DE2259034C3

DE2259034C3 - Verfahren zum Entfernen von Schwefeldioxid aus Abgasen

Info

Publication number: DE2259034C3
Application number: DE2259034A
Authority: DE
Inventors: Masumi Atsukawa; Hiroyuki Ushio; Masaaki Yanagi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1971-11-30
Filing date: 1972-11-29
Publication date: 1979-01-18
Also published as: DE2259034A1; US3903243A; JPS4861367A; FR2162118A1; JPS5112026B2; DE2259034B2; GB1383098A; IT983212B; FR2162118B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen 2% von Schwefeldioxid aus Abgasen, bei dem das Abgas in einem Kühlturm mit einer Kühlturmflüssigkeit gekühlt und entstaubt wird und anschließend in einer Absorptionssäule mit einer Kalkschlammlösung als Absorptionsflüssigkeit kontaktiert wird, und bei dem aus der in Absorptionssäule abgezogene Absorptionsflüssigkeit in einem Oxidationsturm in Gipsschlamm überführt wird.

Ein derartiges Verfahren fet bereits mit der DT-AS 2161475 vorgeschlagen worde.i. Aufgabe dieses Verfahrens war es, den Steinansatz auf der Innenwand r> von Absorptionseinheiten weitestgehend zu vermeiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es möglich ist, die Verunreinigungen, die sich in der Absorptionslösung ansammeln, abzutrennen. 4»

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das nach dem Abfiltrieren von Gips aus dem Gipsschlamm erhaltene Filtrat als Kühlturmflüssigkeit in den Kühlturm eingeleitet wird, die Kühlturmflüssigkeit teilweise abgezogen und mit einem Teil der Absorptionsflüssig- v, keit gemischt wird, das Gemisch zur Abtrennung von Verunreinigungen durch ein Filter geschickt wird und das Filtrat der Kalkschlammlösung zugeführt wird.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Beispiels und dem in der Zeichnung dargestellten Flußdiagramm v> erläutert werden.

Wie gezeigt, wird schwefeloxidhaltiges Gas in einen Kühlturm I geleitet, wo es mit einer Kühlturmflüssigkeit angefeuchtet und gekühlt wird, während der meiste Staubgehalt aus dem Gas gesammelt wird. Dann tritt v, das Gas in eine Absorptionssäule 1 ein, wo es in Kontakt mit einer Kalkschlammlösung als Absorptionsflüssigkeit von Schwefeloxid befreit wird. Dann wird das saubere Gas über einen Entnebler3 und einen Schornstein in die Atmosphäre abgelassen. Die in den Kühlturm 1 mi eingeleitete Kühlturmflüssigkeit ist das Filtrat, welches nach der Abtrennung des Nebenproduktes Gips erhalten wird. Das Filtrat aus einem Filter-Separator 7, wo Gips als Nebenprodukt abgetrennt wurde, wird in einem Lagerbehälter 8 gesammelt und mittels einer t,·; Pumpe A in den Kühlturm I geleitet. Das Filtrat, welches metallische Verunreinigungen in Form gelöster Sulfate beispielsweise des Magnesiums, Aluminiums oder Siliziums enthält, die aus dem Kalkschlamm stammen, aus welchem Gips gewonnen wurde, fallen in einer sehr großen Menge an. Es ist daher technisch unvorteilhaft, die Verunreinigungen direkt aus dem Ritrat abzutrennen. Erfindungsgernäß wird es in den Kühlturm 1 gepumpt und dort mittels einer anderen Pumpe B als Befeuchtungs- und Kühlmedium in dem Turm versprüht Auf diese Weise kann das Filuat leicht konzentriert werden. Die Kühlturmflüssigkeit wird teilweise in einen Neutralisierbehälter 9 abgezogen, wo die Flüssigkeit mit einem Teil der Kalkschlammlösung gemischt und neutralisiert wird. Das Gemisch wird durch ein Riter 10 geschickt, um gleichzeitig die obenerwähnten metallischen Verunreinigungen wie auch den in dem Kühlturm aus dem Gas gesammelten Staub abzutrennen und zu entfernen. Während der Ritration liefert der aus dem Gas gesammelte Kohlenstaub Keime für die Ausflockung der durch die Neutralisierungsreaktion gebildeten metallischen Hydroxide, wodurch der Filtrationseffekt merklich verbessert wird Das angefeuchtete, gekühlte und vom meisten Staub befreite Gas in dem Kühlturm 1 wird dann zur Absorptionssäule 2 geleitet, wo ihm mehr als 90 Prozent seines Schwefeloxid-Gehaltes durch die Kalkschlammlösung, die aus einem Regulierbehälter 4 über eine Pumpe C zugefüJjrt und mittels einer Pumpe D versprüht wird, entzogen werden. Ein Teil der Absorptionsflüssigkeit wird in eine Oxidiervorrichtung 5 abgezogen, welche speziell konstruierte Luftdispergiervorrichtungen zur Gipsbildung besitzt. Die Reaktionsgleichungen der betreffenden Absorption und Oxidation sind folgende:

Ca(OH)₂ + SO₂ = CaSO₃ ^ H₂O + ί H₂O Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO, + H₂O CaCO., + SO₂ + ^ H₂O = CaSO, · ^ H₂O + CO₂

Ca(OH)₂ + 2SO₂ = Ca(HSOj)₂ Ca(HSO,),+ Ca(OH)₂ = 2 CaSO, · ^X H₂O+ H₂O

CaSO,- ί H₂O+ 2 O₂+ j H₂O = CaSO₄ · 2 H₂O

Die in der Oxidiervorrichtung 5 in einen Gipsschlamm überführte Absorptionsflüssigkeit wird in einen Eindicker 6 geleitet und die hierbei gebildete überstehende Flüssigkeit zu dem Regulierungsbehältcr 4 befördert, um einen Teil der Kalkschlammlösung zu bilden, während der Rest oder der größte Teil des Kalkschlamms zum Gips-Filtrier-Separator 7 abgezogen wird.

Das Filtrat, welches den Filtrier-Separator 7 verlassen hat, wird in dem Filtralbehälter 8 aufbewahrt, um nachfolgend zum Kühlturm geleitet zu werden. In der Zwischenzeit wird die in dem Neutralisierungsbehälter 9 zwecks Abtrennung von Verunreinigungen ausgeflockte Flüssigkeit durch das Filter 10 geführt, wo die festen Verunreinigungen beseitigt werden; das Filtrat wird zum Regulierungsbehälter 4 geführt. Das Filter 10 muß eine sehr kleine Kapazität haben, verglichen mit dem Gips-Filtrier-Separator 7.

Wie man aus dem Voranstehenden ersieht, hat das erfindungsgemäBe Verfahren insofern Vorteile, als Speisewasser zur Herstellung und Regulierung der KühlturmRüssigkeit und Kalkschlammlösung und ferner als Waschwasser für die Absorptionssäule 2 und den Entnebler3 zurückgeführt werden kann. Die abgeschiedenen Verunreinigungsmengen bei den Absorptionsund Oxidationsreaktionen und bei der Abtrennung des Gipses durch nitration sind nicht wesentlich verschieden von jenen bei einer herkömmlichen Einweg-Drainage von Speisewasser. Außerdem ist die Menge der zur Abtrennung von Verunreinigungen erforderlichen Lösung klein, und der die Ritration fördernde Effekt des Kohlestaubes macht eine wesentliche Erhöhung der Verunreinigungsfiltrationskapazität möglich. Diese Merkmale und Vorteile sind mit einer einfachen Betriebsführung und niedrigen Kosten kombiniert.

Ergebnisse der Analyse der Lösung (in mg/1)

Beispiel

Abgas (2000 NmVStd.) aus einem kleinen ölbrqndboiler wurde erfindungsgemäß behandelt; die folgenden Egebnisse wurden erhalten:

Zusammensetzung des unbehandelten Gases (Voi.-%)

H₂O

Stau b

0,08 7,5 6,3 H5mg/Nm³

Einlaßgastemperatur: 220 C
Kühlturmauslaßtemperatur: 55 C
SO₂-Gehalt des Gases am Auslaß der Absorptionssäule: 53 ppm

Reaktionsumsatz des Absorbens: 9ß,7 Mol-%

	pH	Fe	V	Ni	Mg	AI	SiO₂
Kühlturm flüssigkeit	1,50	120	7,0	5,0	18,3	6,2	15,0
Filtrat nach Abtrennung von	12,6	4,1	l,0>	0,53	0,55	3,0 >	9,5
Verunreinigungen
Abtrennwirkung (%)		96,5	85,7 >	89,5	97,2	51,5	36,6
Spezifischer Filtrationswiderstand der	X = 2,OX	1,0¹⁰ m/kg
Verunreinigungen

Erfindungsgemäß wird die Lösung, aus welcher das Nebenprodukt Gips abgetrennt worden ist, zum Kuh turm befördert und darin durch den Kontakt mit dem zu kühlenden Gas konzentriert Die konzentrierte Lösu ig wird teilweise abgezogen und mit einem Teil der Kalk .chlammlösung gemischt und neutralisiert und

dann entstaubt, während sie von den metallischen Verunreinigungen, die aus dem Kalk stammen, befreit wird. Mit Hilfe des erfindungemäßen Verfahrens kann reiner Gips durch Gasentschwefelung auf vereinfachte und billige Weise erhalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Entfernen von Schwefeldioxid aus Abgasen, bei dem das Abgas in einem Kühlturm mit einer Kühlturmflüssigkeit gekühlt und entstaubt wird und anschließend in einer Absorptionssäule mit einer Kalkschlammlösung als Absorptionsflüssigkeit kontaktiert wird, und bei dem aus der Absorptionssäule abgezogene Absorptionsflüssigkeit in einem ι ο Oxidationsturm in Gipsschlamm überführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Abfiltrieren von Gips aus dem Gipsschlamm erhaltene Filtrat als Kühlturmflüssigkeit in den Kühlturm eingeleitet wird, die Kühlturmflüssigkeit π teilweise abgezogen und mit einem Teil der Absorptionsflüssigkeit gemischt wird, das Gemisch zur Abtrennung von Verunreinigungen durch ein Riter geschickt wird und das Filtrat der KaIkschiantmlösung zugeführt wird. 2»