Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НА ГИПС КОНЦЕНТРИРОВАННОГО СУЛЬФИТ- СУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НА ГИПС КОНЦЕНТРИРОВАННОГО СУЛЬФИТ- СУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НА ГИПС КОНЦЕНТРИРОВАННОГО СУЛЬФИТ- СУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам переработки сульфит-сульфатных растворов, образующихся в результате очистки дымовых газов от SO2 с получением гипса. Способ заключается в том, что концентрированный сульфит-сульфатный раствор смешивают с промывной водой, содержащей соляную кислоту, полученной на стадии предварительной промывки дымовых газов электростанций, работающих на угле. Выделившийся при этом диоксид серы направляют на стадию абсорбции суспензией известняка или извести с получением гипса, а раствор, содержащий сульфат натрия и остаточное количество соляной кислоты, обрабатывают гидроксидом кальция и полученную суспензию направляют в топочное устройство электростанции. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2049063
Класс(ы) патента: C01F11/46
Номер заявки: 4743537/26
Дата подачи заявки: 29.03.1990
Дата публикации: 27.11.1995
Заявитель(и): Феба Крафтверке Рур, АГ (DE)
Автор(ы): Хайнц Гутберлет[DE]
Патентообладатель(и): Феба Крафтверке Рур, АГ (DE)
Описание изобретения: Изобретение относится к способу переработки концентрированных растворов сульфита и сульфата натрия, образующихся при обессеривании дымовых газов.
На основании существующих в ФРГ предписаний, касающихся дымовых газов, выходящих из топочных устройств электростанций, дымовые газы должны быть обессерены. Для этой цели до 87% применяют известковый промывочный способ и до 13% другие способы. К этим особым способам относится, в частности, способ Веллманна-Лорда, согласно которому дымовые газы промывают раствором сульфита натрия. Образующуюся щелочь нагревают, SO2 удаляется и в побочной реакции происходит окисление сульфита натрия. Переработка щелочи, содержащей при обессеривании дымовых газов по способу Веллманна-Лорда, а также по другим промывочным способам на основании натриевой соли большие количества сульфита и сульфата натрия, создавала значительные проблемы, так как не были разрешены их отвод и хранение. К тому же с точки зрения экономических аспектов не предвиделось каких-либо перспектив обработки такой продуктовой щелочи.
Задача изобретения создание технически осуществимого способа переработки щелочи, представляющего выгоду также и с экономической точки зрения.
Для решения этой задачи предложено смешивать щелочь с содержащей HCl охлаждающей водой предварительного промывочного устройства установки обессеривания дымовых газов (УОДГ) работающих на угле электростанций, освобождающуюся долю SO2 превращать взаимодействием с известняком (CaCO3) или с известью (СаО) в гипс (CaSO4 ˙2H2O), а доли HCl и Na2SO4 охлаждающей воды превращать взаимодействием с гашеной известью (Са(ОН)2) в NaCl и гипс.
При этом предпочтительно примешивать продуктовую щелочь к содержащей HCl охлаждающей воде в предварительном промывочном устройстве в определенном, согласованном с ней, количестве.
В другом варианте выполнения способа сульфат натрия, HCl и содержащую доли Na2SO4 воду охладителя направляют в очистное сооружение, добавляя в него для полного превращения в NaCl и гипс достаточное количество гашеной извести.
В предпочтительном варианте выполнения способа содержащий гипс осветлительный шлам очистного сооружения сжигают в топочном устройстве электростанции, а долю серы сожженного осветлительного шлама также перерабатывают в гипс в последовательно подключенной установке обессеривания дымовых газов.
Предлагаемый способ обеспечивает возможность вводить образующуюся щелочь в уже существующую систему и в ней ее перерабатывать, благодаря чему отпадает необходимость ее переработки в специальных установках и устройствах. Кроме того, отпадает потребность в особых добавках, что делает этот способ исключительно выгодным. Другое преимущество предлагаемого способа заключается в том, что происходит снижение количества гашеной извести, необходимой для нейтрализации соляной кислоты в осветлительной установке. Вода, отводимая из УОДГ, содержит значительно меньше сульфата, потому что дополнительно содержавшийся в сточной воде сульфат выпал в виде гипса. Также и значение CSB, обусловленное находящимися в воде органическими веществами, очень небольшое, во вполне допустимых границах. Что касается сульфита и тиосульфата, то они в сточной воде не были обнаружены.
Введенная в охлаждающее устройство продуктовая щелочь повышает концентрацию сульфата и натрия, однако какого-либо влияния на абсорбер не отмечалось. Напротив, натриевые соли оказывают положительное воздействие на загрязнения каплеотделителя в охладителе за счет повышения растворимости гипса благодаря хлориду натрия.
На чертеже показан в схематическом виде материальный поток внутри УОДГ, в которой происходит превращение продуктовой щелочи.
П р и м е р. 1 м3/ч продуктовой щелочи, состоящей из водного раствора сульфата натрия (Na2SO4), сульфита натрия (Na2SO3), тиосульфата натрия (Na2S2O3), и комплексносвязанную ЭДТУ, направляют с 160 кг/ч HCl из дымового газа электростанции и 36 т/ч воды в предварительное промывочное устройство (охладитель) установки обессеривания дымовых газов (УОДГ). В результате добавки продуктовой щелочи к кислой воде охладителя (значение рН менее 1) происходят с сульфитом натрия и сульфатом натрия следующие реакции:
2HCl+Na2SO3_→ 2NaCl+H2O+SO2
2HCl+Na2S2O3_→ 2NaCl+S+H2O+SO2
Имеющаяся в охладителе соляная кислота частично нейтрализуется сульфитом и тиосульфатом и освобождается как эквивалент кислоты в виде SO2. Добавку продуктовой щелочи нужно производить в таком количестве, чтобы оставался избыток кислоты. Таким образом, обеспечивается количественное превращение как сульфита, так и тиосульфата в охладителе. Образующуюся SO2 в количестве 60 кг/ч вымывают в последовательно подключенном абсорбере и перерабатывают с помощью 29 т/ч воды и 100 кг/ч извести (СаСО3) в гипс.
Имеющиеся в продуктовой щелочи тяжелые металлы, содержатся лишь в незначительной концентрации, так что баланс тяжелых металлов практически не изменяется.
Сульфат натрия, внесенный с продуктовой щелочью в систему, покидает ее без изменения и направляется вместе со сточной водой в осветлительное устройство.
Благодаря нейтрализации гашеной известью (Ca(OH)2) из избыточной соляной кислоты согласно реакции
Ca(OH)2+HCl _→ CaCl2+2H2O образуется хлорид кальция. При двойном превращении выпадает из хлорида кальция с сульфатом натрия гипс
CaCl2+Na2SO CaSO4·2H2O+2NaCl
Реакция происходит полностью, если избыток хлорида натрия поддерживается в количестве 200 кг/ч при количестве сульфата натрия 90 кг/ч.
Вместо отводимого хлорида кальция в водоприемник подают эквивалентное количество хлорида натрия.
Количество сточной воды установки обессеривания дымовых газов не изменяется, потому что продуктивной щелочью покрывается часть потребности в дополнительной воде охладителя. Как уже говорилось выше, в осветлительной установке сберегается известь.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НА ГИПС КОНЦЕНТРИРОВАННОГО СУЛЬФИТ-СУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА, образующегося при очистке газов от диоксида серы абсорбцией сульфитом натрия, отличающийся тем, что исходный раствор смешивают с содержащей соляную кислоту промывной водой со стадии предварительной промывки дывомых газов электростанций, работающих на угле, и выделившийся при этом диоксид серы направляют на стадию абсорбации суспензией известняка или извести с получением гипса, а раствор, содержащий сульфат натрия и остаточное количество соляной кислоты, обрабатывают гидроксидом кальция и полученную суспензию направляют в топочное устройство электростанции.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывную воду на смешение с исходным раствором подают в количестве, обеспечивающем остаточное содержание соляной кислоты в реакционном растворе.