PL20765B1 - Sposób odsiarczania gazów. - Google Patents

Description

Przy stosowanem obecnie oczyszczaniu gazów, gaz, który ma byc odsiarczony, pro¬ wadzi sie przez kilka kolejno wlaczonych skrzyn, w których na pólkach drewnianych znajduje sie w cienkich warstwach luzna, pulchna masa oczyszczajaca, czestokroc zmieszana z wiórami drzewnemi, welna drzewna i poclobnemi srodkami spulchnia¬ jacemu W stosunku do przestrzeni, zajmowanej przez te skrzynie, wydajnosc ich jest ma¬ la, a szybkosci przeplywu przez nie gazów wynosza zaledwie 5 — 8 mm/sek, wskutek czego do odsiarczania znacznych ilosci ga¬ zu sa potrzebne bardzo obszerne instalacje.Innemi wadami tych instalacyj oczy¬ szczajacych sa: nierównomierny przeplyw gazu, wielkie straty cisnienia gazu, wyso¬ kie koszty produkcji i inwestycji oraz trud¬ nosci przy zaladowywaniu i opróznianiu skrzyn, przyczem opróznianie ich jest bar¬ dzo przykre dla obslugujacych, zwlaszcza w przypadku gazów, bogatych w siarke.W celu usuniecia tych niedogodnosci stosuje sie wedlug wynalazku niniejszego mase oczyszczajaca, nie (jak dotychczas) w luznej postaci, lecz w postaci stalych po¬ rowatych cial o prawidlowych ksztaltach, umieszczanych w zbiornikach dowolnej bu¬ dowy w grubej warstwie, bez uzywania pó¬ lek.Wytwarzanie tych cial z masy moze sie odbywac w rozmaity sposób. Wytwarza sie te ciala np, przez brykietowanie w prasie mas oczyszczajacych, zadanych lugiem siarczynowym, szklem wodnem, cementem lub podobnemi lepiszczami, przyczem poro¬ watosc mozna znacznie zwiekszyc przezdpdftget dpr«#k«Y skladników organicznych l^sp^x3^i)af^ch rozkladowi, i naste¬ puja|c^f)0^ci jejjo^ffw^ie. Okazalo sie jednak w|ystlr<^aj^ei^, %fcsli niksy, zmie¬ szane z lepiszczem, wprawia oke w ruch na obracajacej sie podstawie/np. w bebnie ob¬ rotowym, i w ten sposób wytwarza sie cia¬ la kuliste.Przy zastosowaniu tak uksztaltowanych cial proces odsiarczania staje sie nadzwy¬ czaj prosty i tani, zarówno pod wzgledem inwestycji, jajt i pod wzgledem produkcji.Oczyszczacze wykonywa sie celowo ja¬ ko wieze, do których gaz wchodzi od dolu, wychodzi zas góra w stapie oczyszczonym.Wieze sa wypelnione cialami, uksztaltowa- nemi z masy oczyszczajacej, przyczem zwlfi^zpza nadajacemi sie okazaly ciala ku¬ liste. Gaz oddaje glówna czesc swej zawar¬ tosci siarkowodoru dolnym szeregom kul, poczem przechodzi w przeciwpradzie przez warstwy z coraz to ubozszych w siarke kul, az wreszcie przez warstwy najwyzsze, zu¬ pelnie wolne od siariri, w których moga byc usuniete resztki siarkowodoru z gazu. Do gazu mozna, jak zwykle, dodawac powie¬ trza regeneracyjnego.W odpowiednich odstepach czasu prze¬ lacza sie gaz na inna wieze, a wieze z la¬ dunkiem siarki regeneruje przez przepu¬ szczanie przez nia powietrza. Przebieg tego regenerowania moze byc jak najrozmaitszy, zaleznie ód obciazenia mas siarka, uwarun¬ kowanego zawartoscia siarki w gazie od¬ siarczanym. * Szybkosc przeplywu gazu w wiezach moze sie zmniejszac w sposób ciagly lub stopniowo od wylotu do wylotu; w tym ce¬ lu wieze moga posiadac ksztalt odwróco¬ nych stozków scietych lub podobny ksztalt.¦ . Poniewaz opisany sposób odsiarczania gazu pozwala na stosowanie szybkosci przeplywu gazu = 100 mm/sek, a nawet znacznie wiekszych, a jednoczesnie wyma¬ ga tylko stosunkowo bardzo malej prze¬ strzeni do umieszczenia oczyszczaczy; siar¬ czek zelaza, który nalezy regenerowac, jest bardzo zbity przestrzennie. Powstaja¬ ce /podczas regeneracji znaczne cieplo u- tleniania siarczku zelaza dziala tutaj w niezwykle gwaltowny sposób, wobec czego nalezy je opanowac przez odpowiedni spo¬ sób pracy.Celowe jest np. prowadzenie powietrza regeneracyjnego w kierunku odwrotnym do kierunku przeplywu gazu odsiarczanego.Powietrze, najbogatsze w tlen, styka sie wtedy z warstwami masy, najubozszemi w siarczek, podczas gdy warstwy najbogatsze w siarczek, przy których utlenianiu wywia¬ zuje sie najwiecej ciepla, stykaja sie tylko z powietrzem, najubozszem w tlen. Regene¬ racja zostaje przez to rozlozona na bardzo obszerna strefe. Okazalo sie, ze jedno- lub wielokrotna zmiana kierunku wchodzacego powietrza umozliwia zupelnie bezpieczne powiekszenie szybkosci reakcji, wskutek u- suniecia zatorów cieplnych. Do powietrza regeneracyjnego mozna dodawac, w celu aktywowania masy oczyszczajacej, pary wodnej, amon jaku albo obydwóch tych sub- stancyj. W pewnych przypadkach, zwla¬ szcza w wiezach o wielkim przekroju, ko¬ rzystne jest wprowadzanie powietrza kil¬ koma strumieniami na róznej wysokosci.Przy wydzielaniu sie bardzo wielkich ilosci ciepla okazalo sie celowem prowa¬ dzenie powietrza w obiegu kolowym i do¬ dawanie tylko dodatkowych ilosci swiezego powietrza, a wiec tlenu, przez co mozna o- siagnac zupelne opanowanie biegu reakcji.Zaleznie od rodzaju procesu odsiarcza¬ nia gazu, okazalo sie równiez celowem skraplanie wiez podczas pobierania siarki woda albo roztworami amonjaku lub sody, w celu zapobiezenia wysychaniu mas i ich aktywowania. Zamiast tego mozna sam gaz nawilzac przez wtryskiwanie don wody lub pary.Praca przy tego rodzaju instalacji od¬ siarczajacej jest nadzwyczaj prosta, ponie¬ waz nie jest juz konieczne usuwanie mas, — 2 —przynajmniej przy stosowaniu oczyszczaczy wiezowych. Kule, wzbogacone w siarke, wyjmuje sie pod koniec procesu regenera¬ cji z dolnego konca wiezy, wzamian zas za nie wklada sie od góry swieze kule. Liczba kul, która nalezy dziennie usuwac, zalezy od wielkosci instalacji i od stopnia obcia¬ zenia mas siarka. Usuwa sie zawsze tylko kule, zawierajace 40 — 50% siarki i zaste¬ puje je kulami, niezawierajacemi siarki.Obciazone siarka kule ekstrahuje sie na¬ stepnie rozpuszczalnikami w znany sposób lub prazy, albo tez oddestylowuje sie siar¬ ke z gazami obojetnemi wzglednie para wodna. Kule, uwolnione od siarki, powra¬ caja nastepnie do obiegu, ewentualnie po obróbce srodkami aktywujacemi. Uwalnia¬ nie kul od siarki moze byc uskuteczniane i w samych wiezach, przez co zbednem staje sie usuwanie kul.Koszty produkcji sa, wskutek otrzymy¬ wania siarki i wskutek mozliwosci wielo¬ krotnego uzywania cial, uksztaltowanych z masy oczyszczajacej, znacznie zmniejszo¬ ne, do czego dochodzi jeszcze zaleta zbed¬ nosci usuwania i wkladania kul oraz znacz¬ nie mniejsze koszty amortyzacji. Wraz z uniknieciem koniecznosci usuwania masy oczyszczajacej, odpadaja wszelkie ograni¬ czenia wysokosci oczyszczaczy, wobec cze¬ go, niezaleznie od znacznie mniejszej obje¬ tosci samej instalacji, wskutek moznosci stosowania wiekszej szybkosci przeplywu gazu, mozna korzystnie rozwiazac wazna sprawe przestrzeni. Podczas gdy np. do¬ tychczas do odsiarczania dziennie okolo 100.000 m3 gazu koksowego potrzebne byly skrzynie o powierzchni den, równej przy¬ najmniej 200 m2, wedlug opisanego sposo¬ bu wystarczaja dwie wieze o srednicy 4 m.Poniewaz wieze, stosowane przy nowym sposobie, wskutek duzej predkosci gazu, posiadaja mala objetosc, daja sie one ko¬ rzystnie stosowac do oczyszczania gazu pod nadcisnieniem kilku atmosfer.Przyklad: 5000 m3 gazu koksowniczego na godzine, zawierajacego w metrze sze¬ sciennym 12 g siarki, odsiarcza sie w oczy¬ szczaczu wiezowym o srednicy 4 m i wyso¬ kosci 6 m. Po 8 godzinach pracy prowadzi sie gaz przez druga wieze, podczas gdy przez pierwsza wieze przepuszcza sie po¬ wietrze w przeciwpradzie. Po uplywie 2 do 3 godzin regeneracja pierwszej wiezy jest ukonczona, poczem wieza jest znowu go¬ towa do pobierania siarki. Po 8 godzinach oczyszczania gazu przelacza sie gaz znowu z wiezy drugiej na pierwsza i przepuszcza powietrze przez druga wieze. Codziennie usuwa sie z kazdej wiezy okolo 1,8 tonny kul, obciazonych 40 — 50%-mi siarki, i od¬ powiednio do tego wklada sie do kazdej wiezy okolo 1 tonny kul swiezych wzgled¬ nie regenerowanych, wolnych od siarki.W celu wytwarzania kulistych cial o- czyszczajacych miesza sie 800 kg masy „Lux", skladajacej sie z 30 — 40% wodo¬ rotlenku zelaza, 10% wodorotlenku glinu, 4 — 5% sody, okolo 10% weglanu wapnia i 40 — 50% wody, ze 195 kg cementu i 5 kg aktywujacych dodatków, jak np. sody, po¬ tazu, weglanu wapnia albo weglanu amo¬ nu, i ze srodkami spulchniajacemi, jak tro¬ cinami, torfem, albo welna zuzlowa. Mie¬ szanina o wlasciwej zawartosci wilgoci tworzy ciagnaca sie mase, która zapomoca mechanicznych urzadzen mozna rozdzielic na male bryly, ksztaltujace sie dalej na kule w bebnie obrotowym, przyczem kule te przy koncu bebna, który mozna slabo ogrzewac, posiadaja juz dostateczna spoi¬ stosc, i nie zatracaja swego ksztaltu. Przy nastepnem suszeniu twardnieja one na cia¬ la stale wysokoporowate. PL

Claims (12)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób odsiarczania gazów zapo- moca mas oczyszczajacych, zawierajacych tlenek zelaza^ znamienny tern, ze mase o- czyszczajaca, zawierajaca tlenek zelaza, — 3 —stosuje sie w postaci porowatych bryl, ulo¬ zonych grubemi warstwami.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze bryly, uksztaltowane z masy oczyszczajacej, umieszcza sie w dwu wie¬ zach lub w wiekszej ich liczbie, z których na zmiane jedna wieza lub kilka sluzy do odsiarczania gazów, a pozostale wieze sa stosowane do regenerowania mas oczy¬ szczajacych przez przepuszczanie przez nie powietrza.
3. 3. / Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tein, ze bryly, nasycone siarka, usu¬ wa sie od dolu, u góry zas dodaje sie od¬ powiednia liczbe bryl cial swiezych lub zre¬ generowanych i pozbawionych siarki.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 3, zna¬ mienny tern, ze bryly z masy oczyszczaja¬ cej sa stale lub co pewien czas skrapiane w oczyszczaczach woda, amonjakiem lub roz¬ tworem sody.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze szybkosc przeplywu gazu przez oczyszczacze wynosi najmniej 20 mm/sek.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze szybkosc przeplywu gazu ulega zmniejszeniu w sposób ciagly lub stopniowy od wlotu gazu do jego wylotu.
7. 7. ; Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tern, ze powietrze, sluzace do rege¬ nerowania mas oczyszczajacych, zostaje wprowadzone do oczyszczaczy po odsiar¬ czeniu gazu, w kierunku przeplywu gazów oczyszczanych lub w kierunku przeciwnym, wzglednie okresowo w kierunkach zmien¬ nych.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 —-7, zna¬ mienny tern, ze powietrze do regenerowania mas oczyszczajacych jest wprowadzane do oczyszczaczy na róznych wysokosciach.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tern, ze do powietrza do regenero¬ wania masy, przeplywajacego przez oczy¬ szczacze, dodaje sie pary wodnej lub amo- njaku, albo obu tych czynników, w celu ak¬ tywowania masy oczyszczajacej.
10. 10. Sposób wedlug zastrz* 1 — 9, zna¬ mienny tern, ze, w celu regulowania prze¬ biegu reakcji, powietrze do regenerowania masy oczyszczajacej prowadzi sie przez oczyszczacze w obiegu kolowym, przyczem do obiegu wprowadza sie okresowo ograni¬ czone ilosci swiezego powietrza.
11. 11. Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie masy oczyszcza¬ jace, skladajace sie z okolo 60% masy ,,Lux", zelazniaka bagiennego, 15 — 20% srodków wiazacych (cementu, gipsu, wap¬ na albo ich mieszaniny), 5% sody, okolo 10% weglanu wapnia, oraz okolo 10 — 15% wody.
12. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, zna¬ mienny tern, ze masy oczyszczajace sa sto¬ sowane jako wysoko porowate bryly, uksztaltowane np. przez swobodne ksztal¬ towanie masy na wirujacym podkladzie bez stosowania cisnienia. Gastechnik Gesellschaft mit beschrankter Haftung. Zastepca: Inz. M. Brokman, rzecznik paienioiwy. !OTL,\.sj Ujuk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa PL