Читайте также:
|
В основе магнезитового метода лежит связывание сернистого ангидрида оксидом магния с образованием сульфита магния:
SO2 + MgO = MgSO3. (23.8)
Сульфит магния, взаимодействуя с сернистым ангидридом, образует бисульфит:
MgSO3 + SO2 + H2O = Mg(HSO3)2. (23.9)
Бисульфит магния, взаимодействуя с оксидом магния, может снова переходить в сульфит:
Mg (HSO3)2 + MgO = 2MgSO3 + H2O. (23.10)
Под действием кислорода, содержащегося в очищаемом газе, часть сульфита магния может окисляться до сульфата:
2MgSO3 + O2 = 2MgSO4. (23.11)
Добавляя в раствор ингибитор (парафенилендиамин), можно ограничить образование сульфата и не выводить его из раствора. Растворимость сульфита магния в воде ограничена, и по мере образования он выпадает в виде кристаллов, которые выводят из суспензии, сушат и подвергают термическому разложению в печи при 800—900 °С по реакции
MgSO3→ MgO + SO2. (23.12)
Оксид магния возвращают в процесс, а концентрированный SO2 перерабатывают в серную кислоту или элементарную серу.
Основным элементом установки (рис. 23.7) является абсорбер скрубберного типа с деревянной хордовой насадкой. Газ, подлежащий очистке, подводится в скруббер снизу, а очищенный отводится через каплеуловитель сверху. Орошение осуществляют суспензией MgSO3·6H2O и MgO в водном растворе магния с плотностью орошения 15—20 м3/(м2·ч). Суспензия из скруббера сливается в основном в циркуляционный сборник, куда через дозатор добавляется магнезит для нейтрализации раствора бисульфита магния и дальнейшего выделения кристаллов. Часть отработавшей суспензии непрерывно забирают из цикла и отводят на гидроциклоны. Очищенная пульпа из гидроциклонов поступает на ленточный вакуум-фильтр для отделения кристаллов от маточного раствора, направляемого обратно в циркуляционный бак.
Рис. 23.7. Схема циклического кристального магнезитового метода очистки газов от SO2: 1 — скруббер; 2 — хордовая насадка; 3 — каплеуловитель; 4 — бакдля нейтрализации суспензии,; 5 — фильтр для отделения крупных включений; 6 — форсунки; 7 — дозатор магнезита; 8 — гидроциклоны; 9 — ленточный вакуум-фильтр; 10 — печь кипящего слоя; 11 — фильтр-пресс
Мелкие нерастворимые примеси, вносимые в цикл газом и техническим магнезитом, проходят через циклоны на вакуум-фильтр, где отжимаются, промываются и выводятся из цикла. Промывные воды также возвращают в циркуляционный сборник.
Выделенные на ленточном вакуум-фильтре кристаллы направляют в многополочную печь кипящего слоя с подводом продуктов сгорания под нижнюю полку. На верхних полках происходят сушка и удаление гидратной влаги, а на нижних при 800—900 °С — термическое разложение сульфита на MgO и SO2 в соответствии с реакцией (23.12). Магнезит направляют для повторного использования в циркуляционный бак, a SO2 (концентрация 18—19%) — на сернокислотный завод.
Магнезитовый метод позволяет очищать газы, имеющие температуру 100—150 °С; он характеризуется пониженной агрессивностью рабочих жидкостей. К недостаткам этого метода относятся возможность засорения насадки и коммуникаций образующимися кристаллами, а также значительный расход топлива на регенерацию магнезита. По экономическим показателям магнезитовый метод имеет небольшие преимущества перед аммиачным при низкой концентрации SO2 в газах.
Существуют и другие циклические методы очистки газов от SO2, например цинковый. Однако по ряду причин эти методы для металлургии неперспективны.
Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 181 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Аммиачный циклический метод | | | Адсорбционные и каталитические методы очистки от сернистого ангидрида |