SU831158A1 - Способ очистки газов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к спосооам очистки газов, выдел ющихс  при производстве фосфорных удобрений и экстракционной фосфорной кислоты, от фтора . Известен способ, согласно которому газы от производства суперфосфата, содержащие фтор в виде смеси HF+Si перед выбросом их в атмосферу промывают в механических или другого типа абсорберах слабой , получаемой в результате орошени  фтористых газов водой в последующих аппаратах. Дп  лучшего улавливани  фтора газ обычно пропускают последовательно через несколько абсорберов (два-три), работающих по противоточной схеме сретени . Из первого по ходу газа абсорбера вытекает кислота, содержаща  8-10% . Недостатком этого способа  вл етс  низка ,степень улавливани  фторсодержащих газов - содержание . фтора в выхлопных газах 160 мг/нм 1J Известен способ очистки газов от фтористых соединений, в котором газы с температурой 60-100°С сначала очищгиот от фтора путем водной абсорбции в противотоке с выводом из первого по ходу газа скруббера 8-10% . Затем газы подвергают санитарной очистке, заключающейс  в абсорбции соединений фтора из них раствором Са(ОН)2 с одновременной конденсацией вод ных паров из газа путем охлаждени  орошающей жидкости. По предлагаемому, способу содержание фтора (в мг/м; снижаетс  на выхлопе от 160-до 3512. Недостатком указанного способа также  вл етс  высокое содержание фтористых соединений в газах. Цель изобретени  - повыиение степени очистки. Поставленна  цель достигаетс  тем,, что согласно способу очистки газов от фтористых соединений, заключающемус  в том, что абсорбцию газов осуществл ют в две стадии с использованием на одной из стадий противоточной водной абсорбции, на первой стадии абсорбцию ведут 7593%-ной серной кислотой с температурой ЗЗ-ЗО С. При .этом с целью очистки газов с влагосодержанием менее 35 г/нм и температурой ниже , перед первой стадией адсорбции газы . дополнительно промывают водой до содержани  фтора в них 100- 150 мг/нм. Целесообразность выбранных параметров процесса обусловлена следуюшим . Пределы концентрации серной кислоты определ ютс  балансом по воде, т.е. содержанием влаги в исходном газе, оформлением процесса экстрак1ции {дигидратный режим, полугидратный режим, на концентрации 75% полугидратный на-93% ), а такж температурой вход щих фторсодержащих газов. Над серной кислотой концентрацией 85-93% при температуре 60-70°С имеетс  заметна  упругость паров серной кислоты. По этому при повышенной температуре ис ходных газов (70-100°С) их следует промывать более слабой серной кислотой (75-80% ) во избежание образовани  тумана серной кислоты. Температурный предел св зан с исходным содержанием фтора в газах, а также с экономическими соображени ми. При увеличении содержани  фтора в исходном газе следует поддержи вать температуру З5с, при этом тем пература раствора составл ет 15с. При снижении исходного содержани  фтора может поддерживатьс  температура 40-50 С. При этом уменьшаетс  поверхность холодильников дл  отвода тепла, которое выдел етс . Исходные фторсодержащие газы поступают в .абсорбционный аппарат, орошаемый в замкнутом цикле серной кислотойс указанными выше технологическими параметрс1ми. Температура кислоты на выходе котора  повьашаетс  вследствие охлаждени  газов, конденсации вод ных даров при их осушке и разбавлении кислоты в аппарате, регулируетс  количеством кислоты на орошение. Эта температура поддерживаетс  -на уровне 50-б5 с Причем при повышенной температуре вход щего газа (70-lOO C) поддерживаетс  более низка  концентраци  серной кислоты во избежание образовани  тумана серной кислоты. В результате быстрого поглощени  паров воды из газов серной кислотой парциальное давление вод ных паров быстро уменьшаетс  и не происходит образование тумана вод ных паров. В абсорбционном аппарате происхо дит осушка газов. Конечна  степень осушки определ етс  концентрацией и температурой орошающей кисл:оты, а также плотностью орс иени . В предла гаемом способе не требуетс  глубокой осушки газа. Достаточной  вл ет осушка газа до содержани  паров воды 0,1-0,3 об.% и охлаждение его до 40-50 0.. . Приведенна  степень осушки может t5ыть легко достигнута при использов нии серной кислоты с указанными тем пературой и концентрацией. Избыточное тепло отводитс  в холодильнике оборотной водой с температурой 25128 0 . Фтористые соединени , наход щиес  в газах, практически не улавливаютс  при промывке их серной кислотой в св зи с ничтожной растворимостью HF и, в особенности, SiF в кислотах с концентрацией 75-93% . Осушенные газы с температурой 40-50 С направл ютс  в абсорбционную систему, где в св зи с низким исходным влагосодержанием (0,10 ,3 об.%) они начинают насыщатьс  вод ными парами в первом по ходу абсорбере. При этом, в результате испарени  воды происходит охлаждение газа и растворов (в первом и последующих аппаратах) до 15-30 0, чем достигаетс  глубока  очистка газов от фтористых соединений. Снижение .температуры растворов не только позвол ет достигнуть санитарных норм, но также сокращает абсорбционную зону при получении кремнефтористоводородной кислоты или позвол ет повысить ее концентрацию. В тех случа х, когда имеетс  возможность предотвратить образование тумана в системе абсорбции фтористых газов (низкое влагосодержание исходных газов, медленное их охлаждение при промывке) процесс промывки газов серной кислотой может быть проведен перед последним абсорбционным аппаратом, а не в начале системы. Предлагаег ий способ позвол ет снизить содержание фтористых соединений в газах до 10-15 мг/мн. Пример 1. Подвергают очистке 10000 газов, содержащих на входе 130 г/им вод ных паров, 2 г/нм фтористых соединений (в пересчете на фтор) и имеющих температуру . Газы промывают в замкнутом цикле с отводом тепла серной кислотой концентрацией 90% с температурой . температура вытекающей кислоты составл ет 55°с. На орошение подают 85 серной кислоты, концентрацию поддерживают подачей в сборник98% H-SO.. После осушки до 0,1 об.%. Нур и очистки от брызг серной кислоты газы направл ют с температурой 4О С в установку противоточной ,промывки водой, где в результате насыщени  газов парами воды происходит :. охлаждение растворов до , а газов до 20°С. При этом образуетс  15% i F , а содержание фтора в выхлопных газах снижаетс  до 10 мг/нм. П р и м е р 2. Подвергают очистке 10000 газов, содержащих на « входе 130 г/нм вод ных паров,2 г/нм фтористых соединений (в пересчете на фтор) и имеющих температуру 90°С. Газы промывают в замкнутом цикле , с отводом тепла серной кислотой концентрацией 75% НдЗОц. с температурой

. Температура вытекающей кислоты составл ет 60 с. На орошение подают 95 м/ч серной кислоты концентрацией 75%. Концентрацию поддерживают подачей в сборник 98% H-tSQ. В результате снижени  концентрации серной кислоты до 75% не образуетс  туман серной кислоты при повышенной температуре вход щего газа (до )

После, осушки до о,3 об.%.Н2О и очистки от брызг cepHOrt кислоты газы с температурой промывают в противотоке водой в абсорбционных аппаратах , где в результате насыщени  их парами воды происходит охлаждение . растворов до , а газов до 21°С При этом образуетс  10%-на  , а содержание фтора в выхлопных газах снижаетс  до 15 мг/нм.

Пример 3. Подвергают очистке 10000 нмЗ/ч, содерЖадих на входе 30 г/нм вод ных паров, 1 г/нм фтористых соединений (в пересчете на фтор) и имеющих температуру 55°С.

Газы промывают в противотоке в. двух ступен х водой, после чего подают в аппарат,орюшаемый в замкнутом цикле с отводом тепла серной кислото с концентрацией 92% H2SO и температурой 40С. На орошение подают 65 MV серной кислоты, концентрацию поддерживают подачей в сборник 98% .После промывки серной кислотой газы вновь промывают водой, температура которой устанавливаетс 

на уровне 20 С. Отход щие газы имеют температуру и содержат 12 мг/нм F. В процессе очистки образуетс  кремнефтористрводородна  кислота концентрацией 7% I ff .

Claims (2)

1.Способ очистки газов от фто ристых соединенй путем абсорбции их в две стадии с использованием на одной из стадий противоточной водной абсорбции, отлич.ающий с  тем, что, с целью повышени  степени очистки, на первой стадии абсорбцию ведут 75-93%-ной серной кислотой с температурой ЗБ-БО С.

2.Способ по п.1, отличающийс  тем,что, с целью очистки газов с влагосодержанием менее

35 г/нм и температурой ниже 60°С, перед первой стадией абсорбции газы дополнительно промывают водой до содержани  фтора в них 100-150 мг/нм .

Источники.информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Позин М. Е, Технологи  минеральных удобрений. Л., Наука, 1974,

с.358.

2.Смирнова М. В., Гордзиевский А.Ф. и Субботина О. П. Тезисы докладов совещани  Современные способы очистки газовых выбросов промьыпенных предпри тий от вредных загр знений. М., 1,975 (прототип) .