RU2286836C1 - Method of removing sulfur dioxide from gas - Google Patents

Method of removing sulfur dioxide from gas Download PDF

Info

Publication number
RU2286836C1
RU2286836C1 RU2005110591/15A RU2005110591A RU2286836C1 RU 2286836 C1 RU2286836 C1 RU 2286836C1 RU 2005110591/15 A RU2005110591/15 A RU 2005110591/15A RU 2005110591 A RU2005110591 A RU 2005110591A RU 2286836 C1 RU2286836 C1 RU 2286836C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
sulfur dioxide
purification
water
dew point
Prior art date
Application number
RU2005110591/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Константинович Зелинский (RU)
Алексей Константинович Зелинский
Константин Владимирович Зелинский (RU)
Константин Владимирович Зелинский
Original Assignee
Константин Владимирович Зелинский
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 Константин Владимирович Зелинский filed Critical Константин Владимирович Зелинский
Priority to RU2005110591/15A priority Critical patent/RU2286836C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2286836C1 publication Critical patent/RU2286836C1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: purification of gases.
SUBSTANCE: method comprises absorbing sulfur dioxide by means of a lime suspension, crystallization, and removing slime. The gas is cooled before absorbing up to the dew point by water evaporating. The ratio of the volume of water to that of the gas should be 0.08-0.12 l/m3. The water temperature exceeds that of the dew point by 10°C of the cooled gas. The gas is absorbed by the suspension made of droplets supplied perpendicular to the gas flow.
EFFECT: enhanced quality of purification.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для очистки отходящих технологических газов на предприятиях энергетической, металлургической и химической промышленности.The invention relates to the field of chemical technology and can be used for purification of waste process gases at enterprises of the energy, metallurgical and chemical industries.

Известен способ очистки газа от диоксида серы суспензией известняка или извести с добавками карбоновой кислоты и сульфата марганца путем абсорбции, окисления, нейтрализации и фильтрации с выделением гипса. Абсорбция диоксида серы из газа проводится в противоточном режиме (Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. - Техника защиты окружающей среды, - М., Химия, 1989, с.77, рис.1-25).A known method of purifying gas from sulfur dioxide with a suspension of limestone or lime with the addition of carboxylic acid and manganese sulfate by absorption, oxidation, neutralization and filtration with the release of gypsum. The absorption of sulfur dioxide from gas is carried out in countercurrent mode (Rodionov A.I., Klushin V.N., Torocheshnikov N.S. - Environmental protection technology, - M., Chemistry, 1989, p. 77, Fig. 1-25 )

Недостатком данного способа является применение дополнительных поглотителей, что усложняет технологию очистки отходящих (технологических) газов от диоксида серы и значительно увеличивает капитальные и текущие затраты на проведение процесса очистки.The disadvantage of this method is the use of additional absorbers, which complicates the technology of purification of exhaust (technological) gases from sulfur dioxide and significantly increases the capital and current costs of the cleaning process.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является схема известнякового (известкового) метода. Данный способ включает абсорбцию газа в противоточном режиме известковой суспензией, кристаллизацию осажденного шлама и его последующий вывод (Гладкий А.В. Абсорбционные методы очистки газов от двуокиси серы. Обзорная информация - Промышленная и санитарная очистка газов. - М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1978, серия ХМ-14, с.3-7) - прототип.The closest technical solution to the claimed is the scheme of the limestone (calcareous) method. This method includes absorption of gas in countercurrent mode with a lime slurry, crystallization of the deposited sludge and its subsequent withdrawal (Gladky A.V. Absorption methods for cleaning gases from sulfur dioxide. Overview - Industrial and sanitary cleaning of gases. - M., TSINTIHIMNEFTEMASH, 1978, series XM-14, p.3-7) - prototype.

Способ очистки газов от двуокиси (диоксида) серы по данной схеме является простым и доступным, однако он не обеспечивает высокой эффективности процесса очистки отходящих технологических газов от диоксида серы. Кроме того, при таком способе надежность эксплуатации установки невысока из-за загрязнения абсорбера солевыми отложениями: сульфатами и сульфитами кальция.The method of purification of gases from sulfur dioxide (dioxide) according to this scheme is simple and affordable, however, it does not provide high efficiency for the process of purifying process gases from sulfur dioxide. In addition, with this method, the reliability of operation of the installation is low due to contamination of the absorber with salt deposits: calcium sulfates and sulfites.

Задачей данного изобретения является усовершенствование известкового способа очистки газов от диоксида серы.The objective of the invention is to improve the calcareous method of purification of gases from sulfur dioxide.

Технический результат, который будет достигнут от использования данного изобретения, заключается в повышении степени очистки газа от диоксида серы и повышении надежности эксплуатации установки по очистке газа.The technical result that will be achieved from the use of this invention is to increase the degree of gas purification from sulfur dioxide and increase the reliability of operation of the gas purification plant.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки технологического газа от диоксида серы путем абсорбции известковой суспензией, кристаллизации и удаления шлама, газ перед абсорбцией охлаждают в испарительном режиме до точки росы водой. Воду подают из расчета 0,08-0,12 л/м3 газа. Температура воды на 10°С превышает температуру точки росы охлаждаемого газа.The technical result is achieved by the fact that in the method for purifying process gas from sulfur dioxide by absorption with a lime suspension, crystallization and sludge removal, the gas is cooled before absorption in an evaporative mode to dew point with water. Water is supplied at the rate of 0.08-0.12 l / m 3 of gas. The water temperature is 10 ° C higher than the dew point temperature of the cooled gas.

Абсорбцию газа осуществляют суспензией в виде капель, подаваемых перпендикулярно потоку газа.Gas absorption is carried out by a suspension in the form of droplets supplied perpendicular to the gas flow.

Сущность изобретения заключается в повышении эффективности абсорбции диоксида серы из предварительно охлажденного и насыщенного парами воды технологического газа.The essence of the invention is to increase the efficiency of absorption of sulfur dioxide from pre-cooled and saturated with water vapor process gas.

Экспериментально установлено, что охлаждение газа перед абсорбцией в испарительном режиме до точки росы водой, подаваемой в количестве 0,08-0,12 л/м3 газа с температурой (воды), на 10°С превышающей температуру точки росы охлаждаемого газа, позволяет достигнуть эффективность абсорбции диоксида серы до 95%. При этом на внутренней поверхности абсорбера не происходит отложения солей, т.к. при 100%-ной относительной влажности газа вода не испаряется из поглотительного солевого раствора влажных участков абсорбера. В результате этого не происходит пресыщения поглотительного раствора этих участков и, как следствие, исключается отложение солей на стенках абсорбера.It was experimentally established that gas cooling before absorption in the evaporative mode to a dew point of water supplied in an amount of 0.08-0.12 l / m 3 of gas with a temperature of (water) 10 ° C higher than the dew point of the cooled gas allows reaching sulfur dioxide absorption efficiency up to 95%. In this case, salt deposition does not occur on the inner surface of the absorber, because at 100% relative humidity of the gas, water does not evaporate from the absorbing saline solution of the wet areas of the absorber. As a result of this, there is no saturation of the absorption solution of these areas and, as a result, the deposition of salts on the walls of the absorber is excluded.

Установлено также, что наиболее рационально процесс абсорбции протекает при контактировании газового потока с каплями суспензии и воды, подаваемыми (летящими) перпендикулярно потоку газа, т.к. отсутствие столба жидкости и большая горизонтальная скорость обеспечивает малое гидравлическое сопротивление, высокие допустимые скорости газа, большую пропускную способность суспензии и воды и незначительное время пребывания капель суспензии и воды в зоне контакта. В результате чего повышается степень очистки газа от диоксида серы и повышается надежность эксплуатации установки.It was also established that the most rational process of absorption occurs when the gas stream is in contact with droplets of suspension and water supplied (flying) perpendicular to the gas stream, because the absence of a liquid column and a large horizontal speed provides low hydraulic resistance, high permissible gas velocities, large throughput of the suspension and water, and a short residence time of droplets of suspension and water in the contact zone. As a result, the degree of purification of gas from sulfur dioxide increases and the reliability of operation of the installation increases.

Из анализа научно-технической и патентной литературы заявляемой совокупности признаков, обеспечивающих достижение данного технического результата, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии данного технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".From the analysis of scientific, technical and patent literature, the claimed combination of features ensuring the achievement of this technical result was not revealed, which allows us to conclude that this technical solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема установки очистки технологического газа.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a process gas treatment plant.

Установка включает в себя многоступенчатый абсорбер 1, состоящий из пяти ступеней 2, 3, 4, 5, 6, кристаллизатор 7, узел вывода шлама 8, реактор для приготовления известковой суспензии 9, дробилки 10, мельницы 11 и классификатора сухого известняка (извести) 12.The installation includes a multi-stage absorber 1, consisting of five stages 2, 3, 4, 5, 6, a mold 7, a slurry output unit 8, a reactor for the preparation of lime slurry 9, crusher 10, mill 11 and dry lime classifier (lime) 12 .

Изобретение осуществляется следующими образом.The invention is as follows.

Пример 1. Газ агломерационного производства в количестве 290 тыс. нм3/ч с температурой 125°С, содержащий (г/нм3): диоксид серы -3,54, диоксид углерода - 46,0, кислород - 184, подают после пылеочистки в низ многоступенчатого (в данном случае 5-ступенчатого) колонного абсорбера 1. В верхнюю часть абсорбера подают предварительно приготовленную из известняка или извести известковую суспензию. Подаваемый технологический газ на первой 2 и второй 3 ступени абсорбера 1 контактирует с каплями воды, образующимися при диспергировании воды, подаваемой перпендикулярно движению потока газа. После прохождения этих стадий газ охлаждается до точки росы - 56°С. Затем газ поступает на следующие три ступени абсорбера 4, 5, 6, на которые перпендикулярно потоку газа подается известковая суспензия из кристаллизатора (циркуляционного сборника) 7. Известковую суспензию предварительно готовят из извести или известняка путем его измельчения в дробилке 10, откуда подают в шаровую мельницу 11 и классификатор 12. После классификации крупные частицы возвращают в шаровую мельницу 11, а мелкие частицы известняка или извести подают в реактор 9, в который одновременно добавляют воду, перемешивают и получают известковую суспензию, которая затем поступает в кристаллизатор 7.Example 1. Gas sinter production in an amount of 290 thousand nm 3 / h with a temperature of 125 ° C, containing (g / nm 3 ): sulfur dioxide -3.54, carbon dioxide - 46.0, oxygen - 184, is fed after dust cleaning to the bottom of a multi-stage (in this case 5-stage) column absorber 1. A lime slurry previously prepared from limestone or lime is fed into the upper part of the absorber. The supplied process gas in the first 2 and second 3 stages of the absorber 1 is in contact with water droplets resulting from the dispersion of water supplied perpendicular to the movement of the gas stream. After passing through these stages, the gas is cooled to a dew point of 56 ° C. Then the gas enters the next three stages of the absorber 4, 5, 6, to which the lime suspension is fed perpendicular to the gas stream from the mold (circulation collector) 7. The lime suspension is preliminarily prepared from lime or limestone by grinding it in a grinder 10, from where it is fed to a ball mill 11 and classifier 12. After classification, large particles are returned to the ball mill 11, and small particles of limestone or lime are fed into the reactor 9, to which water is added at the same time, mixed and limes are obtained suspension, which then enters the mold 7.

Газ контактирует с каплями известковой суспензии, подаваемой перпендикулярно его потоку. Абсорбированный диоксид серы вступает в реакцию с известковой суспензией (Ca(ОН)2) и в виде сульфита или сульфата кальция вместе с отработанной известковой суспензией, которая со всех ступеней стекает в низ абсорбера 1, выводится из нижней части абсорбера 1 и поступает в кристаллизатор 7. Из последнего часть данного поглотительного раствора направляют в узел вывода шлама 8, где его фильтруют или центрифугируют. Отфильтрованный шлам удаляют, а фильтрат возвращают в реактор 9.The gas is in contact with drops of a lime slurry supplied perpendicular to its flow. The absorbed sulfur dioxide reacts with the lime suspension (Ca (OH) 2 ) and, in the form of calcium sulfite or calcium sulfate, together with the spent lime suspension, which flows from all stages to the bottom of the absorber 1, is discharged from the bottom of the absorber 1 and enters the crystallizer 7 From the last part of this absorption solution is sent to the outlet unit of the sludge 8, where it is filtered or centrifuged. The filtered sludge is removed and the filtrate is returned to the reactor 9.

Очищенный от диоксида серы газ выводится из верхней части абсорбера. Примеры очистки других технологических газов аналогичны приведенному. Точка росы дымовых газов в зависимости от химического состава может меняться от 32 до 52°С, точка росы агломерационных газов составляет 40-46°С, а точка росы технологического газа с установок сжигания мусора - 39-48°С.The gas purified from sulfur dioxide is discharged from the upper part of the absorber. Examples of purification of other process gases are similar to the above. Depending on the chemical composition, the dew point of flue gases can vary from 32 to 52 ° С, the dew point of sinter gases is 40-46 ° С, and the dew point of the process gas from waste incineration plants is 39-48 ° С.

Свойства данного способа очистки технологических газов от диоксида серы приведены в таблице.The properties of this method of purification of process gases from sulfur dioxide are shown in the table.

ТаблицаTable №№
п/п
№№
p / p
Произво-дитель-ность установки по газу, тыс.нм3Gas production capacity, thousand nm 3 / h Удельный расход охлаждающей воды, л/м3 газаSpecific consumption of cooling water, l / m 3 gas Разницы между температурой воды и точкой росы охлаждаемого газа, °СDifferences between water temperature and dew point of the cooled gas, ° С Степень очистки газа, %The degree of gas purification,% Непрерывность работы установки, месяцыInstallation continuity, months Энер-гозат-раты, %Energy-gosat-rats,%
1one 290290 0,060.06 1010 7676 66 6161 22 290290 0,080.08 1010 9494 1313 8282 33 290290 0,100.10 1010 9595 14fourteen 100one hundred 4four 290290 0,120.12 1010 9595 14fourteen 126126 55 290290 0,140.14 1010 9595 14fourteen 158158 66 290290 0,100.10 88 9292 11eleven 100one hundred 77 290290 0,100.10 1212 9393 14fourteen 100one hundred 8 прото-тип8 prototype 290290 -- -- 8080 66 145145

Как видно из таблицы, наиболее оптимальные показатели наблюдаются в примерах 2-4 с заявляемыми параметрами расхода воды. В примерах 1 и 5 с запредельными значениями наблюдается ухудшение показателей: в примере 1 недостаточная степень очистки газа от диоксида серы, а примере 5 - высокие энергозатраты.As can be seen from the table, the most optimal indicators are observed in examples 2-4 with the claimed parameters of water flow. In examples 1 and 5 with exorbitant values, performance deterioration is observed: in example 1 there is an insufficient degree of purification of gas from sulfur dioxide, and in example 5, high energy costs.

В примерах 6 и 7 с запредельными значениями температуры воды (превышение температуры точки росы менее или более 10°С) ухудшается степень очистки газов.In examples 6 and 7 with exorbitant values of water temperature (excess of dew point temperature of less than or more than 10 ° C), the degree of gas purification worsens.

По сравнению с прототипом (пример 8) заявляемый способ позволят увеличить степень очистки газов от диоксида серы в 1, 2 раза.Compared with the prototype (example 8), the inventive method will increase the degree of purification of gases from sulfur dioxide in 1, 2 times.

Данное изобретение позволяет резко снизить солевые отложения сульфатов и сульфитов кальция на стенках абсорбера. Степень очистки технологического газа от диоксида серы составляет 95%.This invention can dramatically reduce the salt deposits of sulfates and calcium sulfites on the walls of the absorber. The degree of purification of the process gas from sulfur dioxide is 95%.

Claims (2)

1. Способ очистки технологического газа от диоксида серы путем абсорбции известковой суспензией, кристаллизации и удаления шлама, отличающийся тем, что перед абсорбцией газ охлаждают в испарительном режиме до точки росы водой, подаваемой в количестве 0,08-0,12 л/м3 газа и с температурой, превышающей температуру точки росы охлаждаемого газа на 10°С.1. The method of purification of process gas from sulfur dioxide by absorption of lime suspension, crystallization and removal of sludge, characterized in that before absorption the gas is cooled by evaporation to the dew point of water supplied in an amount of 0.08-0.12 l / m 3 gas and with a temperature exceeding the dew point temperature of the cooled gas by 10 ° C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что абсорбцию газа осуществляют суспензией в виде капель, подаваемых перпендикулярно потоку газа.2. The method according to claim 1, characterized in that the gas is absorbed by a suspension in the form of droplets supplied perpendicular to the gas flow.
RU2005110591/15A 2005-04-11 2005-04-11 Method of removing sulfur dioxide from gas RU2286836C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110591/15A RU2286836C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method of removing sulfur dioxide from gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110591/15A RU2286836C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method of removing sulfur dioxide from gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2286836C1 true RU2286836C1 (en) 2006-11-10

Family

ID=37500748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110591/15A RU2286836C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method of removing sulfur dioxide from gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2286836C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477648C2 (en) * 2011-06-20 2013-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего Профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Method and device for complete recovery of flue gases
RU2578685C2 (en) * 2011-09-29 2016-03-27 Те Бабкок Энд Вилкокс Компани Dry sorbent feed to dry cleaning scrubber under stationary conditions
RU2607410C2 (en) * 2011-09-29 2017-01-10 Те Бабкок Энд Вилкокс Компани Dry sorbent introduction under conditions of non-stationary state into dry gas cleaning scrubber
RU2672749C1 (en) * 2017-04-12 2018-11-19 Бейджинг Хуаши Юнайтед Энерджи Технолоджи энд Девелопмент Ко., Лтд. Highly efficient disposition-regeneration system with the use of suspension layer
RU2679255C1 (en) * 2017-04-12 2019-02-06 Бейджинг Хуаши Юнайтед Энерджи Технолоджи энд Девелопмент Ко., Лтд. Integrated system of wet desulfuration using suspended layer and regeneration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВИЛЕСОВ Н.Г., КОСТЮКОВСКАЯ А.А. Очистка выбросных газов. - Киев: TEXHIKA, 1971, с.64-66. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477648C2 (en) * 2011-06-20 2013-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего Профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Method and device for complete recovery of flue gases
RU2578685C2 (en) * 2011-09-29 2016-03-27 Те Бабкок Энд Вилкокс Компани Dry sorbent feed to dry cleaning scrubber under stationary conditions
RU2607410C2 (en) * 2011-09-29 2017-01-10 Те Бабкок Энд Вилкокс Компани Dry sorbent introduction under conditions of non-stationary state into dry gas cleaning scrubber
RU2672749C1 (en) * 2017-04-12 2018-11-19 Бейджинг Хуаши Юнайтед Энерджи Технолоджи энд Девелопмент Ко., Лтд. Highly efficient disposition-regeneration system with the use of suspension layer
RU2679255C1 (en) * 2017-04-12 2019-02-06 Бейджинг Хуаши Юнайтед Энерджи Технолоджи энд Девелопмент Ко., Лтд. Integrated system of wet desulfuration using suspended layer and regeneration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2020413277B2 (en) Controlling aerosol production during absorption in ammonia-based desulfurization
CN101891330B (en) Power plant wastewater treatment system and method
US4369167A (en) Process for treating stack gases
US4102982A (en) Process for treating stack gases
CN104477952B (en) Fire coal boiler fume produces the apparatus and method of magnesium sulfate
US5980848A (en) Method for production of sodium bicarbonate, sodium carbonate and ammonium sulfate from sodium sulfate
CN1041895C (en) Process for the simultaneous absorption of sulfur oxides and producion of ammounium sulfate
KR100286574B1 (en) Flue gas treatment method
CN102228777B (en) Double-oxidation ammonia desulfurization process and device
EP3104961B1 (en) Reactive composition based on sodium bicarbonate and process for its production
US4246245A (en) SO2 Removal
JPS6058230A (en) Waste gas desulfurization and apparatus thereof
CN104495886B (en) Device and method for producing magnesium sulfate
RU2286836C1 (en) Method of removing sulfur dioxide from gas
AU2012285707A1 (en) Method for removing impurities from flue gas condensate
JPH0359730B2 (en)
CA2849714C (en) Water-saving liquid-gas processing system based on equilibrium moisture operation
CN113559690A (en) Integrated purification system and method for waste incineration flue gas and fly ash
BG63154B1 (en) Method for wet scrubbing with single passage through an open lime-stone anticurrent scrubber tower for reducing the sulphur oxide concentrations
JPS593207B2 (en) Gasly Yukara Sankaiou O Jiyokyosuru Hohou
KR101955782B1 (en) Processing unit for a washing medium contaminated with sulphur oxides and/or nitrogen oxides
JPH02293018A (en) Process for refining waste gas having high chloride content
CN108726541B (en) Method for preparing sodium bisulfate by resource utilization of coal chemical industry waste gas and waste water
KR101327269B1 (en) Improved flue gas desulfurization method with fine particles separating process
CN208265942U (en) A kind of dense salt waste water atomization concentration cycles crystallization Zero discharging system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070412