RU2017123812A - Электролизная установка и способ обработки электролизных газов - Google Patents

Электролизная установка и способ обработки электролизных газов Download PDF

Info

Publication number
RU2017123812A
RU2017123812A RU2017123812A RU2017123812A RU2017123812A RU 2017123812 A RU2017123812 A RU 2017123812A RU 2017123812 A RU2017123812 A RU 2017123812A RU 2017123812 A RU2017123812 A RU 2017123812A RU 2017123812 A RU2017123812 A RU 2017123812A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolysis
baths
alumina
processing
gases
Prior art date
Application number
RU2017123812A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2709660C2 (ru
RU2017123812A3 (ru
Inventor
Гийом ЖИРО
Стефан ПЕТИ
Original Assignee
Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед
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 Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед filed Critical Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед
Publication of RU2017123812A publication Critical patent/RU2017123812A/ru
Publication of RU2017123812A3 publication Critical patent/RU2017123812A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2709660C2 publication Critical patent/RU2709660C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/22Collecting emitted gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/10Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/508Sulfur oxides by treating the gases with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • B01D53/685Halogens or halogen compounds by treating the gases with solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/20Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2047Hydrofluoric acid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/30Sulfur compounds
    • B01D2257/302Sulfur oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/025Other waste gases from metallurgy plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Claims (32)

1. Электролизная установка (1000), предназначенная для производства алюминия электролизом, причем электролизная установка (1000) содержит цепочку электролизных ванн (2) и контур обработки газов, предназначенный для обработки электролизных газов, образующихся в цепочке последовательно соединенных электролизных ванн 2 в ходе реакции электролиза;
причем контур обработки газов содержит первую ступень обработки (100), предназначенную для обработки фтороводорода, содержащегося в электролизных газах, и вторую ступень обработки (102), предназначенную для обработки диоксида серы, содержащегося в электролизных газах, и контур подачи оксида алюминия, предназначенный для подачи оксида алюминия на первую ступень (100) обработки и вторую ступень обработки;
причем электролизная установка (1000) отличается тем, что контур обработки газов содержит теплообменник (142), размещенный между первой и второй ступенями обработки для охлаждения электролизных газов после обработки электролизных газов на первой ступени обработки и перед обработкой электролизных газов на второй ступени обработки.
2. Электролизная установка (1000) по п. 1, в которой вторая ступень обработки (102) содержит реактор (120), предназначенный для связывания диоксида серы адсорбцией на оксиде алюминия, поступающем из контура подачи оксида алюминия.
3. Электролизная установка (1000) по п. 1 или 2, в которой первая ступень обработки (100) содержит реактор (104), предназначенный для связывания фтороводорода адсорбцией на оксиде алюминия, поступающем из контура подачи оксида алюминия.
4. Электролизная установка (1000) по п. 1 или 2, в которой первая ступень обработки (100) содержит множество реакторов (104), причем каждый реактор (104) соединен с группой электролизных ванн (2), каждая группа электролизных ванн (2) содержит одну или несколько электролизных ванн (2) цепочки последовательно соединенных электролизных ванн (2) и каждый реактор (104) имеет
первый вход (106), соединенный с соответствующей группой электролизных ванн (2), для сбора электролизных газов, образующихся в группе электролизных ванн (2);
второй вход (108), соединенный с контуром подачи оксида алюминия для подачи в каждый реактор (104) оксида алюминия для связывания фтороводорода, содержащегося в электролизных газах, адсорбцией на оксиде алюминия;
первый выход (110) для отвода электролизных газов, обработанных на первой ступени (100) обработки, на вторую ступень обработки (102).
5. Электролизная установка (1000) по п. 4, в которой каждый реактор (104) предназначен для подогрева оксида алюминия, подаваемого в группу электролизных ванн (2), с которой соединен реактор (104), за счет передачи тепла между электролизными газами, циркулирующими в реакторе (104), и указанным оксидом алюминия и каждый реактор (104) имеет второй выход (112) для подачи в группу электролизных ванн (2) оксида алюминия, подогретого в реакторе (104) электролизными газами.
6. Электролизная установка (1000) по п. 5, в которой каждый реактор (104) имеет камеру (114), ограничивающую объем, в котором одновременно циркулируют электролизные газы, поступающие из соответствующей группы электролизных ванн (2), и оксид алюминия, предназначенный для подачи в эту группу объединенных электролизных ванн (2), причем камера (114) предназначена для обеспечения передачи тепла при прямом контакте между электролизными газами и оксидом алюминия, предназначенным для подачи в соответствующую группу электролизных ванн (2).
7. Электролизная установка (1000) по п. 4, в которой каждый реактор (104) первой ступени обработки (100) предназначен для разделения электролизных газов, твердых частиц, транспортируемых этими электролизными газами, и фторированного оксида алюминия, образующегося после адсорбции фтора на оксиде алюминия, введенном в реактор (104) через второй вход (108).
8. Электролизная установка (1000) по п. 4, в которой реакторы (104) первой ступени обработки (100) представляют собой реакторы циклонного типа.
9. Электролизная установка (1000) по п. 4, в которой каждый реактор (104) расположен менее чем в 40 м, предпочтительно менее чем в 20 м и преимущественно менее чем в 10 м от каждой электролизной ванны (2) из группы электролизных ванн (2), с которой соединен этот реактор (104).
10. Электролизная установка (1000) по п. 4, в которой каждая группа электролизных ванн (2) содержит не более четырех и предпочтительно не более трех электролизных ванн (2) в цепочке последовательно соединенных электролизных ванн (2).
11. Электролизная установка (1000) по п. 4, в которой каждая группа электролизных ванн (2) содержит несколько электролизных ванн (2), а электролизные ванны (2) каждой группы электролизных ванн (2) представляют собой смежные электролизные ванны (2) цепочки последовательно соединенных электролизных ванн (2).
12. Электролизная установка (1000) по п. 4, в которой каждая группа электролизных ванн (2) содержит единственную электролизную ванну (2).
13. Электролизная установка (1000) по п. 4, причем электролизная установка (1000) содержит устройство (136) десорбции, предназначенное для обеспечения десорбции диоксида серы, связанной оксидом алюминия, причем устройство (136) десорбции имеет вход (138), соединенный со второй ступенью обработки (102), для сбора сульфированного оксида алюминия, образующегося в результате обработки диоксида серы на второй ступени обработки (102) адсорбцией диоксида серы на оксиде алюминия, и выход (140), соединенный со вторым входом (108) реакторов (104) первой ступени обработки (100), так что оксид алюминия, подаваемый в реакторы (104) первой ступени обработки (100), представляет собой десульфированный оксид алюминия, выходящий из устройства десорбции (136).
14. Электролизная установка (1000) по п. 13, в которой теплообменник (142) связан с контуром циркуляции текучего теплоносителя, предназначенным для снижения температуры электролизных газов, выходящих из реакторов (104) первой ступени обработки (100) за счет нагревания текучего теплоносителя, циркулирующего в этом контуре циркуляции текучего теплоносителя, а контур циркуляции текучего теплоносителя предназначен для передачи тепла нагретого текучего теплоносителя десорбирующему текучему агенту, предназначенному для ввода в устройство десорбции (136).
15. Электролизная установка (1000) по п. 1 или 2, в которой контур обработки газов содержит устройство увлажнения (148) перед второй ступенью обработки (102).
16. Способ обработки электролизных газов, выделяющихся в электролизных ваннах цепочки последовательно соединенных электролизных ванн электролизной установки (1000) и предпочтительно электролизной установки (1000) по любому из пп. 1-15, причем способ включает стадии, на которых
обрабатывают фтороводород, содержащийся в электролизных газах, на первой ступени обработки (100) адсорбцией на оксиде алюминия;
обрабатывают диоксид серы, содержащийся в электролизных газах, на второй ступени обработки (102) адсорбцией на оксиде алюминия;
причем способ отличается тем, что он включает стадию, на которой электролизные газы охлаждают в теплообменнике (142) после обработки электролизных газов на первой ступени обработки и перед обработкой электролизных газов на второй ступени обработки.
17. Способ по п. 16, включающий стадию, которая состоит в обработке фтороводорода, содержащегося в электролизных газах, на первой ступени обработки (100) и включает обработку фтороводорода параллельно во множестве реакторов (104), причем каждый реактор (104) соединен с группой электролизных ванн (2) цепочки последовательно соединенных электролизных ванн (2), причем каждая группа электролизных ванн (2) содержит одну или несколько электролизных ванн (2) цепочки последовательно соединенных электролизных ванн (2).
18. Способ по п. 17, причем способ включает стадию подогрева оксида алюминия, предназначенного для подачи в электролизные ванны (2) каждой группы электролизных ванн (2), за счет передачи тепла между оксидом алюминия и электролизными газами, собранными в реакторе (104), соединенном с соответствующей группой электролизных ванн (2).
19. Способ по п. 18, в котором передачу тепла осуществляют при прямом контакте между оксидом алюминия и электролизными газами.
20. Способ по п. 17, причем способ включает
связывание диоксида серы адсорбцией на оксиде алюминия в реакторе (120) второй ступени обработки (102) для получения электролизных газов, очищенных от диоксида серы, с одной стороны, и сульфированного оксида алюминия, с другой стороны;
отделение десорбцией диоксида серы, находящегося на сульфированном оксиде алюминия, в устройстве десорбции (136) для получения десульфированного оксида алюминия;
ввод десульфированного оксида алюминия в реакторы (104) первой ступени обработки (100) с целью адсорбции фтора, содержащегося в электролизных газах, и получения фторированного оксида алюминия;
подачу фторированного оксида алюминия после реакторов (104) первой ступени обработки (100) в электролизные ванны (2) для введения оксида алюминия в реакцию электролиза.
RU2017123812A 2014-12-08 2015-12-02 Электролизная установка и способ обработки электролизных газов RU2709660C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1402805A FR3029537B1 (fr) 2014-12-08 2014-12-08 Usine d'electrolyse et procede de traitement des gaz de cuve
FR1402805 2014-12-08
PCT/IB2015/002283 WO2016092357A1 (fr) 2014-12-08 2015-12-02 Usine d'electrolyse et procede de traitement des gaz de cuve

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017123812A true RU2017123812A (ru) 2019-01-10
RU2017123812A3 RU2017123812A3 (ru) 2019-07-17
RU2709660C2 RU2709660C2 (ru) 2019-12-19

Family

ID=52465419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123812A RU2709660C2 (ru) 2014-12-08 2015-12-02 Электролизная установка и способ обработки электролизных газов

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP3230496B1 (ru)
CN (1) CN107208290B (ru)
AU (1) AU2015359022B2 (ru)
BR (1) BR112017011044B1 (ru)
CA (1) CA2969558C (ru)
DK (1) DK180039B1 (ru)
FR (1) FR3029537B1 (ru)
RU (1) RU2709660C2 (ru)
WO (1) WO2016092357A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3032626B1 (fr) * 2015-02-13 2020-01-17 Fives Solios Procede et dispositif pour ameliorer la captation du so2 issu des gaz de cuves d'electrolyse par un ensemble de modules filtrants
CN112973308B (zh) * 2021-02-20 2022-07-15 赣州市恒源科技股份有限公司 一种用于稀土金属炼制废气处理设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3063219A (en) * 1960-02-29 1962-11-13 Cottrell Res Inc Gas cleaning system
IT1196487B (it) * 1986-07-15 1988-11-16 Techmo Car Spa Procedimento per depurare i gas emessi dai forni di elettrolisi per la produzione di alluminio e relativa apparecchiatura
SE503678C2 (sv) * 1994-11-23 1996-07-29 Flaekt Ab Sätt och anordning att ur ett gasformigt medium avskilja ämnen genom torr adsorption
RU2315824C2 (ru) * 2006-02-14 2008-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" Способ децентрализованной сухой очистки газов от электролизеров для производства алюминия
EP1986764B1 (fr) * 2006-02-23 2016-08-10 SOLIOS Environnement Groupe d'au moins deux reacteurs a flux de gaz alimentes en un agent de sorption et/ou de neutralisation chimique
FR2959137B1 (fr) * 2010-04-23 2015-07-03 Solios Environnement Systeme et procede de traitement avec concentration des fumees et gaz produits par une cuve d'electrolyse lors de la fabrication d'aluminium
EP2469207B1 (en) * 2010-12-22 2018-06-20 General Electric Technology GmbH Metallurgical plant gas cleaning system, and method of cleaning an effluent gas
FR2984366B1 (fr) * 2011-12-19 2014-01-17 Solios Environnement Procede et dispositif pour ameliorer la captation du so2 dans des gaz de cuves d'electrolyse

Also Published As

Publication number Publication date
FR3029537A1 (fr) 2016-06-10
BR112017011044A2 (pt) 2018-01-09
WO2016092357A1 (fr) 2016-06-16
CA2969558C (fr) 2023-01-17
RU2709660C2 (ru) 2019-12-19
EP3230496A4 (fr) 2018-10-03
CN107208290B (zh) 2019-10-08
EP3230496A1 (fr) 2017-10-18
RU2017123812A3 (ru) 2019-07-17
EP3230496B1 (fr) 2019-07-24
BR112017011044B1 (pt) 2021-12-14
CN107208290A (zh) 2017-09-26
AU2015359022A1 (en) 2017-06-15
DK201770366A1 (en) 2017-06-06
DK180039B1 (en) 2020-01-30
AU2015359022B2 (en) 2020-06-25
FR3029537B1 (fr) 2016-12-09
CA2969558A1 (fr) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102055975B1 (ko) 이산화 탄소를 포집하기 위한 다중 압축 시스템 및 공정
RU2480401C2 (ru) Способ и установка для регенерации аминсодержащего раствора для промывки, поступающего при очистке газа
JP2017524807A (ja) 酸洗いフリー連続焼鈍炉還元ガス循環再生利用系統およびその利用方法
MA37598B1 (fr) Récupération régénérative de contaminants à partir de gaz d'effluent
JP2017524807A5 (ru)
RU2013139535A (ru) Способ и устройство для обработки биомассы
RU2014111050A (ru) Усовершенствованное производство азотной кислоты
RU2017123812A (ru) Электролизная установка и способ обработки электролизных газов
EP3061516B1 (en) Co2 recovery apparatus and co2 recovery process
EA025059B1 (ru) Способ и устройство для производства серной кислоты
KR101387136B1 (ko) 담수화 방법 및 담수화 장치
EA201291278A1 (ru) Способ удаления гемиоксида азота из газового потока
RU2016149806A (ru) Способ и оборудование для обработки отходящих газов на установке получения уксусной кислоты
KR20160067122A (ko) 이산화탄소를 포집하기 위한 단일 압축 시스템 및 공정
CN104860336A (zh) 用于集成的烟道气处理和苏打灰生产的装置和方法
WO2018207151A1 (en) Dichloromethane recovery system
RU2020111710A (ru) Способ адсорбции при переменной температуре
RU2018134599A (ru) Способ адсорбции при переменной температуре
RU2014129834A (ru) Способ и устройство для улучшения улавливания sо2 в газах электолизных ванн
JP2016023897A (ja) アミン吸収液再生のための熱供給手段を備えた吸収式ヒートポンプ装置
JP2013180941A (ja) 塩素バイパス排ガスの処理装置及び処理方法
RU2020111707A (ru) Способ адсорбции при переменной температуре
CN105152436A (zh) 一种焦炉煤气脱硫废液蒸氨装置及使用方法
RU2640533C2 (ru) Способ выделения из технологического конденсата сероводорода и аммиака
RU2762507C2 (ru) Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья для получения ароматических углеводородов