Спосіб очищення гарячих газів від агресивних компонентів

Корисна модель відноситься до способів загального призначення, зокрема до хімічного очищення газів і може бути використана в енергетичній, металургійній, хімічній та інших галузях промисловості. Відомий спосіб очищення гарячих газів від агресивних компонентів, що включає зрошення газу рідиною [Вилесов Н.Г., Большунов В.Г. Утилизация промышленных сернистых газов. - Киев. На ук. Думка, 1990. -136 с.]. Але процес очищення газу здійснюють у насадковій колоні з одночасною конденсацією пари в об'ємі газу з утворенням туману, який містить частину непрореагованих агресивних компонентів і продуктів їх нейтралізації, а також частину абсорбента. Тобто утворюються вторинні аерозольні викиди, які також забруднюють атмосферу. Для зменшення аерозольних викидів в атмосферу необхідно організувати додаткову стадію очищення або збільшити витрату рідини на зрошення. У першому випадку необхідні додаткові матеріальні та енергетичні витрати на очисне обладнання та його функціонування. У другому випадку збільшення витрати рідини на зрошення приведе до збільшення енерговитрат і, головне, до зменшення температури рідини на виході з апарата, що утр уднює рекуперацію теплоти внаслідок зменшення рушійної сили теплопередачі. Крім того, ступінь очищення газу від агресивних компонентів є недостатнім і становить 95...98%. В основу корисної моделі поставлено завдання створити такий спосіб очищення гарячих газів від агресивних компонентів, в якому здійснення зрошення в новому апараті забезпечило б зміну способу створення поверхні масо- і теплообміну, дало б змогу зменшити витрати і підвищити ступінь очищення газу від агресивних компонентів без утворення туману та збільшити можливість ефективної рекуперації теплоти. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі очищення гарячих газів від агресивних компонентів, що включає зрошення газу розчином нейтралізуючого агента, згідно з корисною моделлю, зрошення здійснюють у скруберній камері з ковшоподібними розбризкувачами, при цьому газ за напрямком його руху донасичують парою і охолоджують з конденсацією пари. Диспергування рідини в скруберній камері з ковшоподібними розбризкувачами забезпечує багаторазове контактування одного й того ж об'єму розчину у вигляді дрібнодисперсних частинок з газом. Це дозволяє збільшити підвищити ступінь очищення газу від агресивних компонентів. Розчин внаслідок багаторазового контактування нагрівається до температури, яка на виході з апарату досягає температури кипіння. Розчин з температурою кипіння диспергується в об'єм гарячого газу, який входить в апарат. При цьому відбувається його часткове випаровування, внаслідок чого газ донасичується парою, а решта розчину виходить з апарата з температурою, яка практично дорівнює температурі кипіння. Це дає змогу використовува ти гарячий розчин як ефективний теплоносій. Запобігання утворенню туману та збільшення ступеня очищення газу від агресивних компонентів забезпечується внаслідок донасичення гарячого газу парою і наступною конденсацією пари. В результаті контакту з розчином газ поступово охолоджується і виникає його пересичення щодо пари. Відтак створюються умови для інтенсивної та глибокої конденсації пари. Газ, який виходить із скруберної камери не потребує очищення від туману, внаслідок чого скорочуються витрати на здійснення процесу очищення газу від агресивних компонентів. Приклад Спосіб, що заявляється, здійснювали в скруберній камері з ковшоподібними розбризкувачами, яку зрошували 5 %-им розчином Nа2СО3 (Na2CO3 - нейтралізуючий агент). Очищенню піддавали газову суміш, яка моделює відхідні гази печей прожарювання титану оксиду, які пройшли попереднє очищення від дрібнодисперсних частинок ТіО2, що містить як агресивний компонент SО2 з концентрацією 2,2 г/м 3. Ступінь очищення газу визначали стандартними методами: об'ємним йодометричним та за допомогою специфічних індикаторних трубок [ТУ 4321-141-00174220-97]. Результати досліджень наведено у таблиці. Таблиця Результати дослідження очищення газів від SO2 № з/п 1 2 3 4 Температура на вході, К газ розчин 380 291 380 293 390 289 390 289 Ступінь очищення, % Прототип Новий спосіб 97,4 99,6 96,8 99,8 Температура води на виході, К Прототип Повий спосіб 348 370 352 372