PL181890B1

PL181890B1 - Sposób mokrego oddzielania kwasnych gazów i urzadzenie do mokrego oddzielania kwasnych gazów PL PL PL

Info

Publication number: PL181890B1
Application number: PL96325412A
Authority: PL
Inventors: Diethard Lang; Alfred Glasner; Dieter Chybin; Georg Obwaller
Original assignee: Austrian Energy & Environment
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 2001-10-31
Also published as: PL325412A1; WO1997009111A1; CZ294128B6; KR19990044501A; DE59601568D1; CA2231432A1; BG102300A; JPH11512022A; AU6780896A; BG62276B1; AT402264B; CN1087967C; ATA148395A; CZ63698A3; SI9620108A; CN1196001A; EP0848640B1; US6235256B1; EP0848640A1

Abstract

H2S z gazów spalinowych, za pomoca absorbentów alkalicznych lub w posta- ci ziem alkalicznych, wapnia lub dolomitu, w którym gazy spalinowe plucze sie w wielu etapach plukania zawiesina rozproszona do postaci kropelek lub roztworem, przy czym w pierwszym etapie plukania gazy spalinowe prowa- dzi sie w przeciwpradzie do kropelek cieczy wtryskiwanych do absorbera na- tryskowego, natomiast w drugim etapie plukania gazy spalinowe prowadzi sie w strumieniu zgodnym do strumienia kropelek cieczy wtryskiwanych do pluczki posiadajacej jedno lub wiele przewezen, zas przed najwezszym miejs- cem przewezenia prowadzi sie je przeciwnie do kierunku sily ciezkosci zapo- biegajac zawracaniu cieczy do strefy przyspieszenia, przy czym ciecz pluczaca rozpyla sie na kropelki, tuz przed strefa przyspieszenia utworzona przez przewezenia lub na poczatku tej strefy, znamienny tym, ze kropelki cieczy doprowadza sie do reakcji z gazem spalinowym po przeprowadzeniu ich przez drugi etap plukania oraz po nastepujacym potem przyspieszeniu w strefie przyspieszenia, jednakze przed pierwszym oddzieleniem kropelek, utrzymujac jednoczesnie stosunek cieczy pluczacej do gazu spalinowego wy- noszacy < 5 l/m3, a nastepnie gaz spalinowy poddaje sie zmianie kierunku przebiegu w kierunku sily ciezkosci o kat 180°, przy czym przynajmniej czesc kropelek cieczy oddziela sie, zas pozostala czesc kropelek cieczy oddziela sie w kolejnym etapie sposobu 17 Urzadzenie do mokrego oddzielania kwasnych gazów za pomoca pluczki wiezowej, znamienne tym, ze na pluczke wiezowa ( 1) do rozpylania cieczy pluczacej pierwszego etapu plukania, nasadzona jest pluczka mokra (2) drugiego etapu plukania z przylegajacymi do niej pierwszym odkrapla- czem (3) i drugim odkraplaczem (4), a urzadzenie ma równolegle 1 wspólosio- we kanaly do zamiany kierunku kropelek o kat 180°, w kierunku sily ciezkosci, przy czym obok pluczki wiezowej (1) pierwszego etapu plukania umieszczony jest zbiornik suspensyjny (5) stanowiacy zbiornik utleniajacy, a wysokosc poziomu cieczy (11) w nim zawartej odpowiada wysokosci na ja - kiej znajduja sie dysze rozpylajace (23) pluczki mokrej (2) drugiego.......... PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób mokrego oddzielania kwaśnych gazów, zwłaszcza SO₂, HCł i H₂S z gazów spalinowych, za pomocą absorbentów alkalicznych lub w postaci ziem alkalicznych, wapnia lub dolomitu oraz urządzenie do mokrego oddzielania kwaśnych gazów.

Z opisu niemieckiego 43 31 415 Al znany jest sposób obróbki gazów w dwóch stopniach płukania, przy którym ciecz płucząca w obu stopniach opada do dołu w postaci równomiernie rozłożonego deszczu i zostaje oddzielona od strumienia gazu.

Z opisu AT-PS 333 588 znane jest, że z gazów spalinowych zawierających SO₂ wypłukuje się w dwóch stopniach SO₂ za pomocą zawiesiny ziem alkalicznych i tworzy się wodorosiarczyn nadający się do ponownego zastosowania, przy czym wskutek wielokrotnego zawracania gazu spalinowego zachodzi znaczący spadek ciśnienia. Ponadto konieczny jest znaczny nakład energii na przepompowywanie cieczy płuczącej zawierającą substancję absorbującą oraz na rozpylanie cieczy płuczącej w poszczególnych płuczkach mokrych. Dotyczy to zwłaszcza przypadku, gdy uzyskany produkt ma być składowany na składowiskach odpadów. Zadaniem wynalazku jest uniknięcie tych wad i uzyskanie taniego oddzielania kwaśnych składników gazów spalinowych, zwłaszcza z wytwornic pary w siłowniach, za pomocą najtańszych absorbentów takich jak wapień lub dolomit, przy czym zużytą substancję absorbującą można składować bez trudności.

Sposób mokrego oddzielania kwaśnych gazów, zwłaszcza SO₂, HCł i H₂S z gazów spalinowych, za pomocą absorbentów alkalicznych lub w postaci ziem alkalicznych, wapnia lub dolomitu, w którym gazy spalinowe płucze się w wielu etapach płukania zawiesiną rozproszoną do postaci kropelek lub roztworem, przy czym w pierwszym etapie płukania gazy spalinowe prowadzi się w przeciwprądzie do kropelek cieczy wtryskiwanych do absorbenta natryskowego, natomiast w drugim etapie płukania gazy spalinowe prowadzi się w strumieniu zgodnym do strumienia kropelek cieczy wtryskiwanych do płuczki posiadającej jedno lub wiele przewężeń, zaś przed najwęższym miejscem przewężania prowadzi się je przeciwnie w kierunku siły ciężkości zapobiegając zawracaniu cieczy do strefy przyspieszenia, przy czym ciecz płucząca rozpyla się na kropelki, tuż przed strefąprzyspieszenia utworzoną przez przewężenia lub na początku tej strefy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że kropelki cieczy doprowadza się do reakcji z gazem spalinowym po przeprowadzeniu ich przez drugi etap płukania oraz po następującym potem przyspieszeniu w strefie przyspieszenia, jednakże przed pierwszym oddzieleniem kropelek, utrzymując jednocześnie stosunek cieczy płuczącej do gazu spalinowego wynoszący <5 1/m³, a następnie gaz spalinowy poddaje się zmianie kierunku przebiegu w kierunku siły ciężkości o kąt 180°, przy czym przynajmniej część kropelek cieczy oddziela się zaś pozostałą częśc kropelek cieczy oddziela się w kolejnym etapie sposobu.

Korzystnie, w sposobie według wynalazku gazy spalinowe w strefie przyspieszenia drugiego etapu płukania prowadzi się z prędkością<23 m/s a w strefie reakcji prowadzi się z prędkością <18 m/s, przy czym stosunek prędkości gazów spalinowych w strefie reakcji do prędkości gazów spalinowych w strefie przyspieszenia wynosi około 0,7.

Gazy spalinowe w strefie przyspieszenia drugiego etapu płukania prowadzi się z prędkością<23 m/s, przy czym stosunek prędkości gazów spalinowych w strefie reakcji do prędkości gazów spalinowych w strefie przyspieszenia wynosi około 0,7.

Gazy spalinowe w strefie reakcji prowadzi się z prędkością< 18 m/s, przy czym stosunek prędkości gazów spalinowych w strefie reakcji do prędkości gazów spalinowych w strefie przyspieszenia wynosi około 0,7.

Gazy spalinowe w strefie przyspieszenia drugiego etapu płukania prowadzi się z prędkością <18 m/s a w strefie reakcji prowadzi się z prędkością 15 m/s.

181 890

Gaz spalinowy w pierwszym oddzielaniu kropelek przyspiesza się podczas zmiany kierunku strumienia, zaś jako ciecz płuczącą w drugim etapie płukania stosuje się zawiesinę zawierająca pyły wapienia lub dolomitu, utrzymując jej gęstość korzystnie o wartości >50 g/1, przy czym przynajmniej cześć siarczynu powstającego przy absorpcji SO₂ z zawiesiny stosowanej w pierwszym etapie płukania i w drugim etapie płukania utlenia się do siarczanu.

W sposobie według wynalazku, do utleniania siarczynu powstającego przy absorpcji SO₂ z zawiesiny stosowanej w pierwszym etapie płukania i w drugim etapie płukania stosuje się powietrze.

W sposobie według wynalazku, do utlenia siarczynu powstającego przy absorpcji SO₂ z zawiesiny stosowanej w pierwszym etapie płukania i w drugim etapie płukania stosuje się gaz spalinowy.

Z odprowadzanej, użytej cieczy płuczącej oddziela się wodorotlenek magnezowy i dodane katalizatory metali ciężkich przez strącanie z Ca(OH)₂, po czym zawraca się je do zawiesiny w zbiorniku suspensyjnym.

Z odprowadzanej, użytej cieczy płuczącej oddziela się wodorotlenek magnezowy i korzystnie dodane katalizatory metali ciężkich przez strącanie z Ca(OH)₂, po czym zawraca się je do zawiesiny w zbiorniku suspensyjnym.

Do drugiego etapu płukania wprowadza się (NH₄)₂ SO₄, a po dodaniu Ca(OH)₂ przez stripping usuwa się amon z odpływającej cieczy płuczącej lub z zawiesiny i ponownie doprowadza do drugiego etapu płukania.

W sposobie według wynalazku, wtryskiwaną ciecz płuczącą wprowadza się przed strefą przyspieszenia, przy czym strumień z dyszy pojawia się przed strefą przyspieszenia lub na jej początku i ma kąt rozpylania < 90°, a ciśnienie w dyszy wynosi 0,5 do 1,5-10⁵ Pa, natomiast ciecz na ściance ulega dyspergowaniu przy końcu strefy przyspieszenia.

Wtryskiwaną ciecz płuczącą wprowadza się na początku strefy przyspieszenia, przy czym strumień z dyszy pojawia się przed strefą przyspieszenia lub na jej początku i ma kąt rozpylania <90°, a ciśnienie w dyszy wynosi 0,5 do 1,510⁵ Pa, natomiast ciecz na ściance ulega dyspergowaniu przy końcu strefy przyspieszenia.

Urządzenie do mokrego oddzielania kwaśnych gazów za pomocą płuczki wieżowej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na płuczkę wieżową do rozpylania cieczy płuczącej pierwszego etapu płukania, nasadzona jest płuczka mokra drugiego etapu płukania z przylegającymi do niej pierwszym odkraplaczem i drugim odkraplaczem, a urządzenie ma równoległe i współosiowe kanały do zmiany kierunku kropelek o kąt 180°, w kierunku siły ciężkości, przy czym obok płuczki wieżowej pierwszego etapu płukania umieszczony jest zbiornik suspensyjny stanowiący zbiornik utleniający, a wysokość poziomu cieczy w nim zawartej odpowiada wysokości na jakiej znajdują się dysze rozpylające płuczki mokrej drugiego etapu płukania, zaś płuczka mokra ma przewężenia zawężające jej przekrój poprzeczny w zakresie pomiędzy 0 do 50%, przy czym dysze rozpylające w płuczce mokrej umieszczone sąponiżej przewężeń i usytuowane sązgodnie z kierunkiem przepływu gazu, natomiast przewężenia mająpostać kieszonkowych rynien odbiorczych o zarysie krawędzi, zaś urządzenie do rozpylania cieczy płuczącej w płuczce wieżowej usytuowane jest przeciwnie do kierunku przepływu gazu.

korzystnie, w urządzeniu według wynalazku płuczka mokra ma przewężenia zawężające jej przekrój poprzeczny o 20%.

Pierwszy odkraplacz ma blachy kierujące, przy czym stosunek odstępu blach kierujących kanału w zakrzywieniu zmieniającym kierunek, do promienia krzywizny kanału przepływowego jest mniejszy niż 0,5, a zewnętrzna blacha kierująca w części środkowej ma kształt rynny o profilu V o kącie rozwarcia>90° tak, że blachy kierujące w obszarze strefy reakcji, w każdym punkcie tworząz linią poziomą kąt a nie większy od 45°, a w zawiesinie w płuczce wieżowej znajduje się urządzenie odprowadzające powstający szlam, przy czym do tego urządzenia dołączone jest urządzenie odwadniające oraz urządzenie doprowadzające wapień.

Pomiędzy dyszami rozpylającymi płuczki mokrej i urządzeniem do rozpylania cieczy płuczącej umieszczony jest oddzielacz kropelek, a dyfuzor za przewężeniem ma kąt rozwarcia 7° do 30°.

181 890

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia układ połączeń urządzenia według wynalazku, fig. 2 - uproszczone wykonanie konstrukcyjne płuczki mokrej i pierwszego odkraplacza, a fig. 3 - przedstawia w uproszczeniu inne konstrukcyjne wykonanie płuczki mokrej.

Na figurze 1 przedstawiona jest płuczka mokra 2 osadzona na płuczce wieżowej 1, przy czym do tej pierwszej przyłączony jest pierwszy odkraplacz 3 i drugi odkraplacz 4. Przez tą cześć konstrukcyjną strumień gazów spalinowych 17, 17', 17* przepływa z dołu do góry, przy czym kwaśne składniki gazu spalinowego takie jak SO₂, HC1 i H₂S sąz niego usuwane. Następuje to w ten sposób, że w zbiorniku suspensyjnym 5 wapień lub inną substancję zawierającą wapień na przykład dolomit, przetwarza się w pyłową zawiesinę, a wytworzoną zawiesinę, o wysokości poziomu cieczy 11 poprzez przewód 18 rozpyla się za pomocą dysz rozpylających 23 w płuczce mokrej 2, przy czym w celu utlenienia do siarczanu, siarczynu powstającego przy absorpcji, w zbiorniku suspensyjnym 5 znajduje się stopień utleniający 6', do którego wdmuchuje się gaz zawierający tlen. Ze zbiornika suspensyjnego 5 do zawiesiny 13 w płuczce wieżowej 1 prowadzi przewód 18' tak, że również ona zasilana jest zawiesiną węglanu, która poprzez przewód cyrkulacyjny 19 wtryskiwana jest w płuczce wieżowej urządzeniem do rozpylania 12, przy czym strumień gazu spalinowego 17 płukany jest w przeciwprądzie do opadających kropelek tak, że w jednostopniowej płuczce wieżowej uzyskuje się dobrą wydajność oddzielania wynoszącą około 50%.

Pod tym względem ciecz płucząca w płuczce wieżowej 1 może zawierać mniejsza zawartość resztkową węglanu w porównaniu do płuczki mokrej 2. Przez zastosowanie drugiego stopnia 2 wydajność oddzielania może się zwiększyć do ponad 99%.

Płuczka mokra 2 przedstawiona na fig. 2, ma przewężenia 8, przy czym górne końce przewężeń 8 maja krawędzie 9 o takim kształcie, który jeszcze bardziej zawęża przekrój poprzeczny przewężenia. Tworzące strefę przyspieszenia przewężenia 8 płuczki mokrej 2 zwężająjej przekrój poprzeczny w zakresie pomiędzy od 0% do 50%, korzystnie 20% tak, że osiąga się prędkość przepływu mniejszą od 23 m/s, która w strefie reakcji zmniejsza się do wartości mniejszej niż 18 m/s. Stosunek prędkości gazów spalinowych w strefie przyspieszenia do prędkości gazów spalinowych w strefie reakcji powinien wynosić około 0,7.

Na figurze 3 przedstawione jest szczegółowo przewężenie 8 płuczki mokrej 2, przy czym przepływ gazu 17 przedstawiony jest za pomocą linii przepływu 27. Strumień przepływającego gazu wskutek przewężenia i znajdującego się z nim dyfuzora 9* ulega takiemu przyspieszeniu, że wypływająca z dyszy rozpylającej 23 ciecz w możliwie małym stopniu styka się z przyległymi ścianami 25 tak, że tworzenie się ścianki wodnej jest bardzo małe. Pożądane tory kropelek oznaczone sąjako linie 26. Prędkość gazu spalinowego w przewężeniu 8 wynosi mniej niż 18 m/s, a w strefie reakcji wynosi poniżej 15 m/s. Przy tym wykonaniu przewężeń 8, pod szeregiem dysz rozpylających 23, lecz powyżej urządzenia do rozpylania 12 płuczki wieżowej 1, znajduje się oddzielacz kropelek.

Wspomniana prędkość gazów spalinowych jest wystarczająca do dobrego oddzielenia i powoduje tylko niewielką stratę przepływu tak, że można ekonomicznie dobrać dmuchawę spalin. Przewężenie kanału przepływowego powoduje lepsze rozpylenie kropelek cieczy płuczącej i jednocześnie nadaje kropelkom zasadniczo pionowy tor lotu tak, że jest bardzo mały udział wody na ściance w przylegającej strefie reakcji. Obszar z przewężenia 8 aż do wejścia do pierwszego odkraplacza 3 stanowi strefę reakcji, w której kwaśne składniki gazu wiązane sąprzez absorbent tworząc z węglanów siarczyny, siarczany względnie chlorki. Oddawany przez absorbent CO₂ odprowadzany jest razem ze strumieniem spalin.

Przylegający pierwszy odkraplacz 3 składa się z wielu równoległych i współosiowych kanałów, w których spaliny z przepływu skierowanego do góry zawracane są o 180° w kierunku działania siły ciężkości, przy czym oddzielone krople zbierająsię w kieszeniach 24 znajdujących się na końcach blach kierujących 10,10' i poddawane są zawracaniu do obiegu (nieuwidoczniono). Przy tym dla oddzielania kropli istotne jest, aby stosunek odstępu blach kierujących 10,10’ w kształcie zawracającej, do promienia krzywizny kanału przepływowego, był mniejszy od 0,5, zwłaszcza wynosił 0,3.

181 890

Strumień gazu 17 wskutek przewężenia 8 jest tak przyśpieszany, że ciecz wypływająca z dysz rozpylających 23 styka się z przyległą ścianka 25 w możliwie małym stopniu, a tworzenie się wody na ściankach jest bardzo niewielkie. Prędkość gazu spalinowego w przewężeniu 8, zależnie do wykonania tego przewężenia, jest mniejsza od 18 m/s względnie 23 m/s. Takie wykonanie umożliwia pominięcie ścianek 25, a mimo to przy zastosowaniu wielu równolegle połączonych dysz rozpylających 23 nie zachodzi znaczniejsze stapiania się kropli sąsiadujących dysz rozpylających i strefa reakcji może być zasilana w najkorzystniejszych warunkach.

Na figurze 2 dysze rozpylające 23 tak są rozmieszczone, że ciecz płucząca pojawia się tuż przed przewężeniem 8 lub na jego początku tak, że ciecz płucząca zostaje rozpylona na krople przed lub na początku strefy przyspieszenia. Wstępne ciśnienie dyszy powinno wynosić 0,5 do 1,510⁵ Pa, a strumień z dyszy powinien mieć kąt rozpylania mniejszy od 90°.

W obszarze częściowego obciążenia, gdy prędkość gazów spalinowych w strefie reakcji jest mniejsza niż 10 m/s, pojawia się silniejsze skraplanie się wody na ściankach, a warstewka tej wody spływa do dołu. Aby zapobiec zawracaniu do strefy przyspieszenia, przewężenia 8 na fig. 2 przedstawione sąjako kieszonkowe rynny odbiorcze, z których zebrana ciecz zostaje odprowadzona. Krawędzie 9 przy przewężeniach 8 błonkę wodną tworzącą się na ściance dyspergują na kropelki. Zapobiega to tworzeniu się dużych kropli tak, że z przewężenia ciecz nie spływa do dołu. Tak więc pod płuczką wodną nie ma potrzeby umieszczania tacy chwytającej krople.

Ażeby błonka na ściance w pierwszym odkraplaczu 3 nie była zbyt gruba, zwłaszcza przy pracy przy częściowym obciążeniu, w pierwszym odkraplaczu 3 znajdują się blachy kierujące 10, 10', przy czym stosunek odstępu blach kierujących 10, 10' kanału w zakrzywieniu zmieniającym kierunek, do promienia krzywizny kanału przepływowego jest mniejszy od 0,5, a zewnętrzna blacha kierująca 10' w części środkowej wykonana jest w kształcie rynny o profilu V przy kącie rozwarcia> 90° tak, że blachy kierujące 10,1 θ' w obszarze strefy reakcji w każdym punkcie tworzą z linią poziomą kąt a nie większy niż 45°. Straty wody w całej płuczce mokrej ograniczają się do strat powodowanych przez odparowanie i odprowadzenie CaCl₂ tak, że zużycie wody jest niewielkie. Straty powodowane odparowaniem zostajązastąpione obustronnym natryskiwaniem i płukaniem w dnigim odkraplaczu 4. Płukanie uniemożliwia tworzenie się narostów. Ściskająca kroplami woda, razem z oddzielonymi kroplami przechodzi do nieuwidocznionego obiegu zwrotnego i powraca do zbiornika suspensyjnego 5.

Zawiesinę 13 płuczki wieżowej 1 tworzy szlam zasadniczo w postaci gipsu, przy stosowaniu wapnia jako absorbera, który to szlam poprzez urządzenie odprowadzające 14 doprowadza się do urządzenia odwadniającego 15, przy czym większą cześć oddzielonej mieszaniny wody i CaCl₂, poprzez przewód 20 zawracana jest do zawiesiny 13 płuczki wieżowej 1. Zawiesinę 13 za pomocą stopnia utleniającego 6, zasila się gazem zawierającym tlen.

Gips, zależnie od stopnia jego czystości, można stosować w przemyśle budowlanym lub może on być bez trudności składowany jako odpad. Jeżeli zamiast wapnia stosuje się wapień zawierający węglan magnezu, na przykład dolomit, to jako wartościowy produkt uboczny oprócz gipsu powstaje siarczan magnezu, który przez dodanie mleka wapiennego do dołączonego urządzenia 22 do wielokrotnego strącania przetwarza się w gips i usuwa, przy czym rozcieńczony wodorotlenek magnezowy z wodąobiegowąrazem z korzystnie dodanymi katalizatorami metali ciężkich, zawraca się do płuczki, względnie gromadzi w celu sprzedaży. Cześć oddzielonej cieczy opuszcza urządzenie 22 jako ścieki zawierające CaCl₂. Do płuczki mokrej można również wprowadzić siarczan amonowy, co poprawia oddzielanie w płuczce mokrej, a powstający przy tym amon, po dodaniu mleka wapiennego w urządzeniu 22 i przeprowadzeniu następnie strippingu, zostaje usunięty z odpływającej cieczy płuczącej i ponownie doprowadzony do płuczki mokrej.

Przykład realizacji sposobu według wynalazku jest przedstawiony poniżej.

Gaz spalinowy, zawierający kwaśne gazy, zwłaszcza SO₂, HC1 i H₂S prowadzi się w pierwszym etapie płukania w przeciwprądzie do kropelek cieczy wtryskiwanych do płuczki wieżowej. Kropelki cieczy stanowią kropelki rozproszonej zawiesiny łub roztwór absorbentów alkalicznych lub absorbentów w postaci ziem alkalicznych, zwłaszcza wapnia lub dolomitu.

181 890

W drugim etapie płukania gaz spalinowy prowadzi się w strumieniu zgodnym do strumienia kropelek cieczy wtryskiwanych do płuczki.

Jako ciecz phiczącą w drugim etapie płukania stosuje się zawiesinę zawierającą pyły wapienia lub dolomitu o wartości gęstości korzystnie wynoszącej >50 g/1. Dodatkowo można do drugiego etapu płukania wprowadzić (NH₄)₂SO₄, a amon po dodaniu Ca(OH)₂ przez stripping usuwa się z odpływającej cieczy płuczącej lub z zawiesiny i ponownie doprowadza do drugiego etapu płukania.

Gaz spalinowy doprowadza się do drugiego etapu płukania przez strefę przyspieszenia. Strefa przyspieszenia utworzona jest przez jedno lub wiele przewężeń. Dla zapobieżenia zawracania cieczy do strefy przyspieszenia przed najwęższym miejscem strefy przyspieszenia gaz spalinowy prowadzi się je przeciwnie do kierunku siły ciężkości. Ciecz phiczącą rozpyla się na kropelki cieczy już na początku strefy przyspieszenia. Strumień z dyszy występuje na początku strefy przyspieszenia, przy czym ciśnienie w dyszy wynosi pomiędzy 0,5 i 1,5 x 10⁵ Pa a kąt rozpylania strumienia z dyszy wynosi <90°. Prędkość gazów spalinowych w strefie przyspieszenia wynosi < 18 m/s. Na końcu strefy przyspieszenia dysperguje się ciecz na ściance.

W strefie reakcji przylegającej do strefy przyspieszenia utrzymuje się prędkość gazów spalinowych na poziomie < 15 m/s. Kropelki cieczy zawierające absorbenty doprowadza się w strefie reakcji do reakcji z gazem spalinowym, przy czym utrzymuje się stosunek cieczy płuczącej do gazu spalinowego <5 1/m³. Gaz spalinowy poddaje się zmianie kierunku o 180° w kierunku siły ciężkości w celu pierwszego oddzielenia kropelek i przyspieszeniu podczas zmiany kierunku, przy czym przynajmniej cześć kropelek cieczy oddziela się. Pozostałą cześć kropelek cieczy oddziela się w dalszym etapie sposobu.

Cześć siarczynu powstającego przy absorpcji SO₂ z cieczy płuczącej w pierwszym etapie płukania oraz w drugim etapie płukania utlenia się do siarczanu.

Do zawiesiny pierwszego etapu płukania i zawiesiny zbiornika suspensyjnego doprowadza się powietrze.

Z odprowadzanej, użytej cieczy płuczącej oddziela się wodorotlenek magnezowy i korzystnie dodane katalizatory metali ciężkich przez strącanie z Ca(OH)₂ i zawraca się do zawiesiny w zbiorniku suspensyjnym.

181 890

Fig. 2

ΔΛ

II ii !!

1ι ίł

1717

181 890

CaCI₂+CaSO₄. 2 H₂O

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób mokrego oddzielania kwaśnych gazów, zwłaszcza SO₂, HC1 i H₂S z gazów spalinowych, za pomocą absorbentów alkalicznych lub w postaci ziem alkalicznych, wapnia lub dolomitu, w którym gazy spalinowe płucze się w wielu etapach płukania zawiesiną rozproszoną do postaci kropelek lub roztworem, przy czym w pierwszym etapie płukania gazy spalinowe prowadzi się w przeciwprądzie do kropelek cieczy wtryskiwanych do absorbera natryskowego, natomiast w drugim etapie płukania gazy spalinowe prowadzi się w strumieniu zgodnym do strumienia kropelek cieczy wtryskiwanych do płuczki posiadającej jedno lub wiele przewężeń, zaś przed najwęższym miejscem przewężenia prowadzi się je przeciwnie do kierunku siły ciężkości zapobiegając zawracaniu cieczy do strefy przyspieszenia, przy czym ciecz płuczącąrozpyla się na kropelki, tuż przed strefą przyspieszenia utworzoną przez przewężenia lub na początku tej strefy, znamienny tym, że kropelki cieczy doprowadza się do reakcji z gazem spalinowym po przeprowadzeniu ich przez drugi etap płukania oraz po następującym potem przyspieszeniu w strefie przyspieszenia, jednakże przed pierwszym oddzieleniem kropelek, utrzymując jednocześnie stosunek cieczy phiczącej do gazu spalinowego wynoszący <51/m³, a następnie gaz spalinowy poddaje się zmianie kierunku przebiegu w kierunku siły ciężkości o kąt 180°, przy czym przynajmniej cześć kropelek cieczy oddziela się, zaś pozostałą cześć kropelek cieczy oddziela się w kolejnym etapie sposobu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gazy spalinowe w strefie przyspieszenia drugiego etapu płukania prowadzi się z prędkością<23 m/s a w strefie reakcji prowadzi się z prędkością< 18 m/s, przy czym stosunek prędkości gazów spalinowych w strefie reakcji do prędkości gazów spalinowych w strefie przyspieszenia wynosi około 0,7.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gazy spalinowe w strefie przyspieszenia drugiego etapu płukania prowadzi się z prędkością <23 m/s, przy czym stosunek prędkości gazów spalinowych w strefie reakcji do prędkości gazów spalinowych w strefie przyspieszenia wynosi około 0,7.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gazy spalinowe w strefie reakcji prowadzi się z prędkością< 18 m/s, przy czym stosunek prędkości gazów spalinowych w strefie reakcji do prędkości gazów spalinowych w strefie przyspieszenia wynosi około 0,7.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że gazy spalinowe w strefie przyspieszenia drugiego etapu płukania prowadzi się z prędkością<l 8 m/s a w strefie reakcji prowadzi się z prędkością <15 m/s.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz spalinowy w pierwszym oddzielaniu kropelek przyspiesza się podczas zmiany kierunku strumienia, zaś jako ciecz płuczącą w drugim etapie płukania stosuje się zawiesinę zawierającą pyły wapienia lub dolomitu, utrzymując jej gęstość korzystnie o wartości>50 g/1, przy czym przynajmniej cześć siarczynu powstającego przy absorpcji SO₂ z zawiesiny stosowanej w pierwszym etapie płukania i w drugim etapie płukania utlenia się do siarczanu.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że do utleniania siarczynu powstającego przy absorpcji SO₂ z zawiesiny stosowanej w pierwszym etapie płukania i w drugim etapie płukania stosuje się powietrze.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że do utleniania siarczynu powstającego przy absorpcji SO₂ z zawiesiny stosowanej w pierwszym etapie płukania i w drugim etapie płukania stosuje się gaz spalinowy.

181 890
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że z odprowadzanej, użytej cieczy phiczącej oddziela się wodorotlenek magnezowy i dodane katalizatory metali ciężkich przez strącanie z Ca(OH)₂, po czym zawraca się je do zawiesiny w zbiorniku suspensyjnym.
10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że z odprowadzanej, użytej cieczy phiczącej oddziela się wodorotlenek magnezowy i korzystnie dodane katalizatory metali ciężkich przez strącanie z Ca(OH)₂, po czym zawraca się je do zawiesiny w zbiorniku suspensyjnym.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do drugiego etapu płukania wprowadza się (NH₄)₂SO₄, a po dodaniu Ca(OH)₂ przez stripping usuwa się amon z odpływającej cieczy phiczącej i ponownie doprowadza do drugiego etapu płukania.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do drugiego etapu płukania wprowadza się (NH₄)₂SO₄, a po dodaniu Ca(OH)₂ przez stripping usuwa się amon z zawiesiny i ponownie doprowadza do drugiego etapu płukania.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wtryskiwaną ciecz phiczącą wprowadza się przed strefąprzyspieszenia, przy czym strumień z dyszy pojawia się przed strefą przyspieszenia i ma kąt rozpylania < 90°, a ciśnienie w dyszy wynosi 0,5 do 1,510⁵ Pa, natomiast ciecz na ściance ulega dyspergowaniu przy końcu strefy przyspieszenia.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wtryskiwaną ciecz phiczącą wprowadza się przed strefąprzyspieszenia, przy czym strumień z dyszy pojawia się na początku strefy przyspieszenia i ma kąt rozpylania<90°, a ciśnienie w dyszy wynosi 0,5 do 1,510⁵ Pa, natomiast ciecz na ściance ulega dyspergowaniu przy końcu strefy przyspieszenia.
15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wtryskiwaną ciecz phiczącą wprowadza się na początku strefy przyspieszenia, przy czym strumień z dyszy pojawia się przed strefąprzyspieszenia i ma kąt rozpylania<90°, a ciśnienie w dyszy wynosi 0,5 do 1,510⁵ Pa, natomiast ciecz na ściance ulega dyspergowaniu przy końcu strefy przyspieszenia.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wtryskiwaną ciecz phiczącą wprowadza się na początku strefy przyspieszenia, przy czym strumień z dyszy pojawia się na początku strefy przyspieszenia i ma kąt rozpylania <90°, a ciśnienie w dyszy wynosi 0,5 do 1,510⁵ Pa, natomiast ciecz na ściance ulega dyspergowaniu przy końcu strefy przyspieszenia.
17. Urządzenie do mokrego oddzielania kwaśnych gazów za pomocą płuczki wieżowej, znamienne tym, że na płuczkę wieżową (1) do rozpylania cieczy phiczącej pierwszego etapu płukania, nasadzona jest płuczka mokra (2) drugiego etapu płukania z przylegającymi do niej pierwszym odkraplaczem (3) i drugim odkraplaczem (4), a urządzenie ma równoległe i współosiowe kanały do zamiany kierunku kropelek o kąt 180°, w kierunku siły ciężkości, przy czym obok płuczki wieżowej (1) pierwszego etapu płukania umieszczony jest zbiornik suspensyjny (5) stanowiący zbiornik utleniający, a wysokość poziomu cieczy (11) w nim zawartej odpowiada wysokości na jakiej znajdują się dysze rozpylające (23) płuczki mokrej (2) drugiego etapu płukania, zaś płuczka mokra (2) ma przewężenia (8) zawężające jej przekrój poprzeczny w zakresie pomiędzy 0 do 50%, przy czym dysze rozpylające (23) w płuczce mokrej (2) umieszczone są poniżej przewężeń (8) i usytuowane są zgodnie z kierunkiem przepływu gazu, natomiast przewężenia (8) mająpostać kieszonkowych rynien odbiorczych o zarysie krawędzi (9), zaś urządzenie do rozpylania (12) cieczy phiczącej w płuczce wieżowej (1) usytuowane jest przeciwnie do kierunku przepływu gazu.
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że płuczka mokra (2) ma przewężenia (8) zawężające jej przekrój poprzeczny o 20%.
19. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że pierwszy odkraplacz (3) ma blachy kierujące (10,10J, przy czym stosunek odstępu blach kierujących (10,10J kanału w zakrzywieniu zmieniającym kierunek, do promienia krzywizny kanału przepływowego jest mniejszy niż 0,5 a zewnętrzna blacha kierująca (10^ w części środkowej ma kształt rynny o profilu V o kącie rozwarcia >90° tak, że blachy kierujące (10,10^ w obszarze strefy reakcji, w każdym punkcie tworząz liniąpoziomąkątanie większy od 45°, a w zawiesinie (13) w płuczce wieżowej (1) znajduje się urządzenie (14) odprowadzające powstający szlam, przy czym do tego urządzenia dołączone jest urządzenie odwadniające (15) oraz urządzenie (16) doprowadzające wapień.

181 890
20. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że pomiędzy dyszami rozpylającymi (23) płuczki mokrej (2) i urządzeniem do rozpylania (12) cieczy płuczącej umieszczony jest oddzielacz kropelek, a dyfuzor (99 za przewężeniem (8) ma kąt rozwarcia 7° do 30°.

* * *