MXPA00002999A - El uso de gases y licores que contienen sulfuro, para retirar mercurio de gases de combustion. - Google Patents

El uso de gases y licores que contienen sulfuro, para retirar mercurio de gases de combustion.

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Abstract

Un metodo y aparato para reducir y retirar mercurio en gases industriales, tal como un gas de combustion producido por la combustion de combustibles fosiles, tal como carbon, agrega acido sulfidrico y/o iones sulfuro al gas de combustion cuando este pasa por un depurador. El depurador puede ser ya sea un depurador humedo o seco para sistemas de desulfurizacion de gas de combustion.

Description

EL USO PE LICORES OVE CONTIENEN SULFURO PARA ELIMINAR MERCURIO DE GASES PE COMBUSTIÓN La materia de la presente invención se desarrolla bajo un contrato de investigación con el Departamento de 5 Energía de los Estados Unidos (DOE) , No. De Contrato DE-FC22- 94PC94251, y bajo el acuerdo de cesión con la Oficina de Desarrollo de Energía de Ohio (OCDO) , NO. De acuerdo de cesión CDO/D-922-13. Los gobiernos de los Estados Unidos y Ohio pueden tener ciertos derechos en la invención. 10 REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUD RELACIONADA • La presente solicitud es una continuación en parte de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos No. De Serie No. 09/282,817 " ercury Control in a Wet Scrubber Using Hydrogen Sulfide", que se incorpora para en la presente referencia en su totalidad. CAMPO Y ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona generalmente al campo de combustión y métodos y aparatos de limpieza de gases • de combustión y, en particular, a un método y aparato nuevos 20 y útiles para retirar mercurio de los gases de combustión generados durante la combustión de combustibles fósiles tales como carbón, o desechos sólidos, a través del uso de gases y licores que contienen sulfuro. En años recientes, el Departamento de Energía de 25 los Estados Unidos (DOE) y la Agencia de Protección Ambiental . . » _ . - ¡ * - (EPA) han soportado la investigación para medir y controlar las emisiones de Contaminantes Peligrosos del Aire (HAP) de calentadores de uso general que queman carbón y desechos para plantas de energía. Los resultados iniciales de varios • 5 proyectos de investigación muestran que las emisiones de metales pesados y carbonos orgánicos volátiles (COV) son muy bajas, excepto por el mercurio (Hg) . Diferente a la mayoría de los otros metales, la mayoría del mercurio permanece en la fase de vapor y no se condensa a partículas de cenizas que vuelan a temperaturas típicamente usadas en precipitadores fl electrostáticos y filtros tejidos. Por lo tanto, este no puede ser recolectado y dispuesto junto con cenizas que vuelan como los otros metales. Para complicar el asunto, el mercurio puede existir en su forma oxidada (Hg+2) , principalmente como cloruro mercúrico, (HgCl2) , o en su forma elemental (Hg°) como mercurio metálico en vapor. La cantidad relativa de cada especie parece depender de varios factores tales como tipo de combustible, eficiencia de combustión del • calentador, el tipo de colector de partículas instalado, y varios otros factores . La investigación para métodos industrialmente aceptables para la captura de mercurio de gases de combustión industriales ha incluido un esfuerzo significativo para determinar cuánto mercurio puede ser retirado al existir, equipo de control de contaminación de aire convencional, tal como depuradores húmedos o secos . Por consiguiente, se han realizado pruebas en varios depuradores húmedos a escala comercial y a escala piloto. Además de ser aplicables a situaciones de depuradores secos, estas pruebas han producido algunos resultados sorprendentes y esperados. Se espera generalmente que el mercurio oxidado puede ser fácilmente capturado y sea difícil de capturar el mercurio elemental. Estas expectativas se basan en la alta solubilidad de cloruro mercúrico en agua y la muy baja solubilidad del mercurio elemental en agua. Esta expectativa está generalmente resuelta. E.1 resultado es sorprendente con respecto al mercurio elemental. Pruebas repetidas durante las cuales se mide la concentración de mercurio elemental en el gas de combustión revelan que más mercurio elemental está dejando el depurador húmedo que el que entra. Un postulado que propone explicar la causa de la generación de mercurio elemental en el depurado húmedo se describe por ejemplo, por las siguientes reacciones generales : Mex + Hg+2 ? Mex+2 + Hg° 2Mex + Hg+2 ? 2Mex+1 + Hg° Me es cualquier número de metales de transición tales como Fe, Mn, Co, etc., que pueden estar presente en uno de varios estados de oxidación posibles, x.
Los iones de metal de transición están generalmente presentes en suspensiones del depurador húmedo como impurezas en las aplicaciones industriales de interés. De esta forma, en cuanto se absorbe el cloruro mercúrico, una porción reacciona con y llega a ser reducido por niveles en trazas de metales de transición y iones metálicos y debido a su baja solubilidad el mercurio elemental es separado del líquido y regresado al gas de combustión. La mayoría de los esfuerzos recientes para capturar y retirar mercurio del gas de combustión producido por unidades encendidas con carbón se han concentrado en las reacciones de fase gaseosa con reactivos introducidos tales como carbón activado. La materia de emisiones de mercurio por la instalación y desechos para industrias de energía es una nueva área que es investigada tanto por DOE y EPA. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un medio en un depurador húmedo o seco para precipitar rápidamente el mercurio oxidado en la interface gas/líquido en el depurador antes de que este pueda ser reducido por los metales de transición. Una de las formas más insolubles de mercurio es el sulfuro mercúrico, que en forma mineral es cinabrio. El medio para suministrar una fuente de sulfuro para reaccionar con el mercurio oxidado es iones de sulfuro acuoso. De esta forma, en la interface gas/líquido en el depurador, se propone la siguiente reacción para la absorción y precipitación de mercurio ionizado (oxidado) : S"2 (ac) + HgCl2(g) ? HgS(s) + 2C1" (ac) HgS tiene un producto de solubilidad de 3 x 10"52 y por lo tanto, precipita esencialmente en forma completa. Se agrega la especie de sulfuro acuoso al licor de depurador del depurador y lleva a estar contacto con el mercurio en el gas de combustión, de tal forma que se forma el HgS cuando se absorbe el mercurio en el licor. Por lo tanto, el mercurio oxidado precipitará rápidamente como cinabrio en el depurador y por lo mismo evitará la reducción de ese mercurio de nuevo al mercurio elemental en vapor. La precipitación del mercurio como cinabrio tiene una ventaja distinta sobre los métodos de secuestro de mercurio ya que este convierte el mercurio a una forma muy insoluble. En esta forma, el mercurio debe ser inerte y retirado efectivamente de la cadena alimenticia. Por consiguiente, un aspecto de la presente invención es obtener una mejora en un método usando un depurador para recibir y depurar gas industrial que contiene mercurio la mejora que comprende: agregar una sal de sulfuro acuoso al gas industrial; y depurar el gas industrial en el depurador. El método de acuerdo a la presente invención es particularmente adecuada para la tarea de reducir emisiones de mercurio en un proceso industrial que quema carbón en un horno para producir gases de combustión de escape, incluyendo transportar el gas de combustión de escape a través del recolector de polvo tal como un filtro tejido o un precipitador electrostático. Otro aspecto de la presente invención es obtener un aparato que usa un depurador para recibir y depurar gas industrial que contiene mercurio con un reactivo de álcali acuoso, y particularmente la mejora comprende: un medio para proporcionar iones de sulfuro y un medio para controlar los iones de sulfuro proporcionados al gas industrial en el depurador. La presente invención es adecuada particularmente a instalaciones de uso general que queman combustibles fósiles tales como carbón, o desechos sólidos, y que usa, un recolector de polvo (tal como un precipitador electrostático o un filtro tejido) además del depurador, y/u otros componentes convencionales para reducir emisiones a la atmósfera. Otro aspecto de la presente invención es obtener a un aparato para recibir y depurar gas industrial que contiene merdurio con un reactivo álcali acuoso, que comprende un depurador, que tiene un licor depurador, para depurar el gas industrial con el reactivo álcali acuoso; un medio de tubo de humoes para transportar el gas industrial al depurador; un medio para proporcionar iones sulfuro; y un medio para controlar los iones sulfuro proporcionados al gas industrial.
La presente invención es particularmente adecuado a instalaciones de uso general que queman combustibles fósiles, tales co o carbón, y pueden sei incorporados en un depurador húmedo o seco. Todos los aspectos de la presente invención contemplan medios para proporcionar iones sulfuro, que incluyen pero se limitan a iones de hidrosulfuro (HS") . Notablemente, tales iones de hidrosulfuro (HS") proporcionan iones sulfuro (S"2) por virtud del equilibrio en solución acuosa: S"2 (ac) - H20 ?HS" (ac) + OH (ac) Este medio puede ser realizado a través de la adición de una especie de sulfuro acuoso, tal como agua de desecho sulfídico, licor cáustico de kraft, licor de carbonato de kraft, sulfuro de potasio, sulfuro de sodio, y/o tioacetamida, al licor depurador en el depurador. Además, el medio de control, tal como un tanque de almacenamiento separado y bomba de medición, pueden ser empleados para controlar selectivamente la provisión de sulfuro para cumplir requerimientos operacionales específicos. Este sistema tiene una ventaja de seguridad inherente ya que nada de H2S, que es oloroso y tóxico, se acumula o almacena. Además, el sistema es versátil ya que es igualmente aplicable a depuradores húmedos o secos y puede ser incorporado en sistemas de control de emisiones actuales con modificaciones o adiciones mínimas. Las varias características de novedad que caracterizan la invención se indican con particularidad en ^fc las reivindicaciones anexas a y para formar una parte de esta 5 descripción. Para un mejor entendimiento de la invención, sus ventajas de operación y beneficios específicos obtenidos por su uso, se hace referencia a los dibujos anexos y materia descriptiva en la cual la modalidad preferida de la invención se ilustra.. 10 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos: La Figura 1 es una ilustración de la presente invención como se aplica a una instalación de calentador de uso general encendido con carbón del tipo usado por instalaciones de uso general en la generación de energía eléctrica; La Figura 2 es una ilustración esquemática de una modalidad preferida del depurador húmedo para la presente invención; 20 La Figura 3 es una ilustración de la presente invención como se aplica a una instalación de calentador de uso general encendido con fuego del tipo usado por las instalaciones de uso general en la generación de energía eléctrica que emplea un sistema de desulfurización de gas de 25 combustión del depurador seco.
La Figura 4 es una ilustración esquemática de una modalidad preferida del depurador seco para la presente invención. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS 5 Con referencia los dibujos generalmente, en donde números de referencia similares, designan los mismos elementos o funcionalidad similar en todos los varios dibujos, y a la figura 1 en particular, la Figura 1 ilustra una instalación de calentador de uso general encendido con carbón del tipo usado por instalaciones de uso general en la • generación de energía eléctrica, generalmente designada 10, y que representa un tipo de proceso industrial al cual la presente invención es aplicable. En su forma más amplia, la presente invención comprende un método para retirar mercurio del gas de combustión generado durante la combustión de combustibles fósiles o desechos sólidos a través del uso de iones de sulfuro acuoso. Por supuesto, mientras las instalaciones de calentador de uso general encendido con carbón son solo un ejemplo, y el método de la presente invención probablemente primero encontrará aplicación comercial para el retiro de mercurio de los gases de combustión producidos por tales instalaciones de calentador de uso general que queman tales combustibles fósiles, cualquier proceso industrial que usa un depurador húmedo del tipo de módulo absorbedor para purificar tales gases de combustión puede beneficiar. Tales procesos pueden incluir plantas de incineración, desecho a plantas de energía, u otros procesos industriales que generan productos gaseosos • que contienen mercurio. De esta forma para seguridad de 5 conveniencia, los términos de gas industrial, gas de combustión o simplemente gas será usado en la siguiente para referir a cualquier gas de un proceso industrial y a partir del cual se elimine un componente objetable, tal mercurio. Como se describirá infra, una modalidad de la presente invención implica métodos y aparatos para la adición • de iones de sulfuro acuoso a gases industriales que se tratan por los sistemas de desulfuración de gas de combustión de depurador seco. De esa forma, mientras que la mayoría de la siguiente descripción se presenta en el contexto de la presente invención como está siendo aplicada a los sistemas depuradores húmedos, se apreciará que la presente invención no está limitada a los mismos. Además, ya que ambos depuradores húmedos y secos elimina especies de azufre del • gas de combustión por introducción de un sorbente alcalino, alguna terminología común puede ser usada como apropiada para seguridad de conveniencia. En el caso de los depuradores húmedos, el sorbente alcalino puede ser proporcionado aomo una suspensión o solución alcalina acuosa; en los depuradores húmedos, el sorbente alcalino se proporciona usualmente como una suspensión alcalina acuosa. De esta forma para seguridad de conveniencia en la siguiente descripción, el término reactivo alcalino acuoso será usado para abarcar tanto soluciones alcalinas acuosas y/o suspensiones alcalinas acuosas como es apropiado para el tipo de medio depurador que se usa . Como se ilustra en la Figura 1, y procediendo en la dirección del flujo de gas de combustión generado durante el proceso de combustión, la instalación de calentador 10 incluye un horno 12 que tiene una salida de gas 14 que transporta gases de combustión, generalmente designados 16, a un calentador de aire 18 usado para precalentar aire que entra 20 para combustión. Los pulverizados 22 trituran un combustible fósil 24 (por ejemplo, carbón) a un tamaño fino deseado y se transporta el carbón pulverizado 24 vía quemadores 25 en el horno 12 donde este se quema para liberar calor usado para generar vapor para uso por un generador eléctrico de turbina de vapor (no mostrado) . El gas de combustión 16 producido por el proceso de combustión se transporta a través de la salida de gas 14 al calentador de aire 18 y de aquí a varios tipos de equipo de limpieza de gas de combustión corriente abajo. El equipo de limpieza de gas de combustión puede comprender un filtro tejido o, como se muestra, un precipitador electrostático (PES) 26 el cual retira particulados del gas de combustión 16. Un tubo de humos 28 corriente abajo del PES 26 transporta el gas de combustión 16 a un módulo absorbedor de depurador húmedo 30 el cual se usa para retirar bióxido de azufre y otros contaminantes del gas de combustión 16. El gas de combustión jáfc 16 que sale del módulo absoroedor de depurador húmedo o 5 simplemente, el depurador húmedo 30, se transporta a una chimenea 32 y sale a la atmósfera. Se usan los ventiladores de succión forzada 34 y ventiladores de succión 36 para impulsar el aire 20, combustible 24, y gases de combustión 16 a través de la instalación 10. Para detalles adicionales de varios aspectos de tales instalaciones 10, el lector se refiere a STEAM its generating and use. 40thE., Stultz and Kitto, Eds., Copyright ® 1992 The Babcock & Wilcox Company, particularmente al capítulo 35 - Control de bióxido de azufre, el texto del cual se incorpora en la presente para referencia como se enseña totalmente en la presente. Mientras la referencia STEAM mencionada anteriormente contiene µna descripción de una forma del depurador húmedo 30 producido por The Babcock & Wilcox Company (B&W) y al cual la presente invención es aplicable, la presente invención no se limita a tales diseños de depurador húmedo B & W. Las persogas expertas en la técnica apreciarán que los principios de la presente invención aplican igualmente bien a otros tipos de diseños depuradores húmedos disponibles de otros fabricantes. El depurador húmedo 30 contiene, en una porción inferior del mismo, un inventario de licor depurador 38.
Durante la operación del depurador húmedo 30, las bombas de recirculación 40 bombean y recirculan el licor depurador 38 hacia arriba a través de las tuberías 42 y en cabezales de aspersión absorbedores 44 ubicados en una porción superior del depureidor húmedo 30. El licor depurador 38 se rocía en el gas de combustión 16 donde este absorbe S02. El licor depurador 38 cae a través de varios dispositivos y drena de nuevo en la porción inferior del depurador húmedo 30. El gas de combustión depurado 16 entonces sale de una salida del depurador húmedo 46 y eventualmente se transporta a la chimenea 32. La Figura 2 representa un esquema detallado de una modalidad preferida del depurador húmedo 30. El depurador húmedo 30 comprende una cámara principal 300 con una entrada de depurador 45 y una salida de depurador 46. Como anteriormente, la cámara principal 300 tiene una porción inferior que contiene un inventario de licor depurador 38 que recircula desde la cámara principal 300 en los cabezales aspersores absorbentes 44 por medio de la línea de recirculación general 302. La línea de recirculación general 302 puede comprender tuberías 42 y bombas de recirculación 40. Frecuentemente, la porción inferior de la cámara principal 300 que contiene el licor depurador 38 incluirá un medio para inyectar aire, tal como expulsor de aire 41, en el licor depurador 38. El uso del expulsor de aire 41 oxida los productos de absorción de S02 en el licor depurador 38. Finalmente, el licor depurador 38 puede estar contenido en un recipiente de almacenamiento a granel el cual forma la porción inferior de la cámara principal 300 (como se dibuja) , o puede comprender un tanque de mantenimiento separado conectado a un drenaje en a cámara principal 300 y línea de recirculación 302. Puede ser agregada directamente la sal que contiene sulfuro al licor depurador 38 y se mezcla con el gas de combustión 16 vía los cabezales de aspersión 44. Además, al inyectar una solución de iones de sulfuro acuoso directamente a la bomba de recirculación 40 y/o línea de recirculación general 302, la solución de sulfuro agregado no se oxidará prematuramente antes de poner en contacto y depurar el gas de combustión 16 en la cámara principal 300. Más preferentemente, los iones sulfuro pueden ser proporcionados por medio de agua de desecho sulfídico, licor cáustico de kraft, licor de carbonato de kraft, o una solución acuosa que contiene sulfuro de potasio, sulfuro de sodio y/o tioacetamida. Alternativamente, la solución de ion sulfuro puede ser agregada a un tanque de almacenamiento de sulfuro aislado 310 que se conecta a la línea de recirculación 302 corriente arriba de la bomba de recirculación 40. Además, puede ser empleada una bomba de medición 312 para controlar el flujo de -?f***-*- iones sulfuro en el depurador húmedo 30 y, más particularmente, en y/o a través de la línea de recirculación 302 (se muestra solamente un sistema que emplea una bomba de medición 312 para controlar el sulfuro en la línea de 5 recirculación 302) . La concentración del ion sulfuro y/o proporción del flujo en y/o a través de la línea de recirculación 302 permite el control selectivo de la capacidad de eliminación de mercurio total del depurador. De esta forma, un sistema de control coordinado, tal como usar un tanque de almacenamiento 310 y/o bomba de medición 312, es una modalidad preferida de la presente invención. La proporción de adición de sulfuro debe ser proporcional a la proporción de flujo de gas de combustión a través del depurador. La mayoría del sulfuro agregado al depurador será separado inmediatamente a partir de la solución como H2S en la zona de contacto líquido gas. Si se agrega mucho sulfuro en cualquier instante, un olor objetable emanará del gas de combustión en la salida de la chimenea. Por lo tanto, es deseable limitar la concentración de H2S que deja la chimenea a menos de aproximadamente 2 partes por millón (ppm) . Para limitar la concentración de H2S en el gas de combustión 16 que sale del depurador a no más de aproximadamente 2 ppm, la proporción máxima de adición de sulfuro debe ser menor a aproximadamente 8 x 10"5 g moles por M3 de gas de combustión tratado. Un módulo de depurador de ___ ¿ » 100 megawatts típico trata aproximadamente 8 x 103 M3 por minuto de gas de combustión. Fara tal módulo, la proporción de adición de sulfuro máxima debe ser (8 x 10"5) x (8 x 103) , ó 0.64 g moles/min. Si se usa una solución 2 molar de sulfuro de sodio, la proporción de alimentación puede ser 0.32 litros por minuto. Se entiende que estas figuras son meramente ilustraivas, y no representan ningún tipo de limitación de los principios descritos en esta solicitud. En operación, el gas de combustión 16 fluye desde la entrada 45 a la cámara principal 300. Los iones sulfuro agregados a la línea de recirculación 302 permiten que el cabezal de aspersión 44 mezcle los iones sulfuro y el licor depurador 38 con el gas de combustión 16. Este contacto inicia la reacción química, supra, la cual retira mercurio. El gas de combustión entonces fluye a través de la salida 46 y en la chimenea 32. El mercurio precipitado permanece en el licor depurador 38 y puede ser retirado subsecuentemente y dispuesto de varios métodos conocidos por aquellos expertos en la técnica. Como se describe antes y como se ilustra en la Figura 3, la presente invención es aplicable también a sistemas de combustión que emplean depuradores secos para la desulfurización de gas de combustión. Otra ves, números de referencia similares designan las mismas partes o funcionalidad similar. El gas de combustión 16 producido por el proceso de combustión se transporta a través de la salida de gas 14 al calentador de aire 18 y de aquí a varios tipos de equipo de limpieza de gas de combustión corriente abajo. Un flujo 28 transporta el gas de combustión 16 a un módulo 5 absorbedor de depurador seco 150 el cual se usa para retirar bióxido de azufre y otros contaminantes a partir del gas de combustión 16. El gas de combustión 16 que sale del depurador seco 150 se transporta a un filtro tejido o, como se muestra, un precipitador electrostático (PES) 26 que retira particulados del gas de combustión 16 y después se transporta • el gas de combustión 16 a una chimenea 32 y sale a la atmósfera. Como en la figura 1. se usan los ventiladores de succión forzada 34 y ventiladores de succión inducidos 36 (no mostrados en la figura 3) para impulsar el aire 20, combustible 24, los gases de combustión 16 a través de la instalación 10 como anteriormente. La Figura 4 representa un esquema detallado de una modalidad preferida del depurador seco 150. El depurador seco • 150 comprende una cámara principal 400 con el cabezal de aspersión 44, la entrada del depurador 445, y la salida del depurador 446. Notablemente, el licor depurador 38 puede estar contenido en un recipiente de almacenamiento a granel 401 y se proporciona a la cámara principal 400 por medio de una primera línea de alimentación 402a. La línea de alimentación 402a puede contener una bomba de alimentación de licor depurador 440. Puede ser agregada sal que contiene sulfuro directamente al licor depurador 38 en un recipiente 401, bombeado a la cámara principal 400 vía la primera línea de 5 alimentación 402a, y se mezcla con gas de combustión 16 vía los cabezales de aspersión 44. Más preferentemente, los iones sulfuro pueden ser proporcionados por medio de agua de desecho sulfídico, licor cáustico de kraft, licor de carbonato de kraft, o una solución acuosa que contiene sulfuro de potasio, sulfuro de sodio, y/o tioacetamida. • Alternativamente, la solución de ion sulfuro puede ser agregada a un tanque de almacenamiento de sulfuro aislado 410 e introducido en la cámara principal 400 vía el cabezal de aspersión 44. Se conecta el tanque 410 a una segunda línea de alimentación 402b. Además o en la alternativa, puede ser empleada una bomba de medición 412 para controlar el flujo de iones sulfuro en el depurador seco 150 y, más particularmente, en la línea de alimentación 402a y/o • recipiente de almacenamiento a granel 401 (se gráfica solo un sistema que emplea una bomba de medición 412 para controlar la línea de alimentación 402a) . La concentración del ion sulfuro y/o proporción de flujo en y/o a través de la línea de alimentación 402a y/o 402b permite el control selectivo de la capacidad de eliminación de mercurio total del depurador.
De esta forma, un sistema de control coordinado, tal como 5JBJ___. „._ . _... *. — .^>*. usar un tanque de almacenamiento 410 y/o bomba de medición 412, es una modalidad preferida de la presente invención. Sin embargo, el control de iones de sulfuro proporcionado al gas ^fe puede ser también alcanzado por adición periódica y/o manual 5 de los iones de sulfuro acuoso en el sistema depurador en la forma de una válvula, puerta u otro dispositivo de inyección o por medio de un sistema separado (por ejemplo, cámara, medio de almacenamiento, cabezales de aspersión y/o línea de recirculación) . 10 En operación, el gas de combustión 16 fluye desde • la entrada 445 hacia la cámara principal 400. Los iones sulfuro agregados a la línea de alimentación 402a y/o recipiente de almacenamiento a granel 401 permite que el cabezal de aire 44 mezcle los iones sulfuro y licor depurador 38 con el gas de combustión 16. Este contacto inicia la reacción química, supra, que elimina mercurio. El gas de combustión entonces fluye a través de la salida 446 y en la chimenea 32. El mercurio precipitado permanece en el producto sólido seco del depurador 150 y puede ser retirado subsecuentemente y dispuesto por varios métodos conocidos por aquellos expertos en la técnica. Las ventajas de la presente invención incluyen el hecho de que el costo de control de emisiones de mercurio de acuerdo a la presente invención es relativamente bajo comparado con los costos para el control de contaminantes peligrosos del aire. Además, el uso de iones de sulfuro acuoso puede ser incorporado con modificaciones o adiciones mínimas a sistemas de control de emisiones actuales. Más significativamente, el uso de iones sulfuro elimina la necesidad para producir o hacer disponibles gases tóxicos, tales como gas de sulfuro ácido, el cual, cuando se mezcla con el gas de combustión que contiene mercurio oxidado por un reactivo álcali acuoso puede ser otro método para retirar mercurio del gas de combustión. También, los iones sulfuro acuosos pueden ser fácilmente medidos en el inventario de licor depurador principal calculado a una proporción específica, deseada con el fin de mejorar la eficiencia del depurador o lograr los resultados específicos. De acuerdo a la presente invención el mercurio en el gas de combustión 16 termina como sulfuro mercúrico (también conocido como cinabrio) . Esta es la forma química en la que el mercurio se encuentra con mayor frecuencia en naturaleza y es probablemente la forma química más deseable para secuestrar mercurio. Mientras que modalidades específicas de la invención han sido mostradas y descritas en detalle para ilustrar la aplicación de los principios de la invención, será entendido que la invención puede ser ejemplificado de otra forma sin alejarse de tales principios. Para forma de ejemplo y sin limitación, mientras que los principios de la presente invención se describen como que son particularmente aplicables a instalaciones de calentador encendido con fósiles, se apreciará por aquellos expertos en la técnica que la presente invención pueden ser usadas para retirar mercurio • de gases induetriales producidos por incinerador de desecho, calentadores de desecho, incineradores de desecho peligro, o tostadores minerales. • • a. J.. ?. .

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES Reclamamos : 1. En un método que usa un depurador, que tiene un licor depurador, para recibir y depurar gas industrial que contiene mercurio oxidado con un reactivo alcalino acuoso, la mejora que: comprende: agregar una especie de sulfuro acuoso al gas industrial y depurar el gas industrial en el depurador .
  2. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la especie de sulfuro acuoso se selecciona de por lo menos uno de: iones de sulfuro y iones hidrosulfuro.
  3. 3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la especie de sulfuro acuoso se selecciona de por lo menos uno de: agua de desecho sulfídico, licor cáustico de kraft, licor de carbonato de kraft, sulfuro de potasio, sulfuro de sodio, y tioacetamida.
  4. 4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende la etapa de agregar la especie de sulfuro acuoso al licor depurador.
  5. 5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el depurador es un depurador húmedo y además comprende las etapas de transportar el gas industrial a través del recolector de polvo para retirar particulados del gas industrial y después proporcionar el gas industrial al depurador húmedo .
  6. 6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el recolector de polvo es uno de un filtro tejido y un precipitador electrostático.
  7. 7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el depurador es un depurador seco y además comprende las etapas de transportar el gas industrial a través del depurador seco y después a través del recolector de polvo para retirar particulados del gas industrial.
  8. 8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el recolector de polvo es uno de un filtro tejido y un precipitador electrostático.
  9. 9. En un aparato q? usa el depurador, que tiene un licor depurador, para recibir gas industrial que contiene mercurio y depurar el gas industrial con un reactivo alcalino acuoso, la mejora que comprende: un medio para proporcionar iones de sulfuro y un medio para controlar los iones de sulfuro proporcionados a gas industrial en el depurador.
  10. 10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el depurador es un depurador seco.
  11. 11. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el depurador es un depurador húmedo.
  12. 12. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el medio para proporcionar iones de sulfuro se selecciona de por lo menos uno de: una fuente de iones _ ¿_a_.._ sulfuro y una fuente de iones hidrosulfuro.
  13. 13. El aparato de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el medio para proporcionar iones de sulfuro se selecciona de por lo menos uno de: agua de desecho sulfídico, licor cáustico de kraft, licor de carbonato de kraft, sulfuro de potasio acuoso, sulfuro de sodio acuoso, y tioacetamida acuosa .
  14. 14. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el medio para proporcionar iones de sulfuro se agrega al licor depurador.
  15. 15. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el medio para controlar los iones sulfuro se conecta al depurador y comprende una bomba de medición controlada conectada a un tanque de almacenamiento de iones de sulfuro aislado.
  16. 16. Un aparato para recibir y depurar gas industrial que contiene mercurio con un reactivo alcalino acuoso, que comprende: un depurador, que tiene un licor depurador, para depurar el gas industrial con el reactivo alcalino acuoso; un medio de tubo de humos para transportar el gas industrial al depurador; un medio para proporcionar iones de sulfuro; y un medio para controlar los iones de sulfuro proporcionados al gas industrial.
  17. 17. El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el depurador es un depurador seco.
  18. 18. El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el depurador es un depurador húmedo. 5
  19. 19. El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el medio para proporcionar iones sulfuro se selecciona de por lo menos uno de : una fuente de iones sulfuro y una fuente de iones hidrosulfuro.
  20. 20. El aparato de acuerdo con la reivindicación 10 19, en donde el medio para proporcionar iones de sulfuro se • selecciona de por lo menos uno de: agua de desecho sulfídico, licor cáustico de kraft, licor de carbonato de kraft, sulfuro de potasio acuoso, sulfuro de sodio acuoso, tioacetamida acuosa. 15
  21. 21. El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el medio para propocionar los iones de sulfuro se agrega al licor depurador.
  22. 22. El aparato de acuerdo con la reivindicación • 16, en donde el medio para controlar los iones sulfuro se 20 conecta al depurador y comprende una bomba de medición controlada conectada a un tanque de almacenamiento de ion sulfuro aislado. EXTRACTO Un método y aparato para reducir y retirar mercurio en gases industriales, tal como un gas de combustión, producido por la combustión de combustibles fósiles, tales carbón mineral, agrega iones de sulfuro al gas de combustión en cuanto pasa a través del depurador. El depurador puede ser ya sea un depurador húmedo o seco para los sistemas de desulfurización de gas de combustión.
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