Способ очистки газов от кислых примесей

 

Изобретение относится к технологии очистки газов от кислых примесей, применяемой в химической промышленности и позволяющей упростить процесс при переменном содержании кислой примеси. В газовый поток с примесью HF, SIF<SB POS="POST">4</SB>, BF<SB POS="POST">3</SB> или SO<SB POS="POST">3</SB> при ее переменном содержании вводят аммиак. Газовый поток пропускают над слоем карбоната аммония с температурой 0-40°С, который играет роль химического дозатора газообразного аммиака. После этого газовый поток с образовавшейся солью пропускают через фильтр и удаляют соль. Упрощение способа достигнуто за счет исключения непрерывной регистрации содержания кислой примеси в очищаемом газовом потоке и необходимости корректировки количества вводимого аммиака в зависимости от концентрации кислой примеси. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (21) 4631733/23-26 (22) 04.01.89 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (72) Г. А. Власов, Т. А., Шумкова и В. К. Фомин (53) 66.074.3 (088.8) (56) Патент США № 4615714, кл. В 01 D 53/04, 1986. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к технологии очистки газов от кислых примесей, применяемой в химической промышленности и позволяющей упростить процесс при переменном

Изобретение относится к способам очистки газов от кислых примесей и может быть использовано в химической промышленности, в частности для санитарной очистки воздуха вентиляционных систем.

Целью изобретения является упрощение процесса при переменном содержании кислой примеси.

Пример l. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 15 — 16 С, поочередно пропускают со скоростью 840 л/ч два газовоздушных потока, содержащих 100 и 540 мг/м фтористого водорода, создавая тем самым переменную концентрацию фтористого водорода в потоке.

Переключение одного потока на другой осуществляют через 30 — 40 с с помощью двухходового фторопластого крана. Фторид аммония, образующийся при взаимодействии фтористого водорода и аммиака, выделяют из газа на фильтре, представляющем собой кварцевую трубку с минеральной ватой.

Очищенный воздух пропускают через три по„„Я0„„1607909 (51)5 В 01 D 53/34 содержании кислой примеси. В газовый поток с примесью HF, SiF4, ВЕз, НМОз или $0з при ее переменном содержании вводят аммиак.

Газовый поток пропускают над слоем карбоната аммония с температурой 0 — 40 С, который играет роль химического дозатора газообразного аммиака; После этого газовый поток с образовавшейся солью пропускают через фильтр и удаляют соль. Упрощение способа достигнуто за счет исключения непрерывной регистрации содержания кислой примеси в очищаемом газовом потоке и необходимости корректировки количества вводимого аммиака в зависимости от концентрации кислой примеси. 1 табл. следовательно соединенные сосуды Дрекселп с водой, которую по окончании опыта анализируют на содержание фторид-иона с помощью фторселективного электрода и свободного аммиака объемным методом.

За 28 мин пропускания газовоздушной смеси над поверхностью кристаллического карбоната аммония на фильтре улавливают

232 мг фторида аммония, массу которого определяют по привесу ваты. Содержание примесей в очищенном газе составляет, мг/м . фторид-иона в пересчете на фтористый аммоний 0,18, свободного аммиака 19,8. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 2. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 25 С, поочередно пропускают со скоростью 119 л/ч два газовоздушных потока, содержащих 95 и 620 мг/м тетрафторида кремния. Интервал между переключениями потоков составляет 20 — 30 с. Отделение от газового потока образующегося крем ис1607909 фторида аммония осуществляют на фильтре, описанном в примере !. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненную водой. По окончании опыта поглотительную жидкость анализируют на содержание кремния колориметрическим методом и свободного аммиака объемным методом.

За 58 мин пропускания газовоздушной смеси над поверхностью карбоната аммония улавливают на фильтре 47,8 мг твердого аддукта NHqSIF4. Содержание пвимесей в очищенном газе составляет, мг/м: кремния в пересчете на NHqSIF4 0,1, свободного аммиака 17,2. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 8. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру

25 С, поочередно пропускают со скоростью

278 л/ч два газовоздушных потока, содержащих 51 и 100 мг/м трифторида бора. Переключение одного потока на другой осуществляют через 25 — 30 с. Образующийся при нейтрализации ВРз, твердый аддукт ВГз NHa улавливают на фильтре, описанном в примере 1. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненную водой.

По окончании опыта поглотительную жидкость анализируют на содержание бора колориметрическим методом и свободного аммиака объемным методом.

3а 51 мин пропускания газовоздушной смеси над слоем карбоната аммония улавливают на фильтре 22,3 мг аддукта МНз ВРз.

Содержание примесей в очищенном газе составляет, мг/м . связанного бора — отсутствие, свободного аммиака 19. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 4. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 25 С, поочередно пропускают со скоростью 500 л/ч два газовоздушных потока, содержащих 630 и 1300 мг/м паров азотной кислоты. Переключение одного потока на другой осуществляют через 30 — 40 с. Образующийся при нейтрализации паров азотной кислоты нитрат аммония улавливают на фильтре, описанном в примере 1. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненную водой. По окончании опыта поглотительную жидкость анализируют на содержание нитрат-иона колориметрическим методом и свободного аммиака объемным методом.

3а 29 мин пропускания газовоздушной смеси над слоем карбоната аммония улавливают на фильтре 296,1 мг ХН4ХОз. Содержание примесей в очищенном газе составляет, мг/м . нитрат-иона — отсутствие, свободного аммиака 16,8. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 5, Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в поли5

55 этиленовую емкость и имеющего температуру 25 С, поочередно пропускают со скоростью 474 л/ч и интервалом 30 — 40 с два газовоздушных потока, содержащих 120 и 315 мг/м триоксида серы. Образующийся при нейтрализации SO твердый аддукт

NHqSOq улавливают на фильтре, описанном в примере 1. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненнную водой. По окончании опыта поглотительную жидкость анализируют на содержание сульфат-иона весовым методом и свободного аммиака объемным методом.

За 47,2 мин пропускания газовоздушной смеси над слоем карбоната аммония улавливают на фильтре 98,3 мг NHz ЯОз. Содержание примесей в очищенном газе составляет мг/м . триоксида серы в пересчете на сульфат аммония 0,11, свободного аммиака

17,0. Газ соответствует санитарным нормам.

В таблице приведены результаты по примерам 6 — I I.

Анализ данных, представленных в примерах 1 — 5 и таблице, позволяет сделать вывод, что при пропускании газов, характеризующихся беспорядочным изменением концентрации кислой примеси, над слоем карбоната аммония, последний, являясь источником аммиака, выполняет функции химического дозатора газообразного аммиака и тем самым обеспечивает эффективное обезвреживание кислой примеси в широком диапазоне колебания ее концентрации. При поддержании температуры в слое карбоната аммония 0 — 40 С достигается высокая степень очистки газа от таких примесей, как

HF, SiF4, BFq, ЯОз,пары HNOq. Ha примере

HF-содержащего газа показано, что высокая степень очистки обеспечивается для широкого интервала концентраций примеси в газовом потоке (10 — 10900 мг/м ).

Данные примера 10 показывают, что нагревать слой карбо ната аммония выше

40 С нецелесообразно, поскольку процесс очистки газа в этих условиях может сопровождаться переходом газообразного аммиака в очищенный газовый поток сверх установленной нормы ((20 мг/м ), что недопустимо.

Как видно из данных примера 11, при температуре слоя карбоната аммония ниже

0 С очистка газа от наиболее токсичной примеси — фтористого водорода идет недостаточно эффективно: концентрация связанного фтора в очищенном газе составляет

0,27 мг/м (в пересчете на NH4F), что превышает установленную норму ((0,2 мг/м ) ..

Таким образом, предлагаемый способ приводит к упрощению процесса по сравнению с известным при обезвреживании кислых газов с переменной концентрацией примеси, за счет исключения непрерывной регистрации содержания кислой примеси в очищаемом газовом потоке и необходимости корректировки количества вводимого аммиа1607909 ка в зависимости от концентрации кислой примеси. пропускании газового потока через фильтр, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при переменном содержании кислой примеси, перед выделением образовавшейся

5 соли газовый поток пропускают над слоем кристаллического карбоната аммония с температурой 0 — 40 С.

Формула изобретения

Способ очистки газов от кислых примесей, включающий введение в него аммиака и выделение образовавшейся соли при

Скорость подачи

Температу слоя каро ната аммо а, ния, С

При мер

Концентрация примесей в очишенном газе, мг/мз ернстика газовых потоков ол-во родольлтельоли, ловленКонцентрация примеси в газе,мг/мз

Период колеоаиня газа па ость аммонийной очистку и /ч аммиака пыта, ин концентрации примеси, с ильтом, мг соли

П р и м е ч а н н е: Содеркание примеси в очиценном газе приводится в пересчете на аммоннйную соль.

Составитель Г. Винокурова

Редактор В. Бугреикова Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

3а ка з 3580 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугиская иаб.. д. 415

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Г 1ОО

2 SiF 95

3 ВР, 51

4 Нкоа 630

5 SO 120

6 HF 540

HF 10

8 HF 6620

9 HF 7510

10 HF 540

НГ 10 и 540 и 620 и 100 и 1300 и 315 и 930 и 78 и 9750 и 10900 и 930 и 78 (30-40 го-зо

25-ЗО

30-40

30-40

25-30

30-40

25-30

25-30

25-30

30-40

15-16

40 о

1О

0,840 28

О, 119 58

0,278 51

0,500 29

0,474 47,2

0,110 74

0,708 56

0,116 5

0,292 2

0,305 8

0,650 32

232,0

47,8

22,3

296,1

98,3

184,5

53,8

1я6,4

165, 7

55,3

28,2

0,18

О,1O

О

О

0,11

0 14

О,17

O,1Î

O,1Ç о

0,27

19,8

17,2

19,0

16,8

»,о

18,4

19,2

8,0

1,3

126

17,1