RU2485996C2 - Способ очистки газа и установка для осуществления способа - Google Patents

Способ очистки газа и установка для осуществления способа Download PDF

Info

Publication number
RU2485996C2
RU2485996C2 RU2008134579/05A RU2008134579A RU2485996C2 RU 2485996 C2 RU2485996 C2 RU 2485996C2 RU 2008134579/05 A RU2008134579/05 A RU 2008134579/05A RU 2008134579 A RU2008134579 A RU 2008134579A RU 2485996 C2 RU2485996 C2 RU 2485996C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
water
hydrogen sulfide
ammonia
sewage sludge
Prior art date
Application number
RU2008134579/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008134579A (ru
Inventor
Михаэль ГАИФФИ
Кристиан БУРГБАХЕР
Марсель ХУБЕР
Кристиан РОШИТЦ
Маркус КЛЯЙНХАППЛ
Original Assignee
Копф Клэршламмфервертунгз-Гмбх Унд Ко.Кг
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 Копф Клэршламмфервертунгз-Гмбх Унд Ко.Кг filed Critical Копф Клэршламмфервертунгз-Гмбх Унд Ко.Кг
Publication of RU2008134579A publication Critical patent/RU2008134579A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2485996C2 publication Critical patent/RU2485996C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • 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
    • B01D53/14Separation 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 absorption
    • B01D53/1456Removing acid components
    • B01D53/1468Removing hydrogen sulfide
    • 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
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/58Ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/10Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • C10K1/121Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors containing NH3 only (possibly in combination with NH4 salts)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

Изобретение может быть использовано для очистки газа, в частности синтез-газа, полученного при газификации осадка сточных вод. Способ очистки газа, содержащего аммиак и/или сероводород, включает отмывание сероводорода конденсированной водой, извлеченной из влажного газа до его очистки и содержащей подщелачивающее вещество-аммиак из газа. Установка (10) для очистки газа содержит мокрые газоочистители для отмывания аммиака (52) и сероводорода (54), конденсатор (44), установленный перед мокрыми газоочистителями. Технический результат - очистка газа от аммиака и сероводорода, уменьшение количества исходных компонентов за счет рециркуляции, уменьшение коррозии в аппаратах для термической обработки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение касается способа и установки для очистки газа, изложенных в пунктах 1 и 8 формулы изобретения. Изобретение предназначено для очистки газов и газовой смеси. В частности, изобретение касается способа и установки для очистки так называемого синтез-газа или биогаза, который получается посредством термической или биологической обработки, в частности, из осадка сточных вод или из других биоматериалов или возобновляемых видов сырья посредством газификации, пиролиза или сбраживания. Газ является горючим и может подаваться на термическую переработку. Он может применяться, например, для работы газового двигателя для получения электрического тока или сжигаться для нужд отопления. Термическую переработку очищенного газа и, следовательно, его использование, например, для получения тепла и/или электрического тока следует отличать от термической обработки исходных материалов для получения газа, как, например, осадка сточных вод, других биоматериалов или возобновляемых видов сырья.
Газификация осадка сточных вод сама по себе известна. Патентная заявка EP 1112970 раскрывает способ и установку для газификации осадка сточных вод. Осадок сточных вод подается в газогенератор и там термически разлагается посредством нагревания при недостатке воздуха или кислорода. Возникает некий горючий газ или газовая смесь, точнее синтез-газ, который может использоваться для получения электрического тока или тепла.
Осадок сточных вод, предпочтительно, высушивается перед газификацией, причем в газифицируемом осадке сточных вод все еще может содержаться влага. Осадок сточных вод подается на газификацию предпочтительно в твердом состоянии, например, в виде гранулята, а не как осадок в прямом смысле. Несмотря на это для пояснения изобретения газифицируемый материал обозначается как осадок сточных вод.
Синтез-газ, полученный посредством газификации, в качестве вредных веществ содержит в том числе смолу, аммиак и сероводород. Для очистки от смолы синтез-газ в известной установке и по известному способу охлаждается до температуры, при которой смола конденсируется. Затем синтез-газ направляют через газифицируемый осадок сточных вод, действующий как фильтр и очищающий синтез-газ от смолы. Смола, отфильтрованная из синтез-газа, подается с осадком сточных вод в газогенератор и превращается в газ. В газогенераторе смолу сжигают, при этом выделяется тепло для термического разложения осадка сточных вод, и/или смола разлагается также в горючий газ, то есть синтез-газ.
После отфильтровывания смолы в синтез-газе в качестве вредных веществ остаются аммиак и сероводород. При термической переработке синтез-газа аммиак и сероводород вступали бы в химические реакции с образованием оксидов азота и серы, которые в отходящем газе как вещества, загрязняющие воздух, - нежелательны в благоприятнейшем случае, в общем случае - проблематичны с точки зрения законодательства, регулирующего выбросы, и в наименее благоприятном случае -недопустимы. Кроме того, диоксид серы вызывает значительные проблемы коррозии, так что термическая переработка синтез-газа в газовом двигателе или газовой турбине практически исключена.
Поэтому задачей изобретения является очистка синтез-газа от аммиака и/или сероводорода.
Согласно изобретению, эта задача решается посредством признаков пунктов 1 или 8 формулы изобретения. Согласно изобретению, аммиак и/или сероводород вымываются водой из газа или газовой смеси, в частности синтез-газа или биогаза, в мокром газоочистителе, который называется «промыватель». Вода для мокрой очистки газа извлекается из очищаемого газа посредством конденсации прямо или косвенно. В мокром газоочистителе газ вступает в контакт с водой, которая растворяет и благодаря этому удаляет из газа аммиак и/или сероводород, что называется «отмывание». После этого газ можно подавать на термическую переработку. Вода в мокром газоочистителе называется также «промывочная вода». Вода может быть жидкой или в газообразной фазе, газ может направляться через водяную баню, вода может быть в виде жидкости, капель или капельки в воздухе или в другом газе, или вода может быть газообразной в виде пара.
Изобретение предпочтительно предусматривает для отмывания аммиака и сероводорода один или даже несколько мокрых газоочистителей, через которые последовательно проходит газ, так что газ по очереди очищается сначала от аммиака и затем от сероводорода. Последовательность очистки может быть даже обратной. Изобретение также включает то, что при раздельных мокрых газоочистителях для аммиака и сероводорода, из газа в мокром газоочистителе для сероводорода также вымывается аммиак и наоборот.
Преимуществом изобретения является то, что газ, например синтез-газ, который был получен посредством газификации, в частности, осадка сточных вод, очищается от вредных веществ - аммиака и сероводорода, возможно также и от других вредных веществ, которые при отмывании газа поглощаются промывочной водой. Изобретение значительно снижает нагрузку на окружающую среду при термической переработке газа, таким образом, изобретение сокращает или предотвращает проблемы коррозии в подключенных далее аппаратах для термической переработки, например, в газовом двигателе или газовой турбине.
Следующим преимуществом изобретения является возможность осуществления, при которой практически все материалы, предназначенные для очистки газа, направляются в циркуляционный контур и, по меньшей мере, частично получаются при обработке газа и поэтому не должны подаваться извне.
В предпочтительном выполнении изобретения устройство имеет конденсатор, расположенный перед промывателем, в котором вымывается сероводород. Газ проходит через конденсатор и охлаждается до такой температуры, что вода, растворенная в газе, конденсируется. Газ имеет высокую влажность, для чего перед конденсатором его охлаждают посредством впрыскивания воды с целью конденсации смолы, содержащейся в газе, и/или при фильтрации его направляют через газифицируемый осадок сточных вод, из которого газ/синтез-газ поглощает влагу, при этом осадок сточных вод высыхает. Аммиак, содержащийся в газе, частично соединен или соединяется с водой, поэтому вода, конденсируемая из газа, имеет высокий показатель pH, например 12-13, и оказывает щелочное или основное действие. Вода, извлеченная из газа посредством конденсации, подается в качестве промывочной воды в мокрый газоочиститель, в котором сероводород отмывается из газа. Поскольку газ в мокром газоочистителе для сероводорода содержит еще и аммиак, то аммиак может частично растворяться в промывочной воде, то есть частично отмываться из газа. Благодаря этому повышается показатель pH промывочной воды в мокром газоочистителе для отмывания сероводорода. Растворение аммиака в промывочной воде зависит от величины pH. При высокой величине pH промывочной воды сероводород имеет хорошую растворимость в воде, и газ хорошо очищается от сероводорода.
Промывочная вода мокрого газоочистителя для отмывания сероводорода из газа предпочтительно направляется на циркуляцию (рециркулирует). Так как газ поглощает воду, если, например, его направляют для фильтрации через газифицируемый осадок сточных вод, то в газ постоянно поступает дополнительная вода, которая конденсируется и образуется промывочная вода. Поэтому, естественно, не нужно подавать промывочную воду извне, а избыточную воду удаляют через перепуск. Избыточная вода может подаваться в подводящую линию установки для очистки сточных вод, осадок из которой газифицируется для получения газа. Так как вода, поступающая для очистки на станцию очистки сточных вод, обычно имеет низкий показатель pH, то высокий показатель pH избыточной промывочной воды из мокрого газоочистителя не вредит, а желателен. К тому же аммиак, содержащийся в промывочной воде, расщепляется биологически.
Для того чтобы удалить из промывочной воды сероводород, вымытый из газа, изобретение предусматривает осаждение сероводорода из воды осаждающим средством. Осаждающее средство химически реагирует с сероводородом, оно связывает сероводород и осаждает его в основании мокрого газоочистителя. Осадок снимается время от времени или непрерывно или удаляется иным образом. Также допустимо осаждать и удалять сероводород из промывочной воды вне мокрого газоочистителя. В качестве осаждающего средства подходят соли двух- и трехвалентного железа, и, следовательно, хлориды и сульфаты железа (II) и железа (III), причем изобретение не ограничено одним этим осаждающим средством. Осаждающее средство является веществом, которое для соответствующей изобретению очистки синтез-газа подводится извне и должно снова удаляться.
Для отмывания аммиака из газа применяется предпочтительно вода с показателем pH 7 и менее и вода с нейтральным или кислотным действием в качестве промывочной воды. В качестве промывочной воды для отмывания аммиака из газа может применяться обычная техническая вода/водопроводная вода без специальных требований к качеству. Промывочная вода для отмывания аммиака из газа также предпочтительно направляется на циркуляцию (рециркулирует). Избыточная промывочная вода отводится, она выходит, например, через перепуск из мокрого газоочистителя для отмывания аммиака из газа. Аммиак очень хорошо растворим в воде в случае, если промывочная вода имеет не высокий показатель pH, значительно больший 7. Поэтому результаты очистки газа от аммиака являются хорошими. Избыточная промывочная вода из мокрого газоочистителя для отмывания аммиака из газа может, как и промывочная вода из мокрого газоочистителя для отмывания сероводорода из газа, подаваться в подводящую линию установки для очистки сточных вод.
Последовательность очистки газа не имеет значения, можно сначала отмывать аммиак, а затем сероводород, причем предпочтительно для отмывания сероводорода в качестве промывочной воды применять воду, извлеченную из газа посредством конденсации, из-за ее высокого показателя pH. Предпочтительно из газа сначала отмывается сероводород, а затем остаточный аммиак. Причина этого заключается в том, что часть аммиака, еще содержащегося в газе после конденсации, растворяется промывочной водой в мокром газоочистителе для отмывания сероводорода, то есть отмывается вместе с ним, если показатель pH промывочной воды не является слишком высоким. Это повышает показатель pH промывочной воды в мокром газоочистителе для отмывания сероводорода из газа с отмываемым аммиаком, вследствие чего повышается результат очистки и отмывки по сероводороду. В результате рециркуляции промывочной воды показатель pH повышается и улучшает результат очистки при отмывании сероводорода. Аммиак, еще оставшийся в газе после отмывания сероводорода, отмывается в подсоединенном далее мокром газоочистителе, проточная вода в котором имеет показатель pH 7 или менее.
Газ предпочтительно очищается от смолы, перед тем как он подается в конденсатор для извлечения промывочной воды и в мокрый газоочиститель для очистки от аммиака и сероводорода. Для этого газ, согласно изобретению, охлаждается водой до температуры, при которой конденсируется смола, содержащаяся в газе, и вода остается растворенной в газе. Для очистки газ пропускается через газифицируемый осадок сточных вод, служащий фильтром и фильтрующий смолу из газа. Благодаря очистке газа от смолы, подключенные следом узлы установки, а именно конденсатор и один мокрый газоочиститель или мокрые газоочистители, не загружаются смолой и не загрязняются.
Изобретение предназначено для очистки синтез-газа, который был получен посредством газификации осадка сточных вод. Кроме того, изобретение пригодно для очистки горючих газов/синтез-газов, которые были получены посредством газификации другого материала, газифицируемого в качестве осадка сточных вод, например, обычной биомассы. Способом согласно изобретению и установкой согласно изобретению возможно очищать от аммиака и/или сероводорода и другие газы, получаемые газификацией. Газы могут получаться, например, посредством термической или биологической обработки, например указанной газификацией, посредством пиролиза или брожения.
Далее изобретение поясняется подробнее с помощью примера выполнения, представленного на чертеже. В качестве примера была выбрана газификация осадка сточных вод и очистка получаемого таким образом горючего синтез-газа. Разумеется, изобретение не ограничено этим применением, а пригодно также для очистки других газов, которые, в частности, получаются посредством термической или биологической обработки. Обе фигуры показывают схему устройства установки согласно изобретению.
Фиг.1 показывает секцию получения газа с отводом смолы,
фиг.2 показывает секцию для очистки синтез-газа согласно изобретению.
Фигуры следует понимать как упрощенные, схематичные изображения.
Представленная на фигуре 1 установка 10, соответствующая изобретению, служит для получения горючего газа из осадка сточных вод. Горючий газ, полученный посредством газификации, называется далее «синтез-газ». Газифицируемый осадок сточных вод загружается в виде высушенного гранулята осадка сточных вод в питающий бункер 12 осадка сточных вод. Гранулят осадка сточных вод из питающего бункера 12 подается винтовым транспортером 14 в бак 16 осадка сточных вод. Другим винтовым транспортером 18 гранулят осадка сточных вод перемещается из бака 16 осадка сточных вод в газогенератор 20, где гранулят осадка сточных вод газифицируется. Газификация производится, например, способом, хорошо известным из газификации древесины. Газогенератор 20 построен как так называемый газогенератор с кипящим слоем, в котором гранулят осадка сточных вод подается в его нижнюю часть. Воздух, необходимый для газификации, подает воздуходувка 22, которая вдувает воздух в газогенератор 20 снизу, и вследствие чего создается кипящий слой. Гранулят осадка сточных вод разлагается термически при недостатке воздуха до горючего газа или газовой смеси - синтез-газа.
Термически неразлагаемые составляющие (зола) гранулята осадка сточных вод подают из газогенератора 20 вниз и подаются винтовым транспортером в зольный бункер 26.
Горючий синтез-газ выходит из газогенератора 20 и подается в циклонный пылеуловитель 28, в котором отделяются частички пыли. Отделенные частички пыли направляются также в зольный бункер 26. Из циклонного пылеуловителя 28 синтез-газ, полученный посредством термического разложения, направляется в охладитель (рекуператор) 30, в котором он охлаждается до температуры, например, 770°C. На выходе из газогенератора 20 газ имеет температуру, например, около 1100°C. Охлаждение горючего газа в рекуператоре 30 производится воздухом, а именно воздухом, который засасывается воздуходувкой 22 и подается в газогенератор 20 для термического разложения гранулята осадка сточных вод. Воздух, подаваемый в газогенератор 20, подогревается таким образом в рекуператоре 30. Воздух, засасываемый воздуходувкой 22, может направляться трехходовым краном 32 сначала через рекуператор 30 перед тем как он попадет в газогенератор 20, или воздух может подаваться непосредственно от воздуходувки 22 в газогенератор 20. С помощью трехходового крана 32 часть воздуха, засасываемого воздуходувкой 22, может подаваться в рекуператор 30, а остальная часть засасываемого воздуха может подаваться непосредственно в газогенератор 20. Благодаря этому можно регулировать соотношение воздуха, подаваемого через рекуператор 30 в газогенератор 20, и воздуха, подаваемого непосредственно в газогенератор 20, и таким образом регулировать охлаждающую способность рекуператора 30 и выходную температуру синтез-газа, полученного в газогенераторе 20, на выходе из рекуператора 30.
После рекуператора 30 синтез-газ, полученный посредством термического разложения, подается в бак 16 осадка сточных вод. Бак 16 осадка сточных вод имеет газоохладитель 34, который в представленном примере выполнен в виде вертикальной трубы. Газоохладитель 34 погружается в гранулят осадка сточных вод, содержащийся в баке 16 осадка сточных вод, так что синтез-газ, поданный в верхнюю часть газоохладителя 34, должен в принудительном порядке проходить через гранулят осадка сточных вод, перед тем как он попадет из бака 16 осадка сточных вод в газовыпуск 36.
Для охлаждения синтез-газа вода впрыскивается через одну или несколько водяных форсунок 38 в газоохладитель 34. Предпочтительно вода деминерализована. Впрыснутая вода охлаждает синтез-газ и растворяется в синтез-газе. В газоохладитель 34 впрыскивается столько воды, что синтез-газ на газовыпуске 36 из бака 16 осадка сточных вод имеет температуру, например, 120°С, и вода остается растворенной в синтез-газе. Посредством охлаждения синтез-газа в газоохладителе 34 смола, содержащаяся в полученном газе, конденсируется и отфильтровывается находящимся в баке 16 гранулятом осадка сточных вод, через который пропускается синтез-газ. Таким образом, бак 16 осадка сточных вод образует фильтр, а гранулят осадка сточных вод - фильтрующее средство, которым из синтез-газа фильтруется смола, содержащаяся в синтез-газе, полученном посредством термического разложения.
Отфильтрованная смола вместе с гранулятом осадка сточных вод подается в газогенератор 20. Смола сжигается в газогенераторе, и благодаря этому повышается коэффициент полезного действия газогенератора 20, и/или смола термически разлагается в горючий синтез-газ и выходит из газогенератора 20 с горючим газом, полученным посредством термического разложения гранулята осадка сточных вод. Соответствующая изобретению установка 10 для получения синтез-газа из осадка сточных вод, таким образом, имеет рециркуляцию смолы, т.е. она имеет то преимущество, что смола, получаемая при термическом разложении осадка сточных вод, не должна осаждаться и удаляться, и несмотря на это не загрязняет синтез-газа.
Для очистки синтез-газа соответствующая изобретению установка 10 имеет водный циркуляционный контур 40, представленный на фигуре 2. Вода, впрыснутая в газоохладитель 34, растворяется в синтез-газе и выходит, растворенная в синтез-газе, по газовыпуску 36 из бака 16 осадка сточных вод после того, как она была пропущена через гранулят осадка сточных вод, содержащийся в баке 16. Как уже упоминалось, синтез-газ на газовыпуске 36 из бака 16 осадка сточных вод имеет температуру, например, 120°C и, следовательно, температуру, при которой вода, впрыснутая в газоохладителе 34, остается растворенной в газе. При пропускании синтез-газа через гранулят осадка сточных вод, содержащийся в баке 16 осадка сточных вод, синтез-газ дополнительно поглощает воду, содержащуюся в грануляте осадка сточных вод в виде влаги. Синтез-газ, полученный при термическом разложении, при прохождении через гранулят осадка сточных вод, осушает гранулят, содержащийся в баке 16 осадка сточных вод.
После выхода из бака 16 осадка сточных вод синтез-газ направляется через фильтр 42 и затем через конденсатор 44 и через два промывателя 52, 54, в которых он очищается. После второго промывателя 54 синтез-газ подается на переработку (по линии 46). Синтез-газ может подаваться, например, в газовый двигатель (не показан), для производства электрического тока или в газовую горелку (не показана) для получения тепла.
Охлаждение конденсатора 44 производится воздухом, который подается воздуходувкой 48 в конденсатор 44. Вода, растворенная в синтез-газе, конденсируется в конденсаторе 44 и направляется в масляный отделитель 50. Итак, конденсатор 44 осаждает воду, растворенную в синтез-газе, выступая как водоотделитель 44.
Из масляного отделителя 50 вода, осажденная из синтез-газа, подается в первый из промывателей 52, она собирается в его основании или поддоне. Насос 56 подает воду из основания наверх, в верхнюю часть промывателя 52, где она разбрызгивается одной или несколькими форсунками 58. На участке контакта между верхней частью и основанием промывателя 52, вода входит в контакт с синтез-газом из конденсатора 44, который поступает в промыватель 52 у основания, контактирование синтез-газа с впрыснутой водой происходит при подъеме синтез-газа снизу вверх, и синтез-газ выходит из головной части промывателя 52.
Обычно вода, сконденсированная в конденсаторе 44 и выделенная из синтез-газа, содержит аммиак и обычно имеет высокий показатель pH и, следовательно, оказывает щелочное или основное действие. Вследствие высокого показателя pH, вода в промывателе 52 растворяет сероводород из синтез-газа, сероводород отмывается из синтез-газа или синтез-газ очищается от сероводорода. Если показатель pH воды, впрыснутой в промыватель 52, называемой также промывочной водой, не слишком высок, то в воде также растворяется аммиак из синтез-газа и повышает ее показатель pH, так что вода в первом промывателе 52 имеет показатель pH, например, 12-13. Благодаря высокому показателю pH промывочной воды в первом промывателе 52, сероводород хорошо растворим, и промыватель 52 имеет хороший результат очистки.
В основании промывателя 52 сероводород выпадает в осадок из воды, называемой также промывочной водой. Запасы осаждающего средства создаются в бункере 60, из которого оно при необходимости подается в основание промывателя 52. В качестве осаждающего средства могут применяться, например, хлорид железа (II) (FeCl2), сульфат железа (II) (FeSO4), хлорид железа (III) (FeCl3) или хлоридсульфат железа (III) (FeClSO4). Осаждающее средство является веществом, которое для очистки синтез-газа согласно изобретению должно подаваться извне и не должно вводиться в циркуляцию. Осаждающее средство время от времени или непрерывно отводится из основания промывателя 52 и, следовательно, удаляется.
Из головной части первого промывателя 52 синтез-газ подается второму промывателю 54 в его основание. Он опять проходит контактный отрезок от основания до головной части промывателя 54, т.е. снизу вверх, и выходит в головной части из промывателя 54. Вода, например техническая вода, подается во второй промыватель 54 в его основание через трубопровод 58. Вода, здесь также называемая «промывочная вода», во втором промывателе 54 имеет показатель pH 7 или меньше, то есть она оказывает нейтральное или кислотное действие. Насос 64 подает воду от основания второго промывателя 54 в его головную часть, где она впрыскивается одной или нескольким форсунками 66. Вследствие показателя pH 7 или меньше, вода во втором промывателе растворяет аммиак, который не был растворен и отмыт из синтез-газа в первом промывателе 52. Аммиак, еще остающийся в синтез-газе после первого промывателя 52 и подаваемый ко второму промывателю 54, может называться также как остаточный аммиак. Как указано, он отмывается из синтез-газа во втором промывателе 54, то есть синтез-газ очищается от аммиака. Очищенный синтез-газ выходит в головной части из второго промывателя 54 и подается на переработку (по линии 46).
Как описано выше, промывочная вода обоих промывателей 52, 54 направляется в циркуляционный контур (рециркулирует), она отсасывается из основания промывателя 52, 54 и впрыскивается снова в головную часть через форсунку/форсунки 58, 66 в промыватели 52, 54, откуда она снова течет вниз, в основание промывателя 52, 54. Благодаря рециркуляции промывочная вода в первом промывателе 52 дополнительно растворяет аммиак и повышает вследствие этого свой показатель pH, благодаря чему повышается результативность очистки по сероводороду.
Как уже описано, в газоохладителе 34 вода, впрыснутая через форсунки 38, растворяется в синтез-газе, который был получен в газогенераторе 20 посредством газификации гранулята осадка сточных вод. Из бака 16 осадка сточных вод синтез-газ с растворенной водой попадает в конденсатор 44, где растворенная вода конденсируется и отделяется. Как описано, из конденсатора 44 синтез-газ направляется в первый промыватель 52, а вода, отделенная от синтез-газа, попадает сначала в масляный отделитель 50, а из него - в основание первого промывателя 52.
Избыточная вода выходит через перепуски 72, 74 в основаниях промывателей 52, 54. Она может подаваться в подводящую линию установки для очистки сточных вод, осадок сточных вод которой, например, газифицируется установкой согласно изобретению, а синтез-газ очищается. Аммиак, растворенный в воде, биологически расщепляется в установке для очистки сточных вод. Так как вода, поступающая для очистки на станцию очистки сточных вод, обычно имеет показатель pH, меньший 7, то высокий показатель pH, более 7, не вредит воде из перепусков 72, 74 промывателей 52, 54. И расход воды становится меньше.
Так как синтез-газ для очистки от смолы пропускается через гранулят осадка сточных вод в баке 16 осадка сточных вод и там поглощает влагу, то к воде в водном циркуляционном контуре 40 добавляется вода, которая, в конце концов, выходит через перепуски 72, 74 промывателей 52, 54. Если воды недостаточно, то она может пополняться через трубопровод 62, ведущий к основанию второго промывателя 54.

Claims (10)

1. Способ очистки газа, содержащего аммиак и/или сероводород, отличающийся тем, что сероводород отмывают конденсированной водой, которую извлекают из влажного газа посредством конденсации, осуществляемой до очистки газа и которая содержит подщелачивающее вещество, такое как аммиак, полученный из газа.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газ представляет собой синтез-газ, который получают посредством термической обработки биоматериалов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после отмывания сероводорода из газа сероводород выделяют осаждающим средством из промывочной воды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после сероводорода из газа вымывают аммиак.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывочную воду направляют по циркуляционному контуру.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что перед отмыванием из газа аммиака и/или сероводорода газ охлаждают водой и/или пропускают для очистки через осадок сточных вод.
7. Установка для очистки газа, содержащего аммиак и/или сероводород, содержащая мокрый газоочиститель (52) для отмывания сероводорода и мокрый газоочиститель (54) для отмывания аммиака, отличающаяся тем, что установка (10) включает конденсатор (44), расположенный перед мокрыми газоочистителями (52, 54), и конденсированную воду, полученную из мокрого газа в конденсаторе (44), направляют в мокрый газоочиститель (52) для отмывания сероводорода.
8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что установка (10) включает газогенератор (20) для получения синтез-газа.
9. Установка по п.7, отличающаяся тем, что установка (10) включает водяной охладитель (34), расположенный перед мокрым газоочистителем (52, 54), в котором к газу подводят воду для охлаждения перед отмыванием аммиака и/или сероводорода в мокром газоочистителе (52, 54).
10. Установка по любому из пп.7-9, отличающаяся тем, что установка (10) включает бак (16) осадка сточных вод, расположенный перед мокрым газоочистителем (52, 54), через который проходит газ перед его подачей в мокрые газоочистители (52, 54) для вымывания аммиака и/или сероводорода, причем бак (16) для осадка сточных вод имеет газоход, который направляет газ через осадок сточных вод, находящийся в баке (16) осадка сточных вод.
RU2008134579/05A 2007-08-25 2008-08-22 Способ очистки газа и установка для осуществления способа RU2485996C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07016699.6 2007-08-25
EP07016699A EP2030671A1 (de) 2007-08-25 2007-08-25 Verfahren und Anlage zur Reinigung von Gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008134579A RU2008134579A (ru) 2010-02-27
RU2485996C2 true RU2485996C2 (ru) 2013-06-27

Family

ID=38870264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008134579/05A RU2485996C2 (ru) 2007-08-25 2008-08-22 Способ очистки газа и установка для осуществления способа

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20090081094A1 (ru)
EP (1) EP2030671A1 (ru)
JP (1) JP2009052045A (ru)
KR (1) KR20090021246A (ru)
CN (1) CN101385938B (ru)
AU (1) AU2008207372B2 (ru)
BR (1) BRPI0803056A2 (ru)
CA (1) CA2638883C (ru)
MX (1) MX2008010880A (ru)
NZ (1) NZ570097A (ru)
RU (1) RU2485996C2 (ru)
ZA (1) ZA200806412B (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102923879B (zh) * 2012-10-26 2016-08-10 广西大学 双循环喷射式除重金属的方法及设备
DE102012111894A1 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zum Cracken von Gasen
KR101488291B1 (ko) * 2013-06-11 2015-01-30 고등기술연구원연구조합 합성가스의 연속정제 시스템
EP2829587A1 (de) 2013-07-22 2015-01-28 KOPF SynGas GmbH & Co. KG Vergasungsanlage und Verfahren zur Gewinnung von brennbarem Gas
CN108525492A (zh) * 2017-03-05 2018-09-14 高雪真 气体净化装置
CN107952345B (zh) * 2017-12-06 2020-10-02 河南工业大学 污水处理过程中的臭气去除装置及臭气去除工艺
KR101974564B1 (ko) * 2017-12-13 2019-05-02 주식회사 포스코 가스처리장치 및 가스처리방법
CN108018057A (zh) * 2017-12-26 2018-05-11 济源润万家农业科技有限公司 生物质碳化热解发电装置
CN108187450B (zh) * 2018-01-24 2021-04-27 北京林业大学 一种用生锈铁屑强化污水处理厂恶臭气体原位处理的方法
CN108624345A (zh) * 2018-07-10 2018-10-09 济源润万家农业科技有限公司 秸秆、农林废弃物提炼可燃气和炭设备以及方法
CN109266399A (zh) * 2018-09-30 2019-01-25 垣曲县五龙镁业有限责任公司 焦炉气脱硫脱氨一体式净化装置及方法
CN112604420B (zh) * 2020-11-25 2023-08-11 湖南科技大学 一种用于高硫煤层瓦斯抽采的硫化氢净化装置及方法
CN113004951A (zh) * 2021-04-10 2021-06-22 沈晓军 一种化工用煤气清洗装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1060084B (de) * 1956-12-24 1959-06-25 Bergwerksverband Gmbh Verfahren zur Auswaschung von Ammoniak aus Koksofengasen
DE4012143A1 (de) * 1990-04-14 1991-11-07 Still Otto Gmbh Verfahren zur auswaschung von ammoniak aus dem koksofengas
RU1773459C (ru) * 1989-11-20 1992-11-07 Институт ядерной энергетики АН БССР Способ очистки газа от сероводорода
RU2164167C2 (ru) * 1995-03-24 2001-03-20 Паквес Био Системз Б.В. Способ обработки газов и устройство для его осуществления
EP1112970A1 (de) * 1999-12-20 2001-07-04 Kopf AG Verfahren und Anlage zur Gewinnung von brennbarem Gas aus insbesondere Klärschlamm
DE10119991A1 (de) * 2001-04-23 2002-10-24 Stephan Pieper Verfahren bzw. Vorrichtung zur Reinigung von Biogas
RU2241527C2 (ru) * 1999-03-08 2004-12-10 Паквес Био Системз Б.В. Способ десульфуризации газов

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4192854A (en) * 1976-09-03 1980-03-11 Eic Corporation Process for removing hydrogen sulfide and ammonia from gaseous streams
DE3823660A1 (de) * 1988-07-08 1990-01-11 Siemens Ag Verfahren zum entfernen von schadstoffen aus einem bei der verschwelung von abfallstoffen entstandenen gas
US5556606A (en) * 1994-10-07 1996-09-17 Khanmamedov; Tofik K. Method and apparatus for controlling the hydrogen sulfide concentration in the acid gas feedstock of a sulfur recovery unit
US6086722A (en) * 1996-07-17 2000-07-11 Texaco Inc. Minimizing evaporator scaling and recovery of salts during gasification
BR9810419A (pt) * 1997-06-06 2000-10-03 Texaco Development Corp Sistema de vaporização de água negra e recuperação de vapor
JPH1157397A (ja) * 1997-06-11 1999-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス精製方法
JP4475697B2 (ja) * 1999-04-12 2010-06-09 三菱重工業株式会社 ガス精製方法
US6610112B1 (en) * 1999-12-07 2003-08-26 Texaco Inc. Method for oil gasification
CN1285484A (zh) * 2000-10-11 2001-02-28 辽宁金信科技实业发展有限公司 焦炉烟气净化系统
US6773604B2 (en) * 2001-08-17 2004-08-10 U.S. Peroxide Llc Method for reducing hydrogen sulfide emissions from wastewater
JP4427234B2 (ja) * 2002-08-06 2010-03-03 三菱重工業株式会社 湿式ガス精製方法およびシステム
JP4648794B2 (ja) * 2005-08-05 2011-03-09 新日鉄エンジニアリング株式会社 ガス化ガスの精製方法及び装置
JP4594821B2 (ja) * 2005-08-05 2010-12-08 新日鉄エンジニアリング株式会社 ガス化ガスの精製方法
JP4901193B2 (ja) * 2005-11-18 2012-03-21 メタウォーター株式会社 熱分解ガスの精製方法および装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1060084B (de) * 1956-12-24 1959-06-25 Bergwerksverband Gmbh Verfahren zur Auswaschung von Ammoniak aus Koksofengasen
RU1773459C (ru) * 1989-11-20 1992-11-07 Институт ядерной энергетики АН БССР Способ очистки газа от сероводорода
DE4012143A1 (de) * 1990-04-14 1991-11-07 Still Otto Gmbh Verfahren zur auswaschung von ammoniak aus dem koksofengas
RU2164167C2 (ru) * 1995-03-24 2001-03-20 Паквес Био Системз Б.В. Способ обработки газов и устройство для его осуществления
RU2241527C2 (ru) * 1999-03-08 2004-12-10 Паквес Био Системз Б.В. Способ десульфуризации газов
EP1112970A1 (de) * 1999-12-20 2001-07-04 Kopf AG Verfahren und Anlage zur Gewinnung von brennbarem Gas aus insbesondere Klärschlamm
DE10119991A1 (de) * 2001-04-23 2002-10-24 Stephan Pieper Verfahren bzw. Vorrichtung zur Reinigung von Biogas

Also Published As

Publication number Publication date
CA2638883A1 (en) 2009-02-25
EP2030671A1 (de) 2009-03-04
US20090081094A1 (en) 2009-03-26
NZ570097A (en) 2009-08-28
AU2008207372B2 (en) 2012-10-18
RU2008134579A (ru) 2010-02-27
AU2008207372A1 (en) 2009-03-12
KR20090021246A (ko) 2009-03-02
ZA200806412B (en) 2009-05-27
CN101385938A (zh) 2009-03-18
JP2009052045A (ja) 2009-03-12
CN101385938B (zh) 2014-06-25
BRPI0803056A2 (pt) 2009-05-12
CA2638883C (en) 2013-05-28
MX2008010880A (es) 2009-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2485996C2 (ru) Способ очистки газа и установка для осуществления способа
KR101541564B1 (ko) 가스화 동안 생산된 유체 스트림을 처리하기 위한 방법 및 장치
JP4594821B2 (ja) ガス化ガスの精製方法
JP6101783B2 (ja) Co2回収システム及びco2回収方法
KR101668549B1 (ko) 배수 처리 시스템 및 복합 발전 설비
JP2013511386A (ja) 水熱分解と資源再生の方法による廃棄物からエネルギーへの変換
WO2010149173A2 (en) Method and system for cleaning of and heat recovery from hot gases
PL180560B1 (pl) Sposób i urzadzenie do termicznej obróbki surowców odpadowych PL PL PL
KR101209855B1 (ko) 폐기물을 이용한 증기생산 및 배기가스처리장치
CN1206735A (zh) 气体精制方法
JP5161906B2 (ja) ガス化設備におけるガス処理方法及びガス化設備
CN103710046A (zh) 碳系燃料的气化系统
JPH03502464A (ja) 石炭熱分解の際に生じる廃水の処理方法
KR100786574B1 (ko) 합성가스 정제시스템
PL170858B1 (pl) Sposób oczyszczania strumienia gazów spalinowych za pomoca cieczy pluczacej PL PL PL
CN210826083U (zh) 一种固定床间歇造气异味消除装置
JP4508307B2 (ja) ガス化設備におけるガス処理方法及びガス化設備
PL154803B1 (en) Method of reclaiming useful gas from garbage by pyrolysis and apparatus therefor
CN107098525A (zh) 黑水耦合处理装置及方法
JP2001123184A (ja) ガス精製方法
JP3826714B2 (ja) 廃棄物の処理方法
CN117906149A (zh) 一种液中焚烧协同气化的固废处理系统及方法
JPH1176751A (ja) 排煙処理設備
JPH10298563A (ja) 石炭ガス化装置
CN114907887A (zh) 一种煤气降温产生污水的治理系统及方法

Legal Events

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

Effective date: 20140823