AT401015B - Verfahren zur abscheidung von säure - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Säure, der kontinuierlichen Gewinnung der
Salzsäure, aus den Abgasen einer Verbrennungsanlage, insbesondere   Abfallverbrennungsanlage,   durch
Waschung der Abgase mit einer wässrigen   Kreislauflösung.   



   Es ist bekannt in der Abgasreinigung die Säurebildner durch Waschung des Abgases zu binden, wobei jedoch ohne besondere Massnahmen die Konzentration im Waschwasser relativ gering bleibt. 



   Die Erfindung begegnet diesen Nachteilen durch die Anordnung eines mehrstufigen Waschfilters, sodass in der ersten Stufe eine höhere Säurekonzentration erreicht wird als sie dem Säuregehalt des Abgases aus dem Verbrennungsprozess entspricht und ermöglicht eine abwasserlose Abgaswaschanlage. 



   Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas in drei oder mehr Stufen gewaschen wird, wobei die in den einzelnen Waschstufen mit säurebildnern beladene Waschflüssigkeit in die vorhergehende Stufe bzw. davor eingespeist wird und die Waschflüssigkeit mit Hilfe der im Rauchgas vorhandenen Wärme verdampft wird, wodurch sich die Konzentration an Salzsäure sowohl im Abgas als auch in der Waschflüssigkeit bedeutend erhöht und in der ersten Waschstufe die Säurewassermischung zu ihrer weiteren Konzentrierung und Reinigung abgeführt wird. Wesentliche Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen   2 - 6   angegeben. 



   Die Erfindung wird an Hand des angeschlossenen Schaltbildes erklärt. 



   Das Abgas einer Verbrennungsanlage 6 wie z. B.   Abfallverbrennungsanlage,   wird während seiner
Reinigung, insbesondere nach seiner Reinigung von Feststoffen in einem Staubfilter   9,   durch einen mehr als zweistufigen, vorzugsweise dreistufigen. Wäscher 1 geführt, in weichem der Säurebildner, wie z. B. 



   Salzsäure oder   Fluorwasserstoffsäure,   durch eine im Kreislauf geführte Waschflüssigkeit, wie z. B. Wasser, ausgewaschen wird. Im Wäscher 1 sind drei Waschstufen 2,3 und 4 angeordnet, die im Abgasstrom hintereinander geschaltet sind. Das Frischwasser 5 tritt in die letzte Stufe ein und bindet so infolge seiner
Reinheit den letzten Teil des auswaschbaren   Säurebildners,   wobei sich im Sumpf der Waschstufe 4 eine gewisse   Säurekonzentration   ansammelt. Zur Erhöhung der Absorptionsfähigkeit kann die zu   rezirkulierende   Waschflüssigkeit mittels einer   Kühleinrichtung   8   gekühlt   werden.

   Ein Teil der Waschflüssigkeit des Sumpfes wird insbesondere nach einer Konzentrierung in den   Waschflüssigkeitsvorratsbehälter   der Waschstufe 3 eingeleitet. Auch hier wird wieder eine nunmehr höher konzentrierte Säurelösung aus dem Waschflüssigkeitsvorratsbehälter entnommen und der Waschstufe 2 zugeführt, von der die Säurelösung in stärkster Konzentration über die Leitung 11 in die Konzentrationsstufe 10 abgeführt wird. 



   In einem bestimmten Anwendungsfall tritt das Abgas 12 mit einer Menge von 100. 000 m3/h in den Wäscher 1 ein und führt bei einem Salzsäuregehalt von 1 g/m3, 100 kg/h Salzsäure mit sich. Dieser Salzsäuregehalt reduziert sich infolge der Auswaschung im Nasswäscher 1 am Austritt 13 auf etwa 1 % der ursprünglichen Menge also auf 1kg/h. Durch die dreistufige Auswaschung der Salzsäure führt der Waschflüssigkeitskreislauf der Waschstufe 4,20 g   Salzsäurell   Waschflüssigkeit mit sich.

   In der Waschstufe 3 erhöht sich die Salzsäurekonzentration auf 110   g/t   und in der Waschstufe 2 auf 170   g/).   Diese Erhöhung der Konzentrationen kann durch eine Umkehrosmose- oder Elektrodialyseanlage 14 zwischen den Waschstufen 3 und 4 erhöht werden, indem in die Waschstufe 3 eine höhere Säurekonzentration über die Leitung 15 eingegeben wird. Die an Salzsäure verarmte Waschflüssigkeit wird von der Umkehrosmose- oder Elektrodialyseanlage 14 über die Leitung 7 in die Waschstufe 4 rückgeführt. Auch in der Waschstufe 3 kann eine ähnliche Umkehrosmose- oder Elektrodialyseanlage vorgesehen werden. Durch die erfindungsgemässe Schaffung kann bei den angegebenen Werten eine ca. 17 %ige Rohsäurekonzentration erreicht werden, die als Ausgangspunkt für die wirtschaftlich Gewinnung einer hochprozentigen Salzsäure dienen kann. 



   Solange der Säuretaupunkt im Abgas noch nicht erreicht ist, kann die Waschflüssigkeit der Waschstufe 3 mit hoher Säurekonzentration auch vor der ersten Waschstufe 2. insbesondere über die Leitung 16 vor dem Staubfilter 9, welcher als Elektrofilter ausgebildet sein kann, in den zu reinigenden Abgasstrom eingesprüht werden, wodurch nicht nur der Abgasstrom gekühlt und konditioniert wird, sondern auch die Salzsäurekonzentration im Abgasstrom erhöht wird infolgedessen und eine höhere Abscheidung in der ersten Waschstufe 2 erreicht wird. Dies bewirkt infolge auch eine höhere Säurekonzentration in der Leitung 11, sodass in der Konzentrationsstufe 10 weniger Energie, insbesondere zur Endampfung benötigt wird. Die an Salzsäure verarmte Flüssigkeit der Konzentrationsstufe 10 wird eventuell mit dem Frischwasser 5 in die Waschstufe 4 rückgeführt. 



   Die Erfindung ist nicht auf die Salzsäure Gewinnung beschränkt sondern kann durch Erhöhung der Stufenzahl auch zur Gewinnung der Fluorsäure bzw. Schwefelsäure herangezogen werden, wobei durch Temperaturabstufungen auch mehrere Säuren hintereinander gleichzeitig gewinnbar sind. Selbstverständlich sind die Waschstufen zur Vermeidung von Korrosionen aus säurefestem Material bzw. beschichtet ausgebildet.

Claims (6)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Abscheidung von Säure, vorzugsweise der kontinuierlichen Gewinnung der Salzsäure, aus den Abgasen einer Verbrennungsanlage, insbesondere Abfallverbrennungsanlage durch Waschung der Abgase mit einer wässrigen Kreislauflösung, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas in drei oder mehr Stufen gewaschen wird, wobei die in den einzelnen Waschstufen mit Säurebildnern beladene Waschflüssigkeit in die vorhergehende Stufe bzw. davor eingespeist wird und die Waschflüs- sigkeit mit Hilfe der im Rauchgas vorhandenen Wärme verdampft wird. wodurch sich die Konzentration an Salzsäure sowohl im Abgas als auch in der Waschflüssigkeit bedeutend erhöht und in der ersten Waschstufe die Säurewassermischung zu ihrer weiteren Konzentrierung und Reinigung abgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswaschung in der im Rauchgas- strom vorgeschalteten Stufe durch eine in der nachgeschalteten Stufe gebrauchte säurehaltige Wasch- flüssigkeit erfolgt und die Frischwasserzufuhr hauptsächlich in der letzten Stufe erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeit in mindestens einer, vorzugsweise der letzten Waschstufe zur Erhöhung Ihrer Absorptionsfähigkeit gekühlt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurekonzentration der Waschflüssig- keit in den einzelnen Stufen durch Zwischenschaltung einer Umkehrosmose- oder Elektrodialysestation für die im Rauchgasstrom vorhergehende Stufe erhöht wird, wobei die an Säure verarmte Waschflüs- sigkeit In die Stufe rückgeführt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Säure beladene Waschflüssigkeit vor der ersten Waschstufe zur Kühlung der Rauchgase auf eine Temperatur oberhalb des Taupunktes eingesprüht wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an Säure verarmte Flüssigkeit aus der Konzentrierung in die letzte Waschstufe, insbesondere mit oder anstelle von Frischwasser. zugeführt wird.