwania dwutlenku siarki z gazów uwalnianych w procesach wysokotemperaturowych, w których tworzy się dwutlenek siarki i znajduje się w gazach kominowych odprowadzanych z procesu. Przykładowym takim procesem jest proces prażenia lub wytapiania rud, w którym siarka zawarta w rudzie zostaje przekształcona w dwutlenek siarki. Za piecem do prażenia przewidziano komorę w której gazy z pieca styka się ze związkiem wapnia zgodnie z wynalazkiem, w celu utworzenia siarczanu wapnia. Typowymi przykładowymi rudami zawierającymi metal w postaci siarczku i zwykle poddawanymi procesowi wytapiania się rudy metali, takich jak rudy żelaza, cynku, miedzi, ołowiu, kadmu, rtęci i boru. Jakość powietrza w pobliżu instalacji do rafinowania metali, w których wywiązują się gazy zawierające dwutlenek siarki ulega znacznej poprawie dzięki stosowaniu wysokosprawnego sposobu według wynalazku. Gazy odlotowe z innych procesów, w których powstaje w podwyższonej temperaturze dwutlenek siarki można stosować w sposobie według wynalazku podobnie jak to opisano poprzednio dla przypadku spalania paliw i wytopu rud , metali.
W sposobie według wynalazku jako katalizator utleniania stosuje się związki molibdenu. Korzystnym katalizatorem jest molibdenian amonowy, NH4MoO4, ale skuteczne są także inne związki- molibdenu, takie jak tlenki molibdenu, halogenki molibdenu, siarczki molibdenu, azotany molibdenu, fosforany molibdenu, krzemiany molibdenu, mieszane molibdeniany metali alkalicznych, molibdeniany metali ziem alkalicznych i molibdeniany innych metali. Katalizator korzystnie dodaje się do węgla i związku wapnia w ilości wystarczającej do zapewnienia 10 - 50 ppm korzystnie 20-30 ppm w przellczeniu na masę węgla. Takie stężenie katallzatora jest wystarczające do katalizowania reakcji utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, a jednocześnie wystarczająco mała, aby poświęcić katalizator jako surowiec jednorazowego użytku. O ile to pożądane, katalizator można odzyskiwać z popiołów lotnych, ale nie jest to konieczne ze względu na bardzo małe stężenie stosowanego katalizatora.
W podanych niżej przykładach stosowano trzy gatunki węgla, zawierające 1-3,5% wagowych siarki. Gatunki te arbitralnie określono, w celu ich rozróżnienia jako węgiel niskosiarkowy, węgiel średniosiarkowy i węgiel wysokosiarkowy. Przeprowadzono trzy próby z użyciem każdego z gatunków węgla. W pierwszej próbie, węgiel nie poddany żadnym zabiegom spalano i stosując metodę EPA Test Method Number 6 oznaczono linię podstawową. Po przerobie w układzie pieca arbitralnie zadecydowano utrzymywać gaz kominowy, to znaczy gaz uchodzący kominem do atmosfery, w temperaturze bliskiej 550°C. Chociaż utrzymywano średnią temperaturę gazu bliską 550°C, występowały chwilowe przegrzania temperatury około 800°C i schłodzenia do temperatury 250°C. W drugiej próbie, do dodatkowych próbek każdego gatunku węgla dodano wodorotlenek wapnia w ilości wystarczającej do przereagowania z 3% wagowymi siarki w przeliczeniu na masę węgla. Próbki węgla traktowanego wodorotlenkiem wapnia spalano i analizowano gazy kominowe. W trzeciej próbie, dodatkowe próbki każdego gatunku węgla mieszano z wodorotlenkiem wapnia w ilości wystarczającej do przereagowania z 3 % wagowymi siarki w przeliczeniu na masę węgla i z około 20 ppm wagowo, w przeliczeniu na masę węgla, katalizatora będącego molibdenianem amonowym. Próbki węgla zmieszane z wodorotlenkiem wapnia i katalizatorem spalano i analizowano gazy kominowe.
Jak przedstawiono dalej w przykładach, próbki węgla zmieszanego z samym wapnem wykazywały łatwo wykrywalny spadek zawartości dwutlenku siarki w gazach kominowych w porównaniu z próbkami węgla bez dodatku wapna. Próbki węgla zmieszanego z wapnem i molibdenianem amonowym jako katalizatorem wykazywały mniejszą zawartość dwutlenku siarki w gazach kominowych niż próbki węgla zmieszane z wapnem lecz bez katalizatora. Zawartość dwutlenku węgla w gazach kominowych pochodzących ze spalania węgla śred166 712 niosiarkowego uległa zmniejszeniu dzięki dodaniu katalizatora będącego molibdenianem amonowym do około 60% zawartości dwutlenku siarki w gazach kominowych pochodzących ze spalania węgla średniosiarkowego zmieszanego z wapnem. Zawartość dwutlenku siarki w gazach kominowych pochodzących ze spalania węgla wysokosiarkowego uległa niewielkiemu obniżeniu dzięki dodaniu do mieszaniny węgla i wodorotlenku wapnia katalizatora będącego molibdenianem amonowym, ponieważ jednak ilość wodorotlenku wapnia była ograniczona do ilości wystarczającej do przereagowania z 3% siarki w przeliczeniu na ilość węgla, węgiel ten nie zawierał dostatecznej ilości wapna dla związania całego powstałego trójtlenku siarki. Stwierdzono, że ilość tlenu w gazach kominowych ze spalania tego wysokosiarkowego węgla ulegała zmniejszeniu po zmieszaniu z węglem katalizatora będącego molibdenianem amonowym. Wskazuje to na przyspieszenie reakcji dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, który byłby dostępny do tworzenia siarczanu wapnia gdyby była obecna wystarczająca ilość wapna.
W poniższych przykładach próbki gazów kominowych pobierano rurkę prowadzącą do przepływomierza. Odmierzoną objętość gazu kominowego odciągano przez szereg absorpcyjny, składający się z trzech absorberów, w którym pierwszy absorber zawierał 80% roztwór izopropanolu a drugi i trzeci absorber zawierały 3% roztwór nadtlenku wodoru. Dwutlenek siarki zawarty w gazach kominowych był oczyszczany w pierwszym absorberze i przekształcany w kwas siarkowy w drugim i trzecim absorberze. Zawartość drugiego i trzeciego absorbera mieszano w kolbie miarowej i następnie rozcieńczano wodą destylowaną do całkowitej objętości 100 ml. Próbkę roztworu o objętości 20 ml mieszano z 80 ml izopropanolu i miareczkowano, strącaj ąc siarczan baru /B aSO4 za pomocą znormalizowanego 0,01 n roztworu nadchloranu baru, Ba/CW^, do różowego zabarwienia wskaźnika w punkcie końcowym miareczkowania. Niżej podano dwa równania do obliczania zawartości dwutlenku siarki w częściach na milion /ppm/ w pobranej próbce gazów kominowych. Najpierw, odmierzoną objętość próbki gazów kominowych należy sprowadzić do warunków standardowych, zgodnie z równaniem
Vstd = Vmeter x
227
X73+Tc 2
Bp
29,92 w którym Vstd oznacza objętość gazu kominowego sprowadzoną do normalnych warunków temperatury i ciśnienia, Vmeter oznacza objętość gazu kominowego określoną za pomocą przepływomierza, Bp oznacza ciśnienie barometryczne, a Tc oznacza średnią temperaturę /°C/ próbki gazu kominowego w przepływomierzu podczas jej pobierania.
Równanie do obliczania ilości dwutlenku siarki w ppm w gazie kominowym ma postać:
ppm SO2 =
11,21 x/Vt - Vb /x N x /Vs/Va / Vstd przy czym Vt oznacza ilość ml nadchloranu baru potrzebną do zmiareczkowania próbki, Vb oznacza ślepą próbę w ml nadchloranu baru, Vs oznacza ilość ml roztworu absorpcyjnego, Va oznacza objętość próbki, N oznacza normalność roztworu nadchloranu baru a Vstd oznacza objętość gazu kominowego sprowadzoną do normalnych warunków temperatury i ciśnienia, określoną z poprzedniego równania.
Wynalazek jest bliżej wyjaśniony w następujących przykładach które w powiązaniu z poprzednim opisem ilustrują, ale nie ograniczają, sposób według wynalazku i jego skuteczność, a także ulepszony sposób spalania węgla, w którym niewielką ilość wapna i skuteczną katalitycznie ilość katalizatora skutecznie utleniającego dwutlenek siarki do trójtlenku siarki miesza się z węglem w celu zmniejszenia zawartości dwutlenku siarki w gazach kominowych, uwalnianych do atmosfery.
166 712
Przykład I. Stosowano .niskosiarkowy węgiel o następującej charakterystyce
| Oznaczono | W przeliczeniu na suchą masę | |
| Wilgotność /%/ | 6,97. | - |
| Popiół /%/ | 4,18 | 4,50 |
| Części lotne /%/ | 36,20 | 38,92 |
| Węgiel odgazowany /%/ | 52,63 | 56,58 |
| Siarka /%/ | 1,11 | 1,20 |
| Dżuli/g 30083 32336 | 30083 | 32336 |
Ten niskosiarkowy węgiel poddano dwóm próbom opisanym wyżej, w których spalano go /1 sam i /2/ w mieszaninie z wapnem w postaci wodorotlenku wapnia. Podczas każdej próby pobierano próbkę gazu kominowego i poddawano opisanej wyżej obróbce w celu określania zawartości w nim dwutlenku siarki i tlenu. Wyniki oznaczeń i obliczeń przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1
| Spalone paliwo | Przebieg nr | Zawartość tlenu w gazie kominowym w % | Średnia zawartość tle- nu w % | SO 2 ppm | Średnio SO2ppm |
| Węgiel | 1 | 660 | |||
| niskosiarkowy | 2 | 1082 | |||
| 3 | 12,5 | 122 | |||
| 4 | 13,5 | 336 | |||
| 5 | 239 | ||||
| 6 | 13 | 412 | 477 | ||
| Węgiel | 7 | 11 | 203 | ||
| niskosiarkowy | 8 | 11 | 178 | ||
| plus wapno | 9 | 13 | 196 | ||
| 10 | 12 | 104 | |||
| 11 | 12 | 145 | |||
| 12 | 12 | 12 | 275 | 184 |
Przykład II. Stosowano średniosiarkowy węgiel o następującej charakterystyce:
| Oznaczono | W przeliczeniu na suchą masę | |
| Wilgotność /%/ | 3,11 | - |
| Popiół /%/ | 13,21 | 13,64 |
| Części lotne /%/ | 39,31 | 40,58 |
| Węgiel odgazowany /%/ | 44,35 | 45,78 |
| Siarka /%/ | 2,57 | 2,66 |
| Dżuli/g | 28416 | 29330 |
Ten średniosiarkowy węgiel poddano dwóm próbom opisanym wyżej, w których spalano go /1/ sam i /2/ w mieszaninie z wapnem w postaci wodorotlenku wapnia, i /3/ w mieszaninie zawierającej wapno w postaci wodorotlenku wapnia i katalizatora będącego molibdenianem
166 712 amonowym. Podczas każdej próby pobierano próbkę gazu kominowego i poddawano opisanej wyżej obróbce w celu określenia zawartości w nim dwutlenku siarki i tlenu. Wyniki oznaczeń i obliczeń przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2
| Spalone paliwo | Przebieg nr | Zawartość tlenu w gazie kominowym w % | Średnia zawartość tlenu w % | SO2 ppm | Średnio SO2 ppm |
| Węgiel | 1 | 12 | 686 | ||
| średniosiarkowy | 2 | 11 | 760 | ||
| 3 | 11 | 748 | |||
| 4 | 11 | 905 | |||
| 5 | 12 | 807 | |||
| 6 | 13,5 | 12 | 673 | 763 | |
| Węgiel | 7 | 11 | 432 | ||
| średniosiarkowy | 8 | 12 | 549 | ||
| plus wapno | 9 | 11,5 | 661 | ||
| 10 | 12 | 961 | |||
| 11 | 12 | 845 | |||
| 12 | 12 | 12 | 595 | 673 | |
| Węgiel | 19 | 11 | 358 | ||
| średniosiarkowy | 20 | 10,5 | 362 | ||
| plus wapno plus | 21 | 10,5 | 406 | ||
| NH 4M o O4 | 22 | 10 | 341 | ||
| 23 | 10,5 | 445 | |||
| 24 | 10 | 10,5 | 596 | 375 | |
| Węgiel | 25 | 12 | 306 | ||
| średniosiarkowy | 26 | 12 | 356 | ||
| plus wapno plus | 27 | 11 | 249 | ||
| NH 4MoO4 | 28 | 10.5 | 704 | ||
| 29 | 11.5 | 557 | |||
| 30 | 10.5 | 11 | 428 | 435 |
Przykład III. Stosowano węgiel wysokosiarkowy o następującej charakterystyce:
| Oznaczono | W przeliczeniu na suchą masę | |
| Wilgotność /%/ | 4,29 | - |
| Popiół /%/ | 12,80 | 13,38 |
| Części lotne /%/ | 38,19 | 39,90 |
| Węgiel odgazowany, /%/ | 44,72 | 46,72 |
| Siarka /%/ | 3,51 | 3,67 |
| Dżuli/g | 28309 | 29579 |
Ten wysokosiarkowy węgiel poddano trzem próbom opisanym wyżej, w których spalano go /1/ sam i /2/ w mieszaninie z wapnem w postaci wodorotlenku wapnia, i /3/ w mieszaninie zawierającej wapno w postaci wodorotlenku wapnia, i katalizator będący molibdenianem
166 712 amonowym. Podczas każdej próby pobierano próbkę gazu kominowego i poddawano opisanej wyżej obróbce w celu ' określenia zawartości w nim dwutlenku siarki i tlenu. Wyniki oznaczeń i obliczeń przedstawiono w tabeli 3.
Tabela 3
| Spalone paliwo | Przebieg nr | Zawartość tlenu w gazie kominowym w % | Średnia zawartość tlenu w % | SO2 ppm | Średnio SO 2 ppm |
| Węgiel | 1 | 11 | 1090 | ||
| wysokosiarkowy | 2 | 14 | 1077 | ||
| 3 | 14 | 1144 | |||
| 4 | 12,5 | 1061 | |||
| 5 | 13,5 | 1203 | |||
| 6 | 11 | 12,5 | 1052 | 1104 | |
| Węgiel | 7 | 12 | 742 | ||
| wysokosiarkowy | 8 | 12,5 | 745 | ||
| plus wapno | 9 | 12 | 825 | ||
| 10 | 12 | 1190 | |||
| 11 | 11,5 | 748 | |||
| 12 | 12 | 12 | 1003 | 852 | |
| Węgiel | 13 | 10,5 | 708 | ||
| wysokosiarkowy | 14 | 11,5 | 799 | ||
| plus wapno plus | 15 | 10 | 837 | ||
| NH 4M 0O4 | 16 | 10,5 | 988 | ||
| 17 | 10 | 829 | |||
| 18 | 11 | 10,5 | 901 | 844 |
Zmniejszenie zawartości dwutlenku siarki w gazie kominowym, przedstawione w przykładzie III w warunkach drugiej i trzeciej próby, w których dodawano wapno było ograniczone ilością dodanego wapna. Jak podano wyżej, dla celów tych prób wodorotlenek wapnia mieszano z węglem w ilości wystarczającej do przereagowania z 3% wagowymi siarki w przeliczeniu na masę węgla. Wysokosiarkowy węgiel stosowany w przykładzie III zawierał około 3,5% siarki, tak więc ilość dodanego wapnia była niewystarczająca do przereagowania z całą siarką zawartą w gazach kominowych. W przypadku obecności większej ilości wapna, możnaby oczekiwać dalszego zmniejszenia zawartości siarki w gazach kominowych.
W powyższych przykładach wykazano, że dodatek wapna do węgla w urządzeniu do spalania węgla zmniejsza zawartość dwutlenku siarki w gazach kominowych. Wykazano ponadto, że dodatek niewielkiej ilości wapna i katalizatora, takiego jak molibdenian amonowy, powoduje dalsze obniżenie zawartości dwutlenku siarki w gazach kominowych uchodzących z instalacji do spalania węgla. Zauważono także, że zawartość tlenu w gazach kominowych ulega obniżeniu, gdy jako katalizator stosowano molibdenian amonowy. Jest to dalszym dowodem zintensyfikowania reakcji utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki i następnie przekształcania w siarczan wapnia.
Powyższe przykłady ilustrują wynalazek a ich celem jest wykazanie zalet sposobu według wynalazku. Chociaż jako paliwo zawierające siarkę stosowano węgiel, łatwo można stwierdzić, że sposób według wynalazku można również stosować do wszelkich gazów odlotowych zawierających siarkę, pochodzących z kotłowni, elektrowni i z operacji wytopu rud.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1 ,(00 zł.
Claims (24)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych pochodzących z procesów, w których powstają takie gazy w podwyższonej temperaturze, drogą zetknięcia tych gazów ze związkami wapnia, znamienny tym, że zetknięcie gazu ze związkiem wapnia prowadzi się w obecności katalizatora utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, przy czymjako katalizator stosuje się związek molibdenu.
- 2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że stosuje się gaz odlotowy wytwarzany w procesie spalania węgla zawierającego siarkę.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się gaz odlotowy zawierający siarkę wytwarzany w procesie spalania ropopochodnych olejów zawierających siarkę.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się gaz odlotowy zawierający siarkę, wytwarzany w procesie wytapiania rudy metalu zawierającego siarkę.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się molibdenian amonowy, tlenki molibdenu, halogenki molibdenu, siarczki molibdenu, azotany molibdenu, fosforany molibdenu, krzemiany molibdenu, mieszane molibdeniany metali alkalicznych, molibdenian metalu ziem alkalicznych i/lub molibdeniany innych metali.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako związek wapnia stosuje się tlenek wapnia, wodorotlenek wapnia, węglan wapnia lub wodorowęglan wapnia.
- 7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się molibdenian amonowy.
- 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się katalizator w ilości 10-50 ppm w przeliczeniu na masę węgla.
- 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że stosuje się katalizator w ilości 20-30 ppm w przeliczeniu na masę węgla.
- 10. Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych pochodzących ze spalania węgla w piecu, drogą zetknięcia tych gazów ze związkami wapnia, znamienny tym, że do pieca wprowadza się węgiel zawierający w swoim składzie siarkę, związek wapnia i katalizator utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, przy czym jako katalizator stosuje się związek molibdenu, i ogrzewa się paliwo do temperatury wystarczającej do spalenia węgla.
- 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że do węgla dodaje się stechiometryczną ilość związków wapnia potrzebną do przereagowania z siarką i katalizator zawierający związek molibdenu dla utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki.
- 12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że jako związek wapnia stosuje się tlenek wapnia, wodorotlenku wapnia, węglan wapnia i wodorowęglan wapnia.
- 13. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się tlenki molibdenu, siarczki molibdenu, azotany molibdenu, fosforany molibdenu, krzemiany molibdenu, mieszane molibdeniany metali alkalicznych, molibdeniany metali ziem alkalicznych i/lub molibdeniany innych metali.
- 14. Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych z procesów, w których powstają takie gazy w podwyższonej temperaturze, drogą zetknięcia tych gazów ze związkami wapnia, znamienny tym, że gazy odlotowe odprowadza się z procesu ochładzając je do temperatury poniżej około 1000°C i wprowadza się je do komory, w której gaz styka się ze związkiem wapnia w obecności katalizatora utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, przy czym jako katalizator stosuje się związek molibdenu.
- 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że obróbce poddaje się gaz powstały w procesie spalania węgla zawierającego siarkę.
- 16. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że obróbce poddaje się gaz powstały w wyniku spalania olejów ropopochodnych zawierających siarkę.166 712
- 17. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się molibdenian amonowy, tlenki molibdenu, halogenki molibdenu, ..siarczki molibdenu, azotany molibdenu, fosforany molibdenu, krzemiany molibdenu, mieszane molibdeniany metali alkalicznych, molibdeniany metali ziem alkalicznych i/lub molibdeniany innych metali.
- 18. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że jako związek wapnia stosuje się tlenek wapnia, wodorotlenek wapnia, węglan wapnia lub wodorowęglan wapnia.
- 19. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się molibdenian amonowy.
- 20. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że stosuje się katalizator w ilości 10- 50 ppm w przeliczeniu na masę węgla. .
- 21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że stosuje się katalizator w ilości 20- 30 ppm w przeliczeniu na masę węgla.
- 22. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że stosuje się temperaturę gazu odlotowego w komorze dopalacza wynoszącą 200-1000°C.
- 23. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że poddaje się obróbce gaz odlotowy o temperaturze poniżej 550°C.
- 24. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że obróbce poddaje się gaz zawierający siarkę pochodzący z procesu wytopu rudy zawierającej siarczek metalu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44328289A | 1989-11-30 | 1989-11-30 | |
| US07/577,851 US5084257A (en) | 1989-11-30 | 1990-09-07 | Sulfur dioxide removal from stack gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL288020A1 PL288020A1 (en) | 1991-09-23 |
| PL166712B1 true PL166712B1 (pl) | 1995-06-30 |
Family
ID=27033483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL90288020A PL166712B1 (pl) | 1989-11-30 | 1990-11-29 | Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych PL |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084257A (pl) |
| EP (1) | EP0430920B1 (pl) |
| JP (1) | JPH0661426B2 (pl) |
| AT (1) | ATE121965T1 (pl) |
| CA (1) | CA2028904C (pl) |
| CZ (1) | CZ285925B6 (pl) |
| DE (1) | DE69019117T2 (pl) |
| DK (1) | DK0430920T3 (pl) |
| ES (1) | ES2023794T3 (pl) |
| HU (1) | HUT59886A (pl) |
| PL (1) | PL166712B1 (pl) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2094089B1 (es) * | 1994-05-26 | 1997-12-16 | Univ Alicante | Adsorbente para la retencion de so2 en fase gaseosa a baja temperatura, procedimiento para su preparacion y aplicaciones. |
| EP0914191B1 (en) * | 1996-07-26 | 2003-05-28 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Catalyst composition, its preparation, and its use in catalytic incineration |
| JPH10193228A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-28 | Nitto Seiko Co Ltd | ドライバビットおよび自動ねじ締め機 |
| US20060134449A1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-22 | Sigler David R | Weldable metal composites and methods |
| EP3194051A1 (en) * | 2014-09-16 | 2017-07-26 | Haldor Topsøe A/S | A process for the oxidation of hydrogen sulfide to sulfur trioxide with subsequent sulfur trioxide removal and a plant for carrying out the process |
| CN114011235A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-02-08 | 广州泰科节能环保科技有限公司 | 一种烟气催化脱硫剂、其制备方法及应用 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA838592A (en) * | 1970-04-07 | J. Tigges Alexander | Recovery of values from sulfur dioxide containing flue gases | |
| US3607034A (en) * | 1967-04-05 | 1971-09-21 | Pennsylvania Electric Co | Removal of sulfur dioxide from boiler flue gases |
| FR2146609A5 (en) * | 1971-07-21 | 1973-03-02 | North Western Gas Board | Removing sulphur cmpds - from gas using molybdenum and transition element oxide catalysts |
| DE2243744A1 (de) * | 1971-09-07 | 1973-04-19 | Monsanto Enviro Chem Syst | Verfahren zur entfernung von so tief x aus abgasen |
| US3798308A (en) * | 1972-01-19 | 1974-03-19 | Koppers Co Inc | Method for treating coke oven gas |
| DE2735436C2 (de) * | 1977-08-05 | 1984-11-29 | Rohrbach, Gerhard, 7461 Dotternhausen | Verfahren zur Entfernung der bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstandenen Schwefeloxide aus Rauchgasen |
| US4193894A (en) * | 1979-01-11 | 1980-03-18 | Monsanto Company | Catalyst for oxidation of sulfur dioxide |
| FR2481254A1 (fr) * | 1980-04-23 | 1981-10-30 | Elf Aquitaine | Procede pour l'incineration catalytique de gaz residuaires renfermant en faible concentration au moins un compose du soufre choisi parmi cos, cs2, et les mercaptans et eventuellement au moins un membre du groupe forme par h2s, so2, soufre vapeur et/ou vesiculaire |
| AT380406B (de) * | 1983-08-16 | 1986-05-26 | Staudinger Gernot | Verfahren zum entschwefeln von verbrennungsabgasen |
| US4649034A (en) * | 1985-06-14 | 1987-03-10 | Conoco Inc. | Catalyzed flue gas desulfurization |
| US4756893A (en) * | 1986-11-04 | 1988-07-12 | Lin Ping Wha | Utilization of sulphur dioxide for energy production |
| US4867955A (en) * | 1988-06-27 | 1989-09-19 | Detroit Stoker Company | Method of desulfurizing combustion gases |
| GB0715164D0 (en) | 2007-08-06 | 2007-09-12 | Airbus Uk Ltd | Method and apparatus for manufacturing a composite material |
-
1990
- 1990-09-07 US US07/577,851 patent/US5084257A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-30 CA CA002028904A patent/CA2028904C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-02 HU HU907010A patent/HUT59886A/hu unknown
- 1990-11-05 CZ CS905431A patent/CZ285925B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-11-28 AT AT90870232T patent/ATE121965T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-11-28 DK DK90870232.7T patent/DK0430920T3/da active
- 1990-11-28 EP EP90870232A patent/EP0430920B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-28 ES ES90870232T patent/ES2023794T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-28 DE DE69019117T patent/DE69019117T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-29 JP JP2333451A patent/JPH0661426B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-29 PL PL90288020A patent/PL166712B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03181317A (ja) | 1991-08-07 |
| EP0430920A1 (en) | 1991-06-05 |
| DK0430920T3 (da) | 1995-09-04 |
| CZ543190A3 (cs) | 1999-08-11 |
| ES2023794T3 (es) | 1995-07-16 |
| HU907010D0 (en) | 1991-05-28 |
| ES2023794A4 (es) | 1992-02-16 |
| EP0430920B1 (en) | 1995-05-03 |
| CA2028904C (en) | 2000-02-29 |
| CA2028904A1 (en) | 1991-05-31 |
| DE69019117D1 (de) | 1995-06-08 |
| US5084257A (en) | 1992-01-28 |
| PL288020A1 (en) | 1991-09-23 |
| DE69019117T2 (de) | 1995-12-21 |
| ATE121965T1 (de) | 1995-05-15 |
| HUT59886A (en) | 1992-07-28 |
| CZ285925B6 (cs) | 1999-11-17 |
| JPH0661426B2 (ja) | 1994-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3644087A (en) | Process for scrubbing sulfur dioxide from a gas stream | |
| EP1950176B1 (en) | Process for removing contaminants from gas streams | |
| US6217839B1 (en) | Removal of sulfur compounds from gaseous waste streams | |
| US4070441A (en) | Method of removing sulfur dioxide from flue gases | |
| CZ314897A3 (cs) | Způsob tepelného zpracování odpadních látek a zařízení k jeho provádění | |
| US3524720A (en) | Process for removing sulfur dioxide from gases | |
| US4141961A (en) | Production of H2 S from SO2 obtained from flue gas | |
| US4008169A (en) | Preparation of iron oxide sorbent for sulfur oxides | |
| US3935100A (en) | Process for the treatment of waste waters containing sulfuric acid and/or ammonium sulfate | |
| US4012488A (en) | Process for the treatment of sulfur and nitrogen oxides formed during power generation | |
| PL166712B1 (pl) | Sposób usuwania dwutlenku siarki z gazów odlotowych PL | |
| JPH0741309A (ja) | 二酸化硫黄含有ガスの脱硫方法 | |
| CA1050733A (en) | Process for removing sulfur dioxide and nitrogen oxides from gases | |
| JPH0459022A (ja) | 微粉脱硫剤を燃焼排ガスに噴霧する脱硫法 | |
| US3630943A (en) | Preparation of absorbents for sulfur oxide removal | |
| US4039621A (en) | Power generation wherein sulfur and nitrogen oxides are removed | |
| US3508868A (en) | Method of treating exhaust gases containing sulfur dioxide | |
| PL148178B1 (en) | Method of removing gaseous sulfur compounds,in particular sulfur dioxide,from furnace combustion gases | |
| WO1994021965A1 (en) | Recycling processes using fly ash | |
| CA1075442A (en) | Combined process for the treatment of waste solutions and sulfur containing gases | |
| KR820001196B1 (ko) | 배기가스내 이산화유황으로 부터 유화수소의 제조공정 | |
| CA1046734A (en) | Apparatus and method for removing sulfur from sulfur-bearing gases | |
| GB1569657A (en) | Production of sorbents and purification of gases containing sulphur | |
| Kettner | The removal of sulfur dioxide from flue gases | |
| CN117847542A (zh) | 一种脱除硫回收尾气中so3及其它含硫杂质的装置与方法 |