1.3.3.3. Сорбционные методы

Это адсорбция оксидов азота водными растворами щелочей и известью СаСО₃ и адсорбция оксидов азота твердыми сорбентами (угли, торф, силикагели, цеолиты). [14]

1.3.4. Методы очистки газовых потоков от so2

1.3.4.1. Известковый метод

По этому способу отходящие газы подвергаются предварительной очистке от механических примесей (пыли, сажи) в батарейных циклонах , после чего с помощью газодувки направляются в скруббер , орошаемый известковым молоком.

По мере циркуляции раствора в нем накапливается соль СаСО₃. Когда концентрация ее в растворе достигнет 18-20%, раствор периодически заменяется свежим. Образовавшийся сернистокислый кальций плохо растворим в воде (0,138 г/л), поэтому в системе орошения скрубберов последовательно устанавливается кристаллизатор , служащий для выделения кристаллов сульфита кальция. Дальнейшее выделение СаСО₃ происходит на вакуумфильтре. Шлам, состоящий из СаСО₃ и СаСО₄, образующийся за счет реакции

2СаСО₃+ О₂ → 2СаСО₄,

выводится в отвал транспортером и может быть использован для производства строительных материалов. Известковый метод обеспечивает практически полную очистку газов от SО₂, но требует значительного расхода извести. [15]

1.3.4.2. Аммиачный способ улавливания

SО₂ + NH₄OH → NH₄HSO₃;

(NH₄) ₂SO₃ + SO₂ + H₂O → 2NH₄HSO₃;

При нагревании бисульфат аммония разлагается:

2NH₄HSO₃ → (NH₄) ₂SO₃ + SO₂ + H₂O;

Высокая степень улавливания SO₂.

1.3.4.3. Магнезиальные методы

Диоксид серы поглощается суспензией оксиды-гидроксиды магния. В процессе хемосорбции образуются кристаллогидраты сульфата магния, которые сушат, а затем термически разлагают на SO₂ – содержащий газ и оксид магния. Газ перерабатывают в серную кислоту, а оксид магния возвращают в абсорбцию. Реакции в абсорбере: MgO + SO₂ → MgSO₃; MgSO₃ + SO₂ + H₂O → Mg(HSO₃) ₂; Бисульфат магния нейтрализуется добавкой соответствующего количества свежего оксида магния: Mg(HSO₃) ₂ + MgO = 2MgSO₃ + H₂O; осадок подвергается термической обработке (800 – 900 гр.); MgSO₃ → MgO + SO₂; оксид магния возвращается на абсорбцию, SO₂ перерабатывается в серную кислоту или в серу. [16]

1.3.5. Методы очистки газовых потоков от h2s

1.3.5.1. «Сиборд-процесс»

«Сиборд-процесс» 1920 г. американская фирма «Коппарс»

«Сиборд-процесс» основан на абсорбции сероводорода разбавленным раствором карбоната натрия (3-3,5% раствор) с последующей регенерацией этого раствора воздухом.

Основная химическая реакция, лежащая в основе данного процесса:

Na₂CO₃ + H₂S = NaHСО₃ +NaHS

При регенерации протекают следующие реакции:

NaHS+0,5О₂ = NaОH+S (в осадок)

NaОH+ NaHСО₃ = Na₂СО₃ + Н₂O

Полнота извлечения 85-95%

Преимущества:

1) Простота

2)Экономичность

Недостатки:

1)Побочные реакции, вызываемые подачей кислорода на стадии регенерации раствора воздуха.

2) Выброс загрязненного воздуха, содержащего сероводород.

1.3.5.2. «Вакуум-карбонатный метод»

1938 г. в Германии построена первая установка. Процесс основан на абсорбции сероводорода разбавленным раствором карбоната натрия

(12-15% раствор) с последующей регенерацией этого раствора под вакуумом.

Основные реакции вакуум-карбонатного процесса:

Na₂CO₃ + H₂S = NaHСО₃ +NaHS

Na₂CO₃ + СО₂ + Н₂O = NaHСО₃

Na₂CO₃ + HCN = NaCN + NaHСО₃

Полнота извлечения 95%

Преимущества:

1)Сероводород получается в виде концентрированного раствора. Полученный сероводород можно перерабатывать в серную кислоту

2) Уменьшается расход пара в 6 раз

Недостатки:

1) Используется для очистки коксовых газов