SE470478B - Sätt och anordning för rening av en gas - Google Patents

Description

47Ü 478 10 15 20 25 30 35 2 tungmetallslammet utgör en avfallsprodukt, som deponeras.

Det är vidare känt att avlägsna den absorberade salt- syran ur tvättvätskan genom destillation. Eftersom salt- syra bildar en azeotrop med vatten erhålles vid destilla- tion en saltsyra med en koncentration av maximalt ca 20 vikt%. I stället för att avlägsna saltsyran i tvättvätskan genom destillation är det även känt att rena tvättvätskan i en anläggning för behandling av avloppsvatten och att sätta ett kloridbildande ämne till tvättvätskan och in- dunsta denna för utvinning av tvättvätskans~kloridinnehàll som ett fast kloridsalt. Med “kloridbildande ämne" avses i föreliggande sammanhang ämnen, som bildar klorider med klorjoner. Närmare bestämt avses oxider, hydroxider eller karbonater av alkalimetaller eller alkaliska jordartsme- taller. Bland föredragna kloridbildande ämnen kan nämnas Na0H, NaC03, CaO, Ca(OH)2 och CaCO3.

Som exempel på tidigare känd teknik inom föreliggande område kan nämnas PCT-ansökan PCT/SE92/00034, som avser våtbehandling av en vätekloridinnehållande gas, varvid ga- sen kontaktas med en tvättvätska som innehåller ett klo- ridbildande ämne, såsom kalciumkarbonat. Efter eventuell förindunstning leds tvättvätskan till en destillationsen- het, och destilleras efter tillsats av svavelsyra för ut- vinning av högkoncentrerad saltsyra.

Ett annat exempel på känd teknik utgör EP O 393 402, som beskriver rening av saltsyrainnehållande rökgaser ge- nom absorption i vatten. Absorptionen sker i flera steg, varvid saltsyrakoncentrationen ökas till över 50 g HCl/li- ter. Den så erhållna saltsyrainnehållande vattenlösningen destilleras för avskiljning av saltsyra. Av EP 0 393 402 framgår även att det är känt att tillsätta karbonater eller hydroxider av alkalimetaller eller alkaliska jord- artsmetaller till tvättvätska och indunsta denna för att utvinna t ex natriumklorid eller kalciumklorid.

Ytterligare ett exempel på känd teknik är US 4 874 591, som avser behandling av klorväte- och svaveldi- oxidinnehållande avgas med en magnesiumjoninnehållande 10 15 20 25 30 35 470 478 3 lösning för att avlägsna klorvätet och svaveldioxiden som magnesiumklorid respektive magnesiumsulfat. Genom tillför- sel av kalciumjoner utfälles sulfatinnehållet som kalcium- sulfat. Magnesiumkloridlösningen pyrohydrolysbehandlas för omvandling till saltsyra och magnesiumoxid, som överförs till magnesiumhydroxid och återcirkuleras.

Ytterligare ett annat exempel på tidigare teknik är US 4 539 190, som beskriver rökgasbehandling genom detek- tering av klorvätemängden i rökgasen och tillförsel av en motsvarande mängd natriumsaltlösning för att"överföra klorvätet till natriumklorid, samt tillförsel av kalcium- joner för absorption av svaveldioxid.

:Ett ytterligare exempel på känd teknik är US 3 929 968, som avser en metod för torr uppsamling av avfallsmaterial i heta gaser, varvid den heta gasen först kyls i en evaporativ kylare och därefter matas till en torruppsamlingsenhet, såsom ett säckfilter, för att av- lägsna fasta partiklar. Därefter matas gasen till en skrubber för absorption av lösliga, sura eller basiska beståndsdelar. Lösningen från skrubbern utgör matnings- vätska till den evaporativa kylaren.

Ett annat ytterligare exempel på känd tenik är DE 39 20 544 varigenom det är känt att rena rökgaser från klorväte, svaveldioxid, tungmetaller, och andra förore- ningar med hjälp av ett våtreningssystem. Klorvätet absor- beras och binds som natriumklorid, som efter indunstning kristalliserar och utvinns. Svaveldioxiden absorberas och utfälls som kalciumsulfat, och tungmetallerna utfälls t ex som sulfider.

Trots den sålunda kända tekniken föreligger det ett behov av ett förfarande för rening av gas, företrädesvis rökgas, som innehåller föroreningar, såsom klorväte och tungmetaller, varvid föroreningarna avlägsnas effektivt med en minimering av avfallsprodukterna, vilket förfarande medger utvinning av klorväteinnehållet som högkvalitativ saltsyra eller som kloridsalt, varjämte det är möjligt att utvinna tungmetallerna i ren form. Reningsförfarandet och 470 478 10 15 20 25 30 35 4 anordningen, som används för att genomföra det, bör vidare vara flexibla och kostnadseffektiva att driva och utforma- de på ett sådant sätt att energiförbrukningen optimeras.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att uppnå ett eller flera av ovannämnda syften.

Ett ändamål med uppfinningen är sålunda att ur rökga- ser utvinna saltsyra av hög kvalitet.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att ur rökgaser utvinna tungmetaller, såsom zink, bly och kvicksilver, i ren form. “" Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att ur rökgaser utvinna förorenande klorväte som fasta klorider, såsom nàtriunmlorid.

Ytterligare ett annat ändamål med uppfinningen är att utvinna saltsyra med överazeotropisk koncentration.

Ett annat ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en ekonomisk och flexibel anordning, varmed ett eller flera av ovanstående ändamål kan uppnås.

Enligt uppfinningen åstadkommes ett sätt för rening av en gas, som innehåller föroreningar såsom klorväte och tungmetaller, genom att bringa gasen i kontakt med en vat- tenhaltig tvättvätska som tar upp föroreningarna, känne- tecknat därav, E a) att tvättvätska med upptagna föroreningar förin- dunstas till bildning av en saltsyrainnehållande, väsent- ligen tungmetallfri toppfraktion och en bottenfraktion, som innehåller saltsyra, tungmetaller och inert material, b) att en del av bottenfraktionen återcirkuleras för förnyad indunstning medan resten av bottenfraktionen be- handlas för avlägsnande av tungmetaller, och c) att toppfraktionen från förindunstningen destille- ras till bildning av toppfraktion och en bottenfraktion.

Enligt uppfinningen åstadkommes även en anordning för rening av en gas, som innehåller föroreningar, såsom klor- väte och tungmetaller, kännetecknad därav, att den inbe- griper 10 15 20 25 30 35 478 5 en skrubber, som har inlopp för oren gas, för tvätt- vätska, samt avlopp för renad gas och för saltsyrainnehàl- lande tvättvätska, en förindunstningsenhet, som har ett inlopp för den saltsyrainnehállande tvättvätskan, ett utlopp för en salt- syrainnehållande toppfraktion och ett utlopp för en tung- metallinnehàllande bottenfraktion, en tungmetallseparationsenhet, som har ett inlopp förbundet med förindunstningsenhetens bottenfraktionsut- lopp, ett utlopp för separerade tungmetaller; och ett ut- lopp för återcirkulation av väsentligen tungmetallfritt fluidum för återcirkulation till skrubbern, I en destilationsenhet med inlopp för toppfraktionen från förindunstningsenheten och avlopp för en toppfraktion och en bottenfraktion. Övriga kännetecken och fördelar med uppfinningen framgår av den efterföljande beskrivningen samt patentkra- ven.

Uppfinningen skall nu beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna. På dessa visar: Fig 1 en utföringsform av en anordning för att genom- föra sättet enligt uppfinningen; Fig 2 en annan utföringsform av en anordning enligt uppfinningen; Fig 3 ytterligare en annan utföringsform av en anord- ning enligt uppfinningen; och Fig 4 en ytterligare utföringsform av en anordning enligt uppfinningen.

I fig 1 visas en skrubber l med ett inlopp för oren gas 2. Såsom nämnts tidigare, är den orena gasen företrä- desvis en rökgas från förbränning av exempelvis industri- avfall eller hushållssopor, och innehåller föroreningar, såsom klorväte, tungmetaller (zink, bly, kvicksilver, etc), inerta partiklar, kväveoxider, svaveldioxid, etc.

Den orena gasen 2 bringas i skrubbern i kontakt med en tvättvätska 3, som utgöres av en vattenlösning. Vid behov kan tvättvätskan innehålla ett neutralisationsmedel, såsom lå7 10 15 20 25 30 35 'J '7 4 6 en oxid eller hydroxid av en alkalimetall eller alkalisk jordartsmetall, för att höja tvättvätskans pH. Vid kontak- ten med tvättvätskan upptar denna huvuddelen av förore- ningarna från den orena gasen och den renade gasen avgår vid 4 för vidare behandling, såsom till en S02-skrubber, innan den utsläpps till atmosfären.

Efter rening av gasen avgår tvättvätskan från skrub- bern via en ledning 5. Från ledningen 5 avleds huvuddelen av tvättvätskan och återcirkuleras till tvättcrnet via ledningen 6. Den resterande delen av tvättvätskan, som, bortsett från tungmetaller och andra smärre föroreningar, innehåller ca 5-15 vikt% HCl och resten vatten, matas i ledningen 5, eventuellt via en ej visad förvaringstank, till en förindunstningsenhet 7, som inbegriper en värme- växlare 8 och en förindunstare 9. Tvättvätskan inkommer till förindunstningsenheten 7 via ledningen 10, upphettas i värmeväxlaren 8 med hjälp av ånga ll, och leds från vär- meväxlaren 8 via ledningen 12 till förindunstaren 9.

Trycket i förindunstaren 9 är lämpligen ca 0,7-0,9 bar. I förindunstaren 9 uppdelas tvättvätskan i en ångformig toppfraktion, som innehåller ca 5-15 vikt% HCl och resten vatten, samt en flytande bottenfraktion. Bottenfraktionen avgår från förindunstaren 9 via ledningen 13 och uppdelas i en första delström, som återcirkuleras via ledningen 14 till värmeväxlaren 8, och en andra delström, som matas via ledningen 15 till en tungmetallseparationsenhet 16. Den andra delströmmen, som avleds via ledningen 15, utgör ty- piskt ca 1-5% av den ström som matas i ledningen 5 från skrubbern 1 till värmeväxlaren 8 och innehåller ca 15-20 vikt% HCl, ca 5-10 vikt% tungmetallkatjoner och inerta fastämnen, samt resten (ca 70-75 vikt%) vatten.

Tungmetallseparationsenheten kan vara utformad på olika sätt. I det fall man endast önskar avskilja tungme- tallföroreningarna som en avfallsprodukt för deponering kan tungmetallseparationsenheten bestå av en filmindunst- ningsanordning, varifrån tungmetallföroreningarna avskil- jes som ett slam via avloppet 17. Alternativt kan tungme- 10 15 20 25 30 35 470 478 7 tallseparationsenheten utgöras av en anordning för utfäll- ning av tungmetallföroreningarna genom exempelvis till- sättning av en sulfidförening, såsom natriumsulfid, varef- ter bildade tungmetallsulfider avskiljes genom sedimenta- tion, centrifugering eller på annat sätt och avlägsnas som ett slam via avloppet 17. Det fluidum (ånga eller vätska), som erhålles vid avskiljningen av tungmetallföroreningarna från bottenfraktionen och som innehåller ca 20 vikt% HCl och resten vatten, avleds från tungmetallseparationsenhe- ten via en ledning 18 och återföres till skrubbern 1.

I det fall man önskar tillvarataga och nyttiggöra tungmetallföroreningarna i bottenfraktionen från förin- dunstningsenheten 7, vilket utgör en föredragen utförings- form av uppfinningen, omfattar tungmetallseparationsenhe- ten 16 en anordning för utvinning av tungmetallerna i ren, metallisk form via utloppet 17. En sådan anordning består företrädesvis av en elektrolysör för elektrolytisk utfäll- ning av tungmetallerna eller av en jonbytare för avskilj- ning av tungmetallerna medelst jonbyte. De särskilda be- tingelserna för dylik utvinning av tungmetaller genom elektrolys eller jonbyte är i och för sig kända eller kan lätt erhållas av fackmannen genom enkla rutinförsök. På detta sätt kan tungmetallerna (zink, bly, kvicksilver) utvinnas i ren form och nyttiggöras. Det inses att detta innebär en fördel jämfört med att deponera dem som avfall med åtföljande risk för miljöförorening. Även vid denna utföringsfcrm kan den från tungmetallerna separerade väts- kan underkastas ytterligare behandling, t ex i en filmin- dunstare, såsom beskrivits ovan, för att separera övriga föroreningar som avlägsnas via ett annat utlopp (ej vi- sat), varefter återföring sker till skrubbern 1 via led- ningen 18.

Från förindunstaren 9 avgår den ångformiga toppfrak- tionen via en ledning 19 och kondenseras i en kylare 20 för att därefter via en ledning 21 matas som tillförsel till en rektifikationsenhet 22, som omfattar en rektifi- kationskolonn 23, en med ånga 24 upphettad värmeväxlare 470 10 15 20 25 30 35 478 8 25, och en med vatten 26 kyld kondensor 27. Toppfraktionen från förindunstningsenheten som matas som inflöde till rektifikationsenheten via ledningen 21, innehåller huvud- sakligen ca 5-15 vikt% HCl och resten vatten. Den vid des- tillationen erhållna toppfraktionen avgår från rektifika- tionskolonnen via en ledning 28, kondenseras i kondensorn 27, avgår från kondensorn via en ledning 29 och uppdelas i ett delflöde, som àtercirkuleras till rektifikationskolon- nen via en ledning 30, och ett annat delflöde, som avgår som en produktström via en ledning 31. Produktströmmen i ledningen 31 utgöres av en tungmetallfri vattenlösning med en HCl-koncentration av upp till ca 15 vikt%, beroende på de betingelser som valts för destillationen i rektifika- tionskolonnen 23. Om man sålunda väljer att från kolonnen uttaga en liten mängd bottenprodukt med hög azeotrop salt- syrakoncentration, erhålles en saltsyrarik toppfraktion och omvänt. Vid uttag av en stor mängd azeotrop bottenpro- dukt erhålles en i det närmaste saltsyrafri toppfraktion, som kan användas som tillsatsvatten för skrubbern l. Vid uttag av en mindre mängd azeotrop bottenprodukt erhålles som toppfraktion en tungmetallfri, i huvudsak ren, utspädd saltsyra, t ex med en koncentration av ca 5-15 vikt%.

Denna rena saltsyra kan användas i olika sammanhang, som ej kräver högkoncentrerad saltsyra, som t ex vid regenere- ring av jonbytarsystem för behandling av matarvatten till ångpannor.

Från rektifikationskolonnen 23 avgår en bottenprodukt via en ledning 32, varvid en delström återcirkuleras till rektifikationskolonnen via en ledning 33, värmeväxlaren 25 och en ledning 34. Den resterande delen av bottenfraktio- nen uttages som produkt vid 35 och utgöres av en saltsyra- lösning vars saltsyrakoncentration beror på de valda des- tillationsbetingelserna enligt ovan. Produktströmmen 35 utgör typiskt ca 25-45% av den del av tvättvätskan, som matas från skrubbern till förindunstningsenheten 7. 10 15 20 25 30 35 479 478 9 Genom den ovan beskrivna utföringsformen av uppfin- ningen är det möjligt att rena rökgaser från förorenande klorväte och tungmetaller och utvinna klorvätet som salt- syra med en koncentration upp till azeotrop koncentration (ca 20 vikt%). Tungmetallerna (zink, bly och kvicksilver) kan utvinnas i ren form. För förfarandet som helhet gäller att man minimerar det avfall som skall deponeras.

I fig 2 visas en annan utföringsform av anordningen enligt upbfinningen. Denna utföringsform överensstämmer i många avseenden med den i fig 1 som beskrivits ovan och motsvarande detaljer har därför givits samma hänvisnings- beteckningar och för beskrivning av dessa detaljer hänvi- sas till beskrivningen i samband med fig l.

Den huvudsakliga skillnaden mellan utföringsformen enligt fig 1 och den enligt fig 2 ligger i att vid den sistnämnda åtminstone en del av produktströmmen 35 neut- raliseras med ett kloridbildande ämne, såsom Na0H eller Na2C03, sas i fig 2, avleds en del av produktströmmen av saltsyra via en ledning 36 och till denna avledda saltsyra sätts det kloridbildande ämnet via en tillförselstation 37.

Strömmen leds därefter via en ledning 38 till en indunst- nings- och kristallisationsenhet 39, som omfattar en vär- meväxlare 40, en indunstare 41 och en kondensor 42. Den tillförda strömmen i ledningen 38 till indunstningsenheten utgöres i huvudsak av ca 25-30 vikt% klorid, såsom nat- riumklorid, och resten vatten. Efter upphettning i värme- växlaren 40 leds den kloridinnehållande tillförselströmmen via en ledning 43 till indunstaren 41. En koncentrerad, kloridinnehållande bottenprodukt avgår från indunstaren via en ledning 44, varifrån en delström återcirkuleras och utvinnes som en fast kloridprodukt. Såsom vi- till indunstningsenheten via en ledning 45 och ledningen 38, medan resten av bottenfraktionen leds via en ledning 46 till en enhet 47, av fast klorid, företrädesvis natriumklorid, som avgår som en produktström 48, medan den från fast klorid befriade såsom en centrifug, för avskiljning effluenten via en ledning 49 återföres till indunstnings- enheten 39. 10 15 20 25 30 35 .Pa ~a CX) 10 Från indunstaren 41 avgår via en ledning 50 en ång- formig toppfraktion av vattenånga, som kondenseras i kon- densorn 42 till vatten, som avgår från kondensorn som en produktström 51. Kondensatvattnet från produktströmmen 51 I: kan exempelvis användas som tillsatsvatten för tvättväts- kan i skrubbern l, såsom visas med pilen 52.

Genom den ovan beskrivna utföringsformen enligt fig 2 kan man vid rening av klorväteinnehållande rökgas utvinna klorvätet såväl som saltsyra som fast klorid, företrädes- vis natriumklorid. Liksom vid utföringsformen enligt fig 1, kan tungmetallföroreningar antingen separeras för deponering eller utvinnas i ren form. Ü I fig 3 visas ytterligare en utföringsform av en an- ordning för att genomföra uppfinningen. Anordningen mot- svarar i många avseenden de som beskrivits ovan i fig 1 och 2 och motsvarande detaljer har givits samma hänvis- ningsbeteckningar som i dessa figurer. Någon närmare be- skrivning av dessa detaljer ges inte här, utan det hänvi- sas till den beskrivning som givits i samband med fig 1 respektive fig 2. _Anordningen enligt fig 3 skiljer sig från den i fig 2 genom att man vid destillationen i rektifikationskolonnen 23 som topprodukt utvinner högkoncentrerad saltsyra, dvs med en koncentration över den azeotropa. Detta uppnås ge- nom att man förutom strömmen av lågkoncentrerad saltsyra i ledningen 21 som tillflöde till rektifikationskolonnen 23 även har en ström av kalciumklorid. Såsom visas i fig 3, avgår bottenprodukten från rektifikationskolonnen 23 via ledningen 32, en delström avleds och återcirkuleras till kolonnen via ledningen 33, medan resten av bottenfraktio- nen leds via ledningen 36 mot indunstningsenheten 39. Vid ° denna utföringsform avleds företrädesvis inte någon pro- duktström 35 av bottenfraktionen. Vid en tillförselstation ^ 37 förses bottenfraktionströmmen i ledningen 36 med en tillsats av kalciumklorid och det hela matas till indunst- ningsenheten 39 via ledningen 38. Den kalciumkloridinne- hållande strömmen i ledningen 36 innehåller huvudsakligen 10 15 20 25 30 35 470 478 ll ca 20-40 vikt% kalciumklorid och resten vatten. I stället för att vara anordnad på ledningen 36 kan tillförselsta- tionen 37 vara anordnad på ledningen 38. Bottenfraktion- strömmen med tillsatt kalciumklorid upphettas i värmeväx- laren 40 och leds från denna till indunstaren 41 där den koncentreras och avgår som en koncentrerad ström av kal- ciumklorid via ledningen 44, 45. Denna ström átercirku- leras till indunstningsenheten 39, varvid en delström med en kalciumkloridkoncentration av ca 50-60 vikt% avleds via en ledning 53 och matas som tillflöde till rektifikations- kolonnen 23. Genom den samtidiga destillationen av denna koncentrerade kalciumkloridlösning och den saltsyralösning som inkommer via ledningen 21 erhålles en överazeotrop saltsyra som toppfraktion från rektifikationskolonnen 23 och avleds via ledningen 28 för kondensation i kondensorn 27. Den kondenserade, högkoncentrerade saltsyra, som av- leds från kondensorn via ledningen 29, har en saltsyrakon- centration av ca 30-95 vikt%. En del av denna saltsyralös- ning återcirkuleras via ledningen 30 till kolonnen 23, medan resten leds via ledningen 31 till en absorptions- och kylenhet 54. I denna enhet tillsätts vatten vid 55 till den högkoncentrerade syran, som avgår som en saltsy- ralösningprodukt vid 56 med en saltsyrakoncentration av ca 30 vikt% eller mer.

Vid indunstningen av den kalciumkloridinnehållande bottenfraktionen i indunstaren 41 erhålles en àngformig toppfraktion, som i huvudsak utgöres av vatten och som avleds via ledningen 50 för kondensation i kondensorn 42 och avledning från denna som kondensvatten 51. Såsom tidi- gare nämnts i samband med fig 2, kan detta kondensvatten användas som tillsatsvatten i skrubbern 1 (se pil 52).

För avdrivning av överazeotrop saltsyra som toppfrak- tion i kolonnen 23 föredrages det att utnyttja klaciumklo- rid i tillförselströmmen 53 till kolonnen, men i stället för kalciumklorid är det även möjligt att utnyttja svavel- syra. 470 478 10 15 20 25 30 35 12 Genom den ovan beskrivna utföringsformen enligt fig 3 är det vid uppfinningen möjligt att ur en klorväteinnehål- lande gasström utvinna klorvätet som högkoncentrerad (överazeotrop) saltsyra. Förekommande tungmetaller kan, liksom vid fig 1 och 2, antingen separeras, t ex som tung- metallsulfider, och deponeras eller utvinnas i.ren form.

I fig 4 visas ytterligare en annan utföringsform av en anordning enligt uppfinningen. Anordningen motsvarar i flera avseenden de som tidigare visats och beskrivits i fig 1-3 och motsvarande delar har givits samma hänvis- ningsbeteckningar och beskrivas ej särskilt här, utan hän- visning görs till den beskrivning som tidigare givits i samband med respektive figurer av dessa detaljer.

Utföringsformen enligt fig 4 skiljer sig från den en- ligt fig 3 genom att den högkoncentrerade saltsyra, som utgör toppfraktion från rektifikationskolonnen, inte ut- vinnes som syra utan som fast kloridsalt.

Liksom vid utföringsformen enligt fig 3, leds topp- fraktionen av högkoncentrerad saltsyra via ledningen 31 till absorptions- och kylenheten 54, vari vatten tillsätts vid 55 för erhållande av en saltsyra med en koncentration av ca 50-80 vikt%, som avgår via ledningen 56. Denna salt- syra tillsätts ett kloridbildande ämne, såsom Na0H eller Na2C03, via en tillförsel 57 för utfällning av en fast kloridprodukt (natriumklorid). I praktiken utgöres till- förseln 57 företrädesvis av en blandningstank. Den utfäll- da kloridprodukten separeras därefter i en avskiljnings- enhet 58, som företrädesvis utgöres av en centrifug och avgår därefter från denna som en produktström 59 av fast klorid (natriumklorid).

Det inses att fackmannamässiga modifikationer kan göras av de ovan beskrivna anordningarna och förfarandena enligt fig 1-4, och även dessa modifikationer omfattas av uppfinningen. Sålunda inses t ex att anordningen enligt fig 4 med enkla modifieringar kan drivas i enlighet med vad som beskrivits i samband med fig 1-3, och anordningen och processen enligt fig 4 utgör därför den mest flexibla, 10 15 20 25 30 35 47Û 478 13 fullständiga och därmed föredragna utföringsformen av upp- finningen.

För att ytterligare belysa uppfinningen ges nedan några ej begränsande utföringsexempel.

Exempel 1 Rökgas från en kommunal förbränningsanläggning för fast avfall behandlades i ett vàtskrubbersystem, såsom be- skrivits tidigare i samband med fig 1. Från våtskrubbern avleddes ett tvättvätskeflöde av ca 450 kg/h innehållande ca 7 vikt% HCl och resten huvudsakligen H2O7”till förin- dunstningsenheten. Från förindunstaren uttogs bottenpro- dukt av 22 kg/h till en avsättningstank, från vilken den avsatta återstoden uttogs och behandlades i en tungmetall- separationsenhet för separation av tungmetaller, såsom Hg, Zn och Pb, med användning av konventionell teknik. Vätskan från avsättningstanken àtercirkulerades till förindunst- ningsenheten. Den kvarvarande lösningen efter behandling i tungmetallseparationsenheten, vilken lösning huvudsakligen utgjordes av H20, HCl och inert material, behandlades vidare i en filmindunstningsenhet innan den àtercirkulerades till skrubbern.

Den ångformiga topprodukten från förindunstningsenhe- ten uppgick till 428 kg/h och innehöll 6,6 vikt% HCl och 93,3 vikt% H20. Efter kondensation behandlades denna syra vidare i en rektifikationsenhet. Syran kan emellertid an- vändas direkt som en produkt när det inte krävs en mycket ren syra, t ex som betningssyra inom järn- och stålindust- rin.

Den kondenserade syran från förindunstningsenheten behandlades i rektifikationsenheten vid ett tryck av 0,8 bar och motsvarande temperatur. Omkring 142 kg/h av en bottenprodukt, som innehöll ca 19 vikt% HCl, bildades och ca 286 kg/h av en topprodukt. Topprodukten kondenserades och man erhöll en vätska med ca 99,5 vikt% vatten. Denna produkt kan användas som tillsatsvatten i skrubbern. 479 10 15 20 25 30 35 FT: 13 14 Exemgel 2 En anordning, som beskrivits i samband med fig 4, an- vändes. Skrubbern och förindunstningsenheten och tungme- tallseparationsenheten drevs, såsom beskrivits i exempel 1. Den CaCl2-lösning som erhölls från indunstningsenheten nedströms om rektifikationsenheten, cirkulerades emeller- tid till rektifikationskolonnen och destillerades tillsam- mans med toppkondensattillflödet från förindunstningsenhe- ten. Destillationen utfördes i rektifikationsenheten vid ett tryck av ca 0,7 bar och motsvarande temperatur. Om- kring 60 kg/h av 45 vikt% HCl erhölls som topprodukt från rektifikationsenheten. Syran neutraliserades med använd- ning av ren Na0H och NaCl kristalliserades och separerades i en centrifug. Den erhållna NaCl-produktens kvalitet be- fanns vara lika bra eller t o m bättre än den som åstad- kommes med konventionell teknik. f!

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 15 PATENTKRAV

1. Sätt för rening av en gas, som innehåller förore- ningar såsom klorväte och tungmetaller, genom att bringa gasen i kontakt med en vattenhaltig tvättvätska_som tar upp föroreningarna, k ä n n e t e c k n a t därav, a) att tvättvätska med upptagna föroreningar förin- dqnstas till bildning av en saltsyrainnehållande, väsent- ligen tungmetallfri toppfraktion och en bottenfraktion, som innehåller saltsyra, tungmetaller och inert material, b) att en del av bottenfraktionen återcirkuleras för förnvad förindunstning, medan resten av bottenfraktionen behandlas för avlägsnande av tungmetaller, och c) att toppfraktionen från förindunstningen destille- ras till bildning av en toppfraktion och en bottenfrak- tion.

2. Sätt enligt kravet 1, därav, att resten av bottenfraktionen i steg b) behandlas k ä n n e t e c k n a t för utvinning av tungmetaller i ren form.

3. Sätt enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att bottenfraktionen från steg c) innehåller saltsyra, att åtminstone en del av bottenfraktionen till- sätts ett kloridbildande ämne och koncentreras genom in- dunstning, och att utfälld klorid separeras.

4. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att bottenfraktionen frán steg c) tillsätts ett kloridsalt, att den kloridinnehållande bottenfraktionen koncentreras genom indunstning, och att åtminstone en del av den koncentrerade, kloridinnehållande bottenfraktionen destilleras i steg c) tillsammans med toppfraktionen från förindunstningen till bildning av en toppfraktion, vars saltsyrakoncentration överstiger den azeotropa.

5. Sätt enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att toppfraktionen från steg c) innehåller saltsyra och tillsätts ett kloridbildande ämne för utfällning och separation av fast klorid. 10 15 20 25 30 35 16

6. Anordning för rening av en gas, som innehåller föroreningar, såsom klorväte och tungmetaller, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den inbegriper en skrubber (1), som har inlopp för oren gas (2), för tvättvätska (3), samt avlopp för renad gas (4) och för saltsyrainnehàllande tvättvätska (5), _ en förindunstningsenhet (7, 8, 9), som har ett inlopp (10) för den saltsyrainnehàllande tvättvätskan, ett utlopp för en saltsyrainnehàllande toppfraktion (19) och ett ut- lopp (13) för en tungmetallinnehàllande bottenfraktion, en tungmetallseparationsenhet (l6), som har ett in- lopp (15) förbundet med förindunstningsenhetens botten- fraktionsutlopp (13), ett utlopp (17) för separerade tung- metaller, och ett utlopp (18) för àtercirkulation av vä- sentligen tungmetallfritt fluidum till skrubbern, en rektifikationsenhet (22) med inlopp (21) för topp- fraktionen från förindunstningsenheten (7, 8, 9) och av- lopp för en toppfraktion (28) och en bottenfraktion (32).

7. Anordning enligt kravet 6, k ä n n e t e c k - n a d därav, att avloppet för bottenfraktionen (32) från rektifikationsenheten (22) är förbundet med en station (37) för tillförsel av en förening av en alkalimetall eller alkalisk jordartsmetall, och med inloppet till en indunstningsenhet (39), som har avlopp för vatten (51) respektive koncentrerad bottenfraktion (44).

8. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att avloppet för den koncentrerade botten- fraktionen (44) från indunstningsenheten är anslutet till en enhet (47) för separation av fast klorid.

9. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att rektifikationsenheten (22) har ett in- lopp (53) för koncentrerad bottenfraktion från indunst- ningsenheten (39).

10. Anordning enligt kravet 9, k ä n n e t e c k - n a d därav, att rektifikationsenhetens (22) toppfrak- tionsavlopp (28) är förbundet med enhet (57) för tillför- sel av ett kloridbildande ämne och separation (58) av fast klorid.