Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki ga¬ zów spalinowych, zwlaszcza sposób obróbki gazów spalinowych zawierajacych S02 i HO.W praktycznej realizacji procesu odsiarczania ga¬ zów spalinowych ogólnie znana metoda wapnowo- -gipsowa gaz, jako szkodliwy skladnik oprócz S02 czesto zawiera zanieczyszczenia w postaci HC1. Pod¬ czas obróbki gazów spalinowych absorbentem S02 takim jak CaC03 lub Ca(OH)2, zachodza nastepuja¬ ce reakcje: Ca(OH)2)+S02^CaS03+H20 (1) CaC03+S02^CaS03+C02 (2) Ca(OH)2+2HCl-^CaCl2+2H20- (3) CaC03+2HCI^CaCl2+H20+C02 (4) Ponadto w kolumnie absorpcyjnej zachodzi na¬ stepujaca reakcja utleniania: CaS03+V202^CaS04 (5) Stwierdzano, ze CaCl2 powstajacy w reakcji (3) i (4) nie tylko znacznie utrudnia odsiarczanie, lecz jednoczesnie znacznie przyspiesza adhezje i wzrost CaS04 powstajacego w reakcji (5) w postaci skoru¬ py gipsu odkladajacej sie wewnatrz kolumny ab¬ sorpcyjnej i utrudniajacej przeplyw gazów spalino¬ wych przez urzadzenie do ich obróbki.Obecny w gazach HC1 w przypadku stosowania jako absorbenta CaC03 lub Ca(OH)2 gromadzi sie w postaci CaCl2, z drugiej zas strony SO2 jest usu- 10 20 25 30 wany z ukladu w postaci gipsu, powstajacego jako produkt uboczny. Jednak dzieki duzej rozpuszczal¬ nosci CaCl2, zwiazek ten znajduje sie w filtracie po odfiltrowaniu gipsu i niemal cala ilosc filtratu za¬ wraca sie do obiegu jako ciecz do przygotowania absorbenta, powodujac gromadzenie sie CaCl2 w za¬ wiesinie krazacej w kolumnie absorpcyjnej, co w rezultacie daje niekorzystny efekt wspomniany po¬ przednio.Prowadzono wytezone badania nad sposobem,wy¬ eliminowania tej wady powodowanej obecnoscia CaCl2 stwierdzajac, ze moze jej zapobiec przez zwia¬ zanie chlorków, w tym takze HC1, w postaci MgCl2, co stanowi podstawe sposobu wedlug wynalazku.Sposób wedlug wynalazku stanowi nowy proces i umozliwia zapobieganie wzrastania skorupy osadu przez oznaczanie ilosci HC1 .zawartego w gazach spalinowych, dostarczenie do kolumny sluzacej do obróbki gazów spalinowych soli magnezu w ilosci odpowiadajacej ilosci HC1 i spowodowanie przejscia wszystkich chlorków zawartych w zawiesinie cyrku- lujacej w tej kolumnie w postaci MgCl2.Gdy zwiazek magnezu dostarcza sie w nadmiarze w stosunku do ilosci wprowadzanego z gazami HC1, nadmiar zwiazku magnezu przeciwnie ulatwia prze¬ bieg dalszych reakcji przyspieszajac wzrost skorupy osadu. Dlatego wazne jest, aby dodawac ilosc zwiazku magnezu równowazna ilosci sprowadzanego HC1.MgS04+Ca(HS03)2^CaS04| +Mg(HS03)2 111 0563 Sposób obróbki gazów spalinowych zawierajacych SO2HCI wedlug wynalazku polega wiec na tym, ze oznacza sie ilosc HC1 w gazach spalinowych i do kolumny do obróbki tych gazów dostarcza sie co najmniej jedna sól magnezu taka jak MgS04, MgSOs, MgO, MgCOs lub Mg(HS08)2 w ilosci odpowiadaja¬ cej ilosci HC1 oraz CaC03 lub Ca(OH)2 jako absor- bent S02.Korzystnie w sposobie wedlug wynalazku do ko¬ lumny do obróbki gazów spalinowych* wprowadza sie dodatkowo CaS04, 2H2O, utrzymuje sie stosunek ilosci zawiesiny absorbujacej rozpylanej do cyrku¬ lowania w kolumnie do obróbki gazów spalinowych do ilosci gazów spalinowych co najmniej 7 1/Nm3 i stezenie zwiazku wapnia w zawiesinie absorbuja¬ cej rozpylanej do cyrkulowania w kolumnie do ob¬ róbki gazów spalinowych w zakresie 0,5—1,5 moli/ /litr.W sposobie wedlug wynalazku przed wprowadze¬ niem do kolumny do obróbki gazów spalinowych wytwarza sie zawiesine przez zmieszanie soli mag¬ nezu z sola wapnia i doprowadza sie pH zawiesiny absorpcyjnej rozpylanej do cyrkulowania w kolum¬ nie do obróbki gazów spalinowych do wartosci 5,0—7,0.Sposób wedlug wynalazku stanowi wiec adapta¬ cje wspomnianej poprzednio technologii, w której wszystkie chlorki w cyrkulujacej zawiesinie wyste¬ puja w postaci MgCh, dzieki czemu moze on zapo¬ biegac wadom takim jak pogorszenie przebiegu od¬ siarczania i przyspieszenie wzrostu odkladajacej s;e skorupy gipsu. Za jedna z przyczyn tego uwaza sie f^Kt, ze MgCl2 zwieksza rozpuszczalnosc CaS04 (w przeciwienstwie do tego CaCl2 zmniejsza rozpusz¬ czalnosc CaS04). Druga przyczyna jest to, ze gdy zawiesina cyrkulujaca w kolumnie absorbcyjnej za¬ wiera MgCl2, maleje cisnienie czastkowe S02, dzieki czemu wzrasta skutecznosc odsiarczania.(W przeciwienstwie do tego, gdy ciecz cyrkulujaca zawiera CaCl2, cisnienie czasteczkowe SO2 wewnatrz kolumny absorpcyjnej wzrasta).W praktycznej realizacji sposobu wedlug wyna¬ lazku oznacza sie ilosc HC1 i SO2 w gazach spalino¬ wych, utrzymuje sie wartosc pH cyrkulujacej zawie¬ siny w kolumnie absorpcyjnej ponizej 10, dodaje sie 00 najmniej jedna sól magnezu, taka jak MgS04, MgS03, MgO, MgCOj lub Mg(HS032 i utrzymuje sie wspólzaleznosc stezenia (Mg-"-) i stezenia (Cl-) w za¬ wiesinie cyrkulujacej w kolumnie absorpcyjnej we¬ dlug równania (Mg^)=_ tak, ze cala ilosc CaCh moze przejsc w MgCl2W re¬ akcji (7), w której X oznacza S04, SO3, O, C03 lub (HS08)2 CaCl2+MgX^MgCl2+CaX (7) Przebieg procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku i sposobem znanym przedstawiono w przykladach wykonania, w których wszystkie dane uzyskano na instalacji pilotowej przedstawionej schematycznie na rysunku.Do gazów spalinowych w kanale spalinowym 2 po¬ chodzacych z kotla 1 opalonego ciezkim olejem do- 1056 ' 4 : ¦ daje sie z przewodu 3 gazowy HC1. W urzadzeniu. 4 do oznaczania stezenia HC1 i SO2 oznacza sie ilosc HC1 i SO2 wplywajaca do kolumny absorpcyjnej 5 i z przewodu 12 do kolumny absorpcyjnej 5 wpro- 5 wadza sie MgS04 w ilosci odpowiadajacej ilosci wplywajacego HC1.Jednoczesnie do kolumny absorpcyjnej 5 dosta¬ je sie z przewodu 13 adsorbent, CaC08 lub Ca(OH)2, w ilosci odpowiadajacej ilosci wplywajacego do niej 10 SÓ2. Zawiesina znajdujaca sie w zbiorniku 7 ko¬ lumny absorpcyjnej 5 cyrkuluje wewnatrz tej ko¬ lumny, przy czym cyrkulacje powoduje pompa 9, a przewodem 11 doprowadza sie wode w celu dopa¬ sowania stezenia zawiesiny. 15 Absorbent dodany w celu absorbowania SO2 i HC1 oraz MgS04 gromadzi sie w zbiorniku 7 kolumny absorpcyjnej 5. Dlatego, w celu utrzymania stalych wartosci obu stezen, przewodem 10 usuwa sie z u- kladu czesc zawiesiny cyrkulujacej w kolumnie ab- 20 sorpcyjnej.Z drugiej strony, oczyszczony gaz usuwa sie na zewnatrz ukladu przewodem 8 po przejsciu przez chwytacz mgly 6.Przyklad I. (porównawczy). Przyklad ten 25 przedstawia znany sposób, bez stosowania Mg-"-. Wa¬ runki procesu podano w tabeli I.Tabela I Warunki pracy instalacji pilotowej Absorbent Ilosc gazu poddawanego obróbce Temperatura gazu na wlocie do kolumny absorpcyjnej Stezenie SO2 w kolumnie absorpcyjnej Stezenie HC1 w kolumnie absorpcyjnej Stezenie O2 w kolumnie absorpcyjnej Stosunek gaz/ciecz w kolumnie absorpcyjnej Ca(OH)2 200 Nm3/godz. 145°C 1300 ppm 200 ppm 5% objetos¬ ciowych 7 1/Nm3 Stezenie zawiesiny cyrkulujacej w kolumnie ab¬ sorpcyjnej i sklad odbieranego gazu na wylocie z kolumny absorpcyjnej w stanie stacjonarnym po¬ dano odpowiednio w tabeli II i III.* Tabela II Sklad zawiesiny cyrkulujacej w kolumnie | absorpcyjnej | | CaS03-V2H20 | CaS04-2H20 CaCl2 CaCOg PH 0,598 moli/l 1 0,227 moli/l 1 0,083 moli/l 0,075 moli/l 7,0 |111 056 5 Tabela III Sklad gazu na wylocie z kolumny absorpcyjnej Stezenie SO2 na wylocie z kolumny absorpcyjnej Stezenie HC1 na wylocie z kolumny absorpcyjnej £10 ppm 4 ppm Po próbie trwajacej 200 godzin na wypelnieniu i na dyszach rozpylajacych kolumny absorpcyjnej odklada sie skorupa gipsu w postaci slupków.Przyklad II. Przyklad ten podaje wyniki uzyskane w instalacji stosowanej w przykladzie I, w której znajduja sie jony Mg4*.Jako absorbent podobnie jak w przykladzie I sto¬ suje sie Ca(OH)2 i osobno do zbiornika kolumny absorpcyjnej dostarcza sie MgS04. Ilosc dostarcza¬ nego MgS04 dobiera sie tak, aby byla ona równo¬ wazna ilosci HC1 dodawanego do gazów spalino¬ wych z kotla opalanego ciezkim olejem. Oprócz do¬ dawania MgS04 wszystkie pozostale warunki próby sa takie same jak podane w tabeli I.Sklad zawiesiny cyrkulujacej w kolumnie absor¬ pcyjnej oraz sklad gazu na wylocie z kolumny ab¬ sorpcyjnej w stanie stacjonarnym podano odpo¬ wiednio w tablicy IV i V.Wszystkie chlorki znajduja sie w postaci MgCl2.T a b e 1 a IV Sklad zawiesiny cyrkulujacej w kolumnie absorpcyjnej CaSOs^HgO CaS04-2H20 CaC03 MgCl2 pH 0,572 moli/l 0,335 moli/l 0,072 moli/I 0,070 moli/1 7,0/ Tabela V Sklad gazu na wylocie z kolumny absorpcyjnej Stezenie S02 na wylocie z kolumny absorpcyjnej Stezenie HC1 na wylocie | z kolumny absorpcyjnej 100 ppm 3 ppm W porównaniu z przykladem I, w którym wyste¬ puje GaCl2 widac, ze odsiarczanie gazu przebiega korzystniej.Podczas przeprowadzania opisanej próby w ciagu 240 godzin w ogóle nie odklada sie skorupa csadu, 6 co stanowi znaczna róznice w porównaniu z przy¬ kladem I (porównawczym).Przyklad III. Prowadzi sie próbe w takich sa¬ mych warunkach jak w przykladzie II z ta rózfii- 5 ca, ze zamiast MgS04 dodaje sie MgSOs. W rezulta¬ cie wszystkie chlorki zawarte w zawiesinie cyrku¬ lujacej w kolumnie absorpcyjnej istnieja w postaci MgCl2 i nie stwierdza sie ich szkodliwego wplywu na proces odsiarczania, jak to ma miejsce w przy- 10 kladzie I, gdy wszystkie chlorki istnieja w postaci CaCl.2.Przyklad IV. Prowadzi sie próby w tych sa¬ mych warunkach jak w przykladzie II z ta róznica, ze zamiast MgS04 stosuje sie odpowiednio MgO, 15 MgCOg i Mg(HS03)2. Otrzymuje sie takie same wy¬ niki jak w przykladzie III.Przyklad V. Prowadzi sie próbe w takich sa¬ mych warunkach jak w przykladzie II z ta rózni¬ ca, ze MgS04, który ma byc doprowadzony do 20 zbiornika kolumny absorpcyjnej miesza sie przed wprowadzeniem do tego zbiornika z Ca(OHh. W za¬ wiesinie otrzymanej przez zmieszanie Ca(OH2 z MgS04 przed wprowadzeniem do zbiornika znaj¬ duje sie CaS04-2H20, który stanowi zarodki krys- 25 taliczne dla CaS04 powstajacego przez utlenianie w kolumnie absorpcyjnej, co powoduje, ze krysz¬ taly gipsu w zawiesinie usuwanej z kolumny ab- sorpcyjnej sa wieksze niz w przykladzie II, nie mó¬ wiac juz o zapobieganiu odkladania sie skorupy 30 osadu.Pr zy kl a d VI. Prowadzi sie próbe w takich sa¬ mych warunkach jak w przykladzie II z ta róznica, ze zamiast Ca(OH)2 stosuje sie CaC03. Próbe pro¬ wadzi sie, zmieniajac pH zawiesiny w kolumnie ab- 35 sorpcyjnej od 0,50 do 6,2, nie stwierdza sie jednak odkladania sie skorupy osadu.Przyklad VII. Prowadzi sie próby w takich samych warunkach jak w przykladzie II z ta róz¬ nica, ze zmienia sie stezenie zwiazku wapnia w za- 40 wiesinie w kolumnie absorpcyjnej od 0,5 moliA do 1,5 moli/l, nie stwierdzajac jednak odkladania sie skorupy osadu.Przyklad VIII. Prowadzi sie próby w takich samych warunkach jak w przykladzie II z ta róz- 45 nica, ze zmienia sie stosunek ciecz/gaz w kolumnie absorpcyjnej, wynoszacy w przykladzie II 7 1/Nm3, odpowiednio na 10 1/Nm3, 15 1/Nm3, 20 1/Nm3, 30 1/ /Nm3 i 50 1/Nm3. Podczas prowadzenia prób w ciagu 100 godzin podobnie jak w przykladzie II nie stwier- 50 dza sie wcale wzrostu skorupy odkladajacego sie osadu, co stanowi istotna róznice w porównaniu z przykladem I. Ze wzrostem stosunku ciecz/gaz wzrasta stosunek: odsiarczenia w kolumnie absorp¬ cyjnej, a gdy stosunek ciecz/gaz osiaga wartosc 55 50 1/Nm3 nie wykrywa sie SO2 i HC1 na wylocie z kolumny absorpcyjnej.Zastrzezenia patentowe 60 1. Sposób obróbki gazów spalinowych zawiera¬ jacych SO2 i HC1, znamienny tym, ze oznacza sie ilosc HC1 w gazach spalinowych i do kolumny ab¬ sorpcyjnej do obróbki tych gazów wprowadza sie co 65 najmniej jedna sól magnezu taka jak MgS04,111 056 MgS03, MgO, MgCOs lub Mg(HSC3)2 w ilosci odpo¬ wiadajacej ilosci HC1 oraz CaCOa lub Ca(OH)2 jako absorbent SO2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do kolumny do obróbki gazów spalinowych wprowadza sie dodatkowo CaS04-2H20. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stosunek ilosci zawiesiny absorbujacej rozpylanej do cyrkulowania w kolumnie do obrób¬ ki gazów spalinowych do ilosci gazów spalinowych wynoszacy co najmniej 7 1/Nm3. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do- 10 8 prowadza sie pH zawiesiny absorpcyjnej rozpyla¬ nej do cyrkulowania w kolumnie do obróbki gazów spalinowych do wartosci 5,0—7,0. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utTzymuje sie stezenie zwiazku wapnia w zawiesi¬ nie absorbujacej rozpylanej do cyrkulowania w ko¬ lumnie do obróbki gazów spalinowych w zakresie 0,5—1,5 moli/l. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiesine otrzymuje sie przez zmieszanie soli mag¬ nezu z sola wapnia przed wprowadzeniem do kolum¬ ny do obróbki gazów spalinowych. 777* Cena 45 zl LDA. Zakl. 2. Zam. 840/81. 125 egz. PL PL PL