175253. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kén-dioxid eltávolítására véggázokból
9 175253 10 referenciaszám abszorpciós oszlopra, 42 a véggázra, 43 a 41 abszorpciós oszlopba táplált oldatra, 44 a 41 abszorpciós oszlopból távozó oldatra, 45 egy csővezetékre, 46 oxidálóoszlopra, 47 levegőre vagy oxigénre, 48 gipszképző tartályra, 49 kalcium-karbonátra vagy kalcium-hidroxidra 50 szűrőtartályra, 51 szűrletre és 52 a gipsz visszamaradt részét tartalmazó szuszpenzióra utal. Továbbá az 1—3. ábrákon ábrázolt eljárási módok esetében lehetőség nyílik a keringtetett oldatban akkumulálódott kloridionok eltávolítására úgy, hogy a rendszerben keringtetett oldat egy részét, előnyösen az oxidálóoszlopot elhagyó folyadék egy részét vagy a gipsz elkülönítésénél kapott szűrlet egy részét egy elágazó vezetéken át elvezetjük és koncentráljuk. Ezt a műveletet az 1. ábrán ábrázolt eljárási mód esetében úgy végezzük, hogy a 13 vezetéken át a keringtetett oldat egy részét elvonjuk, az elvont oldatot a 14 koncentráló egységbe vezetjük és ott betöményítjük. A 2. ábrán a 33 vezeték és a 34 koncentráló egység, a 3. ábrán pedig az 53 vezeték és az 54 koncentráló egység szolgál az elvont oldat betöményítésére. Az elvonandó oldat mennyisége természetesen a keringtetett oldatban akkumulálódó kloridionok mennyiségétől, továbbá a keringtetett oldat készítéséhez használt vízben jelenlevő kloridionok mennyiségétől függ. Ha a kén-dioxidon kívül 50 p.p.m. mennyiségben hidrogén-kloridot tartalmazó véggázt kezelünk 1 000 000 Nm3 /óra mennyiségben akkor a hulladékgázból a kloridionok a keringtetett oldatba mintegy 80kg/óra mennyiségben kerülnek át. Ebben az esetben a keringtetett oldatban a kloridionok koncentrációjának 2 súly% alatti értéken való tartása céljából a 13 vezetéken át 4 tonna/óra térfogatsebességgel keringtetett oldatot, illetve annak egy részét vezetjük el, a 14 koncentráló egységbe vezetjük és ott a benne levő, alkáli-kloridokat is tartalmazó szilárd anyagtól például a fentiekben ismertetett módon, azaz szárazra párlással megszabadítjuk. Az 1—3. ábrákon ismertetett eljárási módok esetében, ha a képződött gipszet tartalmazó szuszpenzió egy részét változatlan formában használjuk fel az abszorpciós oszlopba táplált folyadék egy részeként, akkor az a gipsz, amely a keringtetett oldatban a pH csökkenése és a véggázzal való érintkezés utáni megnövekedett alkáli-szulfit koncentráció következtében képződik, a betáplált kristályos gipszre fog leválni, és ezáltal megelőzhető a berendezések belső falfelületein a gipsz odatapadása és így lerakódások képződése. Ebben az esetben az abszorpciós oszlopba betáplált folyadék egy részét képező, gipsztartalmú szuszpenzió mennyisége a benne levő gipsz mennyiségétől függően változik. Természetesen úgy is eljárhatunk, hogy a képződött gipszkristályok teljes mennyiségét elkülönítjük, majd az elkülönített gipszkristályok egy részét az abszorpciós oszlopba táplált folyadékhoz adagoljuk. Ez utóbbi mód azonban nem előnyös, tekintettel arra, hogy jóval bonyolultabb, mint a korábban ismertetettek. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa Abszorpciós oszlopot alakítunk ki úgy, hogy egy 15 cm átmérőjű és 150 cm magas üveghengert Raschig-gyűrűkkel töltünk meg. A 2. ábrán bemutatott eljárási mód értelmében szén elégetése során képződő, 2000 p.p.m. kén-dioxidot és 50 p.p.m. hidrogén-kloridot tartalmazó füstgázt kezelünk 70 Nm3/óra térfogatsebességgel. Ennek a kezelésnek az első műveleteként az oszlop fejrészén a kén-dioxid abszorbeálása céljából 15 súly'/ nátrium-acetátot, 3 súly% nátrium-szulfátot, 0,7 súly% oldott gipszet és 5 súly% kristályos gipszet tartalmazó vizes szuszpenziót táplálunk be 330 liter/óra arányban. A kloridionok eltávolítása céljából végzett kezelést csak azután kezdjük meg, amikor a keringtetett oldatban a kloridionok koncentrációja eléri az 1,5 súly%-ot. Amikor az abszorpciós oszlopot fenékrészén elhagyó szuszpenzióban a nátrium-acetát mennyisége 14,7 súly%, a nátrium-szulfité 0,2 súly%, a nátrium-szulfáté 3,1 súly%, az ecetsavé 0,5 súly%, a kloridionoké 1,5 súly% az oldott gipszé 0,3 súly/ és a kristályos gipszé 5,5 súly%, akkor az oxidálóoszlopot elhagyó folyadék 0,37 liter/óra arányú részét elvonjuk, pH-ját 3-ra beállítjuk és szárazra pároljuk. Ekkor 90,3 g/óra mennyiségben szilárd anyagot kapunk mintegy 10 súly/ nátrium-klorid tartalommal. Az oxidálóoszlopot elhagyó folyadék 30 liter/óra mennyiségű részét a gipszképző tartályba vezetjük, míg a megmaradt folyadékot visszatápláljuk az abszorpciós oszlopba. A gipszképző tartályba ugyanakkor 592 g/óra mennyiségben kalcium-karbonátot adagolunk gipsz előállítása céljából, amelyet azután szűrés útján elkülönítünk és szárítunk. így óránként 2780 g száraz gipszet kapunk. Ennek a gipsznek 1725 g/óra mennyiségű részét visszatápláljuk az abszorpciós oszlopba az imént kapott szűrletben szuszpendálva, amely szűrlet 15 súly% nátrium-acetátot és 0,7 súly% oldott gipszet tartalmazó vizes oldat. Az abszorpciós oszlopba tehát a fent említett szűrlet és kristályos gipsz keverékét, továbbá az oxidálóoszlopot elhagyó folyadék megmaradt részét, valamint 33 g/óra nátrium-hidroxidot és 3,5 kg/óra vizet táplálunk be. Ez a visszatáplált szuszpenzió elemzésének tanúsága szerint közel 14,9 súly% nátrium-acetátot, 0,3 súly% ecetsavat, 0,6 súly% oldottt gipszet, 1,5 súly% kloridiont és 5,2 súly'% kristályos gipszet tartalmaz. 300 órás üzemelés után sem az abszorpciós oszlop belső falán, sem a Raschig-gyűrűk felületén nem észlelhető bármiféle lerakódás. Az abszorpciós oszlop működtetése során abszorbeálódott kén-dioxid aránya 99% fölött tartható. 2. példa Az 1. példához hasonló módon egy 15 cm átmérőjű és 150 cm hosszú üveghengert Raschig-gyűrűkkel töltünk meg és abszorpciós oszlopként használunk. A 3. ábrán bemutatott eljárási mód értelmében szén égetésénél képződött - 2000 p.p.m. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
