SE533938C2 - Förfarande samt anordning för rening av gaser - Google Patents

Förfarande samt anordning för rening av gaser Download PDF

Info

Publication number
SE533938C2
SE533938C2 SE0950559A SE0950559A SE533938C2 SE 533938 C2 SE533938 C2 SE 533938C2 SE 0950559 A SE0950559 A SE 0950559A SE 0950559 A SE0950559 A SE 0950559A SE 533938 C2 SE533938 C2 SE 533938C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
gas
absorption medium
liquid
bed
caused
Prior art date
Application number
SE0950559A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0950559A1 (sv
Inventor
Per Anders Brattemo
Original Assignee
Marketing I Konsulting Per Anders Brattemo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marketing I Konsulting Per Anders Brattemo filed Critical Marketing I Konsulting Per Anders Brattemo
Priority to SE0950559A priority Critical patent/SE533938C2/sv
Priority to PL15155371T priority patent/PL2889075T3/pl
Priority to EP10800111.6A priority patent/EP2454005B8/en
Priority to RU2012103453/05A priority patent/RU2532435C2/ru
Priority to EP15155320.3A priority patent/EP2889074A1/en
Priority to PCT/SE2010/050619 priority patent/WO2011008155A1/en
Priority to PL10800111T priority patent/PL2454005T3/pl
Priority to EP15155371.6A priority patent/EP2889075B1/en
Priority to PCT/SE2010/050840 priority patent/WO2011008159A1/en
Priority to RU2012103450/02A priority patent/RU2532607C2/ru
Priority to PCT/SE2010/050841 priority patent/WO2011008160A1/en
Priority to RU2012103451/04A priority patent/RU2532265C2/ru
Publication of SE0950559A1 publication Critical patent/SE0950559A1/sv
Publication of SE533938C2 publication Critical patent/SE533938C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/504Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/79Injecting reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/10Oxidants
    • B01D2251/11Air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/40Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/606Carbonates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

25 30 533 938 Det föreligger således ett behov av ett sätt att rena gaser från gas- och/eller partikelformiga föroreningar som är både billigt och effektivt, och som inte kräver alltför skrymmande utrustning, speciellt när det gäller rening av rökgaser från fossilbränsleförbränning.
Vid rening av svaveldioxid från rökgaser i skrubbrar som använder exempelvis kalk som absorbent krävs vidare tillför- sel av en oxidant, oftast luft, för att oxidera reaktionspro- dukterna i absorptionsmediet. Detta utgör ett problem vid rening av rökgaser härrörande från en så kallad oxyfuelbrän- nare, dvs. en industribrännare eller kraftverksbrännare som drivs med en oxidant som innehåller mer syre och mindre kväve än vad luft gör. Rökgaser från sådana brännare innehåller i allmänhet en stor andel koldioxid och vattenånga, och efter- fall I det fall luft tillsätts till absorptionsmediet upp- följande ofta. koldioxidavskiljningssteg används i sådana står emellertid problem när eventuella efterföljande koldiox- idavskiljningssteg måste omhänderta det genom luften tillför- da kvävet som då är närvarande i de renade gaserna. Således vore ett kostnadseffektivt förfarande önskvärt med hjälp av vilket kvävgas inte tillfördes i så stora mängder till de renade rökgaserna.
Föreliggande uppfinning löser dessa problem.
Således hänför sig uppfinningen till ett förfarande för att rena gas, och utmärks av att ett flertal venturirör bringas att vara anordnade bredvid varandra i en platta som bringas att innefatta en övre yta, och av att gasen i ett första steg bringas att, i riktning mot gravitationen, föras genom ventu- rirören; och i ett andra steg bringas att bubblas genom en 10 15 20 25 30 533 938 vätskeformig bädd av absorptionsmedium som bringas att vara anordnad ovanpå den övre ytan.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, med hänvisning till exemplifierande utföringsformer av uppfinningen och de bifogade ritningarna, där: Figur l är en tvärsnittsvy över en anordning enligt förelig- gande uppfinning; och Figur 2 är en detaljvy i tvärsnitt över en venturiplatta i enlighet med föreliggande uppfinning. Båda figurerna delar hänvisningssiffror för samma delar.
Figur 1 illustrerar en anordning 1 enligt föreliggande upp- finning med hjälp av vilken ett förfarande enligt uppfinning- en med fördel kan utföras. Anordningen 1 innefattar ett hölje 2, ett inlopp 3 för gas som skall renas samt ett eller flera utlopp 4 för renad gas. Gasen, som företrädesvis utgörs av rökgaser från förbränning av fossilbränsle i en industribrän- nare eller kraftverksbrännare, kan vara varm eller redan kyld i ett tidigare steg (inte visat). Gasen tillförs genom inlop- pet 3 med hjälp av en tillförselanordning, som kan utgöras av en fläktanordning (inte visad) som är anordnad upp- eller nedströms om anordningen l, självtryck från tidigare pro- cessteg eller motsvarande.
Höljet är företrädesvis tillverkat av ett styvt material, företrädesvis glasfiberarmerad plast, metall eller betong med invändig gummering. Höljets insida är med fördel antingen av plast, gummerat eller utfört i rostfritt stål, för att motstå de kemiska betingelserna inne i anordningen l. 10 15 20 25 30 533 938 Från inloppet 3 förs gasen. fram ^till och förbi en quench- ningsanordning 5, vilken genom nmnstycken 5a injicerar ab- sorptionsmedium i form av vätskestrålar som delvis omformas till droppar i den förbiströmmande gasen. En viss andel av vätskan dunstar när gasens temperatur sänks och förs i gas- form vidare med gasen som skall renas. Detta kyler gasen till en önskad processtemperatur. Lämpliga processtemperaturer hellre Dessutom förs en del av dropparna från efter quenchningen är mellan rumstemperatur och 80°C, mellan 50°C och 70°C. quenchningsanordningen 5 i. vätskefas vidare lned. den förbi- strömmande gasen. Således uppnås med hjälp av quenchnings- anordningen både kylning och mättnad av den förbiströmmande gasen, men även droppgenerering inför ett nästföljande ventu- risteg, som beskrivs i det följande.
Gasblandningen förs således vidare fram till en venturianord- ning 6 i form av en platta innefattande en mångfald, bredvid varandra i plattan parallellt anordnade venturirör i form av genomgående hål. Venturianordningen 6 visas tydligast i figur 2, vilken illustrerar venturirör 6a innefattande en centralt anordnad förträngning i vilken gasens hastighet ökar, så att kraftig turbulens uppnås vid genomströmning av gas genom hålet.
Gasen strömmar 7 således underifrån fram till och in genom de parallella venturirören 6a, vid vars ingång den drar med sig vätskedroppar från en hinna 8 av vätska, företrädesvis vatten och absorptionsmedium, som förefinns anordnad på venturi- anordningens 6 undersida. De i gasen innehållna dropparna härrörande från den tidigare quenchningen, tillsammans med meddragen vätska från hinnan 8, strömmar med gasen genom venturirören 6a, och bildar däri, på grund av den kraftiga turbulensen, mycket små droppar 9 av absorptionsmedium. Genom 10 15 20 25 30 533 938 att flera venturirör 6a på detta sätt används parallellt uppnås en mycket stor kontaktyta mellan gas och absorptions- medium och god dispergering av dropparna i gasen, vilket medför högt utbyte beträffande rening av gasen.
För att ytterligare förbättra venturirörens 6a förmåga att bilda små droppar av absorptionsvätskan är det föredraget att varje rör 6a innefattar en liten klack 6b vid stället för förträngningen inuti röret 6a. Klacken Go är företrädesvis utformad som ett litet abrupt utsprång från rörets 6a in- nervägg, med fördel i form av ett cirkulärt utspráng, och syftar till att ytterligare öka turbulensen hos den genom- strömmande gasen.
För att säkerställa att hinnan 8 inte torkar ut och därmed orsakar risk för påbakning och igensättning, är en vätníngs- anordning 12, exempelvis i form av en serie sprutmunstycken, anordnad att kontinuerligt väta venturianordningens 6 under- sida. .r venturianordningens stadd 6 ovansida uppbär en i rörelse vätskeformig bädd ll av absorptionsmedium, som kontinuerligt fylls på via en påfyllnadsanordning 13, till exempel i form av ett tråg. Absorptionsmediet rinner från påfyllnadsanord- ningen 13, över venturianordningens 6 ovansida och ned i ett pàfyllnadstràg i quenchningsanordningen 5. Således bildar det rinnande absorptionsmediet bädden ll av absorptionsmedium ovanför venturianordningen 6. Samtidigt fylls quenchningsan- ordningen 5 kontinuerligt pâ med absorptionsmedium som spru- tas ut genom munstyckena 5a.
Efter det att blandningen av gas och små droppar av absorp- tionsmedium genomlöpt venturirören 6a stiger gasen upp genom 10 15 20 25 30 533 938 vätskebädden ll i form av bubblor 10. Eftersom strömmen av gas/droppblandning ut ur mångfalden venturirör 6a är kraftigt turbulent, uppnås en god omblandning av absorptionsmediet i bädden ll. Detta säkerställer en mycket stor kontaktyta mel- lan absorptionsmediunl och gas även i vätskebädden ll, och därmed även ett högt utbyte i termer av gasrening.
Det absorptionsmedium som förs med av gasen genom venturirö- ren 6a kvarstannar i vätskebädden ll och förs med denna mot quenchningsanordningen 5 .
Det absorptionsmedium som sprutas ut som vätskestrålar från quenchningsanordningen 5 förs, till och vätskefas av den förbiströmmande gasen såsom beskrivits ovan, del bort i gas- och därefter äter in genom venturianordningen 6. Det övriga absorptionsmediet faller istället ned och samlas upp i en bassäng 14 anordnad under quenchningsanordningen 5.
En överströmningsanordning 15 är ansluten till quenchnings- anordningens 5 påfyllnadstràg och mynnar i bassängen 14, så att absorptionsmedium leds via överströmningsanordningen l5 och ned i bassängen 14 i det fall absorptionsmediets yta i quenchningsanordningens 5 pàfyllnadstràg överstiger en förut- bestämd nivå. Detta medför att mängden absorptionsmedium som används i quenchningsanordningen 5 på ett enkelt sätt kan hållas vid en lämplig nivå även ifall stora mängder absorp- tionsmedium tillförs från bädden ll.
För att upprätthålla vätskenivàn i bädden ll fylls påfyll- ningsanordningen 13 kontinuerligt på med absorptionsmedium via ett i förhållande till höljet 2 externt anordnat recirku- lationssystem 16 för absorptionsvätska, innefattande en från- loppsledning under bassängens l4 yta l4a. En pump l6a är 10 15 20 25 30 533 938 anordnad att pumpa absorptionsvätska från bassängen 14, in i och upp genom ett stigarrör l6c och via ett inloppsrör l6d till påfyllningsanordningen 13, vätskebädden ll. för vidare transport till Pumpens 16a drift regleras, med hjälp av en lämplig känd regleranordning (inte visad), så att ett lämp- ligt vätskedjup upprätthålls i vätskebädden ll. kan en lämplig känd ventilanordning Alternativt (inte visad) i påfyll- ningsanordningen 13 regleras, med hjälp av regleranordningen, så att en lämplig nivå hålls i bädden ll. Reglersystemet kan vara anslutet dels till pumpen l6a och/eller ventilanordning- en, dels till en lämplig känd nivåmätare (inte visad) för vätskenivån i bädden ll.
Det är föredraget att recirkulationssystemet 16 är utformat med sådan kapacitet att all vätska i bassängen 14 kan omsät- tas cirka 25 gånger/h.
Den i venturianordningen 6 och vätskebädden ll renade gasen strömmar sedan vidare till utloppet 4, via en i sig konven- tionell droppavskiljare 17, som väts med hjälp av en vät- ningsanordning 18 som liknar vätningsanordningen l2, i syfte att undvika påbakning och igensättning. förbi quenchningsanordningen 5 och in i ett utrymme som nedåt be- Gasen strömmar således in i höljet 2 via inloppet 3, gränsas av ytan l4a, och uppåt väsentligen begränsas av ven- turianordningens 6 undersida. Ingen gas kan strömma förbi venturianordningen 6 via. quenchningsanordningen 5, eftersom denna tätas av absorptionsmediet i påfyllningstràget.
Enligt den föredragna utföringsform som illustreras i figur l är anordningen väsentligen cirkulärsymmetrisk, varvid höljet är utformat som en cylinder längs med vars centrumaxel 2a 10 15 20 25 30 533 938 gasen förs in genonm inloppet 3. Figur 1 är* med andra ord presenterad som ett tvärsnitt genom det cylinderformade höl- jets 2 centrumaxel 2a. Venturianordningen 6 och vätskebädden 11 är alltså anordnade i form av en cirkulärsymmetrisk cir- kelring som omger den centralt anordnade inloppskanalen 3 ovanför den runda, cirkulärsymmetriska bassängen 14. Höljet 2, venturianordningen 6, bädden ll och bassängen 14 är vidare koaxiellt anordnade. En sådan geometri medför ett antal för- delar.
Förutom att konstruktionen kan göras kompakt och blir stabil, kan processen med gummering av höljets insida, i det fall en sådan gummering används, förenklas när en cylinderformad anordning 1 används. Vidare blir flödet av absorptionsvätska och gas mer gynnsamt, exempelvis uppkommer inte skadliga tryckgradienter och sedimentering' i lika stor utsträckning som vid exempelvis kvadratiska eller andra kantiga geometri- er. Pàfyllningsanordningen 13 kan enkelt anordnas väsentligen runt hela vätskebädden, varifrån absorptionsmedium symmet- riskt kan strömma utifrån och in mot ett och samma cirkulär- symmetriska frånlopp som utgörs av quenchningsanordningens 5 påfyllningstråg. På detta sätt säkerställs ett jämnt och kontrollerat flöde av absorptionsmediunl i vätskebädden ll.
Vid behov kan även flera utloppskanaler 4 för renad gas an- ordnas runt höljets 2 mantelomkrets.
Enligt en föredragen utföringsfornl är reningsanordningen 1 utformad för rening av mellan cirka 80 000 och 1 000 000 Nm?/h gas. Härvidlag är det föredraget att höljet 2 har en innerdiameter av mellan 4 och 15 meter.
Avståndet mellan quenchningsanordningen 5 och vätskeytan l4a, dvs. höjden hos den passage genom vilken gasen strömmar på 10 15 20 25 30 533 938 sin väg mellan inloppet 3 och det utrymme som begränsas av vätskeytan l4a och venturianordningen 6, är företrädesvis mellan 20 cm och 2 meter. Enligt en föredragen utföringsform justeras vätskeytans l4a höjd, genom att tillföra eller av- lägsna absorptionsmedium med användning av befintliga påfyll- nads- och avtappningssystem, så att höjden hos nämnda passage anpassas till den gasmängd som skall renas per tidsenhet. Om gasflödet minskar utförs således en höjning av vätskenivàn l4a, så att flödet genom passagen blir mer turbulent och så att gasen därför för med sig quenchningsvätskan på ett mer effektivt sätt.
När gasen bubblas igenom vätskebädden ll expanderar denna, på grund av det utrymme som gasbubblorna upptar i vätskan, så att vätskedjupet i bädden ll ökar. I icke expanderat till- stånd är vätskebäddens ll djup företrädesvis cirka mellan 20 och 40 centimeter. drift, I expanderat tillstànd, vid full är vätskebäddens djup företrädesvis cirka mellan l och 2 meter. dvs.
Detta är emellertid kraftigt beroende av önskad avskiljningsgrad, absorptionsmediets viskositet och andra faktorer.
Venturianordningens 6 platta är enligt en föredragen utfö- ringsform mellan cirka 50 och 80 millimeter hög, och därmed är venturirören 6a också lika långa. Rörens 6a ingångar i plattan täcker företrädesvis cirka l5% av plattans bottenyta, och är företrädesvis jämnt fördelade över plattans undersida.
Förträngningen hos varje venturirör är företrädesvis mellan cirka 10 och 30 millimeter i diameter, eventuella klackar 6b ej inräknade. Venturianordningen 6 innefattar' företrädesvis åtminstone cirka 100, ännu hellre åtminstone 500, parallellt arbetande venturirör 6a. 10 15 20 25 30 533 938 10 Plattan är företrädesvis tillverkad i ett styvt och hàllfast material, som dessutom är kemiskt motståndskraftigt mot gasen och absorptionsmediet. Exempel innefattar hårdplast såsom polypropylen och syrafast metall.
Enligt en föredragen utföringsform används anordningen 1 för avskiljning av svaveldioxid ur rökgaser från förbränning av fossilt bränsle, såsom naturgas, olja, kol etc. I detta syfte kan exempelvis som absorptionsmedium användas vatten med tillsats av kalk och/eller kalksten, som i detta fall bildar en slurry med förhållandevis hög viskositet. Dessutom kan syre tillföras till absorptionsmediet, så att svaveldioxiden genom följande reaktionsformler till slut bildar gips (CaSO4 - 2H2O), som kan samlas upp och senare användas: CaCO3 + S02 9 CaSO3 + C02 casOg + H20 + lñOg 'å CâSCL; + H20 Enligt en föredragen utföringsform innehåller vid drift ab- sorptionsmediet i bassängen 14 cirka 97-98% av fastfasmateri- al gips och cirka 2-3% av fastfasmaterial kalksten i form av pulver.
I figur l illustreras en tillförselledning 19 för absorp- tionsmedium och en pump 20 för att pumpa in ytterligare ab- sorptionsmedium i form av exempelvis kalk och vatten i ett lämpligt blandningsförhàllande, i bassängen 14. Dessutom finns en utloppsledning 21 för reaktionsprodukterna, i kombi- nation med ytterligare en pump 22. I fallet med de ovan be- skrivna reaktionerna avskiljs det bildade gipset, och körs i en i sig konventionell hydrocyklon Därefter (inte visad). återförs de små gipskristallerna till anordningen 1, medan de större förs bort för vidare behandling. 10 15 20 25 30 533 938 ll En anordning 1 i enlighet med föreliggande uppfinning är även effektiv för avskiljning av partiklar i gasen, som då också borttransporteras via utloppsledningen 21.
En i och för sig känd sensoranordning 23 är anordnad i bas- sängen 14 i syfte att mäta massförhållandet mellan kalk och gips i bassängen 14, exempelvis genon1 att mäta densitet i absorptionsmediet i bassängen 14 och sedan därutifràn beräkna nämnda massförhållande. På basis av den uppmätta densiteten regleras mängden rektionsprodukter som transporteras bort med hjälp av pumpen 22. Den mängd kalk som, tillförs regleras samtidigt så att den motsvarar den mängd svavel som avskiljs med hjälp av anordningen 1, vilken mängd svavel fastställs genom mätning av pH i absorptionsmediet, också med hjälp av sensoranordningen 23. Den ovan nämnda regleranordningen är således anordnad att, via styrning av pumpen 20, styra till- förseln av ny kalk och vätska till bassängen 14 genom till- förselledningen 19 så att detta massförhàllande konstant nivå. hålls på en På detta sätt uppnås bland annat att en för- ändring av gasflödet genom och mängden absorberad S02 i an- ordningen 1, soul påverkar hur snabbt den tillsatta kalken omsätts, kan mötas så att en effektiv absorption hela tiden kan upprätthållas.
Nämnda regleranordning är även företrädesvis anordnad att styra pumparna 20, 22 så att vätskenivån 14a är sådan att avståndet mellan vätskenivån l4a och quenchningsanordningen 5 är lämpligt för den aktuella genomströmningshastigheten, enligt vad som beskrivits ovan.
Det är föredraget att den oxidant som krävs för att oxidera CaSO3 till CaSO4 enligt reaktionsformeln ovan tillförs till 10 15 20 25 30 533 938 12 det absorptionsmedium som transporteras i stigarröret l6c, i vilket den huvudsakliga oxidationen av CaSO3 även bringas att ske. Tillsatsen av syre sker lämpligen genom tillsats av luft via en tillförselledning 16b vid stigarrörets 16c botten.
Enligt en mycket föredragen utföringsform utgörs den gas som skall renas av rökgaser från en oxyfuelbrännare, och det i stigarröret l6c förefintliga, vätskeformiga absorptionsmedi- ets innehåll av ämnen i gasfas avskiljs med hjälp av en av- skiljningsanordning l6e vid ände innan stigarrörets övre absorptionsmediet tillförs bädden 11, och transporteras bort från anordningen 1 via en frànloppsledning l6f.
Med andra ord tillsätts oxidanten till absorptionsmediet i recirkulationsanordningen 16 vid en första punkt vid stigar- rörets 16 botten, och kvävgasinnehållet i den tillsatta oxi- danten avleds från absorptionsmediet vid en andra punkt, anordnad högre upp än den första punkten och innan absorp- tionsmediet åter förenas med det övriga absorptionsmediet i anordningen 1.
Ett sådant arrangemang säkerställer att tillräckliga mängder syre kan tillföras till absorptionsmediet under dess trans- port uppåt genom stigarröret l6c, samtidigt som den tillsatta luftens innehåll av kväve, kvarvarande syre och andra i sam- manhanget förorenande gaser inte tillåts komma in i. anord- ningen 1 och där blandas med den renade gasen. På detta sätt åstadkoms således ett billigt sätt att undvika problemen med kvävgasinnehàll i renade rökgaser från oxyfuelbrännare vid senare koldioxidavskiljningssteg.
Enligt en föredragen utföringsform utgörs avskiljningsanord- ningen, l6e av' ett vattenlås genonl vilket absorptionsmediet 10 15 20 25 30 533 938 13 bringas att strömma, och från vars övre del innehàllen kväve och andra gaser avskiljs.
Företrädesvis är anordningen 1 utrustad med mellan 4 och 12 stigarrör enligt det ovan beskrivna, jämnt fördelade längs med höljets 2 rörformade mantelyta, för att säkerställa ett jämnt flöde och undvika stora koncentrationsgradienter i absorptionsmediet.
Gasen strömmar enligt uppfinningen genom venturirören 6a nedifrán och upp, dvs. mot gravitationsriktningen. Detta medför den fördelen att absorptionen av i gasen befintliga föroreningar i viss utsträckning kan göras självreglerande. I det fall gasgenomströmningen minskar kommer nämligen absorp- tionsmedium i viss utsträckning att tränga ned, mot gasström- men, i venturirören 6a uppifrån den ovanför venturirören 6a anordnade bädden ll av absorptionsmedium. Detta nedträngande absorptionsmedium kommer att minska den effektiva förträng- ningens storlek i varje respektive venturirör 6a, och därmed öka venturiverkan i den meningen att turbulensen hos den genomströmmande gasen ökar, varvid absorptionen kan upprätt- hållas trots mindre gasgenomströmning.
Med hjälp av ett förfarande enligt föreliggande uppfinning för att rena ut svaveldioxid ur rökgaser kan, tack vare en mycket stor sammanlagd kontaktyta mellan gas och absorptions- medium i. quenchningsanordningen 5, bädden ll, venturianordningen 6 och en mycket god massöverföring av svavel från gasen till absorptionsmediet uppnås. Avskiljningsgrader om upp till 99% är i allmänhet möjliga att uppnå, utan att energikostna- derna blir högre än för konventionell teknik. Som jämförelse kan nämnas att konventionella spraytorn normalt har avskilj- ningsgrader om cirka 85-95%, i vissa fall upp till 97-98%. 10 15 20 533 938 l4 Dessutom är det möjligt att utforma en anordning enligt före- liggande uppfinning, för att utföra ett sådant förfarande, på ett kompakt och icke skrymmande sätt, och som samtidigt krä- ver minimal tillförsel av energi eftersom inget behov av värmning föreligger och eftersom energibehovet för cirkula- tion av absorptionsmedium endast är begränsat.
Dessutom kan rökgaser från oxyfuelbrännare på ett billigt och driftssäkert sätt behandlas utan att kväve tillförs den rena- de gasen och därmed komplicerar efterföljande koldioxidav- skiljningssteg.
Ovan har föredragna utföringsformer beskrivits. Emellertid är det uppenbart för fackmannen att många förändringar kan göras av de beskrivna utföringsformerna utan att frångå uppfinning- ens tanke. Sålunda skall uppfinningen inte vara begränsad av de beskrivna utföringsformerna, utan kan varieras inom ramen för de bifogade kraven.

Claims (24)

10 15 20 25 30 533 938 15 P A T E N T K IR A. V
1. Förfarande för att rena gas, k.ä.n n e t e c k n a t a v att ett flertal venturirör (6a) bringas att vara anordnade bredvid varandra i en platta (6) som bringas att innefatta en övre yta, och av att gasen i ett första steg bringas att, (6a); i ett andra steg bringas att bubblas genom en väts- (11) anordnad ovanpå den övre ytan. i riktning mot gravi- tationen, föras genom venturirören och keformig bädd av absorptionsmedium som bringas att vara
2. Förfarande enligt krav' l, k ä n n e t e c k n a t a v att gasen bringas att quenchas genom tillförsel av absorp- tionsmedium i gasen innan gasen bringas att föras genom ven- turirören (6a).
3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att quenchningen bringas att ske med hjälp av en quenchnings- anordning (5) som bringas att vara anordnad för att quencha gasen med hjälp av absorptionsmedium som bringas att tillfö- (ll) (5), och av att en recirkulationsanordning för absorptionsme- ras fràn vätskebädden till quenchningsanordningen (16) dium bringas att vara anordnad att samla upp absorptionsmedi- um som använts vid quenchningen och återföra detta absorp- tionsmedium till den vätskeformiga bädden (ll).
4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att en del av det absorptionsmedium som tillförs till gasen vid quenchningen bringas att medföras av gasen in i venturi- rören (6a).
5. Förfarande enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t a v att absorptionsmedium bringas att samlas upp i en bas- W 15 20 25 30 533 938 16 säng (14) som bringas att vara anordnad under plattan (6) i gravitationsriktningen, innan den bringas och av att gasen, att föras genom venturirören (6a), bringas att föras in i ett utrymme, som i gravitationsriktningen nedåt bringas att be- av det uppsamlade absorptionsmediets yta (14a) i och uppåt bringas att begränsas av plattans gränsas bassängen (14) (6) undersida.
6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t a v att en överströmningsanordning bringas att föra absorptions- medium från den vätskeformiga bädden (ll) till bassängen (14) i det fall vätskenivàn i den vätskeformiga bädden (11) överskrider ett förutbestämt värde.
7. Förfarande enligt krav 5 eller 6, k ä.n n e t e c k n a t (ll), sängen (14) bringas att vara cirkulärsymmetriska och koaxiel- a v att plattan (6), vätskebädden utrymmet och bas- la, av att gasen bringas att föras in genom en inloppsöppning (3) i utrymmet ovanifrån i gravitationsriktningen, och av att utrymmet bringas att definiera en cylinder i 'vars centrum inloppsöppningen (3) bringas att vara anordnad.
8. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t a v att vätska bringas att sprutas på plattans (6) undersida med hjälp av en vätningsanordning (12), så att plattans (6) undersida vid drift alltid hålls fuktig.
9. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t a c k n a t a v att absorptionsmediet bringas att innefat- ta kalk och/eller kalksten, och av att förfarandet används för att rena bort i gasen innehàllen S02 till CaSO3 och/eller CaSO4. genonx omvandling 10 15 20 25 30 533 938 17
10. l0.Förfarande enligt krav 9 när det är beroende av krav 3, k ä n n e t e c k n a t till a v att en oxidant bringas att till- sättas (16), så att bildat CaSO3 i ett efterföljande reaktionssteg bringas att oxideras till CaSO4. absorptionsmediet i recirkulationsanordningen
11. ll. Förfarande enligt krav 9 eller 10, k ä n n e t e c k n a t a v att gasen bringas att utgörs av rökgaser från en indu- stribrännare eller en kraftverksbrännare.
12. Förfarande enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att gasen bringas att utgöras av rökgaser från en oxyfuel- brännare, av att oxidanten bringas att utgöras av luft som bringas att tillsättas till absorptionsmediet i recirkula- (16) gasinnehållet i den tillsatta luften bringas att avledas från (l6e) andra punkt anordnad högre upp än den första punkten innan att tillföras tionsanordningen vid en första punkt, och av att kväv- absorptionsmediet med, hjälp av ett vätskelås vid en absorptionsmediet bringas bädden (ll). den vätskeformiga l3..
13. Anordning (1) för att rena gas, k ä n n e t e c k n a d a-V' (Ga) att anordningen (1) innefattar ett flertal venturirör anordnade bredvid varandra i en platta (6) innefattande en övre yta, av att anordningen (1) även innefattar en väts- keformig bädd (ll) av absorptionsmedium som är anordnad ovan- på den övre ytan, av att en tillförselanordning är anordnad (1), i riktning mot gravitationen, (6a) den vätskeformiga bädden (ll). att föra in gasen i anordningen och av att anordningen (l) är anordnad att, först föra gasen genom venturirören och därefter bubbla gasen genom
14. Anordning (l) enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen (1) vidare innefattar en quenchnings- 10 15 20 25 30 533 938 18 anordning (5) som är anordnad att quencha gasen genom att tillföra absorptionsmedium till gasen innan gasen förs genom venturirören (6a).
15. Anordning (1) enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d a v att quenchningsanordningen (5) är anordnad att quencha gasen med hjälp av absorptionsmedium som tillförs från väts- kebädden (11) (5), för absorptionsmedium är anord- till quenchningsanordningen (16) nad att samla upp absorptionsmedium som använts vid quench- och av att en recirkulationsanordning ningen och återföra detta absorptionsmedium till den vätske- formiga bädden (11).
16. Anordning (1) enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d a v att quenchningsanordningen (5) är så utformad att en del av det absorptionsmedium som tillförs till gasen vid quench- ningen förs med av gasen in i venturirören (6a).
17. Anordning (1) enligt krav 15 eller 16, k ä n n e t e c k - n a d (14) a v att anordningen (1) vidare innefattar en bassäng under plattan (6) i gravitationsriktningen, att bassäng- en är anordnad att samla upp absorptionsmedium från quench- ningen, och av att anordningen (1) är anordnad att föra ga- (6a), som i gravitationsriktningen nedåt begränsas av det upp- sen, innan den förs genom venturirören in i ett utrym- me, samlade absorptionsmediets yta (l4a) i bassängen (14) och uppåt begränsas av plattans (6) undersida.
18. Anordning (1) enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen (1) (15) från den vätskeformiga bädden vidare innefattar en överströmnings- anordning som är anordnad att föra absorptionsmedium (ll) (l4) i det fall vätskenivàn i den vätskeformiga bädden överskrider till bassängen (ll) ett förutbestämt värde. 10 15 20 25 30 533 938 19
19. Anordning (1) enligt krav 17 eller 18, k ä n n e t e c k - (6), vätskebädden (11), är cirkulärsymmetriska och koaxiellt anordna- n a d a v att plattan (14) utrymmet och bassängen de, av att anordningen (1) är anordnad att föra in gasen in genom en inloppsöppning (3) i utrymmet ovanifràn i gravita- tionsriktningen, och av att utrymmet definierar en cylinder i vars centrum inloppsöppningen (3) är anordnad.
20.Anordning (1) enligt något av kraven 13-19, (12) k å n n e - t e c k n a d a v att en vätningsanordning är anordnad att spruta vätska på plattans (6) undersida, så att plattans (6) undersida vid drift alltid hålls fuktig.
21. 2l.Anordning (1) enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d a v att absorptionsmediet innefattar kalk och/eller kalksten och av att anordningen (1) är anordnad att rena bort i gasen innehållen S02 genom omvandling till CaSO3 och/eller CaSOb
22.Anordning (1) enligt krav 21 när det är beroende av krav 15, k ä n n e t e c k n a d (16b) a v att en tillförselanordning för oxidant är anordnad att tillsätta oxidanten till (16), i ett efterföljande reaktionsteg kan oxideras absorptionsmediet i bildat CaSO3 till CaSO@ recirkulationsanordningen så att
23. Anordning (1) enligt krav 21 eller 22, k ä n n e t a c k - n a d a v att gasen utgörs av rökgaser från en industri- brännare eller kraftverksbrännare.
24. Anordning (1) enligt krav 23, k ä n n e t e c k n a d a v att gasen utgörs av rökgaser från en oxyfuelbrännare, av att oxidanten utgörs av luft som tillsätts till absorptions- 533 938 20 mediet i recirkulationsanordningen (16) vid en första punkt, och av att ett vätskelås (l6e) är anordnat att avleda kväv- gasinnehållet i. den tillsatta luften från absorptionsmediet vid en andra punkt anördnad högre upp än den första punkten -innan absorptionsmediet tillförs den vätskeformiga bädden (ll).
SE0950559A 2009-07-14 2009-07-14 Förfarande samt anordning för rening av gaser SE533938C2 (sv)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950559A SE533938C2 (sv) 2009-07-14 2009-07-14 Förfarande samt anordning för rening av gaser
PL15155371T PL2889075T3 (pl) 2009-07-14 2010-06-04 Płyta przystosowana do podtrzymywania złoża ciekłego absorbentu w urządzeniu do oczyszczania gazu
EP10800111.6A EP2454005B8 (en) 2009-07-14 2010-06-04 Method and device for purifying gases by absorption
RU2012103453/05A RU2532435C2 (ru) 2009-07-14 2010-06-04 Способ и устройство для очистки газов путем абсорбции
EP15155320.3A EP2889074A1 (en) 2009-07-14 2010-06-04 Method for adding oxygen to a liquid absorbent in a device for purifying gas
PCT/SE2010/050619 WO2011008155A1 (en) 2009-07-14 2010-06-04 Method and device for purifying gases by absorption
PL10800111T PL2454005T3 (pl) 2009-07-14 2010-06-04 Sposób i urządzenie do oczyszczania gazów przez absorpcję
EP15155371.6A EP2889075B1 (en) 2009-07-14 2010-06-04 Plate arranged to support a bed of liquid absorbent in a device for purifying gas
PCT/SE2010/050840 WO2011008159A1 (en) 2009-07-14 2010-07-13 Method for adding oxygen to a liquid absorbent in a device for purifying gas
RU2012103450/02A RU2532607C2 (ru) 2009-07-14 2010-07-13 Пластина для обеспечения опоры для жидкого абсорбента в устройстве для очистки газа
PCT/SE2010/050841 WO2011008160A1 (en) 2009-07-14 2010-07-13 Plate arranged to support a bed of liquid absorbent in a device for puryfing gas
RU2012103451/04A RU2532265C2 (ru) 2009-07-14 2010-07-13 Способ добавления кислорода к жидкому абсорбенту в устройстве для очистки газа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950559A SE533938C2 (sv) 2009-07-14 2009-07-14 Förfarande samt anordning för rening av gaser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950559A1 SE0950559A1 (sv) 2011-01-15
SE533938C2 true SE533938C2 (sv) 2011-03-08

Family

ID=43449589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950559A SE533938C2 (sv) 2009-07-14 2009-07-14 Förfarande samt anordning för rening av gaser

Country Status (5)

Country Link
EP (3) EP2889075B1 (sv)
PL (2) PL2454005T3 (sv)
RU (3) RU2532435C2 (sv)
SE (1) SE533938C2 (sv)
WO (3) WO2011008155A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2705537T3 (es) 2013-03-28 2019-03-25 Basf Se Producción de piripiropenos a partir de biomasa seca
CN104307342B (zh) * 2014-11-07 2016-07-06 广西南宁华国环境科技有限公司 一种烟气两级脱硫塔
CN110115920B (zh) * 2019-06-18 2021-07-13 宁夏峰业环保科技有限公司 一种防逆流且分流的脱硫塔用鼓泡管

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB357599A (en) * 1929-04-22 1931-09-22 Industrikemiska Ab Improvements in methods of and bubbling apparatus for treating liquids with gases
US4141701A (en) * 1975-11-28 1979-02-27 Lone Star Steel Company Apparatus and process for the removal of pollutant material from gas streams
US4078048A (en) * 1977-02-16 1978-03-07 Combustion Equipment Associates, Inc. Process and apparatus for removing sulfur from stack gases in the form of elemental sulfur
US4246245A (en) * 1979-01-02 1981-01-20 Bechtel International Corporation SO2 Removal
JPS5898126A (ja) * 1981-12-03 1983-06-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 排煙脱硫方法
DE3441442A1 (de) * 1984-11-13 1986-05-15 Knauf-Research-Cottrell GmbH & Co Umwelttechnik KG, 8715 Iphofen Verfahren zur umsetzung von gasen mit suspensionen
RU2040957C1 (ru) * 1993-02-09 1995-08-09 Акционерное общество "Новатор" Барботажный абсорбер
JP2715059B2 (ja) * 1994-05-06 1998-02-16 韓国電力公社 排煙と脱硫を行なう方法およびその装置
GB2296490B (en) * 1994-05-11 1998-04-08 Babcock Hitachi Kk Wet-type flue gas desulfurization plant and method making use of a solid desulfurizing agent
SE502925C2 (sv) * 1994-06-23 1996-02-19 Abb Flaekt Ind Ab Sätt och anordning för att avlägsna svaveldioxid från en gas
US5665317A (en) * 1995-12-29 1997-09-09 General Electric Company Flue gas scrubbing apparatus
JP3150615B2 (ja) * 1996-06-28 2001-03-26 三菱重工業株式会社 排煙脱硫処理における酸化制御方法
US5906773A (en) * 1997-07-30 1999-05-25 Norton Company Liquid distributor
EP1366796A3 (en) * 1997-11-11 2004-01-07 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. A wet gas processing method and the apparatus using the same
US6066304A (en) * 1998-08-06 2000-05-23 Delores Pircon Process for removing sulfur dioxide out of a gas
JP2002306958A (ja) * 2001-04-11 2002-10-22 Kansai Electric Power Co Inc:The 気液接触板および気液接触装置
SE519545C2 (sv) * 2001-07-05 2003-03-11 Alstom Switzerland Ltd Sätt och anordning för avskiljning av svaveldioxid från en gas
US6752854B1 (en) * 2002-12-16 2004-06-22 Graham Packaging Company, L.P. Venturi scrubber plate, waste capture system, and method
SE525344C2 (sv) * 2003-06-26 2005-02-08 Alstom Technology Ltd Sätt och anordning för avskiljning av svaveldioxid från en gas
RU2256603C1 (ru) * 2004-04-13 2005-07-20 Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") Способ очистки дымовых газов от диоксида серы
FR2893669B1 (fr) * 2005-11-18 2008-01-11 Lab Sa Sa Laveur pour l'epuration de gaz d'echappement d'un moteur diesel, son procede de mise en oeuvre, et vehicule marin correspondant
US7560084B2 (en) * 2007-03-30 2009-07-14 Alstom Technology Ltd Method and device for separation of sulphur dioxide from a gas

Also Published As

Publication number Publication date
RU2532607C2 (ru) 2014-11-10
RU2532435C2 (ru) 2014-11-10
EP2454005B8 (en) 2015-07-29
RU2012103450A (ru) 2013-08-20
WO2011008159A1 (en) 2011-01-20
EP2889075B1 (en) 2020-11-04
EP2454005A4 (en) 2013-03-13
EP2454005A1 (en) 2012-05-23
RU2012103451A (ru) 2013-08-20
SE0950559A1 (sv) 2011-01-15
EP2454005B1 (en) 2015-04-01
EP2889075A1 (en) 2015-07-01
WO2011008155A1 (en) 2011-01-20
PL2454005T3 (pl) 2015-08-31
RU2532265C2 (ru) 2014-11-10
WO2011008160A1 (en) 2011-01-20
EP2889074A1 (en) 2015-07-01
RU2012103453A (ru) 2013-08-20
PL2889075T3 (pl) 2021-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101557868B (zh) 海水排烟脱硫***
US9943774B2 (en) Fluid evaporator for an open fluid reservoir
US8425665B2 (en) Fluid scrubber
US20190083904A1 (en) Apparatus and Method for Separation of Oil From Oil-Containing Produced Water
UA105049C2 (uk) Компактний концентратор стічних вод, що працює на відхідному теплі
SE533938C2 (sv) Förfarande samt anordning för rening av gaser
CA1155638A (en) Process and apparatus for gassing liquids
RU2007118471A (ru) Устройство для очистки жидкости и пены
CN102274688A (zh) 多级喷雾高效吸收装置
RU160486U1 (ru) Аппарат для осушки сернистого газа и абсорбции серного ангидрида
RU2411061C1 (ru) Форсуночный скруббер
RU140855U1 (ru) Пенный аппарат с генератором турбулентности для мокрой газоочистки
KR100917908B1 (ko) 혼합식 가스처리장치
JP2004351304A (ja) 除塵装置、有機系燃料のガス化システムおよびメタノール合成システム
SE469595B (sv) Anordning foer termisk soenderdelning av ett raamaterial
RU175091U1 (ru) Устройство для очистки газов
RU79446U1 (ru) Концентратор вихревой
RU125880U1 (ru) Аппарат для двухступенчатой мокрой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой
RU130876U1 (ru) Аппарат с трубой вентури и секционированными барботажными тарелками для мокрой сероочистки газов
Usmanova et al. The New Equipment for Modernization of System for Clearing the Flue Gases
RU89411U1 (ru) Концентратор вихревой
SU740267A1 (ru) Аппарат дл сжигани и очистки газов
RU126958U1 (ru) Аппарат с трубой вентури для мокрой сероочистки газов с получением побочного товарного продукта
RU130875U1 (ru) Аппарат с трубой вентури и циркуляционным контуром для мокрой сероочистки газов
SU944618A2 (ru) Установка дл очистки газа

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed