175253. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kén-dioxid eltávolítására véggázokból
7 175253 abszorpciós oszlopba betáplált folyadékban az alkáli-szulfit koncentrációja kisebb 1 sűly%-nál, akkor közvetlenül a véggázzal való érintkeztetés után a betáplált folyadékban az alkáli-szulfit mennyisége nem fogja meghaladni a 2 súly#-ot. Abban az esetben, ha a véggázban a kén-dioxid mennyisége 1000-3000 p.p.m-nél nagyobb, akkor úgy biztosítjuk, hogy a véggázzal való érintkeztetés után a keringtetett folyadékban ne legyen 2 súly#-nál magasabb az alkáli-szulfit koncentrációja, hogy a véggázzal megnövelt mennyiségű vizes oldatot érintkeztetünk. Továbbá ügy biztosíthatjuk a kívánt, 2 súly#-nál alacsonyabb koncentrációt, hogy annak az oxidációnak a mértékét megfelelően szabályozzuk, amelyet vagy az alkáli-szulfit egy részével végzünk és az alkáli-szulfit megmaradt részét közvetlenül az abszorpciós oszlopba vissza tápláljuk, vagy amelyet az alkáli-szulfit teljes mennyiségével végzünk. Rendkívül fontos tehát az alkáli-szulfit koncentrációjának 2 súly# alatt tartása, tekintettel arra. hogy különben az alkáli-szulfit az oldott gipsszel a zárt rendszeren belül keringtetett oldatban reakcióba lép, lerakódásokat képezve. A fentiekben ismertetett zárt rendszerben keringtetett folyadékból a véggázzal való érintkeztetés során akkumulálódó kloridionok eltávolítása céljából a gipszkristályok mennyiségének és az alkáli-szulfit koncentrációjának szabályozásán kívül, illetve ezen műszaki intézkedésekkel egyidejűleg a rendszerben keringtetett folyadék egy részét betöményítjük ügy. hogy a benne levő kloridionokat sóvá alakítsuk, majd ezt a sót elkülönítjük. A keringtetett oldat egy részének a koncentrálását úgy végezzük, hogy a rendszer egy alkalmas pontján a keringtetett oldat egy részét elvezetjük és az így elvezetett oldatot szokásos módon, például hevítés útján betöményítjük. Ezzel a kezeléssel a keringtetett oldatban levő kloridionok egy részét alkáli-klorid formájában kivonjuk. A betöményítést addig végezzük, míg az elvezetett oldat térfogata eredeti térfogatának 1/2—1/3 részére csökken. Az ennek koncentrálásának az eredményeképpen kivont anyagot (ami vagy csak alkáli-kloridot vagy adott esetben további sókat is - például alkáli-szulfátokat — tartalmaz) ezután az oldattól szűrés útján elválasztjuk, a szűrletet pedig a rendszerben keringtetett oldathoz hozzákeverjük. További előnyös eljárási mód az. hogy az elvezetett oldatot szárazra pároljuk. Így rendkívül hatásosan tudjuk megelőzni azt, hogy a keringtetett oldatban feldúsuló kloridionok - a megfelelő kloridsóknak a berendezés belső felületeihez mutatott adhéziója következtében — lerakódásokat idézzenek elő. A részleges betöményítéssel a kloridionok koncentrációja a keringtetett oldatban az elfogadható érték alá csökken. A kloridionok mindenkori elfogadható koncentrációját természetszerűleg a keringtetett oldat összetétele határozza meg. Ha például a véggázzal való érintkeztetés céljából valamelyik említett szerves sav nátriumsóját tartalmazó vizes oldatot használunk, akkor a keringtetett oldatban levő kloridionok nátrium-kloriddá konvertálódnak és ilyen formában lesznek oldva a keringtetett oldatban. Tiszta vízben a nátrium-klorid mintegy 26 súly% mennyiségben oldódik. 15 súly# nátrium-acetátot és 3 súly# nátrium-szulfátot tartalmazó vizes oldatban viszont már akkor telítettség lép fel, ha mintegy 5,6 súly#-nyi mennyiségű nátrium-klorid oldódott. Továbbá 2 súly# nátrium-acetátot, 1,6 súly1/? nátrium-szulfátot és 5 súly9í magnézium-szulfátot tartalmazó vizes oldatban a telítettség mintegy 10 súly# nátrium-klorid oldódása után már bekövetkezik. Elméletileg elégnek bizonyul, ha nátrium-kloridban kifejezve a kloridionok mennyiségét a keringtetett oldatban 5 súly# alatt (kloridionokra vonatkoztatva 3 súly# alatt) tartjuk. Figyelembe véve azonban a keringtetett oldat változó összetételét és az abszorpció során az oldatban kialakuló koncentrációkat rendszerint a biztonság kedvéért célszerű a kloridionokra vonatkoztatva a kloridionok mennyiségét 2 súly# alatt tartani. A kloridionok jelenléte a keringtetett oldatban gyakran a berendezés korrózióját okozza. A kloridionok által okozott korrózió lehetőségét tehát úgy igyekezünk megszüntetni, hogy a kloridionok koncentrációját az említett határértékek alatt tartjuk. Az alábbiakban az egyes ábrákat ismertetjük részletesen. Az 1. ábrán a kén-dioxidot és hidrogén-kloridot tartalmazó 2 véggázt bevezetjük az 1 abszorpciós oszlopba, ahol valamelyik említett szerves sav alkálisóját a gipszkristályokat tartalmazó vizes oldattal érintkeztetjük úgy, hogy a kén-dioxid abszorbeálódjon és alkáli-szulfit formájában megkötődjön. Az 1 abszorpciós oszlopból távozó, a képződött alkáli-szulfitot tartalmazó 4 oldat egy részét az 5 vezetéken át a 6 oxidálóoszlopba vezetjük, ahol 7 levegővel vagy oxigéngázzal oxidáljuk és így az alkáli-szulfitot alkáli-szulfáttá alakítjuk. Az oxidált oldat egy részét a 8 gipszképző tartályba továbbítjuk, ahová gipsz előállítása céljából 9 kalcium-karbonátot vagy kalcium-hidroxidot is betáplálunk. Az így képződött gipszet tartalmazó szuszpenzió egy részét a 10 szűrőtartályban szűrjük, a 11 szűrletet egyesítjük a gipsz visszamaradt részét tartalmazó 12 szuszpenzióval, az oxidált oldat visszamaradt részével és a 4 oldat visszamaradt részével. Az így kapott elegyet tápláljuk azután be 3 oldatként az 1 abszorpciós oszlopba. Ha növeljük a 6 oxidálóoszlopon át vezetett oldat arányát az 1 abszorpciós oszlopba táplált 3 oldatban, akkor az 1 abszorpciós oszlopból távozó 4 oldatban az alkáli-szulfit koncentrációját 2 súly# alatt tudjuk tartani és így meg tudjuk előzni, hogy az oldódott gipsz kiváljék kalcium-szulfit formájában. A 2. és a 3. ábrán bemutatott eljárási módok értelmében az abszorpciós oszlopot elhagyó oldat teljes mennyiségét bevezetjük az oxidálóoszlopba és onnan vissza az abszorpciós oszlopba. így elvileg az abszorpciós oszlopba táplált oldat egyáltalán nem tartalmaz alkáli-szulfitot. A 2. ábrán a 21 referenciaszám az abszorpciós oszlopra, 22 véggázra, 23 a 21 abszorpciós oszlopba táplált oldatra, 24 és 21 abszorpciós oszlopból távozó oldatra, 25 egy csővezetékre, 26 egy oxidálóoszlopra, 27 levegőre vagy oxigénre, 28 gipszképző tartályra, 29 kalcium-karbonátra vagy kalcium-hidroxidra, 30 szűrőtartályra, 31 szűrletre és 32 a gipsz visszamaradt részét tartalmazó szuszpenzióra utal. A 3. ábrán a 41 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
