Spôsob odstraňovania kyslých plynných zlúčenín z prúdu odpadového plynu

Číslo patentu: 279324

Dátum: 07.10.1998

Autor: Schoubye Peter

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob odstraňovania kyslých plynných zlúčenín z prúdu odpadového plynu spracovaním amoniakom, pri ktorom sa plynné látky vyzrážajú amoniakom a odfiltrovávajú sa z odpadového plynu. Do prúdu odpadového plynu pred spracovaním amoniakom sa zavádza jadrový plyn obsahujúci pevné častice oxidu kremičitého, uhlíka alebo oxidov kovov s priemerom okolo 10 nm alebo menej a v množstve výhodne od 1/500 do 1/1000 objemového dielu jadrového plynu na objemový diel odpadového plynu.

Text

Pozerať všetko

(l l) Číslo dokumentu SLOVENSKA REPUBLIKA ,(19) SK 23 2 4 Číslo prihlášky 1728-91 Dátum podania 06 06 91 (13) DN d°k°l l Číslo prioritnej prihlášky 1401/90 (51) In C 16 Dátum priority 03.05.90 B 011) 53/40 Krajina priority DKÚRAD Dátum zverejnenia 15.01.92VLASTNÍCTVA Dátum zverejnenia udelenia vo Vestníku 07.10.98SLOVENSKEJ REPUBLIKY Číslo PCT(73) Majiteľ patentu HALDOR TOPSQĎE A/S, Lyngby, DK(72) Pôvodca vynálezu Schoubye Peter, Horsholm, DK(54) Názov vynálezu Spôsob odstraňovanía kyslých plynných zlúčenín z prúdu odpadového plynuSpôsob odstraňovanie kyslých plynných zlúčenín z prúdu odpadového plynu spracovaním amoniakom, pri ktorom sa plynné látky vyzrážajú amoniakom a odñltrovávajú sa z odpadového plynu. Do prúdu odpadového plynu pred spracovaním amoniakom sa zavádza jadrový plyn obsahujúci pevné častice oxidu kremičitého,uhlíka alebo oxidov kovov s priemerom okolo 10 nm alebo menej a v množstve výhodne od 1/500 do 1/1000 objemového dielu jadrového plynu na objemový diel odpadového plynu.vynález sa týka spôsobu čistenia odpadových plynov a najmä odstraňovaní kyslých plynných zlúčenín ztýchto plynov spracovaním amoníakom.Je známa eliminácia plynných zlúčenín ako je S 02,HCl, S 03, HF a N 02 vypieraním vodným roztokom amoniaku. Takto sa kyslá zlúčeniny rozpustia vo vode ako amónne soli, ktoré sa potom získajú zroztoku známym spôsobom ako je odparovanie, kryštalizácia a filtrácia vytvorených solí.Ďalej je známe, že sa takéto kyslé zlúčeniny odstraňujú z plynov tým, že sa do týchto plynov pridá amoniak a takto vytvorené amónne soli sa vyzrážajú ztýchto plynov ako častice. Tieto častice sa oddelia zplynov vnasledujúcom rôsolovom vaku (jelly-bag) alebo elektrostatickom filtrí pri teplote, keď majú amónne soli vhodne nízky tlak pár.Hlavná nevýhoda známych postupov je vtom, že amónne soli sa zvyčajne zrážajú z plynnej fázy celkom alebo čiastočne vo forme aerosolov s veľkosťou častíc medzi 0,2 až 2 mikrometre, ktore je ťažké oddeliť zplynnej fázy filtráciou alebo praním plynu. Ako ďalšia nevýhoda týchto známych postupov je to, že amónne soli môžu kondenzovať a tvoriť nežiaduce povrchové vrstvy na stenách zariadeni použitých V týchto postupoch.Cieľom vynálezu je vytvoriť zdokonalený spôsob odstraňovania kyslých plynných zlúčenín z odpadových plynov spracovaním amoníakom, pri ktorom sa plynné látky vyzrážajú amoníakom a odfiltrovávajú sa zodpadovéhoPodstata vynálezu spočíva v tom, že sa do prúdu odpadového plynu pred spracovaním amoníakom zavádza jadrový plyn obsahujúci pevné častice oxidu kremičitého, uhlíka alebo oxidov kovov s priemerom okolo 10 nm alebo menej a v množstve výhodne od 1/500 do 1/1000 objemového dielu jadrového plynu na objemový diel odpadového plynu.Tieto častice jadrového plynu pôsobia ako nukleačne Zárodky počas kondenzácie amónnych solí. Pritom sa predpokladá, že jedna častica jadrového plynu vytvorí časticu amónnej soli s rozmerom častice aspoň asi 2 m,v typickom prípade medzi 4 až 10 m.Výhodou spôsobu je, že sa zníži tendencia amónnych solí usadzovať sa ako nežiaduce povlaky. Uvedené rozinedzie obsahu jadrových častíc má význam vtom, že zavedenie príliš veľkého množstva jadrových častíc do plynu by mohlo viesť k tvorbe častíc arnónnej soli s rozmerom príliš malým na optimálnu separáciu v následnom ñltračnom alebo pracom zariadení. Pridanie nedostatočného množstva častíc by viedlo naopak k separácií častíc amónnych solí ako príliš malých častíc v dôsledku homogénnej nukleácie bez toho, aby došlo k nukleácii s časticami jadrového plynu ako nukleačných zárodkov.Jadrový plyn sa môže zavádzať primiešaním dymu zo spaľovania uhľovodíkov, pridaním silikónového oleja alebo vo forme aerosolu alebo plynu s rozptýlenými pevnýmičasticami alebo sa zavádza vo forme dymu z elektrického oblúka.Prehľad obrázkov na výkresochVynález je ďalej bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príklade vyhotovenia sodvolaním na výkresy,vktorých znázorňujú obr. l a obr. 2 schémy, ukazujúce dve rozdielne vyhotovenia vynálezu.Obr. l znázorňuje výhodné vyhotovenie na prípravu jadrového plynu na použitie v tomto postupe podľa vynálezu. Jadrový plyn sa pripravuje zmiešaním vzduchu s parou silikónového oleja napríklad tým, že sa vzduch nechá prechádzať fľašou 11 obsahujúcou silikónový olej. Vzduch obohatený týmto silikónovým olejom sa potom sčasti použije ako spaľovací vzduch v plynovom horáku 12. V horáku 12 zhorí silikónový olej, obsiahnutý v spaľovacom vzduchu, na malé častice oxidu kremičitého s priemerom k 4 nm, prítomné v získanom jadrovom plyne 15 opúšťajúcom horák 12. Jadrový plyn 15 sa potom zavedie v bode 17 do prúdu odpadového plynu prúdiaceho v potrubí 21 predtým, ako sa zmes jadrového plynu a odpadového plynu spracováva amoníakom tým, že sa perie vodným roztokom amoniaku alebo pridaním arnoniaku V jednotke 19.Vynález bude ďalej znázomený nasledujúcim príkladom vyhotovenia.1000 Nm 3/h prúdu odpadového plynu obsahujúeeho 800 ppm obj. S 02, 8 ppm obj. S 03, 150 ppm objemových HCl a 7 objemových vody sa pralo, ako je znázomené na obr. 2, vodným roztokom arnoniaku vpracej jednotke 19 opatrenej vežovou náplňou. Prúd plynu bol umele pripravený vmiešaním uvedených zlúčenín do prúdu vzduchu,ktorý bol predtým filtrovaný cez membránový filter Gorctex, aby sa odstránili častice prítomné vo vzduchu.Pri bežnom postupe bol prúd odpadového plynu vedený potrubim 21 do pracej jednotky 19 pri teplote asi 100 °C. Teplota plynu opúšťajúceho praciu jednotku 19 vpotrubí 25 a teplota pracieho roztoku bola udržiavaná medzi 35 až 40 °C cirkuláciou vodným chladičom 23. Hodnota pH pracieho roztoku bola nastavená na hodnotu 6 kontinuálnym pridávaním amoniaku do pracieho roztoku. Ako sa zistilo analýzou plynu po filtrácii, dosiahlo sa pri tomto postupe odstránenie 95 až 98 S 02 a viac ako 99 HCl a S 03 z plynu. Ďalej sa zistilo, že ked sa zníži hodnota pH, zníži sa miera odstránenia S 02, a ked sa zvýši hodnota pH, opúšťajú praciu jednotku 19 potrubim 15 spolu s prúdom odpadového plynu veľké množstvá amoniaku.Odpadový plyn zpracej jednotky 19 vykazoval ďalej badateľný obsah aerosolov chloridu a siranu alebo hydrogensíranu amónneho, čo zodpovedá obsahu 10 až 20 mól ppm Cl a asi 3 mól ppm S 03. Aerosol mohol byť odstráncný počas analýzy plynu ñltráciou filtrom zo sklenených vlákien, ktorý zadržal častice asi 0,5 mikrometra. Menej ako 50 aerosolu bolo odstránené filtráciou cez 5 mikrometrový filter. Aerosol vykazoval namodralú farbu, uka SK 279324 B 6zujúcu, že veľké množstvo aerosolových častíc malo rozmer asi 0,5 m alebo menej. Pri zahriatí 1 Nm 3/h plynu obsahujúceho aerosol na 250 až 300 °C bol aerosol eliminovaný. Aerosol sa znova vytvoril, keď bol horúci plyn ochladený na 50 °C V 2 m vysokej sklenenej rúrke. Menej ako 50 tohto znova vytvoreného aerosolu sa mohlo odstrániť 5 mikrometrovým filtrom. Počas ochladzovania plynu sa rýchlo usadzovala vrstva amónnych solí na povrchu sklenenej rúrky.Pri použití postupu podľa vynálezu, ako je znázornený na obr. l, sa zmíešal uvedený odpadový plyn s l Nm 3/h jadrového plynu, pripraveného opisaným spôsobom a obsahujúceho okolo 10 mg Si 02. Jadrový plyn v potrubí 15,obsahujúci okolo 10 mg SiOZ na Nm 3, sa zaviedol do odpadového plynu v potrubí 21 pred pracou jednotkou 19.Pri použití rovnakého postupu ako pri uvedenom bežnom postupe, sa zmenila povaha aerosolu. Častice aerosolu sa zväčšili a filtrom 5 m sa mohlo odstrániť viac ako 95 častíc. Obsah aerosolu v odpadovom plyne však bol približne rovnaký ako bez zavedenia jadrového plynu. Zahríatím odpadového plynu obsahujúceho aerosol na teplotu 250 °C až 300 °C aerosol zmizol a znova sa vytvoril po ochladení v sklenenej rúrke, ako bolo opísanć. Miera, v akej sa tvorili vrstvy amónnych solí na povrchu tejto sklenenej rúrky, však bola menšia ako l/l 0 intenzity ich tvorby bez zavedenia jadrového plynu. Znova vytvorený aerosol,ktorý bol čisto biely, mohol byť odstránený priechodom 5 mikrometrovým filtrom.Zodpovedajúci účinok na veľkosť častíc aerosolov amónnych solí sa mohol spozorovať použítím dymu z cigariet alebo odpadového plynu zo svíetivého plameňa horiaceho plynného butánu.Jadrový plyn s veľkým rozmerom častíc, ako sú častice lietavého popolčeka veľkosti l až 2 m, nevykazoval žiaden alebo len malý účinok na aerosoly amónnych solí,pravdepodobne preto, že sa vypierali v pracej jednotke.l. Spôsob odstraňovanie kyslých plynných zlúčenín zprúdu odpadového plynu spracovaním amoniakom, pri ktorom sa plynné látky vyzrážajú amoniakom a odfiltrovávajú sa zodpadového plynu, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že sa do prúdu odpadového plynu pred spracovaním amoniakom zavádza jadrový plyn obsahujúci pevné častice oxidu kremičitćho, uhlíka alebo oxidov kovov s priemerom okolo 10 nm alebo menej a v množstve výhodne od 1/500 do 1/1000 objemového dielu jadrového plynu na objemový diel odpadového plynu.2. Spôsob podľa nároku 1, v y z n a č uj ú ci s a t ý m , že sa jadrový plyn zavádza primiešaním dymu zo spaľovania uhľovodíkov alebo silikónového oleja.3. Spôsob podľa nároku l alebo 2, v y z n a č u j ú c i s a tý m , že sa jadrový plyn zavádza vo forme aerosolu alebo plynu s rozptýlenými pevnými časticami.4. Spôsob podľa nároku l, v y z n a č uj ú ci s a t ý m , že jadrový plyn sa zavádza vo fonne dymu z elektrického oblúka.I Vzduch vykurovací plyn vzduch OBR- 1 25 19 21 OBR. 2

MPK / Značky

MPK: B01D 53/40

Značky: plynných, plynů, spôsob, odstraňovania, prúdu, kyslých, zlúčenín, odpadového

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-279324-sposob-odstranovania-kyslych-plynnych-zlucenin-z-prudu-odpadoveho-plynu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob odstraňovania kyslých plynných zlúčenín z prúdu odpadového plynu</a>

Podobne patenty