Способ очистки отходящих газов от сернистого ангидрида

Изобретение относится к способам очистки отходящих газов от сернистого ангидрида в производстве серной кислоты с получением сульфата кальция. очистка газ ангидрид хемосорбент Существует способ очистки газов от сернистого ангидрида путем окисления сернистого ангидрида в серный, в слое кипящего катализатора при температуре 350−600 градусов.

Однако этот способ требует проведения предварительной пылеочистки газов, что делает процесс более сложным.

Наиболее близким к изобретению по 15 технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от сернистого ангидрида, заключающийся в окислении SOO в SOg на твердом ванадиевом катализаторе 2О при высокой температуре (340−410 С) и объемной скорости 1000−8000 ч «с последующей обработкои газов при 60 250 С водяным паром н газообразным аммиаком Г21. 25.

Недостатком способа является невысокая степень очистки газов, которая составляет 85%.

Цель изобретения вЂ" повышение степени очистки. 30.

Поставленная цель достигается предложенным способом, по которому окисление SO в SOg ведут во взвешенном слое твердого катализатора при вдувании в слой катализатора мелкодисперсного сухого хемосорбента с последующей утилизацией получающегося продукта (CaS04) и очистки газов от пыли.

Целесообразно вести окисление при объемной скорости газа 15 000−24 000ч «и температуре 600−650 С, а в качестве хемосорбента использовать окись или карбонат кальция с дисперсностью .

10−400 мкм, взятый в количестве 2040% стехиометрического избытка по отношению к SO@ .

Такое ведение процесса позволяет получить степень очистки газов от.

50 до 98% беЗ применения предвари-: тельной очистки газов от пыли.

Объемная скорость газа 15 000вЂ".

24 000 ч-" за счет более полного использования внутренней поверхности зерен катализатора позволяет интенсифицировать процесс окисления SO< в SO, а температура 600−650 С способствует укрупнению частиц продуктов реакции. Так содержание частиц размером менее 50 мкм в продуктах, 4 реакции при температуре обработки 600−650 С составляет 4Ъ, а при 500 550 С вЂ" 10Ъ. Это дает возможность очистить газ от твердых продуктов на 8−99Ъ.

Хемосорбент целесообразно вводить в виде частиц размером не менее 10 мкм, так как применение более мелких частиц снижает коэффициент очистки газа от пыли до 80−83Ъ и не более 400 мкм, так как реакционная способность частиц снижается с увеличением их размера.

Применение хемосорбента в количестве менее 20Ъ против стехиометрии вызовет снижение степени очистки газов от SO до 94−96Ъ, а повышение количества хемосорбента выше 40Ъ против стехиометрии неоправданно экономически.

Снижение объемной скорости ниже 15 000 ч-" приводит к снижению производительности способа на 6−7Ъ. Повышение скорости выше 24 000 ч вызовет снижение очистки газов до 96Ъ.

Пример. В контактный аппарат на первый слой ванадиевого катализатора подают 28 000 нм /ч газа с объемной скоростью 20 000 ч-". Газ содержит 0,2Ъ SO> (164 кг). Одновременно в слой подают окись кальция дисперсностью 10 мкм в количестве 72 кг. При этом в слое происходит окисление SO до SO. На второй слой катализатора подают 100 кг окиси кальция. Общее количество окиси кальция составляет 172 кг, т. е. 20Ъ избытка от стехиометрического количества по отношению к SO.

В результате получают 341 кг CaSO+28 кг Са0 и гаэ, содержащий SO<, в количестве 3,28 кг. Степень очистки газа от SOn составляет 9 Ъ. Газ с содержанием пыли 13 г/нм направляют в циклон. На выходе из циклона газ содержит 0,08 г/нм пыли.

• 1. Способ очистки отходящих газов от сернистого ангидрида путем окисления при высокой температуре на ванадиевом катализаторе с последующей утилизацией последнего, о т л и ч, а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, во взвешенный слой катализатора вдувают мелкодисперсный сухой хемосорбент, и процесс ведут при объемной скорости газа 15 000−24 000 ч «и температуре600−650 С.
• 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве сухого хемосорбента используют окись кальция или карбонат кальция с дисперсностью 10−400 мкм.
• 3. Способ по пп. 1−2, о т л и ч, а ю шийся тем, что сухой хемосорбент вводят в 20−40Ъ-ном стехиометрическом избытке по отношению к сернистому ангидриду.

Возможность снижения содержания SO2 в отношениях произ-венных газов з-дов по получению элементов S из H2S (по методу Клауса) при условии обеспечения высокой эффективности процесса явилась одной из причин появления в последние годы ряда аналитических методик, позволяющих оценить влияние различных факторов на эффективность производств рассматриваемого профиля. Описывается, в частности, методика, разработанная специалистами компании «Pan American Petroleum Corp.» и предназначенная для анализа эффектиности на заводах производительностью до 6 Т S в сутки. Согласно предложенному способу очистки дымовых газов ТЭС от SO2 они проводят через воздухоподогреватель, где их температура снижается до 115−250 градусов, и затем подаются в скруббер Вентури, орошаемый жидкостью из промежуточной емкости (ПЕ). Затем частично очищенные газы направляются на окончательную очистку в абсорбент, а отработанная жидкость из скруббера, а концентрированная взвесь направляется в смесимтель, куда подается исходный реагент — доломит (CaCO3;MgCO3). В результате взаимодействия доломита с Mg (HSO3)2, образующихся в процессе очистки газа, получают нер-римый CaSO3 и MgSO3. Суспензию отфильтровывают и промывают водой. Тв. Остаток отправляют на захоронение, а фильтрат делят на два потока: один направляют в ПЕ, а второй на переработку в центрифугу А. Вторичная очистка в абсорбере производится с помощью жидкости их ПЕ. В абсорбер подаются так же MgO и Mg (OH)2, образующийся в результате регенерации абсорбента. Отработанный р-р из абсорбра направляется в цетрифугу Б, откуда центрифугат поступает в ПЕ, а твердый остаток подается в емкость с целью превращения MgSO3*6H2O в MgSO3*3H2O путем нагревания острым паром до температура 90 градусов. Нагретая взвесь подается затем в центрифугу А, откуда центрифугат направляется в ПЕ, а твердый остаток в смеситель.

В смесителе типо глиномялки кристаллы сульфата магния смешиваются с пылевидным углем и направляются в сушилку, работающую во взвешенном слое. В эту сушилку подается также небольшое количество фильтрата, направляемого в центрифугу А.

Выхлопные газы из сушилки проходят через циклон и направляются в начальную точку системы очистки. Полученный в сушилке порошок подается транспортом в хранилище, откуда дозатором направляется в обжиговую двухступенчатую печь кипящего слоя. В этой печи при температуре 600−950 градусов образуются MgO и SO2. Концентрация SO2 в газовой смеси до 14%, что позволяет использовать этот газ для получения серной кислоты.

Возможно также образование в процессе регенерации смеси SO2 и H2S; в таком случае эта газовая смесь используется в процессе Клаусса. Образующийся в процессе регенерации MgO смешивается с водой и полностью направляется в абсорбер для окончательной очистки дымовых газов от SO2; рекомендуемая концентрация MgO в этом потоке 10−50%.