CZ543190A3 - Způsob odstraňování oxidu siřičitého z odpadních plynů - Google Patents
Způsob odstraňování oxidu siřičitého z odpadních plynů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ543190A3 CZ543190A3 CS905431A CS543190A CZ543190A3 CZ 543190 A3 CZ543190 A3 CZ 543190A3 CS 905431 A CS905431 A CS 905431A CS 543190 A CS543190 A CS 543190A CZ 543190 A3 CZ543190 A3 CZ 543190A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- calcium
- sulfur
- coal
- catalyst
- sulfur dioxide
- Prior art date
Links
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 146
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 title claims description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 64
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 56
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 36
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 19
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 82
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 54
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 22
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 22
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 16
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 15
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims description 15
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims description 15
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims description 15
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N molybdenum(4+) tetranitrate Chemical class [N+](=O)([O-])[O-].[Mo+4].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-] WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical class [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical compound [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemolybdenum Chemical class [Mo]=S PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 8
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 abstract description 6
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 abstract 1
- 235000001508 sulfur Nutrition 0.000 description 48
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 43
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 42
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 42
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 8
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 8
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 5
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QDAYJHVWIRGGJM-UHFFFAOYSA-B [Mo+4].[Mo+4].[Mo+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O Chemical class [Mo+4].[Mo+4].[Mo+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QDAYJHVWIRGGJM-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- -1 molybdenum halides Chemical class 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- OOULUYZFLXDWDQ-UHFFFAOYSA-L barium perchlorate Chemical compound [Ba+2].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O OOULUYZFLXDWDQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 101150047356 dec-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000795633 Olea <sea slug> Species 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Chemical group 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Chemical group 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
- C01F11/464—Sulfates of Ca from gases containing sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8603—Removing sulfur compounds
- B01D53/8609—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
(57) Anotace:
Způsob odstraňování oxidu siřičitého z odpadních plynů z procesů, které tyto plyny uvolňují při zvýšené teplotě, jako například při spalování uhlí nebo z kouřových plynů či odplynů spočívá v tom, že se plyn při teplotě 250 až 1000 °C uvede do styku se zdrojem vápníku typu oxidu vápenatého nebo hydroxidu vápenatého nebo uhličitanu vápenatého nebo hydrogenuhličitanu vápenatého a katalyticky účinným množstvím katalyzátoru, přico čemž je katalyzátor vybrán ze skupiny zahrnující molybdenan amonný, oxidy molybdenu, halogenidy molybdenu, sulfidy molybdenu, dusičnany molybdenu, fosfáty molybdenu, silikáty molybdenu, směsné molybdenany alkalických kovů a molybdenany kovů alkalických zemin, pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový, který se zdrojem alespoň stechiometrického množství vápníku vytvoří síran vápenatý.
5431-90
-19J.
odporlnuc/v
Odstraňování oxidu siřičitého z -kouřových plynů
Oblast techniky
S! f
ru>Vcv
Tento vynález se týká způsobu odstranění oxidu siřičitého z kouřových plynů, pocházejících z paliv, obsahujících snadno spalitelnou síru nebo z paliv, poskytujících plyny, které obsahují síru při zvýšených teplotách.
Zvláště se předložený vynález týká postupu, kde se mísí malá množství vápna a katalyzátoru s palivem jakým je uhlí, v topeništi s cílem redukce oxidu siřičitého přítomného v kouřových plynech.
Dosavadní stav techniky
Oxid siřičitý v atmosféře se v posledních dvaceti letech pokládá za závažný problém. Sešení vlivu kyselých deštů a dalších různých problémů, týkajících se životního prostředí, průmyslu i zdravotních problémů, je v mezinárodním zájmu. Jako nejpravděpodobnější zdroj oxidu siřičitého v atmosféře bylo označeno spalování uhlí v tepelných elektrárnách. Výsledkem těchto snah bylo, že konfres •f*
USA schválil Olea Air Acts, které omezují použití uhlí, které obsahuje vyšší koncentraci síry než je povoleno. Tím vznikly ekonomické problémy pro tepelné elektrárny, využívající uhlí, jelikož nemohou používat uhlí obsahující příliš e
mnoho siry. Z tohoto důvodů bylo navrženo mnoho proj/ktů praktického způsobu odstraňování síry z kouřových plynů, nicméně žádný z těchto navržených způsobů neřeší toňte problém zcela uspokojivě?
Dřívější návrh uvádí US patent č, 3607034. Do odstranění podílů pevného popela se kouřové plyny, obsahující oxid siřičitý, zahřívaly na teplotu nad 400 °G a nechaly w
projít katalyzátorovými ložem, obsahujícím oxid vanadiči4ý,
-2kde kouřové plyny byly podrobeny katalytické oxidaci k převedení oxidu siřičitého na oxid sírový. Kouřové plyny byly pak ochlazeny a vystaveny vodním parám, které absorbovaly oxid sírový za tvorby kyseliny sírové. Kyselina sírová se izoluje za účelem komerční výroby a odpadá plyn v podstatě prostý oxidu siřičitého i oxidu sírového, který se pak vypouští do atmosféry. Tento postup však měl mnoho obtíží působených složitostí nadrženého zařízení. Některé hlavní postupy odstraňování oxidu siřičitého z kouřových ply nů používaly čištění plynu vápennou kaší. Tyto postupy produkovaly koloidní disperzi siřičitanu vápenatého, která musela být shromažďována v odpadních nádržích. I když se použilo nádrží, byl tento postup spojen se všemi problémy jako při použití nádrží jiných typů a obecně se tento postup nepokládá za uspokojivé řešení.
li l( Tennessee Valley Authority ve svém projektu spalování v atmosférickém fluidním. loži používá/ kombinace uhlí a vápence k zachycení emisí oxidu siřičitého. Kotel pracující v tomto projektu zpracována uhlí, obsahující mezi 3,5 % a 5 % síry. K zachycení síry, uvolňující se ze spalovaného uhlí se v loži používá přibližně jedna tuna vápence na každé tři tuny uhlí určené ke spálení.
stata vynálezu 'l'pnt.n>Krnález se týká způsobu snížení nebo odstranění oxidu siřičitéhcNz kouřových plynů, obsahujících snadno uvolnitelnou síru prřs^výšených teplotách. Odpadní plyny, obsahující síru se uvedouSÍO kontektu s vápnem, výhodně ve formě oxidu vápenatého nebo hjbš^oxidu vápenatého v množství dostatečném k reakci se sírou obsaženou v plynech. Kromě vápna se použije molybdenový katalyzátoXpro katalýzu oxidace oxidu siřičitého na oxid sírový souěasrhKae zdrojem vápníku. Konverze oxidu siřičitého na oxid sírov^^spři zvýšené teplotě plynů urychluje reakci s vápnem za tvorbýs^i'* Γ ř · í r
~1 Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky dosavadního stavu zlepšuje způsob odstraňování oxidu siřičitého z odpadních plynů z procesů, které tyto plyny uvolňují při zvýšené teplotě, jako například při spalování uhlí, nebo z kouřových plynů či odplynů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se plyn při teplotě 250 až 1000 °C uvede do styku se zdrojem vápníku typu oxidu vápenatého nebo hydroxidu vápenatého nebo uhličitanu vápenatého nebo hydrogenuhličitanu vápenatého a katalyticky účinným množstvím katalyzátoru, přičemž je katalyzátor vybrán ze skupiny zahrnující molybdenan amonný, oxidy molybdenu, halogenidy molybdenu, sulfidy molybdenu, dusičnany molybdenu, fosfáty molybdenu, silikáty molybdenu, směsné molybdenany alkalických kovů a molybdenany kovů alkalických zemin, pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový, který se zdrojem alespoň stechiometrického množství vápníku vytvoří síran vápenatý.
Způsob podle vynálezu se dále provádí tak, že odpadní plyn, obsahující oxid siřičitý, je uvolňován spalováním uhlí či oleje či pražením kovových rud s obsahem síry.
Dále se způsob podle vynálezu provádí tak, že zdrojem molybdenu je molybdenan amonný a zdrojem vápníku je oxid vápenatý, přičemž katalyzátor je přítomen v množství 10 až 50 ppm, výhodně 20 až 30 ppm, vztaženo na hmotnost spalované hmoty, zejména uhlí.
Způsob podle vynálezu se též provádí při spalování uhlí v topeništi, kdy se do topeniště zavádí
a) uhlí s obsahem síry
b) zdroj vápníku a
c) katalyticky účinné množství katalyzátoru pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový, přičemž katalyzátor obsahuje sloučeninu, která je zdrojem molybdenu a topeniště se zahřívá na teplotu dostačující ke spálení uvedeného uhlí. Při tomto postupu je zdrojem vápníku hydroxid vápenatý nebo oxid vápenatý.
Způsob podle vynálezu se dále provádí tak, že zdroj vápníku a katalyticky účinné množství katalyzátoru pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový jsou použity v chladiči po odvodu spalin z topeniště.
Dále se způsob podle vynálezu provádí při snižování oxidu siřičitého v kouřových plynech při spalování uhlí s obsahem síry, kdy se zdroj vápníku a katalyzátor přidají k uhlí před jeho spalováním, případně se zdroj vápníku a katalyzátor přidávají během spalování uhlí.
Tento vyná lez se tedy týká způsobu snížení nebo odstranění oxidu siřičitého z kouřových plynů, obsahujících snadno uvolnitelnou síru při zvýšených teplotách.
ak
Odpadní plyny, obsahující síru, se uvedou do kontprttu s vápnem, výhodně ve formě oxidu vápenatého nebo hydroxidu vápenatého v množství dostatečném k reakci se sírou obsaženou v plynech. Kromě vápna se použije molybdenový katalyzátor pro ςκ katalýzu oxidace oxidu siřičitého a oxid sírový současně se zdrojem vápníku. Konverze oxidu siřičitého na oxid sírový při zvýšené teplotě plynů urychluje reakci s vápnem za tvorby sí-Jranu vápenatého zůstávajícího v popelu. Tvorba síranu vápenatého redukuje nebo odstraňuje síru, která by byla přítomna v kouřových plynech ve formě oxidu siřičitého a poskytuje kouřový plyn, který lze vypouštět do atmosféry.
V jednom ze svých provedení se předložený vynález týká způsobu spalování uhlí v topeništi tak, že se do topeniště JUl dodá uhlí obsahující síru,.£39^zdroj vápníku a ΤΠ katalyticky účinné množství katalyzátoru pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový a topeniště se zahřeje na teplotu dostatečnou ke spálení uhlí.
V dalším, provedení podle vynálezu jsou plyny vzniklé při spalování katalyticky převedeny na oxid sírový a dále -púpřevedenv na síran vápenatý uvedením do styku s látkou, obsahující vápník v přídavné nebo samostatné komoře umístěné v toku za hlavní spalovací komorou. Ve skutečnosti lze podle tohoto provedení vynálezu získat pro fresc lepší výsledky -se v· postupu—,-vyp ál e zu- ad z káv a j í při kontaktu odpadních plynů se zdrojem vápníku a. katalyzáto rem při teplotách pod asi 550 °G. Toto provedení jo taká výhodné tehdy, jestliže palivo obsahující síru není vkod-ftě- sítí seno se zdrojem vápníku před spálením. Zejména paliva s vysokým obsahem sírv jako jsou topné oleje lze spálit a kouřové plyny uvést do styku způsobem podle vynálezu s katalyzátorem a zdrojem νέο1-'ku v cn..~_ší spalovací komoře. Dále toto provedení poskytuje možnost většího výběru katalyzát oru. -j,t-ně.n· shodit» neužít jcpomš molybdenových kabaly— ztorů -i-'katalyzátor vanadový.
Množství použitého vápna závisí na kvalitě paliva dodávaného do zařízení jakým je například elektrárna na uhelné palivo. Množství vápna musí být dostatečné k reakci s ele mentární sírou obsaženou v oalivu. Tsk naoříklad uhlí s ob% až »ei 5 % hmotnostními síry vyžaduje přídavek od 2 % do as* 9 z oxidu vápenatého vztaženo na
-4hmotnost uhlí nebo od -aei 2,5 % do-e-=4 12 % hydroxidu vápenatého vztaženo na hmotnost uhlí tak, aby byl zajištěn pro reakci alespoň stechiometrický poměr.
Do spalovací komor;' se také přidá od -w&i 1C ppm do θ-e-i 50 ppm, výhodně od-a«4. 20 ppm do -asi 30 ppm katalyzátoru vztaženo na hmotnost paliva, který katalýzuje oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový při zvýšených teplotách. Výhodným katalyzátorem je látka, poskytující zdroj molybdenu jako je například molybdenan amonný nebo jiná podobné ka talyzátory. Požadované množství katalyzátoru je deg'tatčně malé, takže použité množství suroviny lze postrádat. Je-li to však žádoucí, maže být katalyzátor z popela topeniště opět recyklován.
udpadní plyny, procházející ze spalování, jako jsou plyny z elektráren, se spalují podle tohoto vynálezu uvedením těchto plynů do styku se sqiěsí sloučeniny vápníku a molybdenového katalyzátoru. Výhodné je, aby použitá sloučenina vápníku byla ve formě oxidu vápenatého (CaO), nebo haleného vápnCL» hydroxidu vápenatého (Ca(CHL·). Oxid vápenatý a hydroxid vápen/tý jsou výhodnými zdroji vápníku pro míšení s uhlím; nicméně lze použít také další vápenaté sloučeniny jako uhličitan a hydrogenuhličitan vápenatý. Přestože lze použít i další sloučeniny vápníku, jsou výše uvedené preferovány, protože nedochází k zavádění dalších v
chemických prvků, které by p&k musely být odstraňovány a které by mohly reagovat za tvorby toxických látek.
^nožství požadovaného vápna závisí na množství síry obsažené v palivu,určeném ke spálení. Musí být použito dostatečné množství vápna, poskytující dostačující množství vápníku k reakci se sírou za tvorby síranu vápenatého, zůstá vajícího ve formě popela v přídavné nebo další spalovací komoře.
-5Aeakci vápníku se sírou obsaženou v plynech lze usnadnit intensivním promísením uhlí s vápnem před nebo během spalování uhlí tak, aby se zajistil dostatečný kontakt mezi vápníkem a produkovaným oxidem sírovým.
Přídavek katalyzátoru zlepšuje oxidační reakci oxidu siřičitého na oxid sírový. Příslušné reakce pro oxid vápenatý a hydroxid vápenatý jako zdroje vápníku jsou uvedeny v dále uvedených rovnisích.
| 2 S02 + 02 - | -> | 2 SO |
| CaO + SO^ | -5- | CaSO |
| Ca(OH)2+ S03 - | -> | CaSO |
Při studiu teřmodynamikydoxidáee oxidu siřičitého na oxid sírový bylo zjištěno, že zvýšeni teploty ae teplotu uvnitř topeniště podporuje rovnovážnou tvorbu oxidu siřičitého. Nicméně však rovnováha není nikdy dosažena a oxid sírový, který vzniká, může reagovat s oxidem vápenatým tak
Oj rychle, j$k je možné. Reakci lze tedy vyjádřit v její nejjednodušší podobě následovně:
S + 30? + 2CaO -> 2CaSC>4
Síran vápenatý je velmi stabilní látka s teplotou tání okolo 1450 °C a rozkládající se při ještě vyšších teplotách. Odtud se předpokládá, še vzniklý síran vápenatý bude ve spalovací komoře krystalizovat v popelu při ochlazení pod 1450 °C.
lepších výsledku se docílíjjestliže se reakce mezi oxidem sírovým a oxidem vápenatým nechá probíhat při teplotách pod 550 °C. Ž toho vyplývá, že je žádoucí, aby ke kontaktu mezi vápnem, katalyzátorem a sírou obsaženou v plynech
-βdošlo v chladiči za spalovací komorou nebo ve spalovací komoře umístěné za hlavní spalovací komorou, kde dochází ke katalytické reakci, poskytující síran vápenatý.
t Mimoto je také postup podle vynálezu vhodný k odstra ον» n$ní oxidu siřičitého z plynů,uvolňovaných při vysokoteplotních postupech, kdy dochází k uvolňování oxidu siřičitého, který je pak obsažen v odpadních plynech. Jedním takovým příkladem je pražení nebo tavení rud, kde sirníky obs žené v rudách jsou převáděny na r:id siřičitý. Za pražící pecí je umístěna komora , kterou procházejí plyny z této pece a dochází zde ke kontaktu plynů s látkou, obsahující vápník postupem podle vynálezu za tvorby síranu vápenatého. Typickými příklady různých rud, obsahujících kov ve formě sirníku a obvykle podrobovanými tavícímu procesu jsou rudy, obsahující kovy jako je železo, zinek, měň, olovo, ka mium, rtut a bor. Kvalita vzduchu v blízkosti takovýchto v
zařízení pic zpracovaní kovů, zahrnujících uvolňování plynů, obsahujících oxid siřičitý se výrazně zlepší zařazením vysoce účinného postupu podle vynálezu, úpravu odpadních pl. nů z dalších postupů generujících při zvýšených teplotách oxid siřičitý lze provést postupem podle vynálezu podobným způsobem, jaký je popsán u spalování paliv a praženi kovových rud.
(č evbv
Výh o dným i X a. t a ly z é t o rý jsou látky poskytující zdroj molybdenu. Výhodným katalyzátorem je molybdenan amonný, NH4MOO4, ale také další podobné látky, poskytující zdroj mo lybden\ jako jsou oxidy molybdenu, halogenidy molybdenu, sulfidy molybdenu, nitráty molybdenu, fosfáty molybdenu, si likéty molybdenu, směsné molybdenany alkalických kovů,.moly bdenany kovů alkalických zemin a další molybdenany kovů. Výhodné je, aby katalyzátor byl přidán k uhlí a zdroji vápníku v množství od asi 10 ppm do asi 50 ppm a výhodněji od asi 20 ppm dc asi 30 ppm, vztaženo na hmotnost uhlí. '^ato koncentrace katalyzátoru postačuje ke katalýze oxidační reakce oxidu siřičitého na oxid sírový, přičemž je tato kon
-7centrace natolik nízká, že katalyzátor může po použití v odpadu. Je-li to však žádoucí, může být katalyzátor regenerován z létavého popílku, ale vzhledem k nízké koncentraci katalyzátoru to není nezbytné.
V následujících příkladech popsaných níže byly použity tři třídy uhlí, obsahující od -©sér 1 do es4 3 % hmotnostních síry v uhlí. Tyto tři třídy uhlí byly autory označeny jako uhlí s nízkým obsahem síry, uhlí se středním obsahem síry a uhlí s vysokým obsahem síry. Oro uhlí každé třídy byly provedeny tři zkoušky. Nejprve bylo nezpracované uhlí spáleno a byly provedeny základní analýzy podle EPA Těst Method č.-6. Po zpracování v topeništi bylo rozhodnuto udržovat kouřový plyn, to je plyn, procházející komínem do atmosféry, při teplotě blízké 550 °C. Přestože průměrná teplota byla udržována blízko 550 °C, krátké výkyvy mezi-e-s-í 800 °C a ©-s4250 °0 nebyly výjimečné. Ve druhé zkoušce byl k dalším vzorkům uhlí každé třídy přidán hydroxid vápenatý a to v množství postačujícím k reakci s 3 % síry v uhlí vztaženo na hmotnost uhlí. Vzorky uhlí zpracované hydroxidem vápenatým byly spáleny a kouřové plyny byly analyzovány. ’ve třetí zkoušce byly další vzorky uhlí každé třídy smíseny s hydroxidem vápenatým v množst7Í postačujícím k reakci s 3 % síry vztaženo na hmotnost uhlí a s 20 ppm, vztaženými na . hmotnost uhlí, katalyzátoru, molybdenanu amonného nebo vanadiČnanu amonného. Vzorky uhlí smísené s hydroxidem vápenatým a katalyzátorem byly spáleny a kouřové plyny analyzovány.
Jak je dále uvedeno v příkladech, vzorky uhlí smísené se samotným vápnem vykázaly snadno detekovatelné snížení obsahu oxidu siřičitého v kouřových plynech ve srovnání se vzorky uhlí bez vápna. Vzorky uhlí smísené s vápnem a katalyzátorem molybdenanem amonným poskytovaly méně oxidu siřičitého v kouřových plynech než vzorky uhlí smísené s vápnem ale bez katalyzátoru. Obsah oxidu siřičitého v kouřo-8vých plynech u uhlí o středním obsahu síry byl snížen přídavkem katalyzátoru molybdenanu amonného na asi šedesát procent (60 1) obsahu oxidu siřičitého v kouřových plynech uhlí o středním obsahu síry smíšeného s vápnem. Obsah oxidu siřičitého v kouřových plynech uhlí o vysokém obsahu síry byl nepatrně snížen přídavkem katalyzátoru, molybdenanu amonného ke směsi uhlí a. hydroxidu vápenatého; nicméně, jelikož množství hydroxidu vápenatého bylo omezeno na množství, postačující k reakci s 3 % síry vztaženými na hmotnost uhlí, v tomto uhlí bylo množství vápna nepostačující k reakci veškerého oxidu sírového, který vznikl. Bylo pozorováno, še množství kyslíku v kouřových plynech a uhlí o vysokém obsahu síry se snížilo, jestliže byl ε uhlím smísen katalyzátor, molybdenan amonný. To indikuje, že více probíhala reakce z oxidu siřičitého na oxid sírový, který bv byl k dispozici ke tvorbě síranu vápenatého, pokud by bylo přítomno dostatečné množství vápna.
I když výhodným katalyzátorem je katalyzátor poskytující zdroj molybdenu, další katalyzátor, obsahující vanad ve formě vanadičnanu amonného byl také použit v níže uvedených příkladech. Vzorky uhlí smísené s vápnem a obsahující vanadičnan amonný jako katalyzátor měly v kouřových plynech vyšší obsah oxidu siřičitého než vzorky uhlí zpracované s vápnem, ale neobsahující katalyzátor. To ukazuje ,že katalyzátor, vanadičnun amonný, nepůsobí za podmínek procesů uvedených v příkladech tak, jak se předpokládalo. Nicméně oxid vanadičný se v širokém rozsahu používá jako katalyzátor na oxid sírový během výroby kyseliny sírové, ^eakce oxidu siří* čitého na oxid sírový je reverzibilní a obecně podporuje tvorbu oxidu siřičitého. Ačkoliv cílem není zabývat se teorií předpokládá se, že použití vanadičnanu amonného při teplotách a dalších pokusných podmínkách v příkladech podporuje tvorbu oxidu siřičitého vůči áxidu sírovému. Obsah oxidu siřičitého v kouřových plynech nebyl snížen jak se
-9předpokládalo, protože nevznikl oxid sírový, který by mohl reagovat s vápníkem a tak umožnit odstranění síry. z kouřových plynů. Fředpokládá se, že přídavek vanadíčnanu amonného nebo jiných katalyzátorů, obsahujících vanad v množství podobných jako jsou množství katalyzátorů, obsahujících molybden, přidaný ke směsi uhlí a vápna, to je v množstvích od ea-i 10 ppm do &s4 50 ppm, vztaženo na hmotnost uhlí, při jiných pracovních podmínkách, jako jsou nižší teploty, bude mít za následek snížení množství oxidu siřičitého přítomného v kouřových plynech. Nižší teploty, umožňující výhodnější použití katalyzátorů, obsahujících vanad, lze dosáhnout pomocí přídavného spalování nebo komory, kde odpadní plyny mají mnohem nižší teplotu než jsou zjištovány ve spalovací komoře, topeniště, ^řé•ovedení by katalyzátor, obsahující vanad, pomáhal konverzi oH^T^ŤŤi-ěitgho^na °x'id sírový s následnou tvorbou síranu vápenatého podle vynale^u^JExpické sloučeniny vanadu zahrnují vansdičnan amonný a oxidy vanadu^ jcou d-i-, tri, Petra—a pentoxid.
V příkladech dále uvedených byly vzorky kouřových plynů odebírány trubicí vedoucí k průtokoměru. Odměřený objem kouřových plynů byl veden přes absorbéry obsahující tři náplně, z nichž prvý absorbér obsahoval 80JJÍ roztok isopropylalkoholu a druhý a třetí absorbér obsahoval 30/roztok peroxidu vodíku. Oxid siřičitý v kouřovém plynu byl v první absorbéru přečištěn, v druhém a třetím převeden na kyselinu sírovou, Obsahy druhého a třetího absorbéru byly smíseny v odměrné bance a pak zředeny destilovanou vodou na celkový objem 100 ml. 20ml podíl roztoku byl smísen s 80 ml isopropylalkoholu a titrován za srážení síranu barnatého (BaSO^) standardizovaným 0,01N roztokem chloristanu barnatého, BaíClO,^, do růžového zbarvení. Dále jsou uvedeny dvě rovnice pro výpočet obsahu oxidu siřičitého v dílech -na
-10m i lion —(ppm)- v odebraném kouřovém plynu. Nejprve musí být odměřený objem vzorku kouřového plynu přepočten na standardní podmínky. Vypočte se z rovnice:
vsta = -2SÍ
273 + Tc x —---- x Vmeter
29,92 kde
Vst = objem kouřového plynu korigovaný na normální teplotu a tlak,
Vmeter= objem kouřového plynu stanovený průtokoměrem,
Bp = barometrický tlak a
Tc = průměrná teplota (°C) vzorku odpadního plynu v průtokoměru během odběru.
^ovnice výpočtu množství oxidu siřičitého v ppm v kouřovém plynu:
,21 x (V. - V.) x N x (Vs/Va) ppm SOo = ------~--------Vstd kde vt = celkové mililitry chloristanu barbatého pro titraci vzorku,
Vb = slepý pokus v mililitrech chloristanu barnatého,
Vs = celkové mililitry absorpčního roztoku,
Va = objem alikvotního podílu,
N = normalita chloristanu barnatého a
Vstd= objem kouřových plynů korigovaný na standardní teplo tu a tlak z výše uvedené rovnice,
Vynález kladů, které bude déle vysvětlen pomocí následujících přízde uvedeným obecným popisem vynález ilustrují, ale neomezují provedení a účinnost tohoto vynálezu, uvádějí zlepšený postup pro zařízení spalující uhlí, kle ε·
-11malá množství vápna zetoru účinného pro rovy mísí s uhlím s ho přítomného v kouřových plynech.
a katalyticky účinné množství katalyoxidaci oxidu siřičitého na oxid sícílem snížení obsahu oxidu siřičitékteré se vypouštějí do atmosféry.
Příklady provedení.vynálezu
Příklad 1
Uhlí o nízkém obsahu síry použité v příkladu 1 mělo následující výsledky primární analýzy.
Uhlí s nízkým obsahem síry
| Primární analýza | původní vzorek | vysušený vzorek |
| % vlhkosti | 6,97 | - |
| % popela | 4,18 | 4,50 |
| % těkavých složek | 36,20 | 38,92 |
| % pevného uhlíku | 52,63 | 56,58 |
| ů síry | 1,11 | 1,20 |
| Joul/gram | 30,083 | 32,336 |
‘l'otc uhlí s nízkým obsahem síry bylo podrobeno třem testům popsaným výše, ve kterých bylo spáleno 1) samotné,
2) ve směsi, obsahující vápno ve formě hydroxidu vápenatého a 3) ve směsi obsahující vápno ve formě hydroxidu vápenatého a katalyzátor, vanadičnan amonný. Během každého testu byly odebírány vzorky kouřových plynů a zpracovány jak je uvedeno výše ke stanovení oxidu siřičitého a kyslíku přítomného v kouřových plynech. Výsledky měření a výpočtů jsou uvedeny v následující tabulce 1.
-12Tabulka 1 % obsah kyslíku \
| Typ | vzorek | % kysli- průměr ku v kouř. % | so2 | S02 ppm |
| uhlí | č. | plyrU kyslíku | ,ppm | průměr |
| nízký | 1 | 660 | ||
| obsah | 1082 | |||
| síry | 3 | 12,5 | 122 | |
| 4 | 13,5 | 336 | ||
| 5 | *, i i /· . | 239 | ||
| 6 | 13 | 412 | 477 | |
| nízký | 7 | 11 | 203 | |
| obsah | 8 | 11 | 178 | |
| síry | 9 | 13 | 196 | |
| plus | 10 | 1 2 | 104 | |
| vápno | 11 | 12 | 145 | |
| 1 2 | 12 12 | 275 | 184 | |
| nízký | 13 | 12 | 134 | |
| obsah | 14 | 12,5 | 206 | |
| síry | 15 | 1 2 | 202 | |
| plus | 16 | 1 1 | 246 | |
| vápno | 17 | 12,5 | 333 | |
| plus | 18 | 12 12 | 294 | 235 |
| nh4vo3 | ||||
| Příklad 2 | ||||
| Použité | sirné uhlí v příkladu 2 | mělo následující |
primární složení.
-13Sirné uhlí - primární složení původní vzorek vysušený vzorek
| % vlhkosti | 3,11 | - |
| % popela | 13,21 | 13,64 |
| % těkavých složek | 39,31 | 40,58 |
| % pevného uhlíku | 44,35 | 45,78 |
| % s iry | 2,57 | 2,66 |
| Joul/gram | 28,416 | 29,330 |
Sirné uhlí bylo podrobeno třem pokusům popsaným výše, ve kterých bylo spalováno 1)samotné, 2) ve směsi obsahující vápno ve formě hydroxidu vápenatého a 3) ve směsi obsa-r hující vápno ve formě hydroxidu vápenatého a katalyzátor, molybdenan amonný nebo vanadičnan amonný. Během každého pokusu byly odebírány vzorky kouřového plynu a zpracovány výše uvedeným způsobem pro stanovení obsahu oxidu siřičitého a kyslíku přítomných v kouřových plynech. Výsledky měření a výpočty jsou uvedeny v tabulce 2 dále.
Tabulka 2
| Typ | pokus | % kyslíku v | průměr | so2 | SCty ppm |
| uhlí | v c. | kouř.plyn. | % kyslíku | ppm | průměr |
| střední 1 | 12 | 686 | |||
| obsah | 2 | 11 | 760 | ||
| síry | 3 | 11 | 748 | ||
| 4 | 11 | 905 | |||
| 5 | 12 | 807 | |||
| 6 | 13,5 | 12 | 673 | 763 | |
| střední 7 | 11 | 432 | |||
| obsah | 8 | 12 | 549 | ||
| s íry | 9 | 11,5 | 661 | ||
| plus | 10 | 12 | 961 | ||
| vápno | 11 | 12 | 845 | ||
| 12 | 12 | 12 | 595 | 673 |
-14Tabulka 2 (pokrač.)
| střední | 13 | 11,5 | 1039 | ||
| obsah | 14 | 12 | 645 | ||
| síry | 15 | 12,5 | 953 | ||
| plus | 16 | 11 | 789 | ||
| vápno | 17 | 11 | • | 609 | |
| plus | 18 | 11 | 11,5 | 793 | 806 |
| nh4vo3 | |||||
| střední | 19 | 11 | 358 | ||
| obsah | 20 | 10,5 | 362 | ||
| síry | 21 | 10,5 | 406 | ||
| plus váp- | 22 | 10 | 341 | ||
| no plus | 23 | 10,5 | 445 | ||
| NH4Mo04 | 24 | 10 | 10,5 | 596 | 375 |
| střední | 25 | 12 | 306 | ||
| obsah | 25 | 12 | 356 | ||
| síry plus | 27 | 11 | 249 | ||
| vápno plus | 28 | 10,5 | 704 | ||
| NH.MoO. 4 4 | 29 | 11,5 | 557 | ||
| 30 | 10,5 | 11 | 428 | 435 | |
| Fříklad 3 | |||||
| Uhlí i | 3 vysokým obs | ahem síry použité | v příkladu 3 | ||
| mělo následující | složení. | ||||
| Primární a. | oalýzy | uhlí s | vysokým obsahem | síry. | |
| původní vzorek | vysušený vzorek | ||||
| % vlhkosti | 4,29 | ||||
| % popela | 12,80 | 13 | ,38 | ||
| % tekavých | látek | 38,19 | 39 | ,90 | |
| % pevného uhlíku | 44,72 | 46 | ,72 | ||
| % síry | 3,51 | 3 | ,67 | ||
| Joul/gram | 28,309 | 29 | ,579 |
-15Uhlí s vysokým obsahem síry bylo podrobeno třem pokusům popsaným výše, ve kterých bylo spalováno 1)samotné, 2) v? směsi, obsahující vápno ve formě hydroxidu vápenatého a 3) ve směsi obsahující vápno ve formě hydroxidu vápenatého a katalyzátor, molybdenan. amonný. V průběhu každého pokusu byly odebírány vzorky kouřového plynu a byly zpracovány výše uvedeným postupem pro stanovení íku přítomných v kouřovýpočtů jsou uvedeny dále množství oxidu siřičitého a kysl výoh plynech. Výsledky měření a v tabulce 3.
Tabulka 3
Typ uhlí pokus
c.
o kyslíku v kouř.plynu _ průměr £02 SO?ppa £ kyslíku porn průměr
| vysoký | 1 | 11 | 1090 | ||
| obsah | 0 4_ | 14 | 1077 | ||
| síry | 3 | 14 | 1144 | ||
| 4 | 12,5 | 1051 | |||
| 5 ’ | υ,5 | 1203 | |||
| δ | 1 1 | 12,5 | 1052 | ||
| vysoký | 7 | 12 | 742 | ||
| obsah síry | g. | 12,5 | 745 | ||
| plus vápno | 9 | 12 | 825 | ||
| 10 | A I z | 1190 | |||
| 1 1 | 11,5 | 748 | |||
| 1 2 | 12 | 12 | 1003 | ||
| vysoký | 13 | 10,5 | 708 | ||
| obsah s | íry | 14 | 799 | ||
| plus vá | pno | 15 | 1 0 | 837 | |
| plus | 15 | 10,5 | 988 | ||
| :rap,o04 | 17 | 10 | 829 | ||
| 18 | 11 | 10,5 | 901 |
1 04
852
844
-16Snížení množství oxidu siřičitého v kouřovém plynu v příkladu 3 za podmínek druhého a třetího pokusu, ve kterých bylo přidáno vápno, bylo omezeno množstvím přidaného vápna. Jak je popsáno výše, pro účely těchto testů, byl hydroxid vápenatý smísen s uhlím v množství dostačují© cím k reakci se 3 % síry vztaženo na hmotnost uhlí. Uhlí s vysokým obsahem síry použité v příkladu 3 obsahuje asi
Λ
3,5 % sí/y, množství vápna pro reakci s veškerou přítomnou sírou tak bylo nedostatečné. Při přídavku vápna je možno očekávat další snížení obsahu oxidu siřičitého přítomného v kouřových plynech.
Výše uvedené příklady dokládají, že přídavek vápna k uhlí ve spalovacím zařízení bude snižovat oxid siřičitý přítomný v kouřových plynech. Dále je doloženo, že přídavek malých množství vápna a katalyzátoru jsko jc molybdenan amonný budou působit další snížení množství oxidu siřičitého přítomného v kouřových plynech při snadnějším spalování. Je také nutno uvést, že obsah kyslíku v kouřových plynech je nižší, jestliže se použije molybdenan amonná ný jako katalyzátor. To je zřejmé zvýšením reakce z oxidu siřitého na oxid sírový a pak na síran vápenatý.
Výše uvedené příklady jsou ilustrativní a slouží pro účely doložení předloženého vynálezu. I když se používá jako palivo uhlí s obsahem síry je zřejmé, že způsob podle vynálezu je snadno aplikovatelný na jakékoliv odpadní plyny z operací jako jsou elektrické plynové generátory a postu py při pražení rud.
Předcházející postup uvedený v popise nijak neomezuje předložený vynález. Fro odborníky bude zřejmé, že existuje mnoho variací a modifikaci řešení, která jsou v rámci a duchu předloženého vynálezu.
Iv %
’ Í7 ~
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (1)
- Způsob odstraňování oxidu siřičitého z odpadních plynů z procesů, které tyto plyny uvolňují při zvýšené teplotě, jako například při spalování uhlí nebo z kouřových plynů či odplynů, vyznačující se tím, že se plyn při teplotě 250 až 1000 °C uvede do styku se zdrojem vápníku typu oxidu vápenatého nebo hydroxidu vápenatého nebo uhličitanu vápenatého nebo hydrogenuhličitanu vápenatého a katalyticky účinným množstvím katalyzátozu, přičemž je katalyzátor vybrán ze skupiny zahrnující molybdenan amonný, oxidy molybdenu, halogenidy molybdenu, sulfidy molybdenu, dusičnany molybdenu, fosfáty molybdenu, silikáty molybdenu, směsné molybdenany alkalických kovů a molybdenany kovů alkalických zemin, pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový, kteiý se zdrojem ·> alespoň stechiometrického množství vápníku vytvoří síran vápenatý.Způsob podle nároku 1, vy znač ují cí se uvolňován spalováním uhlí s obsahem síiy.Způsob podle nároku 1, vyznačující se uvolňován spalováním oleje s obsahem síiy.Způsob podle nároku 1, vy z n a č u j í c í se uvolňován pražením kovových rud s obsahem si t í m, že odpadní plyn, obsahující oxid siřičitý, je t í m, že odpadní plyn, obsahující oxid siřičitý, je t í m, že odpadní plyn, obsahující oxid siřičitý, jeZpůsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že zdrojem molybdenu je molybdenan amonný.Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdrojem vápníku je oxid vápenatý.Způsobpodle nároku 1, vyznačující se tím, že katalyzátor je přítomen v množství 10 až 50 ppm, vztaženo na hmotnost spalované hmoty, zejména uhlí.Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že katalyzátor je přítomen v množství 20 až 30 ppm, vztaženo na hmotnost uhlí.Způsob podle nároku 1 pri spalování uhlí v topeništi, vy značující se tím,žesedo topeniště zavádía) uhlí s obsahem síry,b) zdroj vápníku ac) katalyticky účinné množství katalyzátoru pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírovýxpřičemž katalyzátor obsahuje sloučeninu;· která je zdrojem molybden» a topeniště se zahřívá na teplotu dostačující ke spálení uvedeného uhlí.Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že zdrojem vápníku je hydroxid vápenatý nebo oxid vápenatý.Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že zdroj vápníku a katalyticky účinné množství katalyzátoru pro oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový jsou použity v chladiči po odvodu spalin z topeniště.Způsob podle nároku 1 pri snižování oxidu siřičitého v kouřových plynech při spalování uhlí s obsahem síry, vy zn a č uj í c í se t í m, že se zdroj vápníku a katalyzátor přidají k uhlí před jeho spalováním.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44328289A | 1989-11-30 | 1989-11-30 | |
| US07/577,851 US5084257A (en) | 1989-11-30 | 1990-09-07 | Sulfur dioxide removal from stack gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ543190A3 true CZ543190A3 (cs) | 1999-08-11 |
| CZ285925B6 CZ285925B6 (cs) | 1999-11-17 |
Family
ID=27033483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS905431A CZ285925B6 (cs) | 1989-11-30 | 1990-11-05 | Způsob odstraňování oxidu siřičitého z odpadních plynů |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084257A (cs) |
| EP (1) | EP0430920B1 (cs) |
| JP (1) | JPH0661426B2 (cs) |
| AT (1) | ATE121965T1 (cs) |
| CA (1) | CA2028904C (cs) |
| CZ (1) | CZ285925B6 (cs) |
| DE (1) | DE69019117T2 (cs) |
| DK (1) | DK0430920T3 (cs) |
| ES (1) | ES2023794T3 (cs) |
| HU (1) | HUT59886A (cs) |
| PL (1) | PL166712B1 (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2094089B1 (es) * | 1994-05-26 | 1997-12-16 | Univ Alicante | Adsorbente para la retencion de so2 en fase gaseosa a baja temperatura, procedimiento para su preparacion y aplicaciones. |
| WO1998004338A1 (en) * | 1996-07-26 | 1998-02-05 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Catalyst composition, its preparation, and its use in catalytic incineration |
| JPH10193228A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-28 | Nitto Seiko Co Ltd | ドライバビットおよび自動ねじ締め機 |
| US20060134449A1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-22 | Sigler David R | Weldable metal composites and methods |
| JP2017528315A (ja) * | 2014-09-16 | 2017-09-28 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | 三酸化硫黄を後で除去することを含む硫化水素を三酸化硫黄に酸化する方法、並びに該方法を行うためのプラント |
| CN114011235A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-02-08 | 广州泰科节能环保科技有限公司 | 一种烟气催化脱硫剂、其制备方法及应用 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA838592A (en) * | 1970-04-07 | J. Tigges Alexander | Recovery of values from sulfur dioxide containing flue gases | |
| US3607034A (en) * | 1967-04-05 | 1971-09-21 | Pennsylvania Electric Co | Removal of sulfur dioxide from boiler flue gases |
| FR2146609A5 (en) * | 1971-07-21 | 1973-03-02 | North Western Gas Board | Removing sulphur cmpds - from gas using molybdenum and transition element oxide catalysts |
| CA970534A (en) * | 1971-09-07 | 1975-07-08 | Monsanto Enviro-Chem Systems | Process for sox removal from flue gas |
| US3798308A (en) * | 1972-01-19 | 1974-03-19 | Koppers Co Inc | Method for treating coke oven gas |
| DE2735436C2 (de) * | 1977-08-05 | 1984-11-29 | Rohrbach, Gerhard, 7461 Dotternhausen | Verfahren zur Entfernung der bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstandenen Schwefeloxide aus Rauchgasen |
| US4193894A (en) * | 1979-01-11 | 1980-03-18 | Monsanto Company | Catalyst for oxidation of sulfur dioxide |
| FR2481254A1 (fr) * | 1980-04-23 | 1981-10-30 | Elf Aquitaine | Procede pour l'incineration catalytique de gaz residuaires renfermant en faible concentration au moins un compose du soufre choisi parmi cos, cs2, et les mercaptans et eventuellement au moins un membre du groupe forme par h2s, so2, soufre vapeur et/ou vesiculaire |
| AT380406B (de) * | 1983-08-16 | 1986-05-26 | Staudinger Gernot | Verfahren zum entschwefeln von verbrennungsabgasen |
| US4649034A (en) * | 1985-06-14 | 1987-03-10 | Conoco Inc. | Catalyzed flue gas desulfurization |
| US4756893A (en) * | 1986-11-04 | 1988-07-12 | Lin Ping Wha | Utilization of sulphur dioxide for energy production |
| US4867955A (en) * | 1988-06-27 | 1989-09-19 | Detroit Stoker Company | Method of desulfurizing combustion gases |
| GB0715164D0 (en) | 2007-08-06 | 2007-09-12 | Airbus Uk Ltd | Method and apparatus for manufacturing a composite material |
-
1990
- 1990-09-07 US US07/577,851 patent/US5084257A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-30 CA CA002028904A patent/CA2028904C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-02 HU HU907010A patent/HUT59886A/hu unknown
- 1990-11-05 CZ CS905431A patent/CZ285925B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-11-28 DK DK90870232.7T patent/DK0430920T3/da active
- 1990-11-28 AT AT90870232T patent/ATE121965T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-11-28 EP EP90870232A patent/EP0430920B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-28 DE DE69019117T patent/DE69019117T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-28 ES ES90870232T patent/ES2023794T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-29 JP JP2333451A patent/JPH0661426B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-29 PL PL90288020A patent/PL166712B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK0430920T3 (da) | 1995-09-04 |
| EP0430920A1 (en) | 1991-06-05 |
| ES2023794A4 (es) | 1992-02-16 |
| CA2028904C (en) | 2000-02-29 |
| PL166712B1 (pl) | 1995-06-30 |
| DE69019117T2 (de) | 1995-12-21 |
| CA2028904A1 (en) | 1991-05-31 |
| PL288020A1 (en) | 1991-09-23 |
| EP0430920B1 (en) | 1995-05-03 |
| DE69019117D1 (de) | 1995-06-08 |
| JPH0661426B2 (ja) | 1994-08-17 |
| HU907010D0 (en) | 1991-05-28 |
| ES2023794T3 (es) | 1995-07-16 |
| HUT59886A (en) | 1992-07-28 |
| ATE121965T1 (de) | 1995-05-15 |
| JPH03181317A (ja) | 1991-08-07 |
| US5084257A (en) | 1992-01-28 |
| CZ285925B6 (cs) | 1999-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10479951B2 (en) | Catalyst for desulfurization, method of preparing the same, and desulfurization method using the same | |
| US5209912A (en) | Process for separating out noxious substances from gases and exhaust gases | |
| US3644087A (en) | Process for scrubbing sulfur dioxide from a gas stream | |
| CN108559857B (zh) | 一种废汞触媒汞回收及渣无害化处理工艺 | |
| CZ314897A3 (cs) | Způsob tepelného zpracování odpadních látek a zařízení k jeho provádění | |
| CN111534695A (zh) | 危废物料的配伍工艺和危废物料的处理工艺 | |
| CN116917229B (zh) | 稀硫酸制造装置和稀硫酸制造方法 | |
| CZ543190A3 (cs) | Způsob odstraňování oxidu siřičitého z odpadních plynů | |
| EP0182791A1 (en) | Process for treating flue gas with alkali injection and electron beam | |
| US4012488A (en) | Process for the treatment of sulfur and nitrogen oxides formed during power generation | |
| US4011299A (en) | Process for removing sulfur dioxide and nitrogen oxides from gases | |
| JPH0459022A (ja) | 微粉脱硫剤を燃焼排ガスに噴霧する脱硫法 | |
| US20040202594A1 (en) | Coal gasification with alkali additives to reduce emissions of mercury to the atmosphere | |
| US3923957A (en) | Conversion of hydrogen cyanide in foul gas streams to carbon disulfide | |
| US3615219A (en) | Sulfur dioxide removal from a gas | |
| JP2003313563A (ja) | 金属水銀蒸気を含むガスからの水銀除去方法 | |
| EP0317111B1 (en) | Low nox incineration process for hazardous waste | |
| JPS6137522B2 (cs) | ||
| CN110605109B (zh) | 用于液硫脱气工艺的废气处理的催化剂、制备方法及应用工艺 | |
| JPH11166187A (ja) | 燃焼方法及び燃焼用添加剤 | |
| CN100506355C (zh) | 一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法 | |
| PL153093B1 (pl) | Sposób odsiarczania gazów odlotowych | |
| JP2000033351A (ja) | 中和スラッジの脱硫、脱ふっ素方法 | |
| Acid | SNAP CODE: 040401 SOURCE ACTIVITY TITLE: PROCESSES IN INORGANIC CHEMICAL INDUSTRIES | |
| SU1057566A1 (ru) | Способ удалени мышь ка из сульфидного сырь |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20001105 |