164778. lajstromszámú szabadalom • Eljárás maradékgázokban kis koncentrációkban jelenlévő kéndioxid regenerálására

164778 6 'előidézheti az oldat szulfát-tartalmának növekedése, aminek következtében az ammóniumszulfitok oldhatósága csökken. Megfigyeltük, hogy amikor az előzetes mosást szulfit- vagy biszulfit-oldattal végezzük, a gázokban lévő kéntrioxid ekvimólos mennyiségű kéndioxid mennyiség eltávozásával volt elnyelethető. Ezt a gázok által elragadott kéndioxidot a _ kéndioxid-elnyeletés mosójában regenerálhatjuk: egyidejűleg a jelenlevő szulfit egy része szulfáttá oxidálódik. A találmány keretében végzett vizsgálatok nem tették lehetővé, hogy lényeges különbséget figyeljünk meg a különböző nitrogénoxidok viselkedésében. Egyébként a gyakorlatban ezek az oxidok általában elegyben vannak jelea 10 Ugy tűnik, hogy a szulfit- vagy biszulfit-oldatra gyakorolt hatás következtében molekuláris nitrogén vagy oldható vegyületek (pL nitrozil-sók) keletkezéséhez vezetnek. Egy jellemző példában a nitrogénoxidok összkoncentrációja a kezelt füstgázok egyetlen mosása révén 60%-kal csökkent (350 ppm-ről 140 ppm-re). \ 15 A találmány szerinti eljárs érteii ..ében a gázok előzetes mosását előnyösen az 1 500 130. sa francia szabadalomban ismertetett típusú mosóban valósíthatjuk meg. Az ebben a szabadalmi leírásban, különösen annak 1. ábráján ismertetett mosó jellemző adatait ehelyütt is ismertetjük. Az 1 500 130. 20 sz. francia szabadalom szövegére és rajzaira hivatkozunk tehát, ahol az ilyen készülék összes szerkezeti és működési jellemzője megtalálható. ' Az SO,-nek vizes szulfit- vagy biszulfit-oldatok segítségével való elnyeletési körülményeivel kapcsolatban megállapítottuk, hogy ezeknek az oldatoknak az elnyelő- 25 képessége egyrészt az SO, /NH, mólaránnyal, másrészt a hígítással változik. Megállapítottuk, hogy az elnyelési értékek akkor értek el maximumot, amikor az SO,/NH, arányok 0,7 és 1 között, előnyösen 0,7 és 0,8 között voltak, és amikora szulfit- vagy biszulfitkoncentráció értéke 300 gA és 500 g/l JQ között változott. A>kb. 200 g/l szulfitot és 200 g/l biszulfitot tartalmazó ammóniumszulfit- és -biszulfit-oldattal kezelt, 3000 ppm SO,-t tartalmazó gáz 50 ppm-nél kisebb koncentrációval távozik az abszorberből és az oldat átvezetett mennyiségét úgy állítjuk be, hogy olyan folyadékokat kapjunk, amelyekben az SO, /NH, mólarány %en közel esik az l-hez. 35 A gáz hőmérsékletének és az átvezetett oldat mennyiségének olyannak kell lennie, hogy elkerüljük, hogy ezeknek az oldatoknak a gőztenziója nagyobb legyen, mint a gázokban az SO, koncentrációja, és hogy a készülékben fentről lefelé haladva, az SO,/NH, arány az oldatokban 0,7-ről l-re .„ változzék. 1 Az abszorpció olyan készülékben megy végbe, amely benső érintkezést biztosít a kezelendő gáz és a vizes ammóniumszulfit- és/vagy -biszulfit-oldatok között A találmány szerinti eljárás foganatosítására előnyösen használható készüléket ismertet például a fentebb hivatkozott 1 500 130. 45 sz. francia szabadalom. \ Megjegyezzük, hogy nem ritkán találhatók oxigénnyomok a gázokban vagy gőzökben, és így a szulfit egy része ammóniumszulfáttá alakul át. összefüggést találtunk a szulfát-tartalom és az oldatok elnyelő hatékonysága között, és így meg tudtuk határozni, hogy a maximális megengedhető -~ szulfát-tartalom literenként 50 g. Az abszorber kimenő nyílásánál tehát az oldatokat meg kell tisztítani, mielőtt azokat a deszorbeáló berendezésbe vezetnénk, hogy elkerüljük a szulfát-tartalom fokozatos növekedését t A kéndioxidban dúsított oldatokat ezután deszorbeáló 55 oszlopba vezetjük. Megállapítottuk, hogy a deszorpció annál könnyebben megy, minél kisebb nyomáson dolgozunk és figyelembe kell venni a csökkentett nyomás alsó határát, valamint a maximális deszorpcióhoz vezető azon felső hőmérséklet-határt amelynél az oldatokban ammónia-veszteség nem lép feL l E céllból az SO,-ben dúsított említett oldatokat 70-75 C° nagyságrendű hőmérsékleten bevezetjük egy olyan kolonna tetején, amely pld. Raschig-gyűrűkkel lehet töltve. Az oszlopban 650-700 Hgmm csökkentett nyomást tartunk, és a kolonna alján távozó oldatokat közvetlenül vagy 65 közvetve melegítjük olyan módon, hogy a kolonna alján a hőmérséklet kb. 195 C legyen. Ilyen körülmények között, 60 "miután beállítottuk a kolonna alján bevezetendő hőmennyiséget, az előzőleg elnyeletett SO, -4 .visszanyerjük, és a deszorpciós kolonna kilépő nyílásánál olyan oldatot kapunk, amelyben az SO,/NH, mólarány 0,7-hez közeli értékre csökkent, és így ezt az oldatot közvetlenül visszavezethetjük az abszorpciós berendezéshez. '• A találmány szerinti eljárást az alábbiakban a csatolt rajz kapcsán közelebbről ismertetjük. A' rajz a maradékgázokból vagy gőzökből kiinduló SO,-kinyerésére szolgáló berendezés egy előnyös kiviteli alakjának vázlatát mutatja. 1 Az 1 mosóban ellenáramban érintkeztél» Uk a tisztítandó 2 gázokat és egy olyan szulfrt-oldatot, amdyet az 5 szivattyú segítségével a mosó felső részén a 9 vezetéken keresztfii vezetünk be, hogy jó folyadék-gáz érintkezést biztosítsunk. Az oldat elnyeli a jelenlevő szulfátokat, és teljéién vagy részben redukálja a nitrogénoxidokat. Az 1 mosóba a 4 vezetéken keresztül vizet és a 7 vezetéken keresztfii szuifitoldatot vezetünk be, míg 6-nál szulfátot tartalmazó tisztítóoldatot vezetünk eL A készülékben lehűlt, nedvességgel telített gáz az 1 abszorberből 3-nál távozik, és 10-nél lép be a 8 abszorberbe, miután I2-nél hozzáadtunk annyi ammóniát, amennyi ahhoz szükséges, hogy kompenzáljuk a mechanikai veszteségeket, valamint a 6-nál szulfát alakjában távozó ammóniát. Bbben a 8 abszorberben a gáz eüenáramban érintkezik szulfit-oldattaL majd 1 I-nél távozik. A 13 szivattyú által szállított szulfit-oldat áthalad a 13 hőcserélőn, majd visszavezetjük az abszorber felső részébe 15-nél, de ezt megelőzően 28-nál regenerált folyadékot adunk hozzá. A 8 abszorberbe 18-nál bevezetjük a 23 hőcserélő savas kondenzátumait, és adott esetben 17-nél vizet is bevezetünk. Ai biszulfit-oldatok egy részét 16-nál elvezetjük a 21 deszorpciós kolonna felé, és a 19 hőcserélőn vezetjük keresztül, mielőtt 20-nál' bevezetnénk azokat a 21 kolonnába. 1 A 22-nél távozó SO, a 23 hőcserélőbe jut, ahol megszabadul nedvességtartalmának nagyobb részétől, valamint azammónianyomoktóL A1.24 vákuumszivattyú biztosítja a 21 deszorpciós kolonnában a szükséges csökkentett nyomást. Aa SO,-t ezután a 25 hőcserélőbe vezetjük, mielőtt felhasználás céljából kivezetnénk a berendezésből. A 21 kolonnából 26-nál távozó folyadék a 19 hőcserélőn halad keresztül, ahol hőtartalmának nagyobb részét átadja a kolonnába belépő 19 hőcserélőn halad keresztül, ahol hőtartalmának nagyobb részét átadja a kolonnába belépő folyadéknak, mielőtt a 27 szivattyú segítségével visszavezetjük a 28 abszorpciós ciklusban. 1 Egy ilyen berendezés működés paraméterei pL a» következők lehetnek: A nyers gázok hőmérséklete az 1 mosó 2 belépő nyílásánál 110-120 C° Az 1 mosó 3 kilépő nyílásánál távozó tisztított gázok hőmérséklete 48-50 C° A 9 előmosó oldat hőmérséklete 52-55 C Sókoncentráció az 1 mosóban <330 g/l Előmosólúg mennyisége 200 m' /óra Az oldat hőmérséklete a 8 abszorberbe 40-45 C Lúgmennyiség a 8 abszorberben 2,4-3 m'/óra Sókoncentráció a 8 abszorberben 700-900 gfl A 21 deszorpciós kolonnába belépő folyadék hőmérséklete 70-75 C A 21 deszorpciós kolonnából távozó folyadék hőmérséklete 105—10 C* Nyomás a 21 kolonnában 650-700 Hg mm SO, /NH, mólarány a 21 kolonnából távozó folyadékban 0,7 A hőcserélő kilépő hőmérséklete 20 C" A fentebb jelzett értékek közül kissé változtathatók a hőmérséklet-értékek, valamint a gázok SO,-tartalmának függvényében. Ha pL ezek a gázok olyan gőzök, amelyek olyan hőerőműből távoznak, amelynek energiáját olajtüzléssel biztosítják, az. előmosás és az elnyeletés jelzett hőmérsékletei a berendezésben a fűtőolaj összetételének és az erőmű üzemelésének függvényében fognak változni (a levegőfelesleg attól függően változik, hogy az erőmű csökkentett vagy teljes üzemmel működik.) \ 3