FI56490C - Foerfarande foer avlaegsnande av gasformiga foeroreningar ur svavelsyrakontaktanordningars avgaser - Google Patents

Description

Tai KUULUTUSJULKAISU r c λ ft ft JQ&Fa ^ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 56490 •jijp&k C (45) Patentti myönnetty H 02 1930

Patent meddelat v (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* B 01 D 53/1^ SUOMI —FINLAND (21) P*t«nttlhakemu*— Patentanfökning 1370/7^ (22) Hakemitpilvi — Ainöknlngsdaf 06.05*7^ (23) Alkupftivi—Glltlghettdag 06-05-7^ (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllg 09-11-7^

Patentti-ja rekisterihallitus .... .,..., .. . , . .....

' (44) Nihtävikalpanon ja kuaL|ulkal«in pvm. —

Patent- och registerstyrelsen ' Anaökan utlagd och utl.skriftan publlcerad 31-10.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 08.05-73 Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken

Tyskland(DE) P 23229Ö2.5 (71) Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Reuterweg lH, 6 Frankfurt am Main, Sud-Chemie A.G., Lenbachplatz 6, 8 Munchen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Karl-Heinz Dörr, Mainz, Hugo Grimm, Frankfurt am Main, Ulrich Sander, Friedrichsdorf, Robert Peichl, Kelheim, Michael Tacke, Offenbach,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Oy Kolster Ab (5^) Menetelmä kaasumaisten epäpuhtauksien poistamiseksi rikkihappo-kontakti-laitteiden poistokaasuista - Förfarande för avlägsnande av gasformiga föroreningar ur svavelsyrakontaktanordningars avgaser

Keksinnön kohteena on menetelmä rikkihapoksi hapettuvien rikkiyhdisteiden ja COgiksi ja H^Oiksi hapettuvien orgaanisten yhdisteiden poistamiseksi rikkihappo-kontaktilaitteistojen poistokaasuista käsittelemällä poistokaasuja peroksidirikki-happopitoisella laimennetulla rikkihapolla käyttäen sitä pesuhappona, valmistamalla elektrolyyttisesti peroksidirikkihappoa käyttäen jatkuvasti tuoretta laimennettua rikkihappoa kennohappona, sekoittamalla peroksidirikkihappopitoinen kennohappo pesukiertoon, ottamalla talteen hapetustuotteena muodostunut rikkihappo pesuhap-poon ja poistamalla hapetustuotetta sisältävä pesuhappo pesukierrosta.

Rikkihappokontaktilaitteiden poistokaasut sisältävät verrattain pieniä määriä SO^ita ja samanaikaisen jäterikkihapon haihdutuksessa myös HgSrää ja orgaanisia aineosia. Ilman puhtaanapidon vuoksi tulee poistokaasujen sisältää näitä aineosia mahdollisimman vähäisiä määriä.

SO^in poistamiseksi rikkihappolaitosten poistokaasuista tunnetaan seuraavat menetelmät (Chemical Engineering Progress, Voi. 67, No 5, Mai 1971, sivut 57-63): Pesu NagCO^-liuoksella ja Na2S0^:n kiteyttäminen senjälkeen; pesu MgO-liet-teellä ja kalsinointi senjälkeen Mg0:n talteenottamiseksi ja väkevöidyn SO^m 2 56490 muodostamiseksi; pesu I^SOg-liuoksella, K2S2^5:n saostaminen ja KgSO^in talteenotto hajoittamalla.

Pesu metyyliammoniumsulfiittiliuoksella ja hajottaminen (CH^-NH^^SO^n saamiseksi sekä väkevöidyn SC>2:n muodostamiseksi; S02:n hapetus ja absorptio puu-hiilellä heikon rikkihapon muodostamiseksi; pesu kalkkilietteellä ja CaSO^- CaCO^-lietteen erottaminen; pesu ammoniakkipitoisella liuoksella, pesuliuoksen käsittely typpihapolla S02:n ja NH^NO :n muodostamiseksi.

Edelleen tunnetaan SOgin pelkistäminen rikiksi ja sen erottaminen (DE-kuplu-tusjulkaisu 1 919 813 ja DE-hakemusjulkaisut 1 567 711 ja 2 058 93^).

Myös tunnetaan SC>2:n reagoittaminen katalyyttisesti SO^ksi ja tämän absor-bointi trikalsiumfosfaattiin (DE-hakemusjulkaisu 1 669 313).

Edelleen tunnetaan SC>2:n hapettaminen metalli-ioneja sisältävässä liuoksessa neutraloimalla ja saostamalla senjälkeen (DE-hakemusjulkaisu 1 667 UU5)· Näissä menetelmissä on epäkohtana se, että muodostuu kiinteitä tuotteita, jotka täytyy käsitellä edelleen tai varastoida tai joista SO2 täytyy poistaa uudestaan tai muodostuu erittäin laimeaa rikkihappoa. Menetelmät ovat teknillisesti erittäin monimutkaisia.

Edelleen tunnetaan poistokaasujen peseminen laimennetulla rikkihapolla, jolloin laimennettu rikkihappo sisältää peroksidirikkihappoa (HgSgOg), peroksimono-rikkihappoa (H2S0^) ja vetyperoksidia (H202). Pesuhapossa olevan aktiivisen hapen vaikutuksesta muuttuu S02 rikkihapoksi. Osa käsittelyn jälkeen erotetusta pesuhapos-ta palautetaan elektrolyysiin ja siinä regeneroidaan pesuvaiheessa käytetyn aktiivisen hapen määrä uudestaan. Regeneroitu kennohappo lisätään pesuhappoon ennen pesu-käsittelyn aloittamista. Saksalainen patentti 670 966 esittää pesukäsittelyn täyte-renkailla täytetyssä torniprosessissa vastavirtaa käyttäen pesuhapon ja poistokaasun välillä. Bruno Waeser, "Schwefelsäurefabrikation" 1961, sivu 293, 2. Absatz, mainitsee pesun kahdessa tornissa. Brittiläinen patenttikirjoitus 930 583 esittelee käsittelyn yhdessä pesutornissa vastavirtaan. DE-kuulutusjulkaisu 1 23^ 912 esittelee savukaasujen käsittelyn monivaiheisessa pesulaitoksessa vastavirtaan.

Näissä menetelmissä joutuu osan pesuhapon takaisinsyötön vuoksi epäpuhtauksia elektrolyysikennoihin, koska poistokaasut sisältävät aina kaasumaisia tai kiinteitä epäpuhtauksia, joita joutuu pesuhappoon. Lisäksi esiintyy vaara aktiivisen hapen loppuosan pääsemiseksi kennoihin. Epäpuhtauksien ja aktiivisen hapen esiintyminen elektrolyysissä aiheuttaa elektrodien tuhoutumisen. Lisäksi tarvitaan suuria laitteistoja sekä kaasujen pitkiä viipymisaikoja.

Näistä syistä pidetään näitä menetelmiä toteutuskelvottomina ja niiden käyttö ei käytännössä ole tunnettua ("Journal of Applied Electrochemistry", 1 (1971), sivu *43, DE-hakemus julkaisu 2 l63 631, sivut 2-U).

DE-hakemusjulkaisu 2 l63 631 esittää näiden epäkohtien poistamiseksi hapetta-rniscsta vetyperoksidilla. llo0o:n valmistus on kuitenkin kallista ja teknillisesti f r vaativaa niin, että valmistus tapahtuu käytännössä vain erikoisissa suur laitoksissa.

&6490

Eräs tekniikan tunnettuun tasoon kuulumaton ehdotus esittelee menetelmän, jossa vältytään tunnettujen menetelmien epäkohdilta ja joka mahdollistuttaa kaasumaisten epäpuhtauksien poistamisen poistokaasuista tai niiden muuttamisen vaarattomiksi yhdisteiksi teknillisesti yksinkertaisella tavalla ja mahdollisimman taloudellisesti. Tämä tapahtuu siten, että poistokaasuja käsitellään peroksidirikkihappo-pitoisella laimennetulla rikkihapolla ja jolloin hapettumisessa muodostuva SO^ absorboidaan laimennettuun rikkihappoon, peroksidirikkihappo valmistetaan elektrolyyttisesti käyttäen jatkuvasti tuoretta laimennettua rikkihappoa kennohappona, per-oksidirikkihappoa sisältävä kennohappo sekoitetaan laimennettuun rikkihappoon ja kaasuja käsiteltäessä hajoava peroksidirikkihappo ja SO^:sta muodostunut rikkihappo poistetaan yhdessä laimennetun rikkihapon kanssa.

Keksinnön perusteena on tehtävä tämän ehdotuksen mukaisen menetelmän optimoimiseksi käyttökustannusten, vaikutusasteen ja systeemin suuruuden suhteen.

Tämän tehtävän ratkaisu tapahtuu keksinnönmukaisesti siten, että poistokaasua käsitellään pystysuorassa venturissa samansuuntaisesti sisäänsumutetun kiertävän pesuhapon kanssa, joka on saatu venturin pohjasäiliöstä ja vähintään osa sisään-sumutetusta pesuhaposta erotetaan venturin pohjasäiliössä, kaasun ja pesuhappo-jäännöksen seos johdetaan pystysuorasta venturista vaakasuoraan tai likimain vaakasuoraan asennettuun pohjasäiliön ja pystysuoran venturin ulostuloaukon välissä olevaan ja torniin päättyvään venturiin, sitä käsitellään vaakasuorassa venturissa samansuuntaisesti sisään sumutetulla kiertävällä pesuhapolla, joka on saatu tornin pohjasäiliöstä, sisäänsumutettu pesuhappo erotetaan tornin pohjasäiliössä, vaakasuorasta venturista tulevaa kaasun ja pesuhappojäännöksen seosta käsitellään vastavirtaan sen noustessa ylöspäin täytekappalekerroksella varustetussa tornissa täyte-kappalekerroksen yläpuolelle sumutetulla kiertävällä pesuhapolla, joka on saatu tornin pohjasäiliöstä, ja täytekappalekerroksen yläpuolelle lisätyllä peroksidi-rikkihappopitoisella kennohapolla, ja torniin lisätty pesuhappo ja tornissa käyttämättä jäänyt peroksidirikkihappopitoinen kennohappo erotetaan tornin pohjasäiliössä ja että hapetustuotetta sisältävä, pohjasäiliöstä poistettava pesuhappo johdetaan edullisesti viimeisen kontaktiristikon jälkeen asennettuun kontaktilaitteiston pääteabsorptiolaitteeseen.

Suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että suoritetaan pystysuoraan venturin sumutetun kiertävän pesuhapon perusteellinen poistaminen venturin pohja-säiliöön johtamalla takaisin likimain vaakasuoraan asennetun venturin sisääntulo-aukosta sen kartiomaiseen osaan ulottuva mukaanjoutunut pesuhappo. Likimain vaakasuoraan asennetun venturin ahtaimpaan kohtaan - kartion huippuun asti joutuneen pesuhapon poistaminen ja takaisinsyöttö pystysuorasta venturista voi tapahtua kallistamalla pystysuorasta venturista tulevaa kaasun ulostulojohtoa alaspäin, asentamalla väliseiniä kaasun ulostulojohtoon ja järjestämällä ulosvirtausaukkoja likimain vaakasuoran venturin kaasun ulostuloaukon tai sisääntuloaukon alaosaan.

Nämä ulosvirtausaukot yhdistetään putkilla pystysuo- 4 66490 rassa olevan venturin pohjasäiliöön. Näiden toimenpiteiden avulla, joita voidaan käyttää yksitellen tai yhdistettyinä, poistetaan suurin osa pystysuorasta venturista mukaanjoutunut pesuhappo ja johdetaan tämän venturin pohjasäiliöön. Täten on mahdollista pesukierron perusteellinen eroittaminen.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että pystysuoraan ven-turiin sumutetun kiertävän pesuhapon perusteellinen poistaminen venturin pohjasäiliöön tapahtuu järjestämällä täytekappalekerros venturin ulostuloaukon alapuolelle ja likimain vaakasuoraan asennetun venturin sisääntuluaukon yläpuolelle. Tämän täytekappalekerroksen korkeus on noin 10-20 cm. Tässä kerroksessa tapahtuvan voimakkaan pyörremuodostukeen avulla saadaan myös pesuhapon hyvä poistuminen pystysuoran venturin pohjasäiliöön.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että tornin pohjasäi-liöstä ylivuotoputken avulla johdetaan pystysuoran venturin pohjasäiliöön pe-suhappoa määrä, joka vastaa lisättyä persoksidirikkihappopitoista kennohappoa sekä tornissa että likimain vaakasuoraan asennetussa venturissa hapetustuotteena muodostunutta rikkihappoa. Tällöin pidetään yksinkertaisella tavalla tornin pohjasäiliön nestetaso vakiona ja koko systeemiä käytetään vastavirtaan nesteen ja kaasun välillä, jolloin saavutetaan aktiivisen hapen optimaalinen hyväksikäyttö. Lisäksi ylläpidetään pystysuoran venturin pohjasäiliössä olevan aktiivisen hapen pitoisuus vakiona.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että pesuhapon rikki-happopitoisuus pidetään vakiona pystysuoran ventruin pohjasäiliössä lisäämällä vettä. Tällöin tasoitetaan veden haihtumisesta johtuva vesihäviö ja samalla käytetään hyödyksi muodostunutta sekoituslämpöä pystysuoran venturin pohjasäiliössä olevan peroksidirikkihapon loppuosan hydrolyysissä.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että pystysuoran venturin pohjasäiliön nestetaso pidetään vakiona poistamalla hapetustuotteen sisältävää pesuhappoa pohjasäiliöstä. Tällöin poistetaan tuote siitä kohdasta jäljitelmää, jossa on aktiivisen hapen jäännöksen pienin pitoisuus.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että kiertävän pesu-hapon kierroksessa ylläpidetään erilaisia rikkihapon ja aktiivisen hapen pitoisuuksia, jolloin rikkihapon ja aktiivisen hapen pitoisuus on suurin tornin valutuekohdassa, likimain vaakatasossa olevan venturin sieäänsyötössä pienempi ja pystysuoran venturin sieäänsyötössä pienin. Tällöin saavutetaan SOgSn ja muiden hapettuvien kaasun aineosien optimaalinen hapettuminen sekä järjestelmän johdetun aktiivisen hapen optimaalinen hyödyksikäyttö.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että peroksidirikki-happopitoiselle kennohapolle suoritetaan välivarastointi peroksidirikkihapon hydrolyysin suurentamiseksi. HgSgOgSn suurentunut hydrolyysiaste I^Sö^jksi ja HgSO^sksi aikaansaa kaasun aineosien hapettumisnopeuden kasvamisen seuraavissa pesuissa. Lisäksi saavutetaan välivarastoinnin avulla varasäiliö, josta kaasu- 5 56490 määrän vaihdellessa välittömästi voidaan ottaa vastaava määrä kennohappoa yhdessä aktiivisen hapen kanssa. Edelleen voidaan kontaktilaitosta käynnistettäessä aluksi esiintyvät korkeat SC^-pitoisuudet poistokaasussa ottaa talteen siten, että koko systeemi täytetään varasäiliöstä saatavalla aktiivista happea sisältävällä kennohapolla niin, että kaikkialla vallitsee aluksi suuri aktiivisen hapen pitoisuus.

Seuraava suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että välivarastointi tapahtuu 30^-90 $:n hydrolyysiasteeseen saakka. Tämä hydrolyysiaste takaa hyvät käyttötulokset.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että pesuhapon vakio-pitoisuus tornin pohjasäiliössä on 30-50 j6:a rikkihappoa, edullisesti 38-45#sa ja aktiivisen hapen pitoisuus on 0,4-1,26 mol/kg edu..iseati 0,6-1,0 mol /kg . Näillä pitoisuuksilla saavutetaan erittäin hyvä hapettumisaste.

Seuraava suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että pesuhapon vakiopitoisuus pystysuorassa olevassa venturilla on 30-40 a rikkihappoa, edullisesti 28-32 $:a ja aktiivisen hapen 0,06-0,3 mol/kg, edullisesti 0.1-0,15 mol/kg. Näillä pitoisuuksilla saavutetaan suuri vesihöyryn osa-paine kaasufaasissa ja hyvä hapettumisaste.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että pesuhapon viipy-misaika peroksidirikkihapon jäännöksen kanssa tornin pohjasäiliössä ja pystysuoran ventruin pohjasäiliössä määrätään siten, että peroksidirikkihapon loppusuoran hydrolyysiasteeksi saadaan kulloinkin 20-90 $:a. Hydrolysoimalla edelleen H2S^°8 H2S05!ksi ^SO^sksi saavutetaan parannus hapetusasteeseen. Lisäksi voidaan pohjasäiliöiden tilavuudet tehdä niin suuriksi, että kontakti-laitteistoa käynnistettäessä poistokaasussa esiintyvät kohonneet SOg-määrät voidaan ottaa talteen, koska on käytettävissä riittävä varasto aktiivista happea.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että pystysuoran ven- turin ja likimain vaakasuoran venturin poistumiskulma on 10-20°, edullisesti o 14-17 · Tällöin pidetään venturin kaasunpuolinen kokonaispainehäviö vähäisenä ja saavutetaan varsinaisen venturivaikutuksen lisäksi turbulentit virtausolosuhteet, jotka muodostavat optimaalisen kaasu- neste-rajapinnan ja siten optimaalisen hapettumisasteen.

Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että kaasu johdetaan koko systeemin lävitse keskimääräisen viipymisajan ollessa 2-4 sekuntia.

Tätä viipymisaikaa käytettäessä saadaan hyvä hapettumisaste vähäisellä laite-mitoilla.

Seuraava suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että hapetustuo-tetta sisältävä poistettava pesuhappo johdetaan kontaktilaitteiston pääte-absorboi jaan. Tällöin käytetään hyödyksi systeemistä poistettu aktiivisen hapen loppumäärä hapetukseen kontaktilaitteen pääteahsorboijassa ja poisto- 6 56490 kaasun sisältämien hapettuvien yhdisteiden määrä vähenee ennen saapumista järjestelmään.

Perhappojen määrä on riippuvainen poistokaasun hapetettavien aineosien hapetusekvivalentista ja halutusta hapetusasteesta tai halutusta poistokaasujen puhtausasteesta.

Tätekappalekerroksen korkeus tornissa on tarkoituksenmukaisesti 40-80 sm. Tällöin saavutetaan hyvä hapetusaste ja vähäinen kaasunpuoleinen painehväiö. Ennen tornin ulostuloaukkoa on asennettu lankaverkkosuodatin, joka mahdollis-tuttaa mukaanjoutaneen nesteen hyvän eroittumisen pienellä painehäviöllä.

Koko systeemi voidaan lähes kokonaan valmistaa muovista.

Keksintöä esitellään esimerkin tavoin mukaanliitettyyn kuvaan viitaten.

Johdon 1 kautta johdetaan rikkihappoa ja johdon 2 kautta laimennusvettä sekoitusastiaan 3· Laimennettu rikkihappo siirretään kennohappona johdon 4 kautta elektrolyysin katoditilaan 5» johdetaan johdon 6 kautta suodatinosan 7 lävitse välipuhdistuksen suorittamiseksi ja edelleen johdon 8 kautta elektrolyysin anoditilaan 9· Johdon 10 kautta virtaa peroksidirikkihappopitoinen ken-nohappo säiliöön 11, jossa tapahtuu välivarastointi hydrolyysiasteen nostamiseksi ja joka toimii varastosäiliönä. Johdon 12 kautta johdetaan tarvittava määrä pesuhappoa yhdessä aktiivisen hapen kanssa pesukiertoon.

Poistokaasu 13 rikkihappo-kontaktilaitteiston pääteabsorptiolaitteesta johdetaan pystysuoran venturin 14 huippuun. Suuttimen 15 avulla sumutetaan kiertävää pesuhappoa venturin 14 huippuun ja sekoitetaan poistokaasun kanssa. Ventruin 14 poistoaukon alapuolelle on asennettu täytekappalekerros 16, jossa tapahtuu kaasun ja pesuhapon edelleensekoittuminen ja samanaikaisesti sisään-sumutetun pesuhapon eroittaminen. Sisäänsumutettu pesuhappo poistuu suureksi osaksi venturin 14 pohjasäiliöön 17. Pohjasäiliöstä 17 pumpataan johdon 18, pumpun 19 ja johdon 20 kautta kiertävä aktiivista happea sisältävä pesuhappo suuttimeen 15· Kaasu poistuu venturista 14 likimain vaakasuoraan asennetun ventruin 22 sisääntuloaukkoon 21. Sisääntuloaukko 21 on kallistettu alaspäin ja sisääntuloaukkoon 21 ja sisääntulo-osaan venturissa 22 on tehty poistoaukot 23, jotka on yhdistetty palautusjohtojen 24 kautta pohjasäiliöön 17· Täten saavutetaan set että venturiin 22 venturista 14 joutunut pesuhappo poistetaan suurimmaksi osaksi ja virtaa se pohjasäiliöön 17. Suuttimen 25 avulla sumutetaan kiertävää pesuhappoa venturiin 22 ja sekoitetaan kaasun kanssa. Kaasun ja pesuhapon seos siirtyy torniin 26. Suuri osa venturiin 22 sumutetusta pesuha-posta eroitetaan jo tornin 26 alaosassa ja joutuu pohjasäiliöön 27. Kaasu virtaa täytekappalekerroksen 28 lävitse ylöspäin. Johdon 29, pumpun 30 ja johdon 7 56490 30 kautta pumpataan kiertävää, aktiivista happea sisältävää pesuhappoa pohja-säiliöstä 27 suuttimeen 25 ja johdon 32 kautta suuttimeen 33 tornin 26 yläosassa. Suuttimeen 33 johdetaan lisäksi johdon 12 kautta aktiivista happea sisältävää kennohappoa säiliöstä 11. Torniin tuotu kiertävä pesuhappo ja kennohappo valuu täytekappalekerroksen 28 lävitse pohjasäiliöön 27· Kaasun ulostuloa 34 ennen on asennettu lankaverkko-suodatin 35» jossa hapon loppuosa eroitetaan kaasusta ja se putoaa pisaroina täytekappalekerrokselle 28. Puhdistettu kaasu 36 ohjataan ulkoilmaan. Ylivuotoputken 37 kautta ohjataan pesuhappoa pohja-säiliöstä 27 pohjasäiliöön 17· Ylivuotavan pesuhapon määrä vastaa torniin 26 syötetyn aktiivista happea sisältävän kennohapon ja tornissa 26 ja venturissa 22 hapetustuotteena muodostuneen rikkihapon määrää. Johdon 3Θ kautta syötetään vettä venturin 14 pohjasäiliöön 17· Tätä määrää säädetään siten, että rikki-happopitoisuus pohjasäiliöissä 17 pysyy vakiona. Johdon 39 kautta poistetaan hapetustuotetta sisältävä pesuhappo. Määrä säädetään siten, että nestetaso pohjasäiliössä 17 pysyy vakiona. Poistettu happo johdetaan kontaktilaitteiston pääteabsorptiolaitteeseen, jossa aktiivisen hapen loppumäärä käytetään hapetukseen.

Keksinnön edut perustuvat pääasiassa siihen, että voidaan saavuttaa SOg-muutos aina 95 iin asti ja enemmänkin lisätystä aktiivisen hapen määrästä riippuen, s.o. puhdistetun kaasun SOg-pitoisuus on pienempi kuin 50 ppm ja että samanaikaisesti poistokaasussa olevan rikkihapposumun absorptioaste on 70-90 $>. Tämä poistokaasun äärimmäinen puhdistus saavutetaan vähäisten teknillisten ja verrattain vähäisten taloudellisten edellytysten avulla ja saavutetaan samanaikaisesti selvä kasvu rikkihapon tuottoon. Käyttövälineenä käytetään pelkästään sähköenergiaa, kaikki muut komponentit otetaan rikkihappo-kontakti-laitoksen kierrosta ja palautetaan takaisin siihen. Lisättyä vettä käytetään kontaktilaitteiston happokierron väkevyyden säätöön. Poistuessa tuotteessa vielä oleva aktiivisen hapen loppumäärä käytetään hyödyksi loppuabsorptiolait-teessa niin, että käytännöllisesti katsoen aktiivista happea ei lainkaan häviä. Painehäviö on vähäinen. Elektrolyysin jäähdyttimissä -, koska se lämpiää vain vähäisen. Poistokaasujen puhdistuksessa, joita käytetään happohaihdutuksessa, hapetetaan rikkiyhdisteiden lisäksi myös orgaanisia aineosia ja typpipitoisia kaasuja.

Yhtenäinen ja yksinkertainen rakennustapa tarvitsee vähän tilaa, mahdol-listuttaa muovimateriaalien laajan käytön ja sallii hyvän integrointimahdolli-suuden kontaktilaitteistossa.

8

Toteutusesimerkit: 56490

Numerot Tilttaavat mukaanliite-tyssfi pilrroksesea oleviin viite- meroihin No 1 No 2 No 3 No 4

Kohtain Kaasumäärä Nm^/h 10 000 10 000 10 000 10 000 SOp-pitoisuus kaasun sisääntulossa ppm SOg 550 600 850 1050

Kaasun lämpötila °C 76 75 76 76

Kohta36 S09-pitoisuus kaasun ulos- menossa ppm SO^ 51 47 98 105

Kaasun lämpötila °C 32 34 55 55

Viipymisaika systeemissä sek 3 5 55

Kohtal2 Peroksirikkihappolisäyksen koostumus a) aktiivihappipitoisuus laskettuna H^Ogjna 220 220 220 220 b) H2S0^-pitoisuus % HgSO^ 41 45 45 45 c) hydrolyysiaste HgSO,./ h2s2o0 5 i° 10 70 70 70

Kohta27 Pesuhapon koostumus vaiheessa II stationääri-sissä tasapaino-olosuhteissa a) molaarinen aktiivi- happipitoisuus moolia/l 0.62 0.50 0.40 0.40 b) H2S0^-pitoisuus i° H2S°4 42 45 45 45 c) hydrolyysiaste > h2so5/h2s2o8 V 40 40 40 40

Kohta 17 Pesuhapon koostumus vaiheessa I stationäärissä tasapaino-olosuhteissa a) molaarinen aktiivi- happipitoisuus moolia/l 0.62 0.50 0.40 0.40 b) H2S0^-pitoisuus 56 HgSO 42 45 45 45 c) hydrolyysiaste h2so5/h2s2os io 50 30 30 30

Kohtal4 Venturin I poistokartiokulma astetta 11 11 11 11

Kohta22 Yenturin II poistokartiokulma astetta 15 15 15 15

Claims (13)

1. Menetelmä rikkihapoksi hapettuvien rikkiyhdisteiden ja CO^rksi ja IVOiksi hapettuvien orgaanisten yhdisteiden poistamiseksi rikkihappokontakti-laitteistojen poistokaasuista käsittelemällä poistokaasuja peroksidirikkihappo-pitoisella laimennetulla rikkihapolla käyttäen sitä pesuhappona, valmistamalla elektrolyyttisesti peroksidirikkihappoa käyttäen jatkuvasti tuoretta laimennettua rikkihappoa kennohappona, sekoittamalla peroksidirikkihappopitoinen kennohappo pesukiertoon, ottamalla talteen hapetustuotteena muodostunut rikkihappo pesuhap-poon ja poistamalla hapetustuotetta sisältävä pesuhappo pesukierrosta, tunnettu siitä, että poistokaasua käsitellään pystysuorassa venturissa (li) samansuuntaisesti sisäänsumutetun kiertävän pesuhapon kanssa, joka on saatu ven-turin (li) pohjasäiliöstä (17) ja vähintään osa sisäänsumutetusta pesuhaposta erotetaan venturin (li) pohjasäiliössä (17), kaasun ja pesuhappojäännöksen seos johdetaan pystysuorasta venturista (li) vaakasuoraan tai likimain vaakasuoraan asennettuun pohjasäiliön (17) ja pystysuoran venturin (li) ulostuloaukon välissä olevaan ja torniin (26) päättyvään venturiin (22), sitä käsitellään vaakasuorassa venturissa (22) samansuuntaisesti sisään sumutetulla kiertävällä pesuhapolla, joka on saatu tornin (26) pohjasäiliöstä (27), sisäänsumutettu pesuhappo erotetaan tornin (26) pohjasäiliössä (27), vaakasuorasta venturista (22) tulevaa kaasun ja pesuhappojäännöksen seosta käsitellään vastavirtaan sen noustessa ylöspäin täyte-kappalekerroksella (28) varustetussa tornissa (26) täytekappalekerroksen yläpuolelle sumutetulla kiertävällä pesuhapolla, joka on saatu tornin (26) pohjasäiliöstä (27), ja täytekappalekerroksen (28) yläpuolelle lisätyllä peroksidirikkihappo-pitoisella kennohapolla, ja torniin (26) lisätty pesuhappo ja tornissa käyttämättä jäänyt peroksidirikkihappopitoinen kennohappo erotetaan tornin (26) pohjasäiliössä (27) ja että hapetustuotetta sisältävä, pohjasäiliöstä (17) poistettava pesuhappo johdetaan edullisesti viimeisen kontaktiristikon jälkeen asennettuun kontakti-laitteiston pääteabsorptiolaitteeseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaakasuoraan tai likimain vaakasuoraan asennetun venturin (22) kartioon joutunut pesuhappojäännös erotetaan käytännöllisesti katsoen kokonaan pystysuorasta venturista (11*) sisääntulo-osassa (21) käytännöllisesti katsoen vain kallistamalla sisääntulo-osaa (21) alaspäin ja/tai sisään rakennettujen kimmahdusseinien ja/tai sisään rakennettujen poistoaukkojen (23) avulla ja johdetaan takaisin venturin (lU) pohjasäiliöön (17).

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa pystysuoraan venturiin (li) sumutettua, kiertävää pesuhappoa erotetaan venturin (il) pohjasäiliössä (17) käsittelemällä sitä venturin (li) poistoaukon alapuoli.·Lie ja vaakasuoran tai likimain vaakasuoran venturin (22) tuloaukon ylä- 56490 10 puolelle sovitetussa täytekappalekerroksessa (l6).

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tornin (26) pohjasäiliöstä (22) johdetaan ylivuotoputken (37) avulla osa pesu-haposta pystysuoran venturin (1*0 pohjasäiliöön (17), joka määrä vastaa lisättyä peroksidirikkihappopitoista kennohappoa ja tornissa (26) ja vaakasuoraan tai melkein vaakasuoraan asennetussa venturissa (22) hapetustuotteena muodostunutta rikkihappoa .

5. Patenttivaatimusten l-^t mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pystysuoran venturin (lM pohjasäiliössä (17) olevan pesuhapon pysyvä rikkihappo-pitoisuus pidetään vakiona lisäämällä vettä.

6. Patenttivaatimusten 1~5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pystysuoran venturin (lU) pohjasäiliön (17) nestetaso pidetään vakiona poistamalla säiliöstä (17) hapetustuotetta sisältävää pesuhappoa.

7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiertävän pesuhapon kierroissa (29, 32, 33 ja 29, 31, 25 ja 18, 20, 15) ylläpidetään erilaisia rikkihapon ja aktiivisen hapen pitoisuuksia, jolloin rikkihapon ja aktiivisen hapen pitoisuus laskee tornin (26) valumakohdalta lähtien vaakasuoran tai likimain vaakasuoran venturin (22) sisäänsumutuskohdan kautta pystysuoran venturin (lU) sisäänsumutuskohtaan ja että torniin (26) johdettu peroksidirikki-happopitoinen kennohappo sisältää 30-50 %, edullisesti 35_^0 % rikkihappoa, jossa on I80-35O g peroksidirikkihappoa/l, edullisesti 200-300 g/1, ja että torniin (26) johdetun pesuhapon rikkihappopitoisuus on 30-50 %.

8. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peroksidirikkihappopitoinen kennohappo peroksidirikkihapon hydrolyysiasteen nostamiseksi välivarastoidaan torniin (26), ennenkuin se lisätään pesuhappoon, jolloin välivarastoinnin seurauksena saavutetaan edullisesti 30-90 %\xx hydrolyysiaste.

9. Patenttivaatimusten 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pesuhapon pysyvä rikkihappopitoisuus tornin (26) pohjasäiliössä (27) on 30-50 %t edullisesti 38-U5 %, ja aktiivihappopitoisuus 0,^-1,26 mol/kg, edullisesti 0,6- 1,0 mol/kg.

9 56490

10. Patenttivaatimusten 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pesuhappo pystysuoran venturin (lM pohjasäiliössä (17) pysyvästi sisältää 25~^0 %, edullisesti 28-32 % rikkihappoa ja aktiivisen hapen pitoisuus on 0,06-0,3 mol/kg, edullisesti 0,1-0,15 mol/kg.

11. Patenttivaatimusten 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pesuhapon viipymisaika yhdessä peroksidirikkihapon loppuosan kanssa tornin (26) pohjasäiliössä (27) ja pystysuoran venturin (lU) pohjasäiliössä (17) säädetään sellaiseksi, että peroksidirikkihapon loppuosan hydrolyysiasteeksi saadaan kulloinkin 20-90 %.

12. Patenttivaatimusten 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 11 56490 että kaasu-happoseos saatetaan virtaamaan ulos pystysuoran venturin (l4) ja vaakasuoran tai likimain vaakasuoran venturin (22) 10-20°, edullisesti 14-17° kapenevasta osasta.

13- Patenttivaatimusten 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistokaasu johdetaan järjestelmän lävitse keskimääräisen viipymisajan pystysuoraan venturiin (l4) tulon ja tornista (26) tapahtuvan kaasunpoiston (34) välillä ollessa 2-4 sek. 12 56490