Способ очистки обжигового сернистого газа
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсник
Социалистических
Республик
oi>929541 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—
Р (22) Заявлено 281080 (21) 2998955/23-26
1И)М Кп з
С 01 В 17/76 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Государстяенный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 230582. Бюллетень ¹ 19
Дата опубликования описания 230582
ДЗ) УДК 661. 257 (088.8) B. B. Ведерников, В. Т. Стефаненко, Г.С. Козлов, A.Ì. Курышев, Н.В.Пеньков, В.З.Чарный, Б.И.Сабанцев и В.Я.Куннцкий... (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОБЖИГОВОГО СЕРНИСТОГО
ГАЗА
Изобретение относится к способам очистки обжигового сернистого газа, имеющего повьваенное содержание мышьяка и примеси других элементов. В производстве серной кислоты попадание мыл,яка в контактный аппарат резко сникает активность катализатора.
Известен способ очистки обжигового сернистого газа, наиболее существенной операцией которого является промывка водой или слабым раствором серной кислоты с охлаждением и конденсацией примесей. Улавливание примесей происходит в двух или трех последовательных скрубберах и двух ступенях мокрых электрофильтров (1).
Однако этот способ очистки при повышенной концентрации мышьяка ие обеспечивает требуемое его содержа« ние перед контактньм аппаратом.
Известен способ получения серной кислоты из обжигового газа с повышенным содержанием мьваьяка, в котором перед промывкой в гаэ вводится
0,10-10 об.% газа, содержащего 29 об.8 серного ангидрида. Водяные пары в обжиговом газе образуют с вводимым серным ангидридом, имеющий развитую поверхность, туман серной кислоты,на котором осаждается мышьяк и другие примеси, выделяемые из газа вместе с туманом (2).
Однако известный способ получения серной кислоты не позволяет достигать допустимого (0,001 мг/нма) содержания мышьяка в сернистом газе перед контактньвд аппаратом при высоком содержании его .в сырье. При охлаждении газа в первом скруббере промывки пары мьваьяка перенасыцаются и спонтанно сублимируются в субмикронную пыль. Поглощение пара промывной воды .образующимся туманом серной кислоты вызывает перемещение частиц мьааьяка относительно тумана, т.е. стефановское течение парогазовой смеси воздействует на диффузионное движение частиц в газе. Однако вероятность соединения частиц мьвп я" ка по известному способу мала, поскольку высокая дисперсность, соизмеримость содержаний и хаотичная перемешанность в газе частиц мьвшьяка и тумана не способствует направ25 ленному движению частиц мьваьяка к капелькам тумана.
Цель изобретения - повышение Ъффективности улавливания мьыьяка
30 иэ обжигового газа.
929541
Эта цель достигается тем, что согласно способу в обжиговый газ после его охлаждения перед мокрыми электрофильтрами вводят мелко распыленную серную кислоту концентрацией не менее 20%,при водной промыв.ке и до 93% при кислотной промывке в количестве 0,1-10 г/нм (в пересчете на моногидрат).
Расход серной кислоты зависит от ее концентрации и содержания мышьяка в газе. При содержании мышьяка
2000 мг/нм необходимо подать не менее 0,1 г/нм кислоты (в пересчете на моногидрат), при содержании мышьяка 4000 мг/нм необходимо подавать в газ до 10 г/нм кислоты.
Подача кислоты с концентрацией менее
20Ъ неэффективна, с концентрацией больше 93% возможна, но не целесообразна. ,Цля повышения эффективности улавливания частиц каплям распыляемой кислоты сообщают электрический зарядСпособ реализуется следующим образом.
8 охлажденный обжиговый газ перед выделением тумана в электрофильтрах вводят мелко распыленную серную кислоту, например, через пневматическую форсунку или через электростатический распылитель. Поскольку .упругость водяного пара над каплями кислоты ниже чем в газе, то возникает поток пара, направленный к каплям и увлекающий высокодисперсные частицы мышьяка. Сообщение каплям, кислоты электростатического заряда повышает эффективность улавливания частиц с противоположным зарядом, а придание каплям биполярных зарядов способствует процессу коагуляции частиц и эффективности их улавливания.
Пример 1. Обжиговый сернистый газ, содержащий 2000 мг/нм мышьяка, 0,07 об.Ъ серного ангидрида и 5000 мг/нм пыли, промывают растворами слабой кислоты в трех последовательных скрубберах .с последующим улавливанием тумана в двух последовательных электрофильтрах.
После. охлаждения сернистого газа в газоход перед первым электрофильтром вводят пневматической форсункой
93Ъную серную кислоту в количестве
0,1 г/нм (в пересчете на моногидрат). Концентрация мьиаьяка перед контактным аппаратом снижается до
0,05 мг/нм
Распыление кислоты.электростатической форсункой с наведением биполярного заряда снижает концентрацию перед контактным аппаратом до
0,01 мг/нм °
ВНИИПИ Заказ 3395/26
Филиал. ППП Патент", r
Пример 2. При содержании мышьяка в обжиговом. газе 4000 мг/нм перед электрофильтрами в газ распыляется 93%-ная кислота в количестве
10 г/нм (в пересчете на моногидрат) .
Концентрация мышьяка в газе перед контактным аппаратом снижается до
0,07 мг/нм, а при наведении на кисЭ лоте биполярного заряда — до
0,02 мг/нм
fQ Предлагае и способ Очистки Об жигового сернистого газа создает в .отделении промывки газа лучшие условия для его очистки от мышьяка и других примесей. Дополнительное снижение содержания мышьяка в газе перед контактным аппаратом в 2-3 раза по сравнению с известным способом приведет к увеличению срока службы катализатора. Одновременно улучшаются условия эксплуатации оборудования сушильного, контактного и абсорбционного отделений. Уменьшение содержания мышьяка в газе означает выпуск высококачественной серной кислоты и олеума.
Для внедрения предлагаемого спо25 co6a необходимо в газоход перед мокрыми электрофильтрами поставить форсунку, распыляющую сушильную кислоту, и обеспечить ее питание сжатым воздухом давлением 2-3 ати и напряжением 600-800 В. На технологическую нитку производительностью по газу
40000 нм /ч необходимо менее 50 нм /ч сжатого воздуха и мощность тока
0,8 Вт.
З Формула изобретения
1 ° Способ очистки обжигового сернистого газа от пыли, мышьяка и других примесей путем промывки раствором серной кислоты с последующим выделением образующегося при этом тумана серной кислоты в электрофильтрах и осушкой газа, о т л и ч а юшийся тем,.что, с целью повышения степени очистки от мышьяка, в газ перед выделением тумана вво45 дят мелко распыленную серную кислоту с концентрацией 20-93 вес.Ъ.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что распыленную кислоту подают в количестве 0,1-10 г
5() в пересчете на моногидрат на. 1 нм очищаемого газа.
3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности: улавливания
55 мышьяка, каплям кислоты сообщают электрический заряд.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Малин К.М. Справочник серHoKHcJIoTHHKB g M ° p химия 1971g с. 460.
2. Авторское свидетельство СССР
М 604816, кл. С 01 В 17/76, 1974.
Тираж 514 Подписное
Ужгород, ул. Проектная, 4
