Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Очистка газообразных промышленных выбросов

нных  газах,  подогрев
газа осуществляется  за  счет  тепла  реакции  окисления  SO2  в  SO3.  Если
содержание SO2  в  газе  низкое,  тепло  реакции  окисления  недостаточно  и
подогрев  газа   до   температуры   контактирования   осуществляется   путем
добавления  к  нему  топочных  газов,  получаемых  в   результате   сжигания
газообразного или жидкого топлива в топке 6. В связи  с  этим  в  контактном
отделении не устанавливаются теплообменники, а  понижение  температуры  газа
между  слоями  контактной  массы  осуществляется  путем  добавления  к  газу
атмосферного  воздуха.  Получаемая  в  контактном  аппарате  трехокись  серы
абсорбируется в башне 8.

При  больших  количествах  холодной   воды   целесообразно   применять   для
поглощения SO2 из отходящих газов водный метод  очистки.  Благодаря  низкому
парциальному давлению  SO2  над  водой  можно  достичь  практически  полного
поглощения двуокиси cеры водой. Однако на практике водная очистка  газов  от
SO2  не  нашла  широкого  применения   из-за   большого   расхода   воды   и
загрязненности сточных вод.

   При  промывке  сернистых  газов  водными  растворами  щелочей  происходит
поглощение   SO2   водой   с   образованием   сернистой   кислоты,   которая
нейтрализуется щелочью с образованием солей сернистой кислоты.

   Из  щелочных  методов  наиболее  перспективны  те,  которые  обеспечивают
простоту  и  надежность  работы  установки,  а  также   получение   товарных
продуктов, используемых в народном хозяйстве.



   [pic]

   Рис. 5. Схема очистки выхлопных газов от SO2 известковым способом.


Известковый метод. Принципиальная  схема  установки  по  очистке  отходящих
газов от SO2 известковым способом представлена на рис. 5. По этому  способу
отходящие  газы  подвергаются  предварительной  очистке   от   механических
примесей (пыли, сажи)  в  батарейных  циклонах  1,  после  чего  с  помощью
газодувки 2 направляются в скруббер 3, орошаемый известковым молоком.


   При взаимодействии известкового молока с SO2 протекают реакции

      SO2 + Н2O = Н2SO3;
      Са (ОН)2 + SO2 = CaSO3 + 2H2O.
   По мере  циркуляции  раствора  в  нем  накапливается  соль  СаSО3.  Когда
концентрация  ее  в  растворе   достигнет   18—20%,   раствор   периодически
заменяется свежим. Образовавшийся сернистокислый кальций плохо  растворим  в
воде (0,138 г/л), поэтому  в  системе  орошения  скрубберов  последовательно
устанавливается  кристаллизатор  5,  служащий   для   выделения   кристаллов
сульфита кальция. Дальнейшее выделение CaSO3 происходит на вакуумфильтре  6.
Шлам, состоящий из СаSО3 и CaSO4, образующийся за счет реакции

      2СаSO3+O2=2СаSO4,
выводится в отвал транспортером 7 и может быть использован для  производства
строительных материалов. Известковый метод обеспечивает  практически  полную
очистку газов от SO2, но требует значительного расхода извести.

   Содовый метод. Сущность этого метода  заключается  в  промывке  отходящих
газов водными растворами кальцинированной соды. При этом протекают реакции

      Na2CO3 + SO2 = Na2SO + СО2,

      Na2SO3 + SO2 + H2O = 2 NaHSO3.
   Процесс поглощения  SO2  содовым  раствором  осуществляется  в  аппаратах
насадочного или барботажного типов. Газ проходит последовательно две  башни,
первая из которых орошается раствором NaHSO3,  вторая  —  раствором  Na2SO3.
Содовый способ  обеспечивает  хорошую  очистку  отходящих  газов  от  SO2  с
одновременным получением товарной соли NaHSO3 и Na2SO3. Однако он  не  нашел
широкого применения ввиду ограниченного сбыта этих солей.

   Аммиачный метод. Процесс очистки выхлопных газов от SOg аммиачным методом
заключается в промывке газа аммиачной водой. При этом протекает реакция

      SO2 + 2NH3 + H2O = (NH4)2SO3;

      (NH4)2 SO3 + SO2 + H2O = 2 NH4 HSO3.

           В присутствии кислорода сульфиты окисляются до сульфатов

      (NH4)2SO3  + Ѕ O2  = (NH4)2SO4;

      (NH4)HSO3  + Ѕ O2  = NH4HSO4.

   Так как при взаимодействии сернистого газа с аммиачной  водой  получаются
аммиачные соли, используемые как удобрение в сельском  хозяйстве,  аммиачный
метод очистки газов от SO2 перспективен.

   Циклические  методы.  В  основе  циклических  методов  лежит  способность
двуокиси серы поглощаться при низких температурах,  а  затем  при  повышении
температуры выделяться в чистом виде. В некоторых случаях для абсорбции  SO2
используются твердые сорбенты. Циклические методы извлечения  двуокиси  серы
являются наиболее эффективными и нашли применение в промышленности.


   Принципиальная  схема  извлечения  и  концентрирования  SO2   циклическим
методом  показана  на  рис.  6.  Охлажденный  и  очищенный  от  механических
примесей газ поступает в абсорберы /, орошаемые поглотителем. Очищенный  газ
выбрасывается  в  атмосферу,  а   поглотительный   раствор   нагревается   в
теплообменнике 3
[pic]
Рис. 6. Схема очистки газов от двуокиси серы циклическим методом.

и направляется в отгонную  колонну  4,  снабженную  кипятильником  5.  Смесь
водяных паров с SO2 поступает в конденсатор 6, а затем в  холодильную  башню
8, орошаемую циркуляционной холодной водой (насыщенной  SO2).  Водяные  пары
конденсируются, а чистая  двуокись  серы  извлекается  из  системы.  Раствор
охлаждают в холодильниках 7 и 9 и собирают в емкости 2.

   Водный метод. Недостаток этого способа в том,  что  на  регенерацию  воды
расходуется большое количество  электроэнергии.  Ввиду  малой  растворимости
SO2 в воде поглотительная установка является громоздкой.


   Аммиачный метод. Капитальные затраты на  сооружение  очистных  сооружений
могут  быть  снижены,  если  в  качестве  поглотителя   использовать   более
абсорбционноемкие поглотители (водный раствор аммиака и др.).

   Магнезитовый  метод.  Сущность  процесса  состоит  в  поглощении   водной
суспензии окиси магния

      MgO  +  SO2 == MgSO3.


   При нагреве сульфит магния разлагается на

   MgSO3 (t=0 MgO + SO2  с получением товарного SO2, а  окись  магния  снова
направляется на поглощение. Как и в  случае  аммиачного  способа  часть  (до
10°/о) сульфита магния в растворе окисляется в сульфат
      2MgSO3  + O2 = 2MgSO4.
Эта часть раствора должна быть компенсирована  свежим.  В  производственных
условиях рабочий раствор, содержащий MgSO3  и  MgSO4  в  шламе,  непрерывно
циркулирует в системе.

   Магнезитовый способ прост и обеспечивает полную очистку газов от 50г. При
этом расходуется незначительное  количество  сырья-магнезита.  Однако  из-за
больших энергетических затрат и громоздкости  технологического  оборудования
он не получил широкого применения.

   Цинковый  метод.  Этот   способ   очистки   газов   от   SО2   аналогичен
магнезитовому, но в качестве поглотителя используется суспензия окиси цинка

   Отличительной особенностью цинкового способа является то, что на  очистку
можно подавать газы при высокой температуре  (200—250°С).  Газ  должен  быть
предварительно очищен от пыли.

   Комбинированные методы. Комбинированные методы не позволяют возвращать  в
систему  поглотительный  раствор  для  повторного  использования.  Выделение
двуокиси  серы  здесь  происходит  с  попутным  получением  других  побочных
продуктов.

   Аммиачно-сернокислотный метод. При  поглощении  двуокиси  серы  аммиачной
водой образуются сернистокислые соли, которые под действием  серной  кислоты
разлагаются с получением 100%-ного SO2 и сульфата аммония
      2NН4НSОз+ Н3SO4 = (NН4)2SO4 + 2SO2 + 2H2O;
      (NH4)2 SО3 + Н2SО4 = (NН4)2SO4 + SO2 + Н2O.

   Из перечисленных методов наиболее простыми и  выгодными  являются  методы
прямой нейтрализации и окисления.  На  втором  месте  стоят  комбинированные
методы. Из циклических методов наиболее перспективными являются аммиачный  и
ксилидиновый.

   Недостаток  всех  перечисленных  методов  —  их  громоздкость  и  большие
капитальные   затраты.   Стоимость   очистки   выхлопных   газов   с   малой
концентрацией  SO2  может   быть   значительно   снижена,   если   применить
эффективное оборудование и получать продукт, пользующийся большим спросом  в
народном хозяйстве. Полые распылительные абсорберы при меньшей  стоимости  и
меньшем   гидравлическом   сопротивлении   в   3—4   раза   превосходят   по
эффективности аппараты насадочного типа; полые башни проще  в  изготовлении,
имеют меньший вес и не засоряются в процессе эксплуатации.  Применяемый  для
поглощения двуокиси серы водный раствор сульфита аммония отличается  большой
химической емкостью. При очистке газов от SO2 указанным  методом  получается
ценное удобрение для сельского хозяйства — сульфат аммония.

   ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА

  Сероводород в большинстве случаев является ядом для катализаторов и живых
организмов.  Тщательная  очистка  газов   от   сероводорода   необходима   в
производстве   синтетического   аммиака,   син-тетических    спиртов,    при
гидрогенизации жиров,  в  производстве  газов  бытового  и,  применяемого  в
металлургической промышленности и т. д.

  Современные   методы   очистки   промышленных   газов   от   сероводорода
подразделяются, в  соответствии  с  агрегатным  состоянием  поглотителя,  на
сухие и мокрые способы.  В  качестве  сухих  поглотителей  в  промышленности
широкое  распространение  получили  гидрат  окиси  железа  и  активированный
уголь, а в отдельных случаях марганцевые руды.

  Мокрые способы очистки газов  от  сероводорода  (H2S)  подразделяются  на
окислительные,  круговые  и  комбинированные.  При  окислительных  процессах
применяют  поглотители,  окисляющие  сероводород  до  элементарной  серы.  В
комбинированных процессах очистки в качестве поглотителя применяется  обычно
раствор аммиака, образующий вместе с сероводородом, при  его  каталитическом
окислении, сульфат аммония. В круговых процессах применяют слабые щелочи,  с
которыми  сероводород  связывается  в  сульфиды,  а  затем   отгоня
12345След.
скачать работу

Очистка газообразных промышленных выбросов

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ