RU2162007C2 - Method of scrubbing aluminum electrolysis gas - Google Patents

Method of scrubbing aluminum electrolysis gas Download PDF

Info

Publication number
RU2162007C2
RU2162007C2 RU98107524A RU98107524A RU2162007C2 RU 2162007 C2 RU2162007 C2 RU 2162007C2 RU 98107524 A RU98107524 A RU 98107524A RU 98107524 A RU98107524 A RU 98107524A RU 2162007 C2 RU2162007 C2 RU 2162007C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
solution
purification
scrubbing
aluminum electrolysis
Prior art date
Application number
RU98107524A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98107524A (en
Inventor
В.И. Нижегородцев
С.В. Нижегородцева
Т.В. Нижегородцева
Л.В. Торопова
Original Assignee
Кооператив "Техпрогресс"
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 Кооператив "Техпрогресс" filed Critical Кооператив "Техпрогресс"
Priority to RU98107524A priority Critical patent/RU2162007C2/en
Publication of RU98107524A publication Critical patent/RU98107524A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2162007C2 publication Critical patent/RU2162007C2/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: dust separation; cleaning gases in non-ferrous metallurgy. SUBSTANCE: gas in subjected to scrubbing followed by delivery of gas to drip pan and then to smoke stack; part of solution is circulated in cold sprinkling loop and heat of gas delivered for scrubbing is recovered through heating part of solution directed for processing. EFFECT: enhanced efficiency of scrubbing; possibility of using heat of gases being scrubbed. 4 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области пылеулавливания и очистки газов в цветной металлургии, в частности в производстве алюминия. The invention relates to the field of dust collection and purification of gases in non-ferrous metallurgy, in particular in the production of aluminum.

Газ электролиза алюминия содержит фтористый водород, диоксид серы, пыль и смолу. Известны два основных метода очистки газа электролиза алюминия /1, с. 396 - 399/. Первый - двухступенчатый метод очистки в вариантах: электрофильтр и скоростной полый скруббер или скоростной полый скруббер и скруббер с плавающей насадкой. Скрубберы орошают раствором соды. Второй - сухая сорбционная очистка газов. Aluminum electrolysis gas contains hydrogen fluoride, sulfur dioxide, dust and tar. Two main methods of gas purification of aluminum electrolysis are known / 1, p. 396 - 399 /. The first is a two-stage cleaning method in the following variants: an electrostatic precipitator and a high-speed hollow scrubber or a high-speed hollow scrubber and a floating nozzle scrubber. Scrubbers irrigate a solution of soda. The second is dry sorption gas purification.

Газ электролиза алюминия поступает на очистку с температурой до 200oC, однако оба метода очистки не предусматривают использование тепла газа, которое рассеивается в окружающую среду. Неиспользование тепла газа является недостатком известных методов очистки газа электролиза алюминия.Aluminum electrolysis gas enters the purification with a temperature of up to 200 o C, however, both methods of purification do not involve the use of gas heat, which is dissipated into the environment. The non-use of gas heat is a disadvantage of the known methods for purifying aluminum electrolysis gas.

Вторым недостатком известных способов очистки газов электролиза алюминия является низкая степень очистки по пыли - 90 - 95% и смоле - до 60%. Степень очистки увеличивается с ростом затрат энергии на ее осуществление /2, с. 64/, т. е. с повышением сопротивления очистных устройств, но при этом снижается разрежение в системе сбора газа электролиза и растет количество так называемых фонарных газов, которые вообще не очищаются. The second disadvantage of the known methods of purification of aluminum electrolysis gases is the low degree of dust cleaning - 90 - 95% and resin - up to 60%. The degree of purification increases with increasing energy costs for its implementation / 2, p. 64 /, that is, with an increase in the resistance of the treatment devices, but at the same time, the vacuum in the electrolysis gas collection system decreases and the number of so-called lantern gases increases, which are not cleaned at all.

По заявляемому способу очистки газа электролиза алюминия первый недостаток устраняется тем, что тепло газа утилизируют путем нагрева отработанного раствора. Для этого часть раствора циркулирует в контуре холодного орошения, т.е. не допускают ее контакт с горячим газом, поступающим на очистку. За счет этого достигается нагрев отработанного раствора до 70 - 75oC, достаточной для его переработки, а расход пара, предназначенного для нагрева отработанного раствора, сводится к минимуму.According to the claimed method of purification of aluminum electrolysis gas, the first drawback is eliminated by the fact that the heat of the gas is utilized by heating the spent solution. For this, part of the solution circulates in the cold irrigation circuit, i.e. do not allow its contact with hot gas entering for cleaning. Due to this, heating of the spent solution to 70 - 75 o C, sufficient for its processing, is achieved, and the consumption of steam intended for heating the spent solution is minimized.

Кроме того, снижается температура раствора в контуре холодного орошения, что увеличивает степень очистки газа. In addition, the temperature of the solution in the cold irrigation circuit decreases, which increases the degree of gas purification.

Дополнительный непосредственный контакт газа с отработанным раствором также увеличивает степень очистка газа. Использование дезинтегратора в предлагаемом способе очистки газа тоже устраняет второй недостаток и компенсирует увеличение сопротивления системы, вызванное прохождением газа через нагреватель за счет дополнительного напора, создаваемого дезинтегратором. Additional direct contact of the gas with the spent solution also increases the degree of gas purification. The use of a disintegrator in the proposed method of gas purification also eliminates the second drawback and compensates for the increase in system resistance caused by the passage of gas through the heater due to the additional pressure created by the disintegrator.

Принимаем за прототип двухступенчатый способ очистки газа электролизера алюминия, состоящий из электрофильтра и скоростного полого скруббера, как наиболее распространенный в промышленности. We take as a prototype a two-stage method for purifying gas from an aluminum electrolyzer, consisting of an electrostatic precipitator and a high-speed hollow scrubber, as the most common in industry.

Существенные признаки прототипа:
- газ электролиза алюминия очищают в электрофильтре под разрежением, создаваемым дымососом,
- подаваемый дымососом газ направляют в нижнюю часть скоростного полого скруббера, орошаемого раствором из системы циркуляции раствора,
- свежий содовый раствор вводят в систему циркуляции раствора,
- после скоростного полого скруббера газ проходит каплеуловитель и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу, жидкость из каплеуловителя направляют в систему циркуляции раствора.
Salient features of the prototype:
- gas electrolysis of aluminum is cleaned in an electrostatic precipitator under vacuum created by a smoke exhauster,
- the gas supplied by the exhaust fan is directed to the lower part of the high-speed hollow scrubber irrigated with the solution from the solution circulation system,
- fresh soda solution is introduced into the solution circulation system,
- after a high-speed hollow scrubber, gas passes the droplet eliminator and is discharged into the atmosphere through the chimney, the liquid from the droplet eliminator is sent to the solution circulation system.

- из системы циркуляции раствора откачивают часть его в качестве отработанного раствора на переработку,
- избыток тепла из схемы очистки газа рассеивают в окружающую среду как естественные потери трубопроводов и аппаратов.
- part of it is pumped out of the solution circulation system as a spent solution for processing,
- excess heat from the gas purification circuit is dispersed into the environment as natural losses of pipelines and apparatuses.

Существенные признаки заявляемого изобретения:
- газ электролиза алюминия очищают в электрофильтре под разрежением, создаваемым дымососом,
- газ охлаждают отработанным раствором и очищают в дезинтеграторе, подавая в него раствор из циркуляционного контура теплового орошения,
- часть раствора циркулирует в контуре холодного орошения,
- подаваемый дезинтегратором газ направляют в нижнюю часть скоростного полого скруббера, орошаемого раствором из циркуляционного контура холодного орошения,
- свежий содовый раствор вводят в газопровод перед каплеуловителем дымовой трубы,
- газ из газопровода после скоростного полого скруббера проходит каплеуловитель и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу, содовый раствор из каплеуловителя направляют в циркуляционный контур холодного орошения,
- избыток тепла из схемы очистки газа рассеивают в атмосфере посредством аппарата воздушного охлаждения.
The essential features of the claimed invention:
- gas electrolysis of aluminum is cleaned in an electrostatic precipitator under vacuum created by a smoke exhauster,
- the gas is cooled by the spent solution and purified in a disintegrator, feeding the solution into it from the circulation circuit of the heat irrigation,
- part of the solution circulates in the cold irrigation circuit,
- the gas supplied by the disintegrator is directed to the lower part of the high-speed hollow scrubber irrigated with a solution from the cold irrigation circulation circuit,
- fresh soda solution is introduced into the gas pipeline in front of the chimney droplet eliminator,
- gas from the gas pipeline after the high-speed hollow scrubber passes the droplet eliminator and is discharged into the atmosphere through the chimney, the soda solution from the droplet eliminator is sent to the cold irrigation circulation circuit,
- excess heat from the gas purification circuit is dissipated in the atmosphere by means of an air-cooling apparatus.

Основной очистительный существенный признак заявляемого изобретения: "часть раствора циркулирует в контуре холодного орошения". The main cleaning essential feature of the claimed invention: "part of the solution circulates in the cold irrigation circuit."

Дополнительные отличительные существенные признаки заявляемого изобретения:
- газ охлаждают отработанным раствором и очищают в дезинтеграторе,
- свежий содовый раствор вводят в газопровод перед каплеуловителем дымовой трубы,
- избыток тепла из схемы очистки газа рассеивают в атмосфере посредством аппарата воздушного охлаждения.
Additional distinctive essential features of the claimed invention:
- the gas is cooled by the spent solution and purified in a disintegrator,
- fresh soda solution is introduced into the gas pipeline in front of the chimney droplet eliminator,
- excess heat from the gas purification circuit is dissipated in the atmosphere by means of an air-cooling apparatus.

Заявляемый способ поясняется чертежом, на котором представлена схема очистки газа электролиза алюминия. На схеме изображены: 1 - дымосос, 2 - нагреватель отработанного раствора, 3 - дезинтегратор, 4 - скоростной полый скруббер, 5 - дымовая труба, 6 - циркуляционный бак, 7 - насос циркуляционного контура теплого орошения, 8 - насос циркуляции контура холодного орошения, 9 - насос откачки отработанного раствора, 10 - аппарат воздушного охлаждения. The inventive method is illustrated in the drawing, which shows a scheme for gas purification of aluminum electrolysis. The diagram shows: 1 - a smoke exhaust, 2 - a waste solution heater, 3 - a disintegrator, 4 - a high-speed hollow scrubber, 5 - a chimney, 6 - a circulation tank, 7 - a circulation pump for a warm irrigation circuit, 8 - a circulation pump for a cold irrigation circuit, 9 - pump pumping the spent solution, 10 - air cooling apparatus.

А - газ на очистку, Б - свежий раствор, В - отработанный раствор. A - gas for cleaning, B - fresh solution, C - waste solution.

Пример 1. Газ электролиза алюминия в количестве 45000 нм3/ч очищается в электрофильтре /на схеме не показан/ и поступает в дымосос 1, который подает его нагреватель 2 отработанного раствора. Нагреватель 2 представляет собой сдвоенный стояк со сборником раствора. В верхнюю часть стояка через форсунки распыливаются 8 - 10 м3/ч отработанного раствора, подаваемого насосом 7 из циркуляционного контура теплого орошения. Газ проходит сначала снизу вверх по одной части стояка, затем сверху вниз по другой части и нагревают отработанный раствор до 70 - 75oC. При этом из раствора испаряется 1 - 1,5 м3/ч воды. Нагретый отработанный раствор собирается в сборнике 2, из которого 6 - 7 м3/ч раствора насосом 9 откачивают на переработку, а 1 - 1,5 м3/ч избытка через перелив сборника нагревателя 2 поступает во всасывающий коллектор насоса 7.Example 1. Aluminum electrolysis gas in an amount of 45000 nm 3 / h is cleaned in an electrostatic precipitator (not shown in the diagram) and enters a smoke exhauster 1, which is supplied by its waste solution heater 2. Heater 2 is a dual riser with a solution collector. In the upper part of the riser, 8 - 10 m 3 / h of the spent solution supplied by pump 7 from the circulation circuit of warm irrigation is sprayed through nozzles. The gas passes first from the bottom up along one part of the riser, then from top to bottom along the other part and the spent solution is heated to 70 - 75 o C. In this case, 1 - 1.5 m 3 / h of water is evaporated. The heated spent solution is collected in a collection tank 2, from which 6 - 7 m 3 / h of the solution is pumped out by pump 9 for processing, and 1 - 1.5 m 3 / h of excess, through the overflow of the heater collector 2, enters the suction manifold of pump 7.

Газ из нагревателя 2 с температурой 70 - 75oC поступает в дезинтегратор 3 известной конструкции /2, с. 158 - 161/. Сюда же насосом 7 подают 40 - 50 м3/ч раствора из циркуляционного контура теплого орошения. После очистки газа раствор из дезинтегратора 3 сливают во всасывающий коллектор насоса 7. В этот же коллектор поступают 7 - 8 м3/ч раствора из циркуляционного бака 6 контура холодного орошения. Дезинтегратор 3 повышает давление газа на 280 - 300 мм вод.ст. и подает его с температурой 45 - 50oC в низ скоростного полого скруббера 4. В верхнюю часть скруббера 4 через форсунки насосом 8 подают 90 - 100 м3/ч раствора с температурой 20 - 25oC из циркуляционного бака 6.Gas from the heater 2 with a temperature of 70 - 75 o C enters the disintegrator 3 of a known design / 2, p. 158 - 161 /. Here, pump 7 serves 40-50 m 3 / h of solution from the circulation circuit of warm irrigation. After gas purification, the solution from the disintegrator 3 is poured into the suction manifold of the pump 7. 7 to 8 m 3 / h of solution from the circulation tank 6 of the cold irrigation circuit enter the same collector. Disintegrator 3 increases the gas pressure by 280 - 300 mm water column. and feeds it at a temperature of 45-50 ° C to the bottom of the high-speed hollow scrubber 4. Into the upper part of the scrubber 4, through the nozzles 8, 90-100 m 3 / h of a solution with a temperature of 20-25 ° C are fed from the circulation tank 6.

Газ с температурой 25 - 30oC из скоростного полого скруббера 4 направляют в каплеуловитель, встроенный в дымовую трубу 5, и через нее выбрасывают атмосферу. Раствор из скруббера 4 и каплеуловителя дымовой трубы 5 сливается в циркуляционный бак 6. Сюда же подают 8 - 10 м3/ч свежего содового раствора.Gas with a temperature of 25 - 30 o C from a high-speed hollow scrubber 4 is sent to a droplet eliminator built into the chimney 5, and the atmosphere is emitted through it. The solution from the scrubber 4 and the droplet eliminator of the chimney 5 is discharged into the circulation tank 6. Here, 8-10 m 3 / h of fresh soda solution is supplied.

Избыток тепла из схемы очистки газа удаляется за счет естественных потерь трубопроводами и аппаратами в окружающую среду. Excess heat from the gas purification circuit is removed due to natural losses by pipelines and apparatuses into the environment.

Степень очистки газа электролиза алюминия 99,2% по фтористому водороду и диоксиду серы, 99,1% от пыли и 97,2% по смоле. The degree of purification of aluminum electrolysis gas is 99.2% for hydrogen fluoride and sulfur dioxide, 99.1% for dust and 97.2% for resin.

Пример 2. Из схемы очистки газа электролиза алюминия исключают электрофильтр. Далее очистку ведут как описано в примере 1. Example 2. An electrostatic precipitator is excluded from the aluminum electrolysis gas purification scheme. Further cleaning is carried out as described in example 1.

Пример 3. Очистку газа электролиза алюминия ведут как описано в примерах 1 или 2. 8 - 10 м3/ч свежего содового раствора вместо циркуляционного бака 6 подают через форсунки в газоход после скоростного полого скруббера 4 перед каплеуловителем дымовой трубы 5, чем достигается тонкая доочистка газа. Степень очистки газа электролиза алюминия 99,3% по фтористому водороду и диоксиду серы, 99,2% по пыли и 98% по смоле.Example 3. The purification of aluminum electrolysis gas is carried out as described in examples 1 or 2. 8 - 10 m 3 / h of fresh soda solution instead of a circulation tank 6 is fed through nozzles to the gas duct after a high-speed hollow scrubber 4 in front of the chimney droplet separator 5, thereby achieving fine tertiary treatment gas. The degree of purification of aluminum electrolysis gas is 99.3% for hydrogen fluoride and sulfur dioxide, 99.2% for dust and 98% for resin.

Пример 4. Очистку газа электролиза алюминия ведут как описано в примерах 1, 2 или 3. Избыточное тепло циркуляционного контура холодного орошения снимают путем прокачки раствора насосом 8 через аппарат воздушного охлаждения 10 известной конструкции черед подачей раствора в скоростной полый скруббер 4. Температура раствора при этом снижается до 10 - 20oC, что способствует увеличению степени очистки газа до 99,4% по фтористому водороду и диоксиду серы, 99,3% по пыли и 98,4% по смоле.Example 4. The purification of aluminum electrolysis gas is carried out as described in examples 1, 2 or 3. The excess heat of the cold irrigation circuit is removed by pumping the solution with pump 8 through an air cooler 10 of known design, by supplying the solution to a high-speed hollow scrubber 4. The temperature of the solution decreases to 10 - 20 o C, which increases the degree of gas purification to 99.4% for hydrogen fluoride and sulfur dioxide, 99.3% for dust and 98.4% for resin.

Источники информации
1. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. "Пылеулавливание и чистка газов в цветной металлургии", М., "Металлургия", 1977.
Sources of information
1. Gordon G.M., Peysakhov I.L. "Dust collection and cleaning of gases in non-ferrous metallurgy", M., "Metallurgy", 1977.

2. Ужов В. Н. и др. "Очистка газов мокрыми фильтрами", М., "Химия", 1972.4 2. Uzhov V. N. and others. "Purification of gases by wet filters", M., "Chemistry", 1972.4

Claims (4)

1. Способ очистки газа электролиза алюминия посредством мокрой очистки с последующей подачей газа в каплеуловитель и далее в дымовую трубу, отличающийся тем, что часть раствора циркулируют в контуре холодного орошения, а тепло поступающего на очистку газа утилизируют путем нагрева части раствора, направляемой на переработку. 1. The method of purification of aluminum electrolysis gas by wet cleaning with the subsequent supply of gas to a droplet eliminator and then to a chimney, characterized in that part of the solution is circulated in the cold irrigation circuit, and the heat coming to the gas treatment is utilized by heating part of the solution sent for processing. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газ после охлаждения отработанным раствором очищают в дезинтеграторе. 2. The method according to claim 1, characterized in that the gas after cooling with the spent solution is purified in a disintegrator. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что свежий содовый раствор вводят в газопровод перед каплеуловителем дымовой трубы. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the fresh soda solution is introduced into the gas pipe in front of the chimney droplet eliminator. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что избыток тепла из схемы очистки газа рассеивают в атмосфере посредством аппарата воздушного охлаждения. 4. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the excess heat from the gas purification circuit is dissipated in the atmosphere by means of an air cooling apparatus.
RU98107524A 1998-04-22 1998-04-22 Method of scrubbing aluminum electrolysis gas RU2162007C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98107524A RU2162007C2 (en) 1998-04-22 1998-04-22 Method of scrubbing aluminum electrolysis gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98107524A RU2162007C2 (en) 1998-04-22 1998-04-22 Method of scrubbing aluminum electrolysis gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98107524A RU98107524A (en) 2000-02-27
RU2162007C2 true RU2162007C2 (en) 2001-01-20

Family

ID=20205063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98107524A RU2162007C2 (en) 1998-04-22 1998-04-22 Method of scrubbing aluminum electrolysis gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2162007C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108970369A (en) A kind of multisection type high-humidity gas fume device for deep cleaning and its purification process
CN103388514B (en) Internal combustion engine
CN102210959B (en) Spraying granulation flue gas treatment process for spraying granulation flue gas treatment system
CN102345873B (en) Integrated flue gas dehumidifying and wet cooling tower system
CN1090228C (en) Fine preparation method for gas
CN209576258U (en) A kind of multisection type high-humidity gas fume device for deep cleaning
US4586940A (en) Process and apparatus for a recovery of heat comprising a heat-recovering absorption of water vapor from gases
CN101480562A (en) Dedusting and dehumidifying method for air with freezing method and equipment thereof
CN108939889A (en) A kind of solution deep dehumidifying smoke processing system
AU2007228343A1 (en) FGEPSC (FLARED, GAS EXHAUST, PNEUMATIC, SATURATION AND CONDENSATION) process and system
CN112058056A (en) White matter eliminating system suitable for high-temperature flue gas and capable of utilizing waste heat
FI87317B (en) Preliminary purification device for flue gas
CN201308802Y (en) Freezing method gas dust removal dehumidification device
JP2013078742A (en) Exhaust gas treatment apparatus and exhaust gas treatment method
CN102381735A (en) Semi-dry process air humidifying and dehumidifying type seawater desalinating system and method
JP4774583B2 (en) Smoke removal equipment
RU2162007C2 (en) Method of scrubbing aluminum electrolysis gas
CN209138279U (en) A kind of exhaust gas thermal-arrest recycling device
CN1090670C (en) Gas purifying method and apparatus
CN110368766A (en) A kind of aluminium bar workshop soot processing device and technique
CN210751883U (en) Spray tower with high-efficient dust removal defogging function
CN109173563A (en) A kind of exhaust treatment system of bituminous mixing plant
CN1626271A (en) Equipment of desulfurizing fume by alkalifying method, through dissolved in cold water and electrolysis of removing hard water
CN213492888U (en) Contain sour high temperature tail gas treatment system
RU2709660C2 (en) Electrolysis unit and method of treating electrolysis gases