RU2177360C2 - Способ очистки газов цинкового производства - Google Patents
Способ очистки газов цинкового производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177360C2 RU2177360C2 RU2000105921A RU2000105921A RU2177360C2 RU 2177360 C2 RU2177360 C2 RU 2177360C2 RU 2000105921 A RU2000105921 A RU 2000105921A RU 2000105921 A RU2000105921 A RU 2000105921A RU 2177360 C2 RU2177360 C2 RU 2177360C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- mist
- eliminator
- zinc production
- zinc
- Prior art date
Links
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims abstract description 25
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical class [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical class [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011473 acid brick Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 239000012718 dry electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 239000012719 wet electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности предназначено для утилизации газов цинкового производства в серную кислоту. Способ очистки сернистых газов цинкового производства включает мокрую очистку, осушку газов, после осушки для улавливания тумана серной кислоты газовый поток отклоняют на 90o с помощью каплеотбойника, а каплеотбойник периодически орошают серной кислотой концентрацией 92,5-94%. Затем осуществляют конверсию сернистого ангидрида в серный ангидрид и регенерацию серного ангидрида в серную кислоту. Данный способ позволяет практически полностью удалять из газа твердые частицы, проводить очистку газов от тумана серной кислоты без значительного роста сопротивления системы, более чем в 5 раз увеличить срок эксплуатации оборудования, снизить содержания тумана серной кислоты до допустимой нормы. 2 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при утилизации газов цинкового производства в серную кислоту.
Известен способ производства серной кислоты из колчедана, в котором для улавливания тумана серной кислоты после процесса осушки газов устанавливаются полимерные фильтры, конструктивно представляющие собой сетки объемного плетения. (Васильев Б.Т., Отвагина М.И. Технология серной кислоты. - М.: Химия, 1985, стр. 195).
Однако такой способ очистки газов имеет существенный недостаток, не позволяет применить его в цинковом производстве. Газы цинкового производства содержат сульфаты цинка и сульфаты железа, которые, обладая большой силой поверхностного натяжения, не удаляются из каналов туманоуловителя вместе с каплями кислоты, в процессе эксплуатации постепенно забивают поры туманоуловителя. Это приводит к росту гидравлического сопротивления системы и сокращению ее пропускной способности.
Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ очистки сернистых газов цинкового производства, включающий мокрую очистку газов, конверсию сернистого ангидрида, регенерацию серного ангидрида в серную кислоту (см. А.П.Снурников, Гидрометаллургия цинка - М.: Металлургия, 1981, с. 312-313).
Этот способ имеет существенный недостаток.
При поглощении паров серной кислоты в сушильной башне выделяется большое количество тепла, вследствие чего кислота нагревается и частично испаряется. Пары кислоты, смешиваясь с более холодным газом, поступающим на осушку, конденсируются с образованием тумана. Туман серной кислоты уносится газовым потоком и вызывает разрушение аппаратуры, расположенной по схеме после башни.
Цель изобретения - интенсификация процесса очистки газов от тумана серной кислоты и увеличение срока службы оборудования контактного отделения.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе для очистки газов от тумана серной кислоты устанавливается туманоуловитель, а для предварительной очистки газов от твердых частиц перед туманоуловителем устанавливается каплеотбойник, представляющий собой набор металлических пластин, которые отклоняют газовый поток на 90o (см. чертеж).
Пластины каплеотбойника изготавливаются из нержавеющей стали, стойкой в концентрированной серной кислоте. В связи с тем, что поверхность пластин гладкая капли серной кислоты с твердыми включениями сульфатов цинка и железа за счет силы гравитации аккумулируются в стреловидных каналах каплеотбойника и затем стекают в обратном направлении газового потока. Для смыва "залипших" частиц предусмотрена периодическая подача в верхнюю камеру каплеотбойника (до туманоуловителя) через специальные форсунки серной кислоты концентрации 92,5 - 94%.
Способ осуществляется следующим образом.
Пример.
Газ, образующийся в результате обжига цинковых концентратов и имеющий следующие характеристики:
Количество - 40000 нм3/ч
Температура - 250oC
Давление - 50 кгс/м2
состав:
Сернистый ангидрид - 11,8%
Кислород - 8,4%
Влага - 6,3%
Пыль - 80 мг/нм3
в том числе:
Сульфат цинка - 34 мг/нм3
Сульфат железа - 9,2 мг/нм3
проходит мокрую очистку в промывных башнях и электрофильтрах, осушку в сушильной башне и затем подается в аппарат для очистки от тумана серной кислоты. Содержание тумана серной кислоты на входе в аппарат составило 150 мг/нм3. Аппарат представляет собой вертикально установленную стальную, футерованную кислотоупорным кирпичом емкость диаметром 2600 мм и высотой 7000 мм. В аппарате последовательно по ходу газа установлены каплеотбойник и туманоуловитель, представляющий собой нержавеющую сетку объемного плетения.
Количество - 40000 нм3/ч
Температура - 250oC
Давление - 50 кгс/м2
состав:
Сернистый ангидрид - 11,8%
Кислород - 8,4%
Влага - 6,3%
Пыль - 80 мг/нм3
в том числе:
Сульфат цинка - 34 мг/нм3
Сульфат железа - 9,2 мг/нм3
проходит мокрую очистку в промывных башнях и электрофильтрах, осушку в сушильной башне и затем подается в аппарат для очистки от тумана серной кислоты. Содержание тумана серной кислоты на входе в аппарат составило 150 мг/нм3. Аппарат представляет собой вертикально установленную стальную, футерованную кислотоупорным кирпичом емкость диаметром 2600 мм и высотой 7000 мм. В аппарате последовательно по ходу газа установлены каплеотбойник и туманоуловитель, представляющий собой нержавеющую сетку объемного плетения.
Между каплеотбойником и туманоуловителем помещены три форсунки, через которые периодически 1 раз в 8 часов в течение 1 минуты подавалась серная кислота концентрацией 92,5 - 94% в количестве 15 л/сек.
Во время эксплуатации проводились инструментальные замеры потери давления в аппарате и содержания тумана серной кислоты на выходе из аппарата.
Испытаны каплеотбойники с различным углом отклонения газового потока - 80, 90, 100o.
В табл. 1 приведены сравнительные данные известного способа и предлагаемого с применением каплеотбойников с различным углом отклонения газового потока, в табл. 2 - данные известного способа и предлагаемого с применением для смыва с пластин каплеотбойника кислоты различной концентрации.
Газ после обжига цинковых концентратов в печах кипящего слоя и грубой очистки от пыли в сухих электрофильтрах, содержащий 10-12% SO2, 9 - 13% O2, до 6% H2O, до 100 мг/нм3 пыли, проходит мокрую очистку последовательно в полой первой промывной башне, работающей в испарительном режиме и орошаемой 40%-ной серной кислотой: насадочной второй промывной башне, орошаемой 15%-ной кислотой, двух мокрых электрофильтрах ШМК-6,6 (1-я стадия); насадочной увлажнительной башне, орошаемой 5%-ной кислотой; двух мокрых электрофильтрах ШМК-6.6 (2-я стадия); осушку в сушильной башне, орошаемой 92,5-94%-ной серной кислотой. Затем газ с целью окончательной очистки от твердых сульфатов цинка и железа подается в каплеотбойник, периодически орошаемый 92,5-94%-ной серной кислотой, где отклоняется на 90o; очищается от тумана серной кислоты в туманоуловителе; проходит через стадию конверсии сернистого ангидрида в серный ангидрид и, наконец, регенерации серного ангидрида в серную кислоту.
Изменение угла отклонения газового потока ухудшает процесс очистки: при меньшем угле происходит рост гидравлического сопротивления из-за забивания каналов каплеотбойника, при большем угле происходит рост сопротивления из-за "проскока" твердых частиц, которые забивают каналы туманоуловителя.
Оптимальной концентрацией серной кислоты для орошения каплеуловителя является концентрация 92,5-94%, при более низких концентрациях происходит рост гидравлического сопротивления из-за повторного образования сульфатов железа за счет коррозии металлических конструкций аппарата; при более высокой концентрации растет содержание тумана серной кислоты на выходе из-за роста парциального давления серной кислоты над пленкой стекаемой жидкости.
Предложенный способ испытан в промышленных условиях. Испытания показали, что указанный способ позволяет практически полностью удалять из газа твердые частицы и эксплуатация туманоуловителя протекает без значительного роста гидравлического сопротивления, длительное время не требуется регенерация туманоуловителя.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления предложенного способа.
Из приведенных данных видно, что наиболее приемлемой является конструкция каплеотбойника с отклонением газового потока на 90o - при угле 80o гидравлическое сопротивления за 15 дней выросло в 2,8 раза из-за забивания каналов каплеотбойника, содержание тумана возросло с 4,8 до 14,5 мг/нм3 при угле 100o за тот же период выросло в 3 раза из-за "проскока" твердых частил, которые забивают каналы туманоуловителя, содержание тумана возросло с 5,0 до 18,5 мг/нм3.
Оптимальной концентрацией серной кислоты для орошения каплеотбойника является концентрация 92,5-94%, при концентрации 92% и ниже за 3 месяца эксплуатации гидравлическое сопротивление выросло примерно в 2 раза из-за повторного образования сульфатов железа за счет коррозии металлических конструкций аппарата, содержание тумана возросло с 5,0 до 14,8 мг/нм; при более высокой концентрации вдвое выросло содержание тумана серной кислоты на выходе из-за роста парциального давления серной кислоты над пленкой стекаемой жидкости.
При использовании известного способа очистки за 15 суток работы гидравлическое сопротивление выросло в 10 раз, так как забились каналы туманоуловителя, через 30 суток сопротивление возросло до 800 мм вод. ст. и система была остановлена для регенерации туманоуловителя, а содержание тумана возросло с 4,0 до 25,0 мг/нм3.
Использование изобретения позволяет стабильно проводить очистку газов от тумана серной кислоты без значительного роста сопротивления системы, более чем в 5 раз увеличить срок эксплуатации оборудования между остановками на его регенерацию, снизить содержание тумана серной кислоты до допустимой нормы (5 мг/нм3).
Claims (1)
- Способ очистки сернистых газов цинкового производства, включающий мокрую очистку, конверсию сернистого ангидрида, регенерацию серного ангидрида в серную кислоту, отличающийся тем, что после мокрой очистки проводят осушку газов, а после осушки для улавливания тумана серной кислоты газовый поток отклоняют на 90o с помощью каплеотбойника, а каплеотбойник периодически орошают серной кислотой концентрации 92,5-94%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000105921A RU2177360C2 (ru) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Способ очистки газов цинкового производства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000105921A RU2177360C2 (ru) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Способ очистки газов цинкового производства |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2177360C2 true RU2177360C2 (ru) | 2001-12-27 |
| RU2000105921A RU2000105921A (ru) | 2002-02-20 |
Family
ID=20231665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000105921A RU2177360C2 (ru) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Способ очистки газов цинкового производства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2177360C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2288754A (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-01 | Babcock & Wilcox Co | Methods of and systems for removing sulphur oxides from a flue gas |
| WO1995033552A1 (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Abb Environmental Systems | Improved entrainment separator for high velocity gases and reheating of scrubber gases |
| WO1995033547A1 (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Abb Environmental Systems | Improved wet scrubbing method and apparatus for removing sulfur oxides from combustion effluents |
| US5486341A (en) * | 1994-06-09 | 1996-01-23 | Abb Environmental Systems, Div. Of Abb Flakt, Inc. | Entrainment separator for high velocity gases |
| EP0891805A2 (de) * | 1997-07-19 | 1999-01-20 | Lentjes Bischoff GmbH | Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Rauchgasen |
-
2000
- 2000-03-10 RU RU2000105921A patent/RU2177360C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2288754A (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-01 | Babcock & Wilcox Co | Methods of and systems for removing sulphur oxides from a flue gas |
| WO1995033552A1 (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Abb Environmental Systems | Improved entrainment separator for high velocity gases and reheating of scrubber gases |
| WO1995033547A1 (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Abb Environmental Systems | Improved wet scrubbing method and apparatus for removing sulfur oxides from combustion effluents |
| US5486341A (en) * | 1994-06-09 | 1996-01-23 | Abb Environmental Systems, Div. Of Abb Flakt, Inc. | Entrainment separator for high velocity gases |
| EP0891805A2 (de) * | 1997-07-19 | 1999-01-20 | Lentjes Bischoff GmbH | Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Rauchgasen |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ВАСИЛЬЕВ Б.Т., ОТВАГИНА М.П. Технология серной кислоты. - М.: Химия, 1985, с.195. РЕЗНИЦКИЙ А.Г., ДОБРОВОЛЬСКАЯ Н.П. Производство серной кислоты из отходящих газов цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1983, с.76. * |
| СНУРИКОВ А.П. Гидрометаллургия цинка. - М.: Металлургия, 1981, с.350-351. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10413864B2 (en) | Method and apparatus for removing sulfur oxides from gas | |
| CN1101720C (zh) | 从烟道气中除去so2并生产硫酸铵溶液的设备 | |
| US4312646A (en) | Gas scrubbing tower | |
| CA2682402C (en) | Process and apparatus for carbon capture and elimination of multi-pollutants in flue gas from hydrocarbon fuel sources and recovery of multiple by-products | |
| RU2459655C2 (ru) | Устройство и способ очистки дымовых газов | |
| KR101462398B1 (ko) | 미세먼지 포집용 스크러버 장치 | |
| RU2149050C1 (ru) | Каплеотбойник для движущихся с высокими скоростями газов и повторного нагрева скрубберных газов | |
| KR100286574B1 (ko) | 연도가스 처리방법 | |
| RU2149679C1 (ru) | Способ мокрой очистки и устройство для удаления оксидов серы из продуктов сгорания | |
| JPH09507792A (ja) | 煙道ガス洗浄装置 | |
| CN104548881A (zh) | 用于湿式脱硫喷洒塔的方法及设备 | |
| US5753012A (en) | Method for the cleaning of flue gases with different contents of acidic components | |
| RU2135268C1 (ru) | Способ и устройство для удаления двуокиси серы из газа | |
| CN206965484U (zh) | 一种烟气脱硫装置及烟气脱硫除尘系统 | |
| CN206881489U (zh) | 一种烟气深度净化的锅炉用脱硫吸收装置 | |
| KR100266098B1 (ko) | 배연처리방법및설비 | |
| RU2177360C2 (ru) | Способ очистки газов цинкового производства | |
| CN2808276Y (zh) | 大烟气量高浓度的烟气净化设备 | |
| RU2103053C1 (ru) | Аппарат для очистки газов | |
| RU2746617C2 (ru) | Печная установка и способ обработки печного газа | |
| JP4719117B2 (ja) | 排ガス処理方法 | |
| CN206965475U (zh) | 一种烟气脱硫除尘装置及烟气脱硫除尘系统 | |
| JP2008062205A (ja) | ガス浄化装置、排煙脱硫システム、排ガス処理方法 | |
| CN222567244U (zh) | 一种多效自动除尘结构 | |
| CN215196249U (zh) | 一种实现全工况脱硫及脱硝的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120311 |