RU2532607C2 - Пластина для обеспечения опоры для жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа - Google Patents

Пластина для обеспечения опоры для жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа Download PDF

Info

Publication number
RU2532607C2
RU2532607C2 RU2012103450/02A RU2012103450A RU2532607C2 RU 2532607 C2 RU2532607 C2 RU 2532607C2 RU 2012103450/02 A RU2012103450/02 A RU 2012103450/02A RU 2012103450 A RU2012103450 A RU 2012103450A RU 2532607 C2 RU2532607 C2 RU 2532607C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
venturi
gas
plate
absorbent
tubes
Prior art date
Application number
RU2012103450/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012103450A (ru
Inventor
Пер Андрес БРАТТЕМО
Original Assignee
Маркетинг И Консалтинг Пер Андерс Браттемо
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 Маркетинг И Консалтинг Пер Андерс Браттемо filed Critical Маркетинг И Консалтинг Пер Андерс Браттемо
Publication of RU2012103450A publication Critical patent/RU2012103450A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2532607C2 publication Critical patent/RU2532607C2/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
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/504Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
    • 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
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • 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
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • 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
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/79Injecting reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/10Oxidants
    • B01D2251/11Air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/40Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/606Carbonates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к пластине, выполненной с возможностью поддержания слоя жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа, имеющей верхнюю и нижнюю стороны в рабочем положении в устройстве. Пластина содержит множество трубок Вентури, выполненных рядом друг с другом в пластине в виде сквозных отверстий, проходящих между нижней и верхней сторонами, с возможностью проведения газа, подлежащего очистке, из пространства, расположенного под пластиной, находящейся в рабочем положении, через трубки Вентури и вверх в слой абсорбента, при этом каждая из трубок Вентури имеет сужение по центру, в котором скорость газа повышается, так что при прохождении потока газа через это сужение возникает турбулентность. Обеспечивается повышение эффективности очистки газа и исключение громоздкого оборудования. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к пластине для поддержки слоя жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа.
В частности, пластину в соответствии с настоящим изобретением можно применять как элемент устройства для отделения вредных примесей от газов, например для отделения диоксида серы и твердых частиц от дымовых газов, образованных при сгорании ископаемого топлива.
Обычно для такой очистки дымового газа применяют несколько различных технологий, например скрубберы Вентури, кипящие слои и башни с распылительным орошением, в которых дымовые газы подвергают контакту с жидким абсорбентом, например водой, содержащей активный ингредиент, такой как известь, вследствие чего диоксид серы и твердые частицы переходят в абсорбент. Для получения максимальной производительности необходимо максимизировать поверхность контакта дымовых газов с абсорбентом и время их контактирования в очистном устройстве.
Башни с распылительным орошением часто являются надежными, но поскольку капли абсорбента, образованные в башне с распылительным орошением, имеют сравнительное большие размеры, они могут отделить из дымовых газов только ограниченную часть диоксида серы и твердых частиц, если не предусмотрено наличие нескольких уровней распылительного орошения. Таким образом, для обеспечения высокой производительности и высоких уровней отделения башни с распылительным орошением должны быть очень большими и, следовательно, дорогими.
С другой стороны, скрубберы Вентури производят более мелкие капли, которые, следовательно, отделяют большую часть диоксида серы. Однако они дороги в эксплуатации. Кипящие слои также являются дорогими в эксплуатации, поскольку для получения высокой производительности необходима подача сравнительно большого количества энергии, например, для обеспечения перемешивания, и, кроме того, такие слои часто должны иметь большую высоту.
Таким образом, необходим способ очистки газа от газообразных вредных примесей и/или от вредных примесей в виде твердых частиц, являющийся одновременно дешевым и эффективным и не требующий слишком громоздкого оборудования, в особенности, при применении его для очистки дымовых газов, образованных при сжигании ископаемого топлива.
Кроме того, при очистке дымовых газов от диоксида серы в скрубберах с применением в качестве абсорбента, например, извести, необходимо добавление окислителя, чаще всего воздуха, для окисления продуктов реакции в абсорбенте. Это создает проблему при очистке дымовых газов, образованных в устройстве для сжигания топлива с кислородом, т.е. в промышленном устройстве для сжигания или в устройстве для сжигания силовой установки, для работы которых требуется подача окислителя, содержащего больше кислорода и меньше азота, чем содержится в воздухе. Обычно дымовые газы, образованные такими устройствами для сжигания, содержат большую часть диоксида углерода и водяного пара, и в таких случаях часто применяют последующие этапы отделения диоксида углерода. Однако добавление в абсорбент воздуха также создает проблемы, поскольку любые последующие этапы отделения диоксида углерода требуют обработки азота, внесенного с воздухом, который затем присутствует в очищенных газах. Таким образом, имеется потребность в экономически эффективном способе, не приводящем к добавлению большого количества азота в очищенные газы.
Решение этих задач достигается с помощью настоящего изобретения.
Таким образом, настоящее изобретение относится к пластине, выполненной с возможностью поддержки слоя жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа, которая при установке в устройстве в рабочем положении содержит верхнюю и нижнюю стороны, и отличается тем, что пластина содержит множество трубок Вентури, выполненных рядом друг с другом в пластине в виде сквозных отверстий, проходящих между нижней и верхней сторонами, и трубки Вентури выполнены с возможностью проведения газа, подлежащего очистке, из пространства, расположенного под пластиной, находящейся в рабочем положении, через трубки Вентури и вверх в слой абсорбента, и каждая из трубок Вентури содержит сужение по центру, в котором скорость газа повышается, так что при прохождении потока газа через это сужение возникает турбулентность.
Изобретение будет подробно описано ниже на примере некоторых вариантов его осуществления и со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 представлен разрез устройства в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.2 представлен увеличенный разрез пластины Вентури в соответствии с настоящим изобретением.
На чертежах одинаковые части обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
На фиг.1 представлено устройство 1 в соответствии с настоящим изобретением, применение которого позволяет предпочтительным образом осуществить способ в соответствии с настоящим изобретением. Устройство 1 содержит корпус 2, впуск 3 для газа, подлежащего очистке, и один или несколько выпусков 4 для очищенного газа. Газ, предпочтительно состоящий из дымовых газов, образованных при сжигании ископаемого топлива в промышленном устройстве для сжигания или устройстве для сжигания силовой установки, может быть горячим или уже охлажденным на предшествующем этапе (не показано). Газ подают через впуск 3 с помощью подающего устройства, которое может являться вентиляторным устройством (не показано), установленным перед или за устройством 1, естественного давления от предшествующих технологических этапов и т.п.
Корпус предпочтительно изготовлен из жесткого материала, предпочтительно из пластика, армированного стекловолокном, металла или бетона с внутренним резиновым (каучуковым) покрытием. Внутренняя часть корпуса предпочтительно изготовлена из пластика, покрыта полимером или выполнена из нержавеющей стали, чтобы выдерживать условия химических процессов внутри устройства 1.
Из впуска 3 газ пропускают к охладительному устройству 5 и мимо этого устройства, которое через сопла 5а впрыскивает абсорбент в виде струй жидкости, частично преобразуемых в капли в потоке газа, проходящем мимо этих струй. По мере понижения температуры газа некоторая часть жидкости испаряется и в газообразной форме переносится дальше вместе с газом, подлежащим очистке. Это охлаждает газ до желаемой температуры процесса. Диапазон температуры после охлаждения составляет от комнатной температуры до 80°С, предпочтительно от 50°С до 70°С. Кроме того, часть капель в жидкой фазе переносится от охладительного устройства 5 вместе с потоком газа, проходящим мимо струй. Таким образом, применение охладительного устройства обеспечивает охлаждение и насыщение проходящего мимо него потока газа, а также образование капель перед последующей стадией в устройстве Вентури, которая будет описана ниже.
Таким образом, газовая смесь переносится далее к устройству 6 Вентури в виде пластины, содержащей множество трубок Вентури в виде сквозных отверстий, выполненных в пластине рядом друг с другом и параллельно друг другу. Устройство 6 Вентури более детально показано на фиг.2, на которой представлены трубки 6а Вентури, содержащие сужения, выполненные по центру, в которых скорость газа увеличивается, так что при прохождении газа через отверстия возникает сильная турбулентность.
Таким образом, газ проходит снизу вверх в направлении, обозначенном стрелками 7, и через параллельные трубки 6а Вентури, на входе в которые он несет с собой жидкие капли из жидкой пленки 8, предпочтительно воды и абсорбента, находящейся на нижней стороне устройства 6 Вентури. Капли, содержащиеся в газе и образованные на предшествующем этапе охлаждения, вместе с жидкостью, переносимой из пленки 8, проходят вместе с газом через трубки 6а Вентури и вследствие сильной турбулентности образуют в них очень мелкие капли 9 абсорбента. Вследствие применения нескольких параллельных трубок 6а Вентури получают очень большую поверхность контакта между газом и абсорбентом и хорошую дисперсию капель в газе и, таким образом, высокую производительность очистки газа.
Для дополнительного повышения способности трубок 6а Вентури образовывать мелкие капли жидкого абсорбента предпочтительно каждая из трубок 6а содержит маленький выступ 6b в месте сужения внутри трубки 6а. Выступ 6b предпочтительно выполнен в виде маленького крутого выступа от внутренней стенки трубки 6а, предпочтительно в виде кругового выступа, и предназначен для дополнительного усиления турбулентности газа, проходящего через трубку 6а.
Чтобы предотвратить высыхание пленки 8, которое может привести к возникновению отложений и закупорке, применяют смачивающее устройство 12, например, в виде последовательности распылительных сопел, выполненное с возможностью непрерывного смачивания нижней стороны устройства 6 Вентури.
Верхняя сторона устройства 6 Вентури поддерживает жидкий слой 11 движущегося абсорбента, постоянно наполняющийся при помощи наполняющего устройства 13, например, в виде лотка. Абсорбент льется из наполняющего устройства 13 по верхней стороне устройства 6 Вентури и вниз в наполняющий лоток в охладительном устройстве 5. Таким образом, льющийся абсорбент образует слой 11 абсорбента над устройством 6 Вентури. В то же время охладительное устройство 5 постоянно пополняется абсорбентом, который распыляется через сопла 5а.
После того как смесь газа и мелких капель абсорбента проходит через трубки 6а Вентури, газ поднимается через жидкий слой 11 в виде пузырьков 10. Сильная турбулентность потока газокапельной смеси, выходящего из множества трубок 6а Вентури, позволяет получить хорошую смесь абсорбента в слое 11. Это также обеспечивает очень большую поверхность контакта между абсорбентом и газом в жидком слое 11 и, следовательно, высокую производительность очистки газа.
Абсорбент, перенесенный газом через трубки 6а Вентури, остается в жидком слое 11 и переносится вместе с ним к охладительному устройству 5.
Абсорбент, распыляемый в виде струй жидкости из охладительного устройства 5, частично переносится, как описано выше, в газовой и жидкой фазах проходящим мимо него газом и затем возвращается в устройство 6 Вентури и проходит через него. Остальная часть абсорбента стекает вниз и собирается в резервуаре 14, расположенном под охладительным устройством 5.
Переливное устройство 15 соединено с наполняющим лотком охладительного устройства 5 и открывается в резервуар 14, так что, если поверхность абсорбента в наполняющем лотке охладительного устройства 5 превышает заданный уровень, абсорбент через переливное устройство 15 стекает в резервуар. Это позволяет легко поддерживать соответствующий уровень абсорбента, применяемого в охладительном устройстве 5, даже при добавлении большого количества абсорбента из слоя 11.
Для поддержания уровня жидкости в слое 11 наполняющее устройство 13 непрерывно пополняют абсорбентом при помощи устройства 16 для циркуляции жидкого абсорбента, расположенного снаружи корпуса 2 и содержащего выпускной трубопровод под поверхностью 14а резервуара 14. Насос 16а выполнен с возможностью откачивания абсорбента из резервуара 14 в восходящую трубу 16 с и вверх по ней и через впускной трубопровод 16а в наполняющее устройство 13 для дальнейшего переноса в жидкий слой 11. Работу насоса 16а регулируют при помощи известного соответствующего управляющего устройства (не показано), таким образом, что в жидком слое 11 сохраняется необходимая глубина жидкости. Альтернативно при помощи управляющего устройства можно регулировать соответствующее известное клапанное устройство (не показано) в наполняющем устройстве 13, таким образом, чтобы в жидком слое 11 сохранялась необходимая глубина жидкости. Управляющая система может быть соединена, с одной стороны, с насосом 16а и/или вентильным устройством, и, с другой стороны, с соответствующим известным уровнемером (не показан) для измерения уровня жидкости в слое 11.
Предпочтительно производительность устройства 16 для циркуляции абсорбента обеспечивает полную рециркуляцию жидкости в резервуаре 14 приблизительно 25 раз в час.
Газ, очищенный в устройстве 6 Вентури и жидком слое 11, затем поступает на выпуск 4 через, по существу, обычный каплеотделитель 17, смачиваемый при помощи смачивающего устройства 18, подобного смачивающему устройству 12, для исключения образования отложений и закупорки.
Таким образом, газ поступает в корпус 2 через впуск 3, мимо охладительного устройства 5 и в пространство, ограниченное снизу поверхностью 14а и, по существу, ограниченное сверху нижней стороной устройства 6 Вентури. Газ не может проходить мимо устройства 6 Вентури через охладительное устройство 5, поскольку оно изолировано абсорбентом в наполняющем лотке.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.1, устройство обладает, по существу, радиальной симметрией, в соответствии с чем корпус выполнен в форме цилиндра, вдоль центральной оси 2а которого газ поступает через впуск 3. Иными словами, на фиг.1 представлен разрез вдоль центральной оси 2а цилиндрического корпуса 2. Устройство 6 Вентури и жидкий слой 11, таким образом, выполнены в виде кольца, обладающего радиальной симметрией и окружающего расположенный в центре впускной трубопровод 3 над круглым, обладающим радиальной симметрией резервуаром 14. Кроме того, корпус 2, устройство 6, слой 11 и резервуар 14 расположены соосно. Такая геометрия имеет множество преимуществ.
Помимо того что конструкция может являться компактной и прочной, применение цилиндрического устройства 1 упрощает процесс нанесения полимера на внутреннюю часть корпуса, если такое нанесение полимера применяют. Кроме того, улучшается поток жидкого абсорбента и газа, например, вредные градиенты давления и осаждение случаются реже, чем, например, при квадратной или другой угловой форме устройства. Наполняющее устройство 13 можно легко расположить, по существу, вокруг всего жидкого слоя, откуда абсорбент может симметрично вытекать наружу по направлению к одному обладающему радиальной симметрией выпуску, образованному наполняющим лотком охладительного устройства 5. Это позволяет обеспечить равномерный и регулируемый поток абсорбента в жидком слое 11. При необходимости также может быть выполнено несколько выпусков 4 для очищенного газа вокруг огибающей окружности корпуса 2.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения устройство 1 выполнено с возможностью очистки от 80000 до 1000000 Нм3/ч газа. Для этого внутренний диаметр корпуса 2 предпочтительно составляет от 4 до 15 метров.
Расстояние между охладительным устройством 5 и жидкой поверхностью 14а, т.е. высота прохода, через который газ проходит от впуска 3 до пространства, ограниченного поверхностью 14а жидкости и устройством 6 Вентури, предпочтительно составляет от 20 см до 2 м. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, высоту поверхности 14а жидкости регулируют путем добавления или удаления абсорбента при помощи имеющихся наполняющей и выпускной систем, так что высоту указанного прохода регулируют в зависимости от количества газа, подлежащего очистке за единицу времени. При уменьшении потока газа осуществляют повышение уровня жидкости 14а, так что турбулентность потока газа, проходящего через проход, увеличивается, и, таким образом, повышается эффективность переноса газом охладительной жидкости.
Когда газ барботируется через жидкий слой 11, этот слой расширяется, поскольку часть объема занимают пузырьки газа внутри жидкости, так что глубина жидкости в слое 11 увеличивается.
В нерасширенном состоянии глубина жидкого слоя 11 предпочтительно составляет от 20 до 40 см. В расширенном состоянии, т.е. в процессе работы, глубина жидкого слоя предпочтительно составляет приблизительно от 1 до 2 м. Однако это в значительной мере зависит от желаемой эффективности сбора, вязкости абсорбента и других факторов.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения высота пластины устройства 6 Вентури составляет приблизительно от 50 до 80 мм, и, следовательно, трубки 6а Вентури имеют такую же длину. Входы трубок 6а в пластину предпочтительно составляют приблизительно 15% нижней поверхности пластины и предпочтительно равномерно распределены по нижней стороне пластины. Диаметр сужения каждой из трубок Вентури предпочтительно составляет от 10 до 30 мм без учета выступов 6b. Предпочтительно устройство 6 Вентури содержит, по меньшей мере, приблизительно 100, более предпочтительно, по меньшей мере, 500 трубок 6а Вентури, работающих параллельно.
Предпочтительно пластина изготовлена из жесткого и стойкого материала, обладающего также химической стойкостью по отношению к газу и абсорбенту. В качестве примеров можно привести жесткие пластики, такие как полипропилен, и кислостойкие металлы.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения устройство 1 применяют для отделения диоксида серы от дымовых газов, образованных при сжигании ископаемого топлива, такого как природный газ, нефть, уголь и т.д. В качестве абсорбента для этой цели можно применять, например, воду с добавлением извести и/или известняка, который в таком случае образует суспензию, обладающую относительно высокой вязкостью. Кроме того, в абсорбент может быть добавлен кислород, вследствие чего из диоксида серы, в конце концов, в результате следующих реакций:
CaCO3+SCO2→CaS/O3+CO2
CaSO3+H2O+1/2O2→CaSO4+H2
образуется гипс (CaSO4·2H2O), который может быть собран и использован в дальнейшем.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент в резервуаре 14 в процессе работы содержит приблизительно от 97 до 98% твердого гипса и приблизительно от 2 до 3% твердого порошкового известняка.
На фиг.1 показан подающий трубопровод 19 для абсорбента и насос 20 для накачивания дополнительного абсорбента, представляющего собой, например, смесь извести и воды в соответствующем соотношении, в резервуар 14. Кроме того, имеется выпускной трубопровод 21 для продуктов реакции с дополнительным насосом 22. В случае с вышеописанными реакциями образовавшийся гипс отделяют и пропускают через обычный гидроциклон (не показан). Затем мелкие кристаллы гипса возвращают в устройство 1, а более крупные отбирают для дальнейшей обработки.
Устройство 1 в соответствии с настоящим изобретением эффективно также для отделения от газа твердых частиц, которые затем также выводят через выпускной трубопровод 21.
В резервуаре 14 установлено известное по существу сенсорное устройство 23, предназначенное для измерения отношения масс между известью и гипсом в резервуаре 14, например, путем измерения плотности абсорбента в резервуаре 14 и затем, на основе этого измерения, расчета отношения масс. Количество продуктов реакции, отводимых насосом 22, регулируют в зависимости от измеренной плотности. В то же время регулируют количество добавляемой извести, таким образом, чтобы оно соответствовало количеству серы, отделенной при помощи устройства 1, которое определяют путем измерения рН абсорбента также при помощи сенсорного устройства 23. Таким образом, вышеупомянутое управляющее устройство выполнено с возможностью управления подачей новой извести и жидкости в резервуар 14 через подающий трубопровод 19 путем регулирования насоса 20, так чтобы поддерживать указанное отношение масс на постоянном уровне. Соответственно, помимо прочего, изменение величины газового потока, проходящего через устройство 1, и количество абсорбированного в устройстве 1 SO2, оказывающее влияние на скорость преобразования добавляемой извести, соотносятся таким образом, что постоянно обеспечивают эффективную абсорбцию.
Управляющее устройство предпочтительно выполнено также с возможностью управления насосами 20, 22 таким образом, чтобы расстояние между уровнем 14а жидкости и охладительным устройством 5 соответствовало текущей скорости потока, как описано выше.
Предпочтительно окислитель, необходимый для окисления CaSO3 до CaSO4 в соответствии с приведенным выше уравнением реакции, добавляют к абсорбенту, проходящему через восходящую трубу 16с, в которой также осуществляется основное окисление CaSO3. Обычно подачу кислорода осуществляют при помощи добавления воздуха через подающий трубопровод 16b в нижней части восходящей трубы 16 с.
В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения газ, подлежащий очистке, состоит из дымовых газов, образованных в устройстве для сжигания топлива с кислородом, и газообразные соединения, содержащиеся в жидком абсорбенте, присутствующем в восходящей трубе 16 с, отделяют при помощи разделительного устройства 16е, расположенного в верхнем конце восходящей трубы, перед добавлением абсорбента в слой 11, и выводят из устройства 1 через выпускной трубопровод 16f.
Иными словами, окислитель добавляют к абсорбенту в устройстве 16 для циркуляции абсорбента в первой точке в нижней части восходящей трубы 16 с, а азот, содержащийся в добавленном окислителе, отводят из абсорбента во второй точке, расположенной выше первой точки, и до соединения абсорбента с оставшейся частью абсорбента в устройстве 1.
Такая конструкция обеспечивает возможность добавления достаточного количества кислорода к абсорбенту в процессе его прохождения вверх по восходящей трубе 16с, и в то же время препятствует прохождению азота, остальной части кислорода и других газов, содержащихся в добавленном воздухе, которые при данных обстоятельствах рассматриваются как вредные примеси, в устройство 1 и смешиванию их там с очищенным газом. Следовательно, это позволяет получить дешевый способ устранения проблем, связанных с азотом, содержащимся в очищенных дымовых газах, образованных в устройстве для сжигания топлива с кислородом, на последующих этапах отделения углекислого газа.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, разделительное устройство 16е состоит из водоотделителя, через который направляют поток абсорбента и в верхней части которого отделяются содержащиеся в нем азот и другие газы.
Предпочтительно, устройство 1 содержит от 4 до 12 восходящих труб, аналогичных описанной выше, равномерно распределенных по цилиндрической поверхности корпуса 2 для обеспечения равномерного потока и во избежание больших градиентов концентрации в абсорбенте.
В соответствии с настоящим изобретением газ проходит через трубки 6а Вентури снизу вверх, иными словами, в направлении, противоположном направлению силы тяжести. Преимущество этого состоит в том, что абсорбция вредных примесей, присутствующих в газе, может являться до некоторой степени саморегулирующейся. А именно, при уменьшении скорости газового потока некоторое количество абсорбента проникает из слоя 11 абсорбента, расположенного над трубками 6а Вентури, вниз, против движения газового потока, в трубки 6а Вентури. Такое проникновение абсорбента вниз уменьшает эффективный размер сужения в каждой из трубок 6а Вентури, таким образом усиливая действие Вентури путем увеличения турбулентности проходящего газа, вследствие чего абсорбция может сохраняться на прежнем уровне, несмотря на уменьшение объемного расхода газа.
Применение способа в соответствии с настоящим изобретением для отделения диоксида серы от дымовых газов позволяет получить отличный массоперенос серы из газа в абсорбент, благодаря очень большой общей поверхности контакта между газом и абсорбентом в охладительном устройстве 5, устройстве 6 Вентури и слое 11. Обычно можно получить эффективность сбора до 99% при энергозатратах, не превышающих существующие для обычной технологии. Для сравнения можно сказать, что эффективность сбора обычных башен с распылительным орошением нормально составляет приблизительно от 85 до 95%, в некоторых случаях до 97-98%. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением можно получить компактное, не занимающее много места устройство для осуществления такого способа, которое в то же время требует минимальной подачи энергии, поскольку отсутствует необходимость нагрева и ограничена потребность в электроэнергии для циркуляции абсорбента.
Кроме того, дымовые газы, образованные в устройстве для сжигания топлива с кислородом, можно обрабатывать дешево и надежно без добавления азота к очищенным газам, усложняющего последующие этапы отделения диоксида углерода.
Выше были описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники ясно, что возможны многие модификации описанных вариантов осуществления без отклонения от основной идеи изобретения. Таким образом, описанные варианты осуществления не являются ограничивающими и могут изменяться без отклонения от сущности настоящего изобретения, ограниченной прилагаемой формулой изобретения.

Claims (10)

1. Пластина (6) для поддержания слоя (11) жидкого абсорбента в устройстве (1) для очистки газа, имеющая верхнюю и нижнюю стороны и установленная в устройстве (1) в рабочем положении, отличающаяся тем, что она содержит множество трубок (6а) Вентури, выполненных рядом друг с другом в виде сквозных отверстий, проходящих между нижней и верхней сторонами пластины (6), которые выполнены с возможностью проведения газа, подлежащего очистке из пространства, расположенного под пластиной (6), находящейся в рабочем положении, через трубки (6а) Вентури и вверх в слой (11) абсорбента, при этом каждая из трубок (6а) Вентури имеет сужение по центру, в котором скорость газа повышается, для обеспечения турбулентности при прохождении потока газа через это сужение.
2. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что трубки (6а) Вентури проходят параллельно друг другу.
3. Пластина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая из трубок (6а) Вентури содержит в месте сужения выступ (6b) в виде маленького крутого выступа, отходящего от внутренней стенки трубки (6а) Вентури.
4. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде кругового кольца со сквозным отверстием, выполненным в центре.
5. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что высота пластины (6) составляет от 50 до 80 мм.
6. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что входы трубок (6а) Вентури составляют приблизительно 15% нижней стороны пластины (6).
7. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что сужение каждой из трубок (6а) Вентури имеет диаметр, составляющий приблизительно от 10 до 30 мм, без учета выступа (6b).
8. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере 100 трубок (6а) Вентури.
9. Пластина по п.8, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере 500 трубок (6а) Вентури.
10. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что она изготовлена из кислотостойкого металла.
RU2012103450/02A 2009-07-14 2010-07-13 Пластина для обеспечения опоры для жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа RU2532607C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950559A SE533938C2 (sv) 2009-07-14 2009-07-14 Förfarande samt anordning för rening av gaser
SE0950559-5 2009-07-14
PCT/SE2010/050841 WO2011008160A1 (en) 2009-07-14 2010-07-13 Plate arranged to support a bed of liquid absorbent in a device for puryfing gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012103450A RU2012103450A (ru) 2013-08-20
RU2532607C2 true RU2532607C2 (ru) 2014-11-10

Family

ID=43449589

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103453/05A RU2532435C2 (ru) 2009-07-14 2010-06-04 Способ и устройство для очистки газов путем абсорбции
RU2012103450/02A RU2532607C2 (ru) 2009-07-14 2010-07-13 Пластина для обеспечения опоры для жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа
RU2012103451/04A RU2532265C2 (ru) 2009-07-14 2010-07-13 Способ добавления кислорода к жидкому абсорбенту в устройстве для очистки газа

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103453/05A RU2532435C2 (ru) 2009-07-14 2010-06-04 Способ и устройство для очистки газов путем абсорбции

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103451/04A RU2532265C2 (ru) 2009-07-14 2010-07-13 Способ добавления кислорода к жидкому абсорбенту в устройстве для очистки газа

Country Status (5)

Country Link
EP (3) EP2454005B8 (ru)
PL (2) PL2454005T3 (ru)
RU (3) RU2532435C2 (ru)
SE (1) SE533938C2 (ru)
WO (3) WO2011008155A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2978852T3 (en) 2013-03-28 2019-02-18 Basf Se MANUFACTURING PYRIPYROPENES FROM DRY BIOMASS
CN104307342B (zh) * 2014-11-07 2016-07-06 广西南宁华国环境科技有限公司 一种烟气两级脱硫塔
CN110115920B (zh) * 2019-06-18 2021-07-13 宁夏峰业环保科技有限公司 一种防逆流且分流的脱硫塔用鼓泡管

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2135268C1 (ru) * 1994-06-23 1999-08-27 АББ Флэкт Индустри АБ Способ и устройство для удаления двуокиси серы из газа
RU2176153C2 (ru) * 1997-07-30 2001-11-27 Нортон Кемикал Проусесс Продактс Корпорейшн Система распределения жидкости
WO2003004137A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-16 Alstom (Switzerland) Ltd. A method and a device for the separation of sulphur dioxide from a gas
RU2209664C1 (ru) * 2001-04-11 2003-08-10 Те Кансай Электрик Пауэр Ко., Инк. Контактная пластина газа-жидкости и контактное устройство газа-жидкости
WO2005007274A1 (en) * 2003-06-26 2005-01-27 Alstom Technology Ltd A method and a device for the separation of sulphur dioxide from a gas

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB357599A (en) * 1929-04-22 1931-09-22 Industrikemiska Ab Improvements in methods of and bubbling apparatus for treating liquids with gases
US4141701A (en) * 1975-11-28 1979-02-27 Lone Star Steel Company Apparatus and process for the removal of pollutant material from gas streams
US4078048A (en) * 1977-02-16 1978-03-07 Combustion Equipment Associates, Inc. Process and apparatus for removing sulfur from stack gases in the form of elemental sulfur
US4246245A (en) * 1979-01-02 1981-01-20 Bechtel International Corporation SO2 Removal
JPS5898126A (ja) * 1981-12-03 1983-06-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 排煙脱硫方法
DE3441442A1 (de) * 1984-11-13 1986-05-15 Knauf-Research-Cottrell GmbH & Co Umwelttechnik KG, 8715 Iphofen Verfahren zur umsetzung von gasen mit suspensionen
RU2040957C1 (ru) * 1993-02-09 1995-08-09 Акционерное общество "Новатор" Барботажный абсорбер
JP2715059B2 (ja) * 1994-05-06 1998-02-16 韓国電力公社 排煙と脱硫を行なう方法およびその装置
CN1075743C (zh) * 1994-05-11 2001-12-05 巴布考克日立株式会社 采用固体脱硫剂的湿式烟道气脱硫设备和方法
US5665317A (en) * 1995-12-29 1997-09-09 General Electric Company Flue gas scrubbing apparatus
JP3150615B2 (ja) * 1996-06-28 2001-03-26 三菱重工業株式会社 排煙脱硫処理における酸化制御方法
KR100355506B1 (ko) * 1997-11-11 2002-10-11 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 습식 가스 처리 장치, 습식 가스 처리 방법, 가스 처리 방법 및 가스 처리 장치
US6066304A (en) * 1998-08-06 2000-05-23 Delores Pircon Process for removing sulfur dioxide out of a gas
US6752854B1 (en) * 2002-12-16 2004-06-22 Graham Packaging Company, L.P. Venturi scrubber plate, waste capture system, and method
RU2256603C1 (ru) * 2004-04-13 2005-07-20 Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") Способ очистки дымовых газов от диоксида серы
FR2893669B1 (fr) * 2005-11-18 2008-01-11 Lab Sa Sa Laveur pour l'epuration de gaz d'echappement d'un moteur diesel, son procede de mise en oeuvre, et vehicule marin correspondant
US7560084B2 (en) * 2007-03-30 2009-07-14 Alstom Technology Ltd Method and device for separation of sulphur dioxide from a gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2135268C1 (ru) * 1994-06-23 1999-08-27 АББ Флэкт Индустри АБ Способ и устройство для удаления двуокиси серы из газа
RU2176153C2 (ru) * 1997-07-30 2001-11-27 Нортон Кемикал Проусесс Продактс Корпорейшн Система распределения жидкости
RU2209664C1 (ru) * 2001-04-11 2003-08-10 Те Кансай Электрик Пауэр Ко., Инк. Контактная пластина газа-жидкости и контактное устройство газа-жидкости
WO2003004137A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-16 Alstom (Switzerland) Ltd. A method and a device for the separation of sulphur dioxide from a gas
WO2005007274A1 (en) * 2003-06-26 2005-01-27 Alstom Technology Ltd A method and a device for the separation of sulphur dioxide from a gas

Also Published As

Publication number Publication date
SE533938C2 (sv) 2011-03-08
EP2454005A4 (en) 2013-03-13
RU2532265C2 (ru) 2014-11-10
EP2889075A1 (en) 2015-07-01
WO2011008159A1 (en) 2011-01-20
WO2011008160A1 (en) 2011-01-20
EP2889075B1 (en) 2020-11-04
EP2454005B8 (en) 2015-07-29
EP2454005B1 (en) 2015-04-01
EP2454005A1 (en) 2012-05-23
RU2012103451A (ru) 2013-08-20
RU2012103450A (ru) 2013-08-20
WO2011008155A1 (en) 2011-01-20
SE0950559A1 (sv) 2011-01-15
RU2532435C2 (ru) 2014-11-10
PL2889075T3 (pl) 2021-05-17
PL2454005T3 (pl) 2015-08-31
RU2012103453A (ru) 2013-08-20
EP2889074A1 (en) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100016131A (ko) 액체 분리 시스템 및 방법
JP5479741B2 (ja) 湿式排煙脱硫装置
WO2007080676A1 (ja) 湿式排煙脱硫装置
RU2514957C2 (ru) Установка и способ поглощения вредных веществ из газов
EP3834913B1 (en) Multi-level gas scrubber with multiple flooded scrubber heads
JP2011041941A (ja) 煙道ガスを洗浄する装置及び方法
JP5967306B2 (ja) 脱硫装置
RU2532607C2 (ru) Пластина для обеспечения опоры для жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа
CN104324597A (zh) 一种组合式烟气净化系统及其净化方法
RU2650967C1 (ru) Способ очистки газов и устройство для его осуществления
Heidaryan et al. Enhancement of CO2 capture operation in oscillatory baffled reactor
JPH08332345A (ja) 活性炭触媒反応装置およびこれを用いた排煙脱硫装置並びに脱硫方法
KR100651218B1 (ko) 단일단의 가스분산판을 갖는 배가스 처리장치
NO124714B (ru)
KR101977782B1 (ko) 탈황탑에서 배출되는 폐수 처리장치 및 처리방법
CN206642511U (zh) 微分潜水除尘塔
RU2411061C1 (ru) Форсуночный скруббер
RU2808683C1 (ru) Система очистки отработавших газов двигателя автономной энергетической установки, работающей по замкнутому циклу
JP4094694B2 (ja) 排煙脱硫用ジェットバブリングリアクター
KR101948275B1 (ko) 연도 가스 정화 장치
RU2142842C1 (ru) Универсальный пенный аппарат
JP2011115703A (ja) ガス処理装置
CN207221673U (zh) 一种高效烟气净化设备
RU125880U1 (ru) Аппарат для двухступенчатой мокрой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой
RU2310504C1 (ru) Насадочная колонна

Legal Events

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

Effective date: 20170714