Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do usu¬ wania gazowego S03 z gazów odlotowych w celu zmniejszania emisji szkodliwych gazów a zwlasz¬ cza do usuwania gazowego SOs w przeciazonych eliminatorach mgly.W tradycyjnych sposobach wytwarzania kwasu siarkowego siarke utlenia sie w obecnosci po¬ wietrza i/lub dodatkowo wprowadzonego tlenu w celu utworzenia S02, który nastepnie przepuszcza sie przez konwertor zawierajacy pieciotlenek wa¬ nadu jako katalizator i przeksztalca sie go w S03.Gazowy SO3 kontaktuje sie nastepnie ze stezo¬ nym kwasem siarkowym w celu utworzenia dal¬ szego kwasu siarkowego. Gazowy wyciek po ta - kich operacjach zawiera S02, SOs i mgle nazy¬ wana mgla kwasu siarkowego.W celu usuwania tych skladników z odlotowego strumienia gazowego, gazy wprowadza sie do ukla¬ du skruberów i/lub absorberów gdzie nastepuje usuwanie S02, S08 i mgly kwasu siarkowego. Po¬ niewaz wydajnosc tych ukladów nie wynosi 100°/o, okolo 0,04—0,70 mg mgly kwasu siarkowego na 1 litr wycieku gazowego przechodzi do komina a stamtad do atmosfery. Gdy to nastepuje z ko¬ mina emitowany jest pióropusz gazowej mgly wi¬ doczny jako chmura dymu.Zchwila wprowadzenia bardziej surowych zarza¬ dzen odnosnie eliminowania niepozadanych emisji i podjecia staran majacych na celu ochrone srodo¬ wiska, stalo sie konieczne usuwanie calej mgly kwasowej. W tym celu zaprojektowano zespól eli¬ minatora mgly. Zespól eliminatora mgly sklada sie z duzego zbiornika podzielonego miedzy wlotem a wylotem na czesci, przy czym w zbiorniku zain¬ stalowane sa jednostki eliminatora mgly.Najczesciej stosowana jednostka eliminatora mgly sklada sie z pionowego zloza upakowanego wlókna umieszczonego miedzy dwoma ekranami. Elementy wypelniajace moga stanowic zloze wlókniste miedzy dwoma koncentrycznymi ekranami cylindrycznymi lub dwoma równoleglymi ekranami plaskimi. W za¬ leznosci od warunków, jako material wypelniajacy stosuje sie odporne chemicznie wlókno szklane, wlókna syntetyczne lub inne wlókna specjalne.Czesci konstrukcyjne wykonane sa z dowolnego zgrzewalnego, spawalnego metalu lub zywic wzmoc¬ nionych szklem. Gazy odlotowe zawierajace cza¬ steczki mgly przechodza przez wlókniste zloze w kierunku poziomym. Czyste gazy wychodzace ze zloza unosza sie do góry i opuszczaja uklad.Czasteczki ciekle zbierane sa na wlóknach w zlozu i koaguluja tworzac ciecz w postaci cienkiej wars¬ tewki, która porusza sie poziomo poprzez wlók¬ niste zloze za pomoca ciagu gazów a nastepnie opada w dól grawitacyjnie. Zebrana ciecz spuszcza sie z powierzchni pozapradowej wlóknistego zloza poprzez odnogi spustowe. Jesli elementy zainstalo¬ wane sa w oddzielnym zbiorniku lub naczyniu, odnogi spustowe zanurzone sa ponizej poziomu cie¬ czy w dole zbiornika dla utrzymania zamkniecia 97 70407 704 hydraulicznego. Jesli elementy eliminatora mgly zawieszone sa u góry wiezy absorbcyjnej, odnogi spustowe posiadaja zamocowane zamkniecia kieli¬ chowe w celu utrzymania zamkniecia hydraulicz¬ nego. Jeden z takich eliminatorów mgly firmy * Monsanto Enviro-Chem. Systems, Inc., znany jest pod nazwa Brink R eliminator mgly. Bardziej szczególowe wyjasnienie dzialania tego rodzaju eliminatora mgly zawarte jest w amerykanskim biuletynie technicznym oznaczonym (G) LRA 0472/ /10M/BOS. Poniewaz projekt i konstrukcja tego rodzaju eliminatora mgly nie stanowi wynalazku a jedynie stanowi element stosowany w urzadze¬ niu wedlug wynalazku z blizszymi szczególami konstrukcyjnymi mozna zapoznac sie w powyzszym biuletynie technicznym.W normalnych warunkach pracy wyzej opisane zespoly eliminatora mgly usuwaja ze strumienia gazu 99,5% lub powyzej calej ilosci mgly kwasu siarkowego przed emisja z komina odlotowego.Jednakze gdy wystepuja zaburzenia w warunkach pracy przed zespolem eliminatora i do zespolu eliminatora zostanie wprowadzona duza objetosc S03, wówczas jak stwierdzono w praktyce, elimi¬ nator mgly przestaje funkcjonowac i nie usuwa gazowego S03. Zaburzenia warunków moga wy¬ stapic w czasie rozruchu instalacji lub znacznie czesciej w wyniku nieprawidlowej pracy absor¬ bera czy skubera przed zespolem eliminatora mgly, na skutek awarii mechanicznych. W tych okolicznos¬ ciach do eliminatora mgly zostaje wprowadzona znaczna ilosc S03. W przypadku wprowadzenia do zespolu eliminatora mgly znacznej objetosci gazo¬ wego SO3 zespól szybko nasyca sie gazowym SO3, który tworzy oleum, nastepuje przerwa w procesie a znaczne objetosciowo ilosci gazowego S03 uchodza poprzez komin do atmosfery. W atmosferze poja¬ wiaja sie duze pióropusze dymu co jest wyraznie widoczne i niepozadane.W celu poprawienia sytuacji wymagane jest unieruchomienie oddzialu nie tylko w celu napra¬ wienia wadliwie dzialajacego urzadzenia, ale rów¬ niez dla usuniecia calego gazowego SO3 z zespolu eliminatora mgly. Dla usuniecia SO3 z eliminatora mgly konieczne jest zalanie zbiornika kwasem siarkowym. Napelnianie zbiornika kwasem siar¬ kowym przeprowadza sie w celu zaabsorbowania gazowego SO3 z zespolu eliminatora po czym kwas wypuszcza sie ze .zbiornika. Na operacje te zuzywa sie 6—24 godzin.Stwierdzono, ze podany powyzej czas 6—24 go¬ dzin na ponowne uruchomienie zespolu elimina¬ tora moze zostac skrócony do kilku minut. Osiaga sie to w urzadzeniu wedlug wynalazku do usuwa¬ nia gazowego SO3 z gazów odlotowych.Urzadzenie wedlug wynalazku do usuwania ga¬ zowego trójtlenku siarki z gazów odlotowych z wy¬ twórni kwasu siarkowego zawierajace absorbery i / lub skrubery przed zespolem eliminatora mgly zlozonym ze zbiornika, jednostek eliminatora mgly i wlotu gazu ma w zbiorniku umieszczony uklad rozprowadzania kwasu polaczony ze zródlem kwa¬ su siarkowego poprzez pompe. Uklad ten sklada sie z wielu polaczonych ze soba przewodów i z wielu v dysz skierowanych ku górze dla rozpylania kwasu 40 65 siarkowego na zewnetrzna powierzchnie elimina¬ tora mgly. Zainstalowanie systemu dysz rozprys- kowych, które nasycaja zespól eliminatora mgly powoduje, ze zespól eliminatora mgly prawie na¬ tychmiast przeksztalca sie w absorber kwasu, w którym caly gazowy SO3 w razie koniecznosci zostaje skontaktowany ze swiezym kwasem siar¬ kowym i zostaje natychmiast zaabsorbowany i skondensowany. System dysz instaluje sie^w zes¬ pole eliminatora mgly w taki sposób, ze caly eli¬ minator mgly jest poddany spryskiwaniu kwasem.Dysze skierowane sa ku górze tak, ze ciekly kwas siarkowy pompowany pod odpowiednim cisnieniem, rozpylany jest przez dysze przybierajac ksztalt ku¬ listy.Urzadzenie wedlug wynalazku zostalo bardziej szczególowo omówione w nawiazaniu do zalaczo¬ nych rysunków, na których fig. 1 przedstawia zespól eliminatora mgly w widoku z boku, przy czym na czesci rysunku pokazano szczególy znaj¬ dujace sie wewnatrz, fig. 2 — przekrój wzdluz linii, A—A z fig. 1, fig. 3 — widok schematyczny zmody¬ fikowanego zespolu eliminatora, a fig. 4 przedstawia widok z boku dyszy stosowanej w ukladzie roz¬ prowadzania kwasu siarkowego w urzadzeniu we¬ dlug wynalazku.Nawiazujac do fig. 1 zbiornik 1 zaopatrzony jest w pokrywe 2. Posrodku miedzy dolem a góra zbiornika 3 znajduje sie pozioma przegroda 3.Przegroda wsparta jest na dwuteownikach 4. Na przegrodzie zawieszone sa dwie konwencjonalne jednostki eliminatora mgly oznaczone ogólnie 5.Sa one podtrzymywane za pomoca plyt 6 polaczo¬ nych z przegroda 3. Dolny koniec eliminatora mgly zaopatrzony jest w przewody 7 dochodzace do dolu zbiornika 9 kwasu siarkowego. Dolna czesc zbiornika 1 wylozona jest cegla 8. Gazy odlotowe z oddzialu produkcji kwasu siarkowego wchodza do zbiornika 1 przewodem 10 znajdujacym sie w dolnej jego czesci a opuszczaja zbiornik 1 prze¬ wodem 11 powyzej przegrody 3. Jak podano po¬ wyzej ilosc mgly kwasu siarkowego zawartej w strumieniu gazu wchodzacego do zbiornika 1 przewodem 10 wynosi 0,04—0,70 miligramów w 1 litrze gazów odlotowych. Po przejsciu strumienia gazu przez zespól eliminatora mgly 5 ilosc mgly kwasu siarkowego zmniejsza sie do okolo 0,1—3,5 mikrogramów lia 1 litr gazów odlotowych i wartosc ta lezy w pozadanym zakresie. Gazy odlotowe usu¬ wane sa ze zbiornika 1 przewodem 11 i przesylane do komina lub ewentualnie do innego zespolu przerobowego.Na rysunku fig. 1 pokazano tylko dwie jednostki eliminatora 5 mgly. Nalezy jednakze rozumiec, ze stosuje sie wiele jednostek eliminatora 5 mgly zawieszonych u przegrody 3. Dokladna ilosc jed¬ nostek eliminatora mgly 5 w danym oddziale be¬ dzie zalezala od objetosci gazów odlotowych pod¬ dawanych obróbce oraz od pozadanej róznicy cis¬ nien miedzy dolna a górna czescia przegrody 3.Na rysunku fig. 2 przedstawiono zbiornik 1 zao¬ patrzony w pionowa przegrode 12, w której wieksza czesc na lewo od przegrody stanowi duzy zespól eliminatora mgly zaprojektowany jako zespól o du¬ zej wydajnosci natomiast czesc na prawo od prze-5 97704 6 grody 12 zaprojektowana jest dla mniejszego zes¬ polu eliminatora mgly. Po kazdej stronie przegrody 12 znajduje sie uklad zasilania kwasem oznaczony ogólnie 39 i 53. Poniewaz uklad rozprowadzania kwasu 53 dziala tak samo jak uklad 39 zostanie omówiony wewnatrz ukladu 39 rozprowadzania kwasu.Uklad 39 rozprowadzania kwasu sklada sie z przewodu 13 przechodzacego przez sciane zbior¬ nika 1 i polaczonego ze zródlem kwasu przewodem 40 zlaczem 41. Zewnetrzna czesc ukladu zosta¬ nie opisana ponizej. Przewód 13 polaczony jest za pomoca rurowego teownika 14 z przewodem 15.Jeden koniec przewodu 15 polaczony jest zlaczem z rurowym teownikiem 18, który z kolei pola¬ czony jest po obu stronach z przewodami 20 i 21.Na zewnetrznych koncach przewodów 20 i 21 znaj¬ duja sie dysze 31 i 34 skierowane ku górze. Prze¬ wód 15 polaczony jest równiez za pomoca zlacza 17 z rurowym teownikiem 19, który z kolei po¬ laczony jest na obu koncach z przewodami 22 i 23.Na zewnetrznej czesci przewodu 22 znajduje sie dysza 32 skierowana ku górze. Przewód 23 po¬ laczony jest z teownikiem 27, który z kolei pola¬ czony jest z dysza 37 skierowana ku górze, pola¬ czona z kolei z teownikiem 19. Na zewnetrznym koncu przewodu 23 zainstalowana jest dysza 35 skierowana ku górze. Do teownika 27 poprzez zlacze 30 przylaczony jest przewód 26. Przewód 26 polaczony jest z teownikiem 28 za pomoca zlacza 29. Z jednego konca teownik 28 ma przylaczony przewód 25, na którego koncu zamontowana jest dysza 36 skierowana do góry. Teownik 28 polaczo¬ ny jest takze z dysza 38 skierowana'do góry, któ¬ ra nastepnie polaczona jest przewodem 24, na któ¬ rego zewnetrznym koncu zamontowana jest dysza 33 skierowana ku górze.Uklad 39 rozprowadzania kwasu polaczony jest ze zródlem kwasu siarkowego i sklada sie z prze¬ wodu 40 polaczonego z przewodem 13 za pomoca zlacza 41. Drugi koniec przewodu 40 polaczony jest za pomoca zlacza 43 z zaworem 42, który z kolei polaczony jest z przewodem 45 za pomoca zlacza 44. Przewód 44 podlaczony jest do pompy 46. Pompa 46 polaczona jest z przewodem wloto¬ wym 47, który polaczony jest ze zródlem kwasu siarkowego (nie pokazanym). Do przewodu 47 pod¬ laczony jest przewód 49, który przechodzi przez scianke zbiornika 1 do basenu 9 na dnie zbiornika z kwasem siarkowym. Pomiedzy przewodem 49 a 47 znajduje sie zawór 48 polaczony z nimi za pomoca zlaczy 50 i 51.Fig. 3 przedstawia zmodyfikowana postac urza¬ dzenia wedlug wynalazku. Przedstawia zwlaszcza zbiornik 54, w którym zamontowany jest uklad rozprowadzania kwasu. Zbiornik zawiera podobna przegrode 3 jak pokazana na fig. 1, z tym, ze zbiornik nie posiada przegrody pionowej dzielacej zbiornik na dwa zespoly. Zbiornik 54 posiada prze¬ wód wlotowy 55, którym doprowadza sie do niego gazy odlotowe oraz wylot 56 powyzej przegrody (nie pokazane). Uklad 57 rozprowadzania kwasu sklada sie z wielu zlaczy, przewodów i dysz 58, które funkcjonuja w podobny sposób opisany przy omawianiu fig. 1 i 2. Urzadzenie przedstawione ha fig. 3 zaprojektowane jest do usuwania mgly kwasu siarkowego z jednego ciagu kwasu siarko¬ wego, podczas gdy urzadzenie przedstawione ria fig. 1 i 2 zaprojektowana bylo dla dwóch ciagów.Fig. na jest w przewód wewnetrzny 60. Dysze wkreca sie w przewód 20 za pomoca gwintu 59. Poniewaz wszystkie dysze sa identyczne opisano jedynie dysze 31. Otwór lub przewód 60 laczy sie z czescia srubowa 61, która ma za zadanie rozprowadzanie pompowanego przez nia kwasu. Dysza 31 wykonana jest z materialu obojetnego, odpornego na ko¬ rozje kwasem siarkowym. Dysza 31 jest dostepna w handlu i skonstruowana jest tak, ze nadaje ku- listy ksztalt wyplywajacej z niej cieczy. Wykonana jest ona z materialu odpornego na korozje.W urzadzeniu wedlug wynalazku zalozono, ze gazy odlotowe z oddzialu produkcji kwasu siar¬ kowego zostaly przeprowadzone przez rózne stop- 2# nie1- obróbki, np. przez absorbery i/lub skrubery skad gazy wprowadzane sa do zbiornika 1 prze¬ wodem 10. Mgle kwasu siarkowego usuwa sie w jednostkach eliminatora 5 mgly, a gazy odpro¬ wadza sie ze zbiornika 1 przewodem 11 do komina lub do wykorzystania w innym celu. Gdy wysta¬ pia zaburzenia warunków pracy przed zbiornikiem 1 na przyklad na skutek awarii mechanicznej abr* sorbera lub skrubera do zbiornika 1 przewodem 10 przedostaje sie kazowy SO3. Gdy to nastapi wla- cza sie pompa 46 i otwiera sie zawór 42. Przewo¬ dem 40 pompowany jest kwas siarkowy do ukladu 39 rozprowadzania kwasu. Gdy kwas pompuje sie do ukladu 39 pod cisnieniem zostaje on wtlaczany do zbiornika 1 i rozpylany poprzez dysze 31, 34, 32, 35, 33, 36, 37 i 38, skierowane ku górze two¬ rzac ksztalt kulisty tak jak pokazano na fig. 2 zaznaczajac okrag 52. W ten sposób zewnetrzna czesc zespolu eliminatora 5 mgly zostaje wysy- cona kwasem siarkowym. Gdy dochodzi do kontak- 40 tu gazowego SOs z jednostka eliminatora 5 zostaje on zaabsorbowany przez kwas siarkowy na eli¬ minatorze 5 mgly. W ten sposób eliminatory 5 mgly zostaja przemienione w zespoly absorbujace SO3. Pozwala to na usuwanie zasadniczo calego 45 gazowego SO3 dopóty dopóki nie zostana usuniete przyczny zaklócenia warunków i zespól nie po¬ wróci do normalnych warunków pracy. W trak¬ cie pracy urzadzenia czesto staje sie konieczne usuniecie kwasu siarkowego z dolnej czesci zbior- 50 nika 1 w celu utrzymania okreslonego poziomu w basenie 9. W tym celu przewód 49 laczy sie z dolna czescia zbiornika, zawór 48 zostaje otwarty tak, ze zródlo kwasu równiez laczy sie z basenem 9 w dolnej czesci zbiornika 1.Przyklad. W zbiorniku 1 zainstalowano uklad taki jak przedstawiono na fig. 1 i 2 i przeprowa¬ dzono próby usuwania gazowego SO3. W próbie tej zle funkcjonowala wieza absorpcyjna tak, ze na¬ stapilo przeciazenie zespolu eliminatora mgly w stosunku do normalnych warunków pracy. Zes¬ pól eliminatora mgly zostal szybko wysycony ga¬ zowym SO3 i ukazal sie widoczny pióropusz dymu emitowany z komina. Natychmiast uruchomiono uklad 39 rozprowadzania kwasu i w ciagu 7 minut7 97 704 8 komin zostal calkowicie oczyszczony tak, ze nie mozna bylo dostrzec wydobywajacego sie z niego dymu. Po ponownym uruchomieniu wiezy absorp¬ cyjnej i wylaczeniu ukladu 39 rozprowadzania kwasu, komin pozostal czysty. Ponadto, nie* zaszla potrzeba wstrzymania pracy oddzialu i nie trzeba bylo zalac ukladu, jak to bylo dotychczas prak¬ tykowane.Jak widac z powyzszego urzadzenia wedlug wy¬ nalazku pozwala w istotnym stopniu skrócic czas potrzebny na likwidacje zaklócen warunków pracy w trakcie produkcji kwasu siarkowego. Przerwy w produkcji powoduja straty i zwiekszaja koszty a ponadto opózniaja oczyszczenie zespolu elimina¬ tora mgly z gazowego S(X ii PL