Способ очистки газов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соаетсннх
Соцналнстнческнх
Республик.
«»831158 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2? 0476 (2I) 2351055/23-26 с присоединением заявки Йо —. (23) Приоритет
Опубликовано 23.0531. Бюллетень N9 19
Дата опубликования описания 2 3.0581
<я)м. к .
В 01 D 53/16
Государственнмй комнтет
СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 66. 074. . 5 (088.8) (72) Авторы изобретения
Я. Э. Хувес, Ю. В. Филатов, Л. Г. ПерфйльевеуБ. И. Ирамбан, Е. С. Полонский и Г. С. Бочхаре (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ
Изобретение относится к спосоьам очистки газов, выделяющихся при производстве фосфорных удобрений и экстракционной фосфорной кислоты. от фтора.
Известен способ, согласно которому газы от производства суперфосфата, содержащие Фтор в виде смеси HF+SIF . перед выбросом их в атмосферу промывают в механических или другого типа абсорберах слабой H>S1F<, получаемой в результате орошения фтористых газов водой в последующих аппаратах.
Для лучшего улавливания фтора гаэ. . обычно пропускают последовательно через несколько абсорберов (два-три), рабОтающих по противоточной схеме орф ения. Из первого по ходу газа абсорбера вытекает кислота, содержащая 8-10% H S i F6 .
Недостатком этого способа является низкая степень улавливания фторсодержащих газов — содержание фтора в выхлопных газах 160 мг/нм (1J
3(Известен способ очистки газов оТ
Фтористых соединений, в котором газы с температурой 60-100 С сначала очи щают от фтора путем водной абсорбции в противотоке с выводом из первого по ходу газа скруббера 8-10Ъ Н SiFg .
Затем газы подвергают санитарной очистке, заключающейся в абсорбции соединений фтора иэ них раствором
Са(ОН) с одновременной конденсацией водяных паров из газа путем охлаждения орошающей жидкости. По предлагаемому способу содержание фтора (в мг/и) снижается на выхлопе от 160 до 35(23, Недостатком указанного способа также является высокое содержание . фтористых соединений в газах.
Цель изобретения — повышение степени очистки.
Поставленная цель достигаетая тем,.что согласно способу очистки газов от фтористых соединений, заключающемуся в том, что абсорбцию газов осуществляют в две стадии с . использованием на одной из стадий противоточной водной абсорбции, на первой стадии абсорбцию ведут 7593%-ной серной кислотой с температурой 35-50 C.
При,этом с целью очистки газов с влагосодержанием менее 35 г/нм и о температурой ниже 60 С, перед первой стадией адсорбции газы дополнительно промывают водой до содержания фтора в них 100- 150 мг/нм .
831158
Целесообразность выбранных параметров процесса обусловлена следующим.
Пределы концентрации серной кислоты определяются балансом по воде, т..е. содержанием влаги в исходном газе, оформлением процесса экстрак1ции (дигидратный режим, полугидратный режим. на концентрации 75% Н SO, полугидратный на 93% H Температурный предел связан с исходным содержанием фтора в газах, а также с зкономическими соображениями. При увеличении содержания фтора в исходном газе следует поддерживать температуру 35 С, при этом темп пература раствора составляет 15 С. При снижении исходного содержания фтора может поддерживаться темперао тура 40-50 С. При этом уменьшается поверхность холодильников для отвода тепла, которое выделяется. Исходные фторсодержащие газы поступают в,абсорбционный аппарат, орошаемый в замкнутом цикле серной кислотой с указанными выше технологическими параметрами. Температура кислоты на выходе, которая повышается вследствие охлаждения газов, конденсации водяных паров при их осушке и раэбавлении кислоты в аппарате, регулируется количеством кислоты на орошение. Эта температура поддерживается на уровне 50-65ОC.. Причем при повышенной температуре входящего газа (70-100 С) поддержиФ вается более низкая концентрация серной кислоты во избежание образования тумана серной кислоты. В результате быстрого поглощения паров воды иэ газов серной кислотой парциальное давление водяных паров быстро уменьшается и не происходит образование тумана водяных паров. В абсорбционном аппарате происходит осушка газов. Конечная степень осушки определяется концентрацией и температурой орошающей кислоты, а также плотностью орошения. В предлагаемом способе не требуется глубОкой осушки газа. Достаточной является осушка газа до содержания паров воды 0,1-0,3 об.Ъ и охлаждение его до 40-50 С. Приведенная степень осушки может быть легко достигнута при использовании серной кислоты с указанными тем-, пературой и концентрацией. Избыточное тепло отводится в холодильнике оборотной водой с температурой 2528оС. Фтористые соединения, находящиеся в газах, практически не улавливаются при промывке их серной кислотой в связи с ничтожной Растворимостью HF и, в особенности, SiF в кислотах с концентрацией 75-93% H>SO+ . Осушенные газы с температурой 40-50 С направляются в абсорбционную систему, где в связи с низким исходным влагосодержанием (0,1-. 0,3 об.Ъ) они начинают насыщаться водяными парами в первом по ходу абсорбере. При этом, в результате испарения воды происходит охлаждение газа и растворов (в первом и последующих аппаратах) до 15-30 С, чем достигается глубокая очистка газов от фтористых соединений. Снижение .температуры растворов 2Q не только. позволяет достигнуть санитарных норм, но также сокращает абсорбционную зону при получении кремнефтористоводородной кислоты или позволяет повысить ее концентрацию. В тех случаях, когда имеется возможность предотвратить образование тумана в системе абсорбции фтористых газов (низкое влагосодержание ис" ходных газов, медленное их охлаждение при промывке) процесс промывки газов серной кислотой может быть проведен перед последним абсорбционным. аппаратом, а не в начале системы. Предлагаемы способ позволяет снизить содержание фтористых соединений в газах до 10-15 мг/мн . Пример 1. Подвергают очистке 10000 нм9/ч газов, содержащих на входе 130 г/нм водяных паров, 2 г/нм < òîðèñòûõ соединений (в пе40 ресчете на фтор) и имеющих температуру 60 С. Газы промывают в замкнутом цикле с отводом тепла серной кислотой концентрацией 903 H 4 35 С. температура вытекающей кислоты составляет 55 С. На орошение подают 85 м /ч серной кислоты, концентрацию поддерживают подачей в сборник98% Н 50, . После осушки до 0,1 об. 4. Н20 и очистки от брызг серной кислоты газы направляют с температурой 40 С в установку противоточной .промывки водой, где в результате насыщения газов парами воды происходит охлаждение растворов до 15 С, а газов до 20 С. При этом образуется 15% H Пример 2. Подвергают очистке 10000 нмз/час газов, содержащих на $P входе 130 г/нм водяных паров,2 г/нм фтористых соединений (в пересчете на фтор) и имеющих температуру 90 С. Газы промывают в замкнутом цикле с отводом тепла серной кислотой концентрацией 75% H SO с температурой 831158 Формула изобретения Составитель В. Кириленко Редактор О. Малец Техред С.Мигунова Корректор Г. Назарова Заказ 3403/41 Тираж 706 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 45 С. Температура вытекающей кислоты составляет 60 С. На орошение подают 95 м /ч серной кислоты концентрацией 75%. Концентрацию поддерживают подачей в сборник 98% Н 5О, . В результате снижения концентрации серной кислоты до 75% не образуется туман серной кислоты при повыаенной температуре входящего газа (до 90 С) После осушки до 0,3 об.g.Н О и очистки от брызг серной кислоты газы с температурой 50 С промывают в противотоке водой в абсорбционных аппаратах, где в результате насыщения их парами воды происходит охлаждение растворов до 22 С, а газов до 27 С. При этом образуется 10%-ная HZSiF< а содержание фтора в выхлопных газах снижается до 15 мг/нм . П р и и е р 3. Подвергают очистке 10000 нм9/ч, содержащих на входе 30 г/нм водяных паров, 1 г/нм9 фтористых соединений (в пересчете на фтор) и имеющих температуру 55 С, Газы промывают в противотоке в двух ступенях водой, после чего подают в аппарат, орошаемый в замкнутом цикле с отводом тепла серной кислотой с концентрацией 92% Hz50g и температурой 40 С. На орошенйе подают 65 м >/ч серной кислоты, концентрацию поддерживают подачей в сборник 98% H@504 . После промывки серной кислотой газы вновь промывают водой, температура которой устанавливается на уровне 20 С. Отходящие газы имеют температуру 25 С и содержат 12 мг/нм о 3 F. В процессе очистки образуется кремнефтористоводородная кислота концентрацией 7% HzS lF< . 1. Способ очистки газов от фтористых соединенй путем абсорбции их . в две стадии с использованием на одной из стадий противоточной водной абсорбции, о т л и ч .а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, на первой стадии абсорбцию ведут 75-93%-ной серной кислотой с температурой 35-50 С. 2 ° Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью очистки газов с влагосодержанием менее о 20 35 г/нм и температурой ниже 60 С, перед первой стадией абсорбции газы дополнительно промывают водой до содержания фтора в них 100-150 мг/нм 3. Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе 1. Позин М. Е. Технология минеральных удобрений. Л., "Наука", 1974, с.358. 2. Смирнова М. B., Гордзиевский A.Ô. и Субботина О. П. Тезисы докладов совещания "Совремеиные способы очистки газовых выбросов промышленных предприятий от вредных загрязнений". М., 1975 (прототип).
