RO130748B1 - Process of wet desulphurization of acid spent gases while recycling the suspension resulting therefrom - Google Patents

Process of wet desulphurization of acid spent gases while recycling the suspension resulting therefrom Download PDF

Info

Publication number
RO130748B1
RO130748B1 ROA201500099A RO201500099A RO130748B1 RO 130748 B1 RO130748 B1 RO 130748B1 RO A201500099 A ROA201500099 A RO A201500099A RO 201500099 A RO201500099 A RO 201500099A RO 130748 B1 RO130748 B1 RO 130748B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
suspension
gases
magnesium
limestone
alkaline
Prior art date
Application number
ROA201500099A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO130748A3 (en
RO130748A0 (en
RO130748B8 (en
Inventor
Alexandru Pop
Ioan Puşcaş
Petru Negrea
Andrei-Vlad Stoian
Laurenţiu Filipescu
Original Assignee
Grup Mir S.R.L. Timişoara
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grup Mir S.R.L. Timişoara filed Critical Grup Mir S.R.L. Timişoara
Priority to ROA201500099A priority Critical patent/RO130748B8/en
Publication of RO130748A0 publication Critical patent/RO130748A0/en
Publication of RO130748A3 publication Critical patent/RO130748A3/en
Publication of RO130748B1 publication Critical patent/RO130748B1/en
Publication of RO130748B8 publication Critical patent/RO130748B8/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to a process for wet desulphurization of acid spent gases. According to the invention, the process consists in contacting the acid spent gases containing SOand/or other acid components with the aqueous suspension of desulphurization agents which contain 15...20% MgO, at a temperature of 40...90°C, where the molar ratios between the SOamount removed from the processed gases and the total amount of CaO and MgO supplied with the desulphurization agent suspension are of 1:1.05, to result in high purity gypsum and magnesium sulphate solution to be recycled as industrial-grade magnesium sulphate, magnesium hydroxide, magnesium oxide, magnesium carbonate and basic carbonate.

Description

Invenția se referă la un procedeu de desulfurizare umedă a gazelor reziduale încărcate cu bioxid de sulf și alte componente acide, de origine minerală sau organică. Procedeul constă în suspendarea în apă tehnologică a materialului absorbant din clasele calcare magnezitice, calcare dolomitice și calcare brucitice, dolomit, magnezit, brucit, olivina și serpentinitul sau amestecurile lor în stare micronizată sau nemicronizată, urmată de contactarea suspensiei rezultate cu gazele încărcate cu componente acide, până la neutralizarea totală a acestora din gaze, și epuizarea capacității de neutralizare a materialului absorbant, precum și de procesarea ulterioară a produselor de reacție în faze tehnologice distincte, până la obținerea de produse vandabile.The invention relates to a process for the wet desulfurization of waste gases charged with sulfur dioxide and other acidic components, of mineral or organic origin. The process consists in the suspension of the absorbent material in the technological water of the magnesitic limestone, dolomitic and brucitic limestone classes, dolomite, magnesite, brucite, olivine and serpentinite or their mixtures in micronized or non-synchronized state, followed by contacting the resulting suspension with charged gases composed of , until the total neutralization of them from gases, and the depletion of the neutralization capacity of the absorbent material, as well as of the subsequent processing of the reaction products in different technological phases, until obtaining salable products.

Se cunosc numeroase procedee de desulfurizare a gazelor reziduale cu conținut de SOX, NOX și alte componente acide minerale sau organice, bazate pe procedee de absorbție/adsorbție, uscate sau umede, cu reacție chimică, folosind, ca agenți de desulfurizare, materiale minerale alcaline din clasa calcarelor mai mult sau mai puțin pure, conform brevetelor US 3808321/1974, US 4552683/1985 și US 2006070561/2006.Numerous processes are known for the desulfurization of waste gases containing SO X , NO X and other mineral or organic acid components, based on absorption / adsorption processes, dry or wet, with chemical reaction, using, as desulfurizing agents, mineral materials. alkalines of the limestone class more or less pure, according to the patents US 3808321/1974, US 4552683/1985 and US 2006070561/2006.

Procedeele curente de desulfurizare a gazelor reziduale provenite din arderea cărbunilor fosili în unitățile de producție a energiei electrice prin procedeul umed sunt bazate pe reacția: CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + 2H2O = CaSO4 · 2H2O, ce are loc în faza lichidă, după absorbția SO2 din gaze și oxidarea forțată a sulfiților formați inițial, cu oxigenul din aerul insuflat în absorber.The current processes for desulfurization of waste gases from fossil coal combustion in electricity production units through the wet process are based on the reaction: CaCO 3 + SO 2 + 1 / 2O 2 + 2H 2 O = CaSO 4 · 2H 2 O, which occurs in the liquid phase, after the SO 2 absorption of gases and the forced oxidation of the sulfites initially formed, with the oxygen in the air being blown into the absorber.

Procedeele curente de desulfurizare a gazelor reziduale prin procedeul umed constau în absorbția oxidativă a SO2 în suspensii de carbonat de calciu natural (calcar) fin mărunțit, pulverizate în absorbere multietajate, special proiectate pentru acest proces, cu și fără recircularea suspensiilor de carbonat de calciu, cu și fără oxidarea forțată, cu aer, a suspensiilor folosite, cu și fără adăugare de aditivi suplimentari pentru intensificarea amestecării trifazice (gaz-lichid-solid) și a reacțiilor chimice, precum și pentru finisarea cristalizării sulfatului de calciu ca dihidrat, și atingerea randamentelor rezonabile de îndepărtare a SO2, respectiv, a randamentelor maxime de consum a CaO activ din calcar. Brevetul JP 3361775/2000 recomandă mărunțirea calcarului până la dimensiuni de ordinul 0,01...0,10 mm, și o suprafață specifică de cel puțin 30 m2/g, iar brevetele US 4836991/1989 și US 5168065/1992 precizează principalii parametri tehnologici ai procesului, precum și modul uzual de reglare și control al acestor parametri.Current processes for desulfurization of waste gases through the wet process consist of the oxidative absorption of SO 2 in suspensions of finely chopped natural calcium carbonate (limestone), sprayed in multi-stage absorption, specially designed for this process, with and without recirculation of calcium carbonate suspensions. , with and without forced oxidation, with air, of the suspensions used, with and without the addition of additional additives for intensifying the three-phase mixing (gas-liquid-solid) and chemical reactions, as well as for finishing the crystallization of calcium sulphate as dihydrate, and achieving of the reasonable yields of SO 2 removal, respectively, of the maximum yields of active CaO from limestone. Patent JP 3361775/2000 recommends cutting the limestone to dimensions of the order of 0.01 ... 0.10 mm, and a specific area of at least 30 m 2 / g, and the patents US 4836991/1989 and US 5168065/1992 specify the principal technological parameters of the process, as well as the usual way of regulating and controlling these parameters.

Sunt cunoscute numeroase variante de realizare a fluxului de producție, conform brevetelor US 3966878/1976, US 4600570/1986, WO 9416797/1994, KR 20100138644/2009, CN 202844870/2012, CN 202724993/2012, CN 103446866/2013, US 8663585/2014, și mai multe tipuri de reactoare în care are loc absorbția și oxidarea SO2 din gazele reziduale, conform brevetelor GB 1410037/1972, RU 2149679/2000, CN 201313032/2008, JP 2009220021/2008, CN 201586442/2009, CN 101862587/2010, CN 101934195/2010, JP 2012020216/2010, CN 102225308/2011, JP 2012239958/2011, CN 103301727/2013, CN 203183915/2013, CN 103752164/2014.Numerous embodiments of the production flow are known, according to the patents US 3966878/1976, US 4600570/1986, WO 9416797/1994, KR 20100138644/2009, CN 202844870/2012, CN 202724993/2012, CN 103446866/2013, US 8663585 / 2014, and several types of reactors in which SO 2 uptake and oxidation of waste gases take place, according to GB patents 1410037/1972, UK 2149679/2000, CN 201313032/2008, JP 2009220021/2008, CN 201586442/2009, CN 101862587/2010, CN 101934195/2010, JP 2012020216/2010, CN 102225308/2011, JP 2012239958/2011, CN 103301727/2013, CN 203183915/2013, CN 103752164/2014.

Sunt cunoscute numeroase procedee de intensificare a tuturor proceselor fizice și chimice implicate în tehnologia de eliminare a SO2 din gazele de ardere rezultate în unitățile de producție a energiei electrice din cărbuni fosili prin procedeul umed. Dintre acestea, cele mai importante sunt:Numerous processes are known to intensify all the physical and chemical processes involved in SO 2 elimination technology from the flue gases resulting in the units of electricity production from fossil coal through the wet process. Of these, the most important are:

a) stabilizarea suspensiei de carbonat de calciu pentru asigurarea omogenității și fluidității acesteia, precum și pentru prevenirea spumării și a formării crustelor pe traseele de curgere și în dispozitivele de dispersie a suspensiei în fluxul de gaze;a) stabilization of the calcium carbonate suspension to ensure its homogeneity and fluidity, as well as to prevent foaming and crust formation on the flow paths and in the suspension dispersion devices in the gas flow;

b) introducerea agenților sinergici pentru accelerarea proceselor de transfer de masă, accelerarea cristalizării sulfatului de calciu ca dihidrat, și a îmbunătățirii filtrabilității acestuia, precum și pentru favorizarea umectării și a dizolvării particulelor de carbonat de calciu, în vederea obținerii de randamente maxime de utilizare a calcarului;b) introduction of synergistic agents for accelerating the mass transfer processes, accelerating the crystallization of calcium sulphate as a dihydrate, and improving its filterability, as well as for favoring the wetting and dissolution of the calcium carbonate particles, in order to obtain maximum yields for the use of limestone;

RO 130748 Β1RO 130748 Β1

c) introducerea agenților de oxidare pentru a accelera oxidarea sulfiților la sulfați în 1 faza lichidă, și pentru a mări viteza globală a procesului de desulfurizare, respectiv, pentru micșorarea conținutului de SO2 în gazele eliberate în atmosferă. 3c) introduction of oxidation agents to accelerate the oxidation of sulphates to sulphates in liquid phase 1, and to increase the overall speed of the desulfurization process, respectively, for reducing the SO 2 content in the gases released into the atmosphere. 3

Brevetul CN 102773003/2012 descrie un procedeu de creștere a stabilității suspensiei prin micșorarea viscozității acesteia cu un stabilizant format din 25...45 părți policarboxi- 5 lat organic și 10...20 părți of de polifosfat metalic, iar brevetul WO 2013082856/2012 propune ca dispersant un amestec de 15...40% formiat de sodiu (dispersantul propriu-zis) și 15...40% 7 antispumat organic. Numărul de agenți sinergici propuși este mare, iar compoziția acestora este foarte diversificată. Dintre agenții sinergici anorganici pot fi menționați: perboratul de 9 sodiu (brevet CN 102327737/2012) și tiosulfatul de sodiu (brevet US 4994246/1991). Acțiunea acestora constă în mărirea vitezei și a randamentului de oxidare a sulfiților. Agenții 11 sinergici de natură organică recomandați sunt: esterii alchil-succinici cuplați cu umectanți organici (brevet TW 200944285/2009), acizii organici rezultați la fabricarea ciclohexanonei 13 (brevet TW 243418/1995), acizii organici și sărurile lor (brevet CN 102380301/2012), esteri ai acizilor alchil-sulfonici cuplați cu umectanți organici (brevet CN 101574615/2009), precum 15 și compușii organici carboxilați și hidroxicarboxilați (brevet CN 102974209/2013). Acțiunea acestora este multiplă: măresc randamentul global de desulfurizare, măresc randamentul de 17 transformare a calcarului, măresc viteza de oxidare a sulfiților, modifică pH-ul optim al reacției principale, măresc umectabilitatea calcarului și scad consumurile energetice. Acțiunea 19 comună a agenților sinergici organici și anorganici intensifică efectele scontate. Dintre formulările complexe ale acestora, pot fi citate: acid caproic, acid glutaric și polixiloxani 21 cuplați cu clorura de magneziu (brevet CN 102000491/2010), acid adipic, sărurile acestuia și surfactanți organici cuplați cu săruri ale metalelor grele (brevetCN 102580514/2012), acid 23 citric, acid salicilic și acizi policarboxiIici cuplați cu oxizi și săruri ale metalelor alcaline (brevet CN 102145252/2011 ), acizi organici cuplați cu compuși anorganici ai magneziului (brevet 25 CN 102814118/2012), acizi organici și surfactanți organici cuplați cu săruri de magneziu (brevet CN103263842/2013), solvenți organici cuplați cu săruri de magneziu și de sodiu 27 (brevet CN 103263843/2013), amine organice cuplate cu săruri de magneziu și de sodiu (brevet CN 103272472/2013), acizi pol icarboxi I ici cu masa moleculară mare, cuplați cu săruri 29 anorganice (brevetCN 102847429/2013), acizi hidroxi-aromatici cu masa moleculară mare, benzoați de sodiu și carboxometil celuloza cuplați cu oxid feric (brevet CN 103752162/2014). 31Patent CN 102773003/2012 describes a process for increasing the stability of the suspension by reducing its viscosity with a stabilizer consisting of 25 ... 45 parts of organic polycarboxylic acid and 10 ... 20 parts of metallic polyphosphate, and patent WO 2013082856 / 2012 proposes as dispersant a mixture of 15 ... 40% sodium formate (the dispersant itself) and 15 ... 40% 7 organic antifoam. The number of synergistic agents proposed is high and their composition is highly diversified. Among the inorganic synergistic agents may be mentioned: 9 sodium perborate (CN patent 102327737/2012) and sodium thiosulphate (US patent 4994246/1991). Their action consists in increasing the speed and the oxidation efficiency of the sulphites. The recommended 11 synergistic agents of an organic nature are: alkyl succinic esters coupled with organic humectants (patent TW 200944285/2009), organic acids resulting in the manufacture of cyclohexanone 13 (patent TW 243418/1995), organic acids and their salts (CN patent 102380301 / 2012), esters of alkyl sulfonic acids coupled with organic humectants (CN patent 101574615/2009), as well as 15 carboxylated and hydroxycarboxylated organic compounds (CN patent 102974209/2013). Their action is multiple: they increase the overall desulfurization yield, increase the yield of 17 transformations of the limestone, increase the oxidation rate of the sulphites, change the optimum pH of the main reaction, increase the wettability of the limestone and decrease the energy consumption. Joint action 19 of the organic and inorganic synergistic agents intensifies the expected effects. Among their complex formulations, can be mentioned: caproic acid, glutaric acid and polixiloxanes 21 coupled with magnesium chloride (CN patent 102000491/2010), adipic acid, its salts and organic surfactants coupled with salts of heavy metals (patentCN 102580514/2012 ), 23 citric acid, salicylic acid and polycarboxylic acids, coupled with oxides and salts of alkali metals (CN patent 102145252/2011), organic acids coupled with inorganic magnesium compounds (patent 25 CN 102814118/2012), organic acids and organic surfactants coupled with magnesium salts (patent CN103263842 / 2013), organic solvents coupled with magnesium and sodium salts 27 (CN patent 103263843/2013), organic amines coupled with magnesium and sodium salts (CN patent 103272472/2013), polyl acids icarboxy I here with high molecular weight, coupled with 29 inorganic salts (patent CN 102847429/2013), hydroxy-aromatic acids with high molecular weight, sodium benzoates and carboxometers il cellulose coupled with ferric oxide (CN patent 103752162/2014). 31

Acțiunea acestora se extinde de la intensificarea procesului de oxidare și intensificarea proceselor de transfer de masă, până la mărirea randamentului global, prevenirea încrustării 33 echipamentelor, limitarea efectelor secundare ale impurităților și reducerea consumurilor energetice. Catalizatorii introduși în suspensia de carbonat de calciu pentru accelerarea oxi- 35 dării sulfiților sunt sărurile și oxizii manganului (CN 103446870/2013, CN 103752161/2014,Their action extends from the intensification of the oxidation process and the intensification of mass transfer processes, to the increase of the overall efficiency, the prevention of inlay 33 equipment, the limitation of the secondary effects of impurities and the reduction of energy consumption. The catalysts introduced into the suspension of calcium carbonate to accelerate the oxidation of sulfites are manganese salts and oxides (CN 103446870/2013, CN 103752161/2014,

CN 103357263/2013), combinațiile chimice organice și anorganice ala lantanidelor 37 (CN 101954240/2011, CN 103191785/2013), oxizii metalici și, în special, AI2O3 și SiO2 (CN 102114385/2011, CN 102847428/2013, CN 103446870/2013), și sărurile organice și 39 anorganice conținând ionul amoniu (CN 103433070/2013). Catalizatorii sunt însoțiți de aditivi capabili să susțină omogenizarea acestora în suspensie, prevenirea spumării și a acumulării 41 substanțelor active în spumă, respectiv, să asigure mărirea solubilității carbonatului de calciu.CN 103357263/2013), organic and inorganic chemical combinations or lanthanide 37 (CN 101954240/2011, CN 103191785/2013), metal oxides and, in particular, AI 2 O 3 and SiO 2 (CN 102114385/2011, CN 102847428/2013 , CN 103446870/2013), and the organic and 39 inorganic salts containing the ammonium ion (CN 103433070/2013). The catalysts are accompanied by additives capable of supporting their homogenization in suspension, preventing foaming and accumulation of 41 active substances in the foam, respectively, to ensure the increased solubility of calcium carbonate.

Efectul catalizatorilorde oxidare se reflectă în mărirea vitezei de oxidare a sulfiților, scăderea 43 conținutului de SO2 în gazele evacuate în atmosferă, creșterea randamentului global al procesului de desulfurizare, și reducerea consumurilor energetice. 45The catalytic effect of oxidation is reflected in the increased oxidation rate of sulphites, the decrease of SO 2 content in the gases discharged into the atmosphere, the increase of the overall desulfurization process efficiency, and the reduction of energy consumption. 45

Procedeele umede de eliminare a SO2 din gazele reziduale, enumerate mai sus, rezolvă în mod egal atât problema identificării unui material absorbant reactiv economic 47 abordabil, cât și atingerea unui nivel de performanță optimizat față de necesitatea coborârii concentrațiilor SO2 în gazele procesate până la limite acceptate de normele de protecția 49 mediului. însă produsul secundar, gipsul de uz industrial, este un produs ieftin, cu șanse miciThe wet processes for eliminating SO 2 from the waste gases, listed above, equally solve both the problem of identifying an economically reactive absorbent material 47 affordable and the achievement of an optimized level of performance against the need to lower SO 2 concentrations in the processed gases up to limits accepted by the environmental protection rules 49. but the by-product, gypsum for industrial use, is a cheap product with little chance

RO 130748 Β1 de a acoperi prin valorificare costurile de exploatare, și cu atât mai puțin de a amortiza investiția inițială, îmbunătățirile expuse mai sus; chiar dacă pot fi acceptate ca soluții tehnice viabile, sunt nerentabile întrucât sporesc cheltuielile de exploatare. în plus, introducerea suplimentară de aditivi, pentru îmbunătățirea performanțelor tehnologice ale procesului, poate dăuna calității gipsului și poate ridica probleme majore de poluare a apelor reziduale.RO 130748 Β1 to cover by exploitation the operating costs, and the less to amortize the initial investment, the improvements mentioned above; even if they can be accepted as viable technical solutions, they are unprofitable as they increase operating costs. In addition, the additional introduction of additives, to improve the technological performance of the process, can damage the quality of the gypsum and raise major problems of pollution of waste water.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția, de procedeu de desulfurizare umedă a gazelor reziduale acide și tehnologie integrată de valorificare a suspensiei rezultate după desulfurizare, conform invenției, constă în înlocuirea parțială sau totală a calcarului ca agent de desulfurizare, cu materiale din clasele calcare magnezitice, calcare dolomitice și calcare brucitice, dolomit, magnezit, brucit, olivină și serpentinit, sau amestecurile lor în stare micronizată sau nemicronizată, materiale mai reactive decât calcarul, care limitează producția de gips și permit obținerea, ca cel de-al doilea produs secundar, a sulfatului de magneziu sub formă de soluție convertibilă în sulfat de magneziu de uz industrial, hidroxid de magneziu brut și purificat, oxid de magneziu brut și purificat, carbonat și carbonat bazic de magneziu brut și purificat, concomitent cu transformarea ionului sulfat în produse vandabile, precum sulfatul de amoniu, sulfatul de potasiu sau, în ultimă instanță, sulfatul de calciu recuperat sub formă de gips de uz industrial, la fel ca în faza primară de desulfurizare a gazelor reziduale cu conținut de SO2, realizând importante reduceri de materii prime și energie.The technical problem solved by the invention, by the process of wet desulfurization of acid waste gases and integrated technology of valorization of the suspension resulting after desulfurization, according to the invention, consists in the partial or total replacement of the limestone as a desulfurizing agent, with materials of the magnesite limestone classes. , dolomitic limestones and brucitic limestones, dolomite, magnesite, brucite, olivine and serpentinite, or their mixtures in micronized or non-micronized state, materials more reactive than limestone, which limit the production of gypsum and allow obtaining, as the second by-product, of magnesium sulphate as a solution convertible to magnesium sulphate for industrial use, crude and purified magnesium hydroxide, crude and purified magnesium oxide, crude and purified basic magnesium carbonate and carbonate, together with the conversion of the sulphate ion into salable products, such as ammonium sulphate, its potassium sulphate u, ultimately, calcium sulphate recovered in the form of gypsum for industrial use, as in the primary phase of desulfurization of waste gases containing SO 2 , achieving significant reductions in raw materials and energy.

Procedeul conform invenției rezolvă această problemă tehnică prin aceea că prevede înlocuirea suspensiei de calcar în proporție de 5...100% cu suspensia unui mineral activat sau neactivat mecanic, cu dimensiunea medie a particulelor cuprinsă între 0 și 100 pm, de preferință mai mică de 20 pm, aparținând clasei de compuși alcalini de magneziu de tipul oxizi, hidroxizi, carbonați legați sau nelegați chimic de alte elemente chimice sub formă de oxizi, hidroxizi, carbonați sau silicați simpli sau dubli, hidratați sau nehidratați, având un conținut de cel puțin 15...20% MgO, din care cel puțin 30% se găsește sub formă de Mg(OH)2.The process according to the invention solves this technical problem by providing for the replacement of the limestone suspension in a proportion of 5 ... 100% with the suspension of a mineral activated or not mechanically activated, with the average particle size between 0 and 100 pm, preferably smaller than 20 pm, belonging to the class of magnesium alkali compounds of the type oxides, hydroxides, chemically bonded or chemically bound to other chemical elements in the form of oxides, hydroxides, carbonates or silicas, single or double, hydrated or non-hydrated, having a content of at least 15 ... 20% MgO, of which at least 30% is in the form of Mg (OH) 2 .

Procedeul conform invenției constă în obținerea unei suspensii apoase cu concentrația de 20...50% a unui mineral alcalin, sau a unui amestec de minerale alcaline micronizate sau nemicronizate, având dimensiunea particulelor cuprinsă între 0 și 60 pm, preferabil între 10 și 20 pm, provenind din clasele de minerale naturale: calcare magnezitice, calcare dolomitice și calcare brucitice, magnezit, brucit, olivină și serpentinit, cu sau fără o îmbogățire preliminară, și contactarea suspensiei preparate cu gazele reziduale acide cu conținut de SO2 în condiții similare, dar nu identice, și folosind echipamente similare, dar nu identice cu cele folosite în procedeul umed de desulfurizare cu suspensii de calcar.The process according to the invention consists in obtaining an aqueous suspension with a concentration of 20 ... 50% of an alkaline mineral, or of a mixture of micronized or non-synchronized alkaline minerals, having a particle size between 0 and 60 pm, preferably between 10 and 20 pm. , coming from the classes of natural minerals: magnesite limestone, dolomitic limestone and brucitic limestone, magnesite, brucite, olivine and serpentinite, with or without a preliminary enrichment, and contacting the suspension prepared with acid residual gases containing SO 2 under similar conditions, but not identical, and using similar equipment, but not identical to those used in the wet desulphurization process with limestone suspensions.

Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele celorlalte variante de aplicare a procedeului umed de desulfurizare a gazelor reziduale acide, folosind suspensia de calcar ca agent de desulfurizare, prin aceea că schimbă mecanismul intern al procesului de desulfurizare, ca urmare a introducerii reacției de formare a sulfatului de magneziu cu o pondere echivalentă cu cea a formării și precipitării CaSO4 · 2H2O, având următoarele consecințe asupra chimismului procesului de desulfurizare: creșterea concentrației ionului sulfitîn faza lichidă, datorată solubilității mai mari a sulfitului de magneziu, comparativ cu solubilitatea sulfitului de calciu, intensificarea procesului de oxidare a sulfiților, datorată creșterii concentrației acestora în faza lichidă a suspensiei, creșterea acidității fazei lichide, datorată solubilității mai mari a sulfitului de magneziu, și, prin aceasta, creșterea vitezei de solubilizare a carbonatului de calciu, și accelerarea procesului de cristalizare a CaSO4 · 2H2O sub suprasaturațiile mai mari, generate de intensificarea procesului de oxidare a sulfiților, creșterea intensității procesului de fragmentare a particulelor solide în suspensie, însoțită de creșterea suprafeței specifice a acestora, datorată dizolvării componentei magneziene a agentului de desulfurizare și, prin aceasta, prevenirea formării crustelor de CaSO4 · 2H2O la suprafațaThe process according to the invention removes the disadvantages of the other variants of applying the wet process of acid desulfurization of waste gases, using the limestone suspension as a desulfurization agent, in that it changes the internal mechanism of the desulfurization process, following the introduction of the magnesium sulphate formation reaction. with a weight equivalent to that of CaSO formation and precipitation 4 · 2H 2 O, having the following consequences on the chemistry of the desulfurization process: increasing the concentration of the sulphite ion in the liquid phase, due to the higher solubility of magnesium sulphite, compared to the solubility of calcium sulphite, intensification the process of oxidation of the sulphites, due to the increase of their concentration in the liquid phase of the suspension, the increase of the acidity of the liquid phase, due to the higher solubility of magnesium sulphite, and, consequently, the increase of the solubility rate of calcium carbonate, and acceleration. error of the crystallization process of CaSO 4 · 2H 2 O under the higher supersaturations, generated by the intensification of the oxidation process of the sulphites, the increase of the intensity of the fragmentation process of the suspended solid particles, together with the increase of their specific surface, due to the dissolution of the magnesium component of the agent. desulfurization and, thus, the prevention of the formation of CaSO 4 · 2H 2 O crusts on the surface

RO 130748 Β1 particulelor nereacționate de CaCO3, și accelerarea întregului proces de desulfurizare, redu- 1 cerea cantității de CO2 degajat pe unitatea de volum de suspensie, datorată prezenței Mg(OH)2 în agentul de desulfurizare, și, prin aceasta, reducerea capacității de spumare a 3 suspensiei, creșterea densității și a viscozității fazei lichide, și, prin aceasta, creșterea stabilității suspensiei. Acest nou mecanism de desulfurizare face inutilă utilizarea agenților 5 sinergici, a agenților oxidanți sau a stabilizatorilor suspensiei pentru accelerarea procesului global. 7RO 130748 Β1 to particles not reacted by CaCO 3 , and accelerating the entire desulphurization process, reducing the amount of CO 2 released per unit volume of the suspension, due to the presence of Mg (OH) 2 in the desulphurizing agent, and thereby reducing the foaming capacity of the 3 suspension, increasing the density and viscosity of the liquid phase, and thereby increasing the stability of the suspension. This new desulfurization mechanism makes the use of synergistic agents, oxidizing agents or suspension stabilizers useless for accelerating the overall process. 7

Procedeul conform invenției modifică substanțial mecanismul intern al procesului global de desulfurizare a gazelor reziduale provenite din procesele de ardere a cărbunilor 9 cu conținut ridicat de sulf, prin procedeul umed, însă nu modifică principiile generale ale tehnologiei de desulfurizare, și nici sistemele de asigurare a excesului de oxigen disponibil 11 pentru oxidarea SO2, sau sistemele de recirculare a fluidelor în procesul tehnologic, și nici sistemul de control și reglare a parametrilor tehnologici. 13The process according to the invention substantially modifies the internal mechanism of the global process of desulfurization of waste gases from the combustion processes of high sulfur coal 9, through the wet process, but does not change the general principles of the desulfurization technology, nor the systems for ensuring the excess. of available oxygen 11 for SO 2 oxidation, or fluid recirculation systems in the technological process, and neither the system for controlling and regulating the technological parameters. 13

Procedeul conform invenției beneficiază de avantajele induse de schimbarea mecanismului intern al procesului global de desulfurizare a gazelor reziduale provenite din proce- 15 sele de ardere a cărbunilor cu conținut ridicat de sulf, prin procedeul umed, și permite realizarea randamentelor de 93...98% în procesul de de eliminare a SO2 din gazele procesate, 17 și a unui randament de 95...98% în consumul de agent de desulfurizare, în condițiile utilizării ca parametru de referință a unui raport molar 1,00/1,05 între cantitatea de SO2 eliminată din 19 gazele procesate, și cantitatea totală de CaO și MgO alimentată cu suspensia agentului de desulfurizare, la o temperatură de 4O...9O°C. 21The process according to the invention benefits from the advantages induced by the change of the internal mechanism of the global process of desulfurization of waste gases from 15 coal burning processes with high sulfur content, through the wet process, and allows to achieve 93 ... 98% yields. in the process of eliminating SO 2 from the processed gases, 17 and a yield of 95 ... 98% in the consumption of desulphurizing agent, under the conditions of use as a reference parameter of a molar ratio 1.00 / 1.05 between the amount of SO 2 removed from the 19 gases processed, and the total amount of CaO and MgO fed with the suspension of the desulphurizing agent, at a temperature of 4O ... 9O ° C. 21

Procedeul conform invenției permite separarea fluxurilor de eliminare a SO2 din gazele reziduale, și de valorificare a SO2 recuperat sub formă de gips de uz industrial, de fluxul de 23 prelucrare a soluției de sulfat de magneziu și de valorificare a acestui produs sub formă de sulfat de magneziu de uz industrial, hidroxid de magneziu brut și purificat, oxid de magneziu 25 brut și purificat, carbonat și carbonat bazic de magneziu brut și purificat, concomitent cu transformarea ionului sulfat în produse vandabile, precum sulfatul de amoniu, sulfatul de potasiu 27 sau sulfatul de calciu, separat, prin precipitare cu var hidratat sub formă de gips de uz industrial, alături de hidroxidul de magneziu, de care se separă prin hidrociclonare, și apoi se recirculă 29 în faza primară de desulfurizare a gazelor reziduale cu conținut de SO2. Mai mult, în cazul valorificării sulfatului de magneziu sub formă de hidroxid de magneziu și CaSO4 · 2H2O, prin 31 tratarea soluției de sulfat de magneziu cu var hidratat, urmată de recircularea gipsului și apelor reziduale în fluxul de eliminare a SO2 din gazele reziduale, procedeul conform invenției permite 33 închiderea unui ciclu de fabricație, cu valorificarea integrală a produselor rezultate la desulfurizarea gazelor provenite din arderea cărbunilor cu conținut de sulf. 35The process according to the invention allows the separation of the SO 2 disposal streams from the waste gases, and the recovery of SO 2 recovered in the form of industrial gypsum, from the flow of 23 magnesium sulphate solution processing and the valorisation of this product as industrial magnesium sulfate, crude and purified magnesium hydroxide, crude and purified magnesium oxide 25, crude and purified basic magnesium carbonate and carbonate, together with the conversion of the sulfate ion into salable products such as ammonium sulfate, potassium sulfate 27 or calcium sulphate, separated, by precipitation with hydrated lime in the form of gypsum for industrial use, next to magnesium hydroxide, from which it is separated by hydrocyclone, and then recycled 29 in the primary phase of desulfurization of waste gases containing SO 2 . Moreover, in the case of the use of magnesium sulphate in the form of magnesium hydroxide and CaSO 4 · 2H 2 O, by 31 treating the solution of magnesium sulphate with hydrated lime, followed by the recirculation of gypsum and waste water in the SO 2 disposal stream. waste gases, the process according to the invention allows the closure of a manufacturing cycle, with the full use of the products resulting from the desulfurization of the gases from the combustion of sulfur-containing coal. 35

Configurarea celor două fluxuri de fabricație este ilustrată în figura în care este prezentată schema tehnologiei integrate de desulfurizare și de valorificare a produselor corner- 37 ciale rezultate prin procesarea suspensiei de CaSO4 · 2H2O și conversia sulfatului de magneziu format prin solubilizarea magneziului din calcarele magneziene. 39 în schema tehnologică din figură, materiile prime și auxiliarii sunt: apa tehnologică 1, calcarele magneziene 2, gazele de termocentrală 3, aerul pentru oxidare 4 și varul nehi- 41 dratat 5. Din calcarele magneziene și apa tehnologică se prepară suspensia de absorbant 6, alimentată în faza de desulfurizare propriu-zisă a procesului tehnologic 7. Gazele puri- 43 ficate în faza de desulfurizare 7 sunt eliberate în atmosferă, iar suspensia de CaSO4 · 2H2O, în soluția concentrată de magneziu, se acumulează în colectorul de suspensie 8, unde se 45 alimentează aerul suplimentar pentru oxidarea SO3 (2_) la SO4(2 ). Din colectorul 8, o parte din suspensia de CaSO4 · 2H2O în soluția concentrată de magneziu se recirculă în faza desulfu- 47 rizare 7, iar o cantitate de suspensie echivalentă cu cantitatea de calcar magnezian, alimentat ca suspensie în faza de desulfurizare 7, este filtrată pentru separarea CaSO4 · 2H2O. 49The configuration of the two manufacturing flows is illustrated in the figure in which is presented the diagram of the integrated technology for desulfurization and capitalization of the corneal products resulted by processing the CaSO 4 · 2H 2 O suspension and the conversion of the magnesium sulphate formed by the solubilization of the magnesium from the limestones. magnesian. 39 In the technological scheme of the figure, the raw materials and auxiliaries are: technological water 1, magnesian limestone 2, thermocouple gases 3, air for oxidation 4 and non-ferrous lime 5. From the magnesian limestone and technological water, the absorbent suspension is prepared 6 , supplied in the desulphurisation phase of the technological process 7. The purified gases 43 in the desulphurisation phase 7 are released into the atmosphere, and the suspension of CaSO 4 · 2H 2 O, in the concentrated magnesium solution, accumulates in the collector. suspension 8, where 45 additional air is supplied for oxidation of SO 3 (2_) to SO4 (2) . From the collector 8, part of the suspension of CaSO4 · 2H 2 O in the concentrated magnesium solution is recirculated in the desulphurisation phase 7, and a suspension amount equivalent to the amount of magnesian limestone, fed as a suspension in the desulphurisation phase 7, is filtered for CaSO 4 · 2H 2 O. separation. 49

RO 130748 Β1RO 130748 Β1

Operația de filtrare are loc în trei trepte. în prima treaptă (nefigurată în schema din figură), cea mai mare parte din soluția concentrată de MgSO4 se separă prin hidrociclonare, și este trimisă în colectorul de soluție concentrată 11. în continuare, suspensia îngroșată de CaSO4 · 2H2O se filtrează pe un filtru cu spălare avansată a precipitatului, cu apă tehnologică recirculată și cu apă tehnologică proaspătă, pentru îndepărtarea completă a sulfatului de magneziu din turta de CaSO4 · 2H2O. în schema din figură, filtrarea I 9 este desemnată ca zona funcțională a filtrului din care se colectează soluția concentrată de MgSO4, care este apoi trimisă în colectorul de soluție concentrată 11. Filtrarea 1110 este desemnată ca zonă funcțională a filtrului din care se colectează apele de spălare a CaSO4 · 2H2O, recirculate apoi, parțial sau total, împreună cu apele recirculate din colectorul de ape recirculate 15, ca ape pentru hidratarea varului. Precipitatul umed, separat și spălat 23, este produsul finit valorificabil ca gips industrial. O parte din soluția concentrată de sulfat de magneziu este caustificată în faza de caustificare 13 cu varul hidratat 12, în vederea obținerii Mg(OH)2 și a MgO. Restul de soluție concentrată de sulfat de magneziu este concentrată în faza de Concentrare-Cristalizare 16, până la atingerea concentrației optime pentru cristalizarea MgSO4 · 7H2O. Produsul cristalizat este separat din suspensie prin filtrare și apoi uscat, rezultând produsul comercial MgSO4 · 7H2O 18. O parte din MgSO4 · 7H2O umed este calcinat până la anhidrizare 19, rezultând produsul comercial MgSO4 anhidru 20. Soluția mumă de la cristalizarea MgSO4 · 7H2O 17 se recirculă în instalația de Concentrare-Cristalizare 16, iar toate apele reziduale colectate pe fluxurile de fabricație a MgSO4 · 7H2O și MgSO4 anhidru se trimit în fluxul de suspensie, de la instalația de caustificare 13, către Hidrociclonarea I 14. Suspensia rezultată la caustificarea MgSO413 este îngroșată în faza de hidrociclonare 114, iar apele reziduale sunt trimise în colectorul de ape recirculate 15. în faza de hidrociclonare II 21, suspensia îngroșată în hidrociclonul I este fracționată într-o suspensie concentrată în Mg(OH)2 ca fază solidă, și suspensie concentrată în CaSO4 · 2H2O ca fază solidă. în faza de filtrare III 22 se separă CaSO4 · 2H2O valorificabil ca gips industrial de calitate superioară, iar apele reziduale sunt trimise în colectorul de ape recirculate 15. Suspensia concentrată în Mg(OH)2 este îngroșată în faza de hidrociclonare III 24, iar îngroșatul se centrifughează în faza 25, pentru reducerea conținutului de umiditate, și apoi se calcinează în faza 26, pentru obținerea produsului comercial MgO 27. Apele reziduale de la fazele hidrociclonare III 24, centrifugare 25 și calcinare 26 sunt trimise în colectorul de ape recirculate 15. Tehnologia de procesare a soluțiilor concentrate de MgSO4 este flexibilă și ușor adaptabilă la schimbările rapoartelor între producțiile celor 3 sortimente de compuși cu magneziu, rezultați ca produse finite comercializabile, atunci când conținutul de magneziu în materia primă variază în limite semnificative. De asemenea, tehnologia poate fi adaptată pentru fabricarea altor produse utile cu conținut de SO4 (2_) sau Mg(2+), precum MgCO3 · 3H2O, K2SO4, (NH4)2SO4, 4MgCO3 · Mg(OH)2 ·’ 5H2O, 4MgCO3 · Mg(OH)2 · 4H2O, MgCO3 · Mg(OH)2 · 3H2O etc.The filtration operation takes place in three stages. In the first step (not shown in the diagram in the figure), most of the concentrated solution of MgSO 4 is separated by hydrocyclone, and is sent to the collector of concentrated solution 11. Next, the thickened suspension of CaSO 4 · 2H 2 O is filtered. on an advanced precipitate wash filter, with recirculated technological water and fresh technological water, for the complete removal of magnesium sulfate from CaSO 4 · 2H 2 O. cake in the diagram shown, filtration I 9 is designated as the functional area of of the filter from which the concentrated solution of MgSO 4 is collected, which is then sent to the concentrated solution collector 11. Filtration 1110 is designated as a functional area of the filter from which the washing water of CaSO 4 · 2H 2 O is collected, then recirculated, partially or total, together with the recirculated waters from the recirculated water collector 15, as lime hydration waters. The wet precipitate, separated and washed 23, is the finished product that can be used as industrial gypsum. Part of the concentrated solution of magnesium sulphate is caustified in the caustification phase 13 with the hydrated lime 12, in order to obtain Mg (OH) 2 and MgO. The remainder of the concentrated magnesium sulfate solution is concentrated in the Concentration-Crystallization phase 16, until the optimum concentration for crystallization of MgSO 4 · 7H 2 O. The crystallized product is separated from the suspension by filtration and then dried, resulting in the commercial product MgSO 4 · 7H 2 O 18. Part of MgSO 4 · 7H 2 O is calcined to anhydrization 19, resulting in the commercial product anhydrous MgSO 4 20. The mother solution from crystallization of MgSO 4 · 7H 2 O 17 is recirculated to the Concentration-Crystallization plant. 16, and all the waste water collected on the production flows of anhydrous MgSO 4 · 7H 2 O and MgSO 4 is sent in the suspension stream, from the caustification plant 13, to the Hidrocyclone I 14. The suspension resulting from the caustification MgSO 4 13 is thickened. in the hydrocyclone phase 114, and the waste water is sent to the recirculated water collector 15. In the hydrocyclone phase II 21, the thickened suspension in the hydro rocyclone I is fractionated in a suspension concentrated in Mg (OH) 2 as a solid phase, and a suspension concentrated in CaSO 4 · 2H 2 O as a solid phase. In filtration phase III 22, CaSO4 · 2H 2 separates. It can be used as a high quality industrial gypsum, and the waste water is sent to the recirculated water collector 15. The suspension concentrated in Mg (OH) 2 is thickened in the hydrocyclonal phase III 24, and the thickener is centrifuged in step 25, to reduce the moisture content, and then calcined in phase 26, to obtain the commercial product MgO 27. The wastewater from hydrocyclonal phases III 24, centrifugation 25 and calcination 26 are sent to the recirculated water collector. 15. The MgSO 4 solution processing technology is flexible and easily adaptable to changing ratios between the productions of the 3 kinds of magnesium compounds, resulting as marketable end products, when the magnesium content in the raw material varies within significant limits. Also, the technology can be adapted to manufacture other useful products containing SO 4 (2_) or Mg (2+) , such as MgCO 3 · 3H 2 O, K 2 SO 4 , (NH 4 ) 2 SO 4 , 4MgCO 3 · Mg (OH) 2 · '5H 2 O, 4MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 4H 2 O, MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 3H 2 O etc.

Procedeul conform invenției, prin creșterea capacității de oxidare a componenților activi din compoziția suspensiei folosite, permite eliminarea parțială a NOx și a mercurului, cu și fără mărirea conținutului de oxigen în gazele de ardere, sau mărirea debitului de oxigen/aer insuflat în colectorul de suspensie recirculată în absorber.The process according to the invention, by increasing the oxidation capacity of the active components of the suspension composition used, allows the partial elimination of NOx and mercury, with and without increasing the oxygen content in the flue gases, or increasing the oxygen / air flow in the suspension manifold. recirculated in the absorber.

Procedeul conform invenției permite și prelucrarea altor categorii de gaze reziduale acide cu conținut de SOx, NOx, HC1, HF etc., și identificarea procedeelor de prelucrate a soluțiilor reziduale.The process according to the invention also allows the processing of other categories of acid waste gases containing SOx, NOx, HC1, HF, etc., and the identification of the processes for processing the residual solutions.

Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje:The process according to the invention has the following advantages:

- creșterea productivității procesului, exprimată prin consumul de agent de desulfurizare pe tona de SO2 eliminat din gaze, datorată diferenței de masă moleculară între fracția de CaO din compoziția agentului de desulfurizare înlocuit, și fracția de MgO sau MgCO3 din agenții alcalini cu conținut de magneziu, folosiți ca agenți de desulfurizare;- the increase of the productivity of the process, expressed by the consumption of desulfurizing agent per ton of SO 2 eliminated from gases, due to the molecular mass difference between the fraction of CaO from the composition of the replaced desulfurizing agent, and the fraction of MgO or MgCO 3 from alkaline agents containing magnesium, used as desulphurizing agents;

RO 130748 Β1RO 130748 Β1

- scăderea consumului energetic, proporțional cu scăderea consumului de agent de 1 desulfurizare, întrucât energia consumată în proces depinde exclusiv de debitele de materiale solide și lichide vehiculate; 3- the decrease of the energy consumption, proportional to the decrease of the consumption of 1 desulfurization agent, since the energy consumed in the process depends exclusively on the flows of solid and liquid materials conveyed; 3

- mărirea randamentelor în toate fazele tehnologice în care este implicat agentul de desulfurizare, datorată efectului sinergie și oxidant al componentei magneziene din corn- 5 poziția agentului de desulfurizare;- increasing the yields in all the technological phases in which the desulphurizing agent is involved, due to the synergistic and oxidizing effect of the magnesium component in the position of the desulphurizing agent;

- flexibilitatea procesului, indusă de posibilitatea reglării raportului între produșii 7 secundari, și a variabilității condițiilor de integrare a tehnologiilor de conversie a sulfatului de magneziu în produși vandabili; 9- the flexibility of the process, induced by the possibility of adjusting the ratio between the secondary products 7, and the variability of the conditions of integration of the technologies of conversion of magnesium sulphate into salable products; 9

- adaptabilitatea ușoară și fără consumuri mari de materii prime și energie, la variațiile concentrațiilor SO2 în gazele reziduale, respectiv, la variația calității cărbunelui utilizat în 11 unitățile de producție a energiei electrice.- the easy adaptability and without high consumption of raw materials and energy, to the variations of SO 2 concentrations in the waste gases, respectively, to the variation of the quality of the coal used in 11 units of electricity production.

Se dau în continuare două exemple care ilustrează invenția. 13Two examples illustrating the invention are given below. 13

Exemplul 1Example 1

Experimentul de laborator a fost executat în condiții similare cu cele existente în 15 absorberul instalației industriale de desulfurizare a gazelor, în scopul determinării performanțelor procedeului umed de desulfurizare cu calcar filer, cu un conținut de 92% CaCO3 sau 17 51,5% CaO și 8% insolubile, și comparării acestor performanțe cu performanțele procedeului conform invenției. Experimentul a fost executat pe o probă 50 g calcar tip filer, măcinat până 19 la dimensiunea medie a particulei de 30 pm, având capacitatea teoretică de neutralizare a SO2 de 588,2 kg SO2/t calcar brut sau 24,41 g SO2/50 g calcar brut. Instalația folosită a fost 21 alcătuită dintr-o coloană de absorbție cu diametrul de 10 cm, prevăzută cu frita pentru distribuția uniformă a gazului în suspensia de calcar tip filer, alimentată cu gaze reziduale 23 preluate direct din conducta de aducție a gazelor în absorberul industrial, și cu aer preluat din atmosferă de un minicompresor. Ambele gaze au fost trecute prin vase de barbotare 25 umplute cu apă, pentru saturarea acestora cu vapori de apă, și menținerea constantă a cantității de apă în suspensia de calcar. Debitele celor două gaze au fost de 200 l/h, și au fost 27 alese la valorile indicate pentru a conduce experimentul în condiții hidrodinamice similare cu cele din absorberul industrial, și pentru a permite oxidarea completă a SO2 la SO3. Astfel, 29 debitul total de 400 l/h corespunde unui debit volumetric al gazelor de aproximativ 51 m3/m2 · h sau unei viteze liniare a gazului prin suspensia de calcar de 0,014 m/s. Concen- 31 trația suspensiei de calcar a fost 30%, adică 50 g calcar și 117 ml apă. Experimentul a început cu barbotarea gazelor reziduale cu conținut de SO2 în apa din barbotor, pentru satu- 33 rarea acesteia cu SO2. Apoi s-a pornit alimentarea aerului în coloană, s-a introdus apa în coloană, și a fost cuplată alimentarea coloanei cu SO2. Experimentul propriu-zis a început 35 în momentul în care s-au introdus în coloană cele 50 g de calcar, și s-a pornit cronometrarea duratei de desulfurizare. Pe parcursul experimentului, s-a măsurat la intervale regulate 37 concentrația SO2 în gazele reziduale, și concentrația SO2 la ieșirea din coloana de desulfurizare, pH-ul și temperatura suspensiei, precum și concentrația totală a ionilor SO3 39 (-2) și HSO3 (-1). Experimentul s-a încheiat în momentul în care concentrația SO2 la ieșirea din coloana de desulfurizare a crescut peste 200 ppm. 41The laboratory experiment was performed under conditions similar to those existing in the absorber of the industrial gas desulphurization plant, in order to determine the performances of the wet desulphurization process with limestone filler, with a content of 92% CaCO 3 or 17 51.5% CaO and 8% insoluble, and comparison of these performances with the performances of the process according to the invention. The experiment was performed on a sample 50 g filler type limestone, ground up to 19 at the average particle size of 30 µm, having the theoretical neutralization capacity of SO 2 of 588.2 kg SO 2 / t crude limestone or 24.41 g SO 2/50 g raw lime. The installation used was made up of an absorption column with a diameter of 10 cm, provided with a frit for the uniform distribution of gas in the filament-type limestone suspension, supplied with waste gas 23 directly taken from the gas inlet pipe in the industrial absorber, and with air taken from the atmosphere by a mini compressor. Both gases were passed through bubbling vessels 25 filled with water, to saturate them with water vapor, and to constantly maintain the amount of water in the limestone suspension. The flow rates of the two gases were 200 l / h, and 27 were chosen at the values indicated to conduct the experiment under hydrodynamic conditions similar to those of the industrial absorber, and to allow the complete oxidation of SO 2 to SO 3 . Thus, 29 the total flow of 400 l / h corresponds to a volumetric flow of gas of approximately 51 m 3 / m 2 · h or a linear velocity of the gas through the limestone suspension of 0.014 m / s. The concentration of the limestone suspension was 30%, ie 50 g of limestone and 117 ml of water. The experiment started with the bubbling of the residual gases containing SO 2 in the water from the bubble, to saturate it with SO 2 . Then the air supply to the column was started, the water was introduced into the column, and the column supply was coupled with SO 2 . The actual experiment started at 35 when the 50 g of limestone was introduced into the column, and the desulfurization time was started. During the experiment, the SO 2 concentration in the waste gases was measured at regular intervals, and the SO 2 concentration at the outlet of the desulfurization column, the pH and temperature of the suspension, as well as the total concentration of SO 3 39 (-2) and HSO ions 3 (-1). The experiment ended when the SO 2 concentration at the exit of the desulfurization column increased over 200 ppm. 41

Măsurătorile efectuate au arătat că:The measurements made showed that:

a) pH-ul suspensiei a variat în timpul experimentului între 4,8 și 5,6; 43a) the pH of the suspension varied during the experiment between 4.8 and 5.6; 43

b) temperatura medie a suspensiei a fost de 45°C;b) the average temperature of the suspension was 45 ° C;

c) concentrația totală a ionilor SO3 ( 2)și HSO3(1)a variat între 350 și 450 mg SO2/L; 45c) the total concentration of SO 3 (2) and HSO3 (1) ions varied between 350 and 450 mg SO2 / L; 45

d) concentrația medie a SO2 în gazele colectate din conducta de aducție a gazelor reziduale la absorberul industrial a fost de 5600 mg/Nm3. 47d) The average SO 2 concentration in the gases collected from the waste gas pipeline to the industrial absorber was 5600 mg / Nm 3 . 47

RO 130748 Β1RO 130748 Β1

Experimentul a fost încheiat după 21,7 h, când s-a înregistrat o concentrație deThe experiment was completed after 21.7 hours, when there was a concentration of

210 mg SO2/Nm3. Din bilanțul de materiale s-a constatat că din gazele reziduale au fost extrase 23,43 g de SO2, adică randamentul de desulfurare a fost de 23,43/24,41 x 100 = = 96,0%. întrucât raportul molar CaO din calcar/SO2 din gaze a fost 1/1, randamentul de consum al calcarului a fost același.210 mg SO 2 / Nm 3 . From the material balance it was found that from the waste gases 23.43 g of SO 2 were extracted, ie the desulfurization yield was 23.43 / 24.41 x 100 = = 96.0%. Since the molar ratio CaO in limestone / SO 2 in gas was 1/1, the yield efficiency of the limestone was the same.

Exemplul 2Example 2

Un experiment identic a fost efectuat cu o probă de 50 g calcar magnezitic având compoziția: 35,3% CaO, 19,3% MgO (din care cel puțin 30% se găsește sub formă de Mg(OH)2) și 5,9% insolubile. Dimensiunea medie a particulei de calcar magnezitic a fost 30 pm, iar capacitatea teoretică de neutralizarea SO2 a fost 712,2 kg SO2/t calcar magnezitic brut sau 35,61 g SO2/50 g calcar magnezitic brut.An identical experiment was performed with a sample of 50 g magnesite limestone having the composition: 35.3% CaO, 19.3% MgO (of which at least 30% is in the form of Mg (OH) 2 ) and 5.9 % insoluble. The average particle size of 30 pm was magnesite, limestone and neutralization of the theoretical capacity of SO 2 was 712.2 kg SO 2 / t crude magnesite, limestone or 35.61 g SO 2/50 g of crude magnesite, limestone.

Măsurătorile efectuate la sfârșitul experimentului au arătat că:Measurements at the end of the experiment showed that:

a) pH-ul suspensiei a variat în timpul experimentului între 4,0 și 6,0;a) The pH of the suspension varied during the experiment between 4.0 and 6.0;

b) temperatura medie a suspensiei a fost de 47°C;b) the average temperature of the suspension was 47 ° C;

c) concentrația totală a ionilor SO3 ( 2)și HSO3 ( 1) a variat între 400 și 550 mg SO2/L;c) the total concentration of SO 3 ( 2) and HSO3 ( 1) ions varied between 400 and 550 mg SO2 / L;

d) concentrația medie a SO2 în gazele colectate din conducta de aducție a gazelor reziduale la absorberul industrial a fost de 5800 mg/Nm3.d) the average SO 2 concentration in the gases collected from the waste gas pipeline to the industrial absorber was 5800 mg / Nm 3 .

Experimentul a fost încheiat după 31,3 h, când s-a înregistrat o concentrație de 210 mg SO2/Nm3. Din bilanțul de materiale s-a constatat că din gazele reziduale au fost extrase 35,06 g de SO2, adică randamentul de desulfurare a fost de 35,06/35,61 x 100 = = 98,4%. întrucât raportul molar CaO din calcar/SO2 din gaze a fost 1/1, randamentul de consum al calcarului magnezitic a fost același.The experiment was completed after 31.3 h, when a concentration of 210 mg SO 2 / Nm 3 was recorded. From the material balance it was found that 35.06 g of SO 2 were extracted from the waste gas, that is the desulfurization yield was 35.06 / 35.61 x 100 = = 98.4%. As the molar ratio CaO in limestone / SO 2 in gas was 1/1, the consumption yield of magnesitic limestone was the same.

Din rezultatele celor două experimente rezultă că o tonă de calcar magnezitic neutralizează 712,2 x 0,984 = 700,8 kg SO2, iar o tonă de calcar filer neutralizează 588,2 x 0,96 = 564,7 kg SO2. Reducerea consumului fizic de agent de desulfurizareîn cazul folosirii calcarului magnezitic este de (700,8 - 564,7)/700,8 x 100 = 19,4%. Toate consumurile energetice pentru efectuarea tuturor fazelor tehnologice ale procesului de desulfurizare a gazelor reziduale se vor reduce tot cu 19,4%. Reactivitatea calcarului magnezitic față de calcarul filer este mai mare cu (98,4 - 96,0)/98,4 x 100 = 2,4%, adică, în condițiile unui consum de agent de desulfurizare mai mic cu 19,4%, se poate atinge un randament de desulfurizare cu 2,4% mai mare.From the results of the two experiments, one tonne of magnesitic limestone neutralizes 712.2 x 0.984 = 700.8 kg SO 2 , and one tonne of limestone filler neutralizes 588.2 x 0.96 = 564.7 kg SO 2 . The reduction of the physical consumption of desulfurization agent in the case of the use of magnesitic limestone is (700.8 - 564.7) / 700.8 x 100 = 19.4%. All energy consumption for all the technological phases of the process of desulfurization of waste gases will be reduced by 19.4%. The reactivity of the magnesitic limestone to the filler limestone is higher (98.4 - 96.0) / 98.4 x 100 = 2.4%, that is, under the conditions of a lower desulphurisation agent consumption of 19.4%, a desulphurisation yield of 2.4% can be achieved.

Claims (3)

1. Procedeu de desulfurizare umedă a gazelor reziduale acide cu agenți alcalini 3 minerali, activați și neactivați mecanic, ce constă în contactarea gazelor reziduale acide, pentru eliminarea SO2 cu o suspensie apoasă a unui agent alcalin sau a unui amestec de 5 agenți alcalini, urmată de colectarea, oxidarea și îngroșarea suspensiei rezultate, filtrarea și spălarea componentei solide, recuperarea parțială sau totală a soluției mumă rezultată de 7 la separarea CaSO4 x H2O, și recircularea acesteia în proces, caracterizat prin aceea că eliminarea SO2 din gazele reziduale are loc prin contactarea suspensiei apoase cu o con- 9 centrație de 20...50% a unui mineral alcalin sau a unui amestec de minerale alcaline, cu sau fără o îmbogățire preliminară, în stare micronizată sau nemicronizată, având o dimensiune 11 a particulelor cuprinsă între 0 și 60 pm, preferabil între 10 și 20 pm, și un conținut de cel puțin 15...20% MgO, din care cel puțin 30% se găsește sub formă de Mg(OH)2, cu gazele 13 reziduale acide care conțin SO2 la o temperatură de 4O...9O°C, cu utilizarea unui raport molar între cantitatea de SO2 eliminată din gazele procesate și cantitatea totală de CaO și MgO aii- 15 mentată cu suspensia agentului de desulfurizare cuprins între 1,00:1,00 și 1,00:1,05.1. A process of wet desulfurization of acid waste gases with 3 mineral alkaline agents, mechanically activated and inactivated, consisting of contacting acid waste gases, to eliminate SO 2 with an aqueous suspension of an alkaline agent or a mixture of 5 alkaline agents, followed by collection, oxidation and thickening of the resulting suspension, filtration and washing of the solid component, partial or total recovery of the resulting mum solution of 7 at the separation of CaSO 4 x H 2 O, and its recirculation in the process, characterized by the removal of SO 2 from the gases residual occurs by contacting the aqueous suspension with a concentration of 20 ... 50% of an alkaline mineral or a mixture of alkaline minerals, with or without preliminary enrichment, in micronized or non-micronized state, having a dimension 11 of of particles between 0 and 60 pm, preferably between 10 and 20 pm, and a content of at least 15 ... 20% MgO, of which at least 30% is in the form of Mg (OH) 2 , with 13 acid residual gases containing SO 2 at a temperature of 4O ... 9O ° C, using a molar ratio between the amount of SO 2 removed from the processed gas and the quantity total CaO and MgO a- 15 with the suspension of the desulphurizing agent between 1.00: 1.00 and 1.00: 1.05. 2. Procedeu de desulfurizare umedă a gazelor reziduale acide, conform reven- 17 dicării 1, caracterizat prin aceea că mineralele alcaline utilizate pentru obținerea suspensiei apoase sunt calcarele magnezitice, dolomitice sau brucitice, cum arfi dolomita, magnezitul, 19 brucitul, olivina și serpentinitul.2. A process for the wet desulfurization of acid waste gases, according to claim 17, characterized in that the alkaline minerals used to obtain the aqueous suspension are magnesitic, dolomitic or brucitic limestones, such as dolomite, magnesite, 19 brucite, olivine and serpentinite. 3. Procedeu de desulfurizare umedă a gazelor reziduale acide, conform reven- 21 dicării 1, caracterizat prin aceea că produsele reacției de desulfurizare a sulfatului de calciu dihidrat cristalizat, separabil prin filtrare, și soluția sulfat de magneziu pot fi valorificate 23 ulterior, pentru a se obține gipsul industrial, respectiv, sulfatul de magneziu heptahidrat și oxidul de magneziu, iar ionul sulfat poate fi transformat în produse comerciale, precum 25 sulfatul de amoniu și sulfatul de potasiu.3. A process for the wet desulfurization of acid waste gas according to claim 21, characterized in that the products of the desulphurization reaction of crystallized calcium sulfate dihydrate, separable by filtration, and the magnesium sulphate solution can be subsequently used 23 to industrial gypsum, respectively, magnesium sulfate heptahydrate and magnesium oxide are obtained, and the sulphate ion can be converted into commercial products, such as 25 ammonium sulfate and potassium sulfate.
ROA201500099A 2015-02-12 2015-02-12 Process of wet desulphurization of acid spent gases while recycling the suspension resulting therefrom RO130748B8 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201500099A RO130748B8 (en) 2015-02-12 2015-02-12 Process of wet desulphurization of acid spent gases while recycling the suspension resulting therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201500099A RO130748B8 (en) 2015-02-12 2015-02-12 Process of wet desulphurization of acid spent gases while recycling the suspension resulting therefrom

Publications (4)

Publication Number Publication Date
RO130748A0 RO130748A0 (en) 2015-12-30
RO130748A3 RO130748A3 (en) 2016-08-30
RO130748B1 true RO130748B1 (en) 2017-06-30
RO130748B8 RO130748B8 (en) 2017-08-30

Family

ID=54979982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201500099A RO130748B8 (en) 2015-02-12 2015-02-12 Process of wet desulphurization of acid spent gases while recycling the suspension resulting therefrom

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO130748B8 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RO130748A3 (en) 2016-08-30
RO130748A0 (en) 2015-12-30
RO130748B8 (en) 2017-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5039499A (en) Process for desulfurization of sulfur dioxide-containing gas streams
US3919394A (en) Process for the removal of oxides of sulfur from a gaseous stream
CN103977689B (en) Device and method for removing sulfur dioxide in smoke by two-step alkalifying reproducing and sodium sulfite method
CN106512678A (en) Flue gas desulfurization and decarbonization device and flue gas desulfurization and decarbonization method
CN102284238A (en) Bialkali-method flue-gas desulphurization process
CN102357337A (en) Desulphurization technology through sodium-calcium dual-alkali method
CA2097996C (en) Method of sulfur dioxide removal from gaseous streams with alpha-hemihydrate gypsum product formation
CN104959012A (en) Magnesium-calcium based wet method desulphurization system and method for removing sulfur dioxide in flue gas and producing gypsum
CN103990360A (en) Continuous concentration purification method for desulfurization by-product magnesium sulfate solution
CN103585869A (en) Flue gas purifying method with recyclable alkali absorption liquid
US3911084A (en) Process for separating sulfur oxides from gas streams
CN1481926A (en) Technology for magnesia wet method stack gas desulfurization and recovering the products
US3961021A (en) Method for removing sulfur dioxide from combustion exhaust gas
US5266285A (en) Sodium-enhanced lime scrubbing method for removing sulfur dioxide from gaseous streams
CN204543981U (en) Removing sulfur dioxide in flue gas also produces the magnesium-calcium base wet-process desulphurization system of gypsum
CN101862590A (en) Desulfuration process for sintering flue gas
CN112225239A (en) Method for producing and co-processing flue gas desulfurization waste liquid by sodium-alkali method through aluminum oxide
CN210993707U (en) Magnesium-added limestone wet flue gas desulfurization system
US3965242A (en) Method for desulfurizing exhaust gas by alkali sulphite-gypsum process
CN105013317A (en) Process flow for recovering high-purity magnesium sulfite by magnesium oxide flue gas desulphurization
JPH0141376B2 (en)
CN105833700A (en) Ammonia process-gypsum process desulfurization technique
CN203315977U (en) System for removing sulfur dioxide from exhaust gas
RO130748B1 (en) Process of wet desulphurization of acid spent gases while recycling the suspension resulting therefrom
US5614158A (en) Process for removing sulfur dioxide from gases and producing gypsum and purified magnesium hydroxide