Спосіб очищення газів від діоксиду сірки

1. Спосіб очищення газів від оксидів сірки, що включає обробку газу стримерним розрядом і про 3 рооброблюють стримерним розрядом в іонізаційній камері, за рахунок чого в газі утворюється озон, яким далі насичують електроактивований розчин хлориду натрію. Тривалість стримерного розряду складає 200нс, критична напруга 100кВ. На Фіг. зображена принципова схема одного з варіантів обробки газів по розробленому способу. Для приготування розчину хлорида натрію використовують солерозчинник 1, з'єднаний трубопроводом для подавання солевого розчину 2 з ванною активації 3, де розміщена система залізних електродів. Ванна активації 3 з'єднана трубопроводом 4 та насосом для подавання електроактивованого поглинача 5 з системою зрошення 6, розташованою в верхній частині абсорбційного апарату 7. Система зрошення 6 з'єднана трубопроводом для подавання активованого газу 8 з іонізаційною камерою 9. Іонізаційна камера 9 з'єднана трубопроводом для подавання газу в іонізаційну камеру 10 та вентилятором для подавання газу в іонізаційну камеру 11 та з газопроводом для подавання газу на очищення в абсорбційний апарат 12. Верхня частина абсорбційного апарату 7 з'єднана з трубопроводом для транспортування очищеного газу 14 та вентилятором для відведення очищеного газу 15. Нижня частина абсорбційного апарату 7 з'єднана з циркуляційним баком 13. Спосіб реалізується наступним чином. У солерозчинник 1 вводиться хлорид натрію у кількості 0,05-0,1г/л. Сольовий розчин далі поступає по трубопроводу для подавання сольового розчину 2 в ванну активації 3. Цієї кількості солі виявляється досить для забезпечення необхідної електропровідності рідини, а також для утворення в ній хімічних сполук з лужними властивостями. Якщо кількість солі, що вводиться більш ніж 0,1г/л, то спостерігається збільшення лужності розчину, що в свою чергу призведе до пасивації залізного електроду, тобто до зменшення кількості іонів 2+ Fe , що утворюються підчас електроактивації розчина в ванні активації 3. А це є не сприятливим для процесу поглинання оксидів сірки електроактивованим розчином хлориду натрію. Якщо кількість хлориду натрію, що вводиться у розчин менш ніж 0,05г/л, то спостерігається збільшення часу обробки зрошувальної рідини в ванні активації 3, що в свою чергу призведе до збільшення енерговитрат на електроактивування поглинача, тобто здороження собівартості способу очищення газів від оксидів сірки. Лужність електроактивованого розчину хлориду натрію становить 7,4-7,85 рН. Даний діапазон лужності розчину є оптимальним, оскільки підвищення лужності слугує зменшенню кількості іонів Fe2+ і, як слідство, призводить до зниження ступеня знешкодження сірковмісних газів. Кількість енергії, що витрачається на електрообробку сольового розчину складає 20-30Вт·год/л. 53140 4 Цієї кількості виявляється досить для необхідної активізації властивостей поглинача. При зниженні витрат енергії до величин, менших 20Вт·год/л має місце зниження ефективності поглинання SO2 з газу електроактивованим розчином на 10-15%. Електроактивований розчин хлориду натрію разом з частиною води, що вже була використана в системі і відбираємої з бункеракраплевловлювача 13 по трубопроводу для подавання електроактивованого розчину 4 за допомогою насоса 5 подається в систему зрошення 6. Для збільшення сорбційної ємності розчину, необхідно наситити його озоном. Тому з газопроводу 12 за допомогою вентилятора 11 по газопроводу 10 проводиться частковий відбір газу, який далі подається на обробку стримерним розрядом в іонізаційну камеру 9. Кількість газу, який подається в іонізаційну камеру 9 визначається початковою концентрацією діоксида сірки в газі, що подається на очищення, та з урахуванням того, що при застосуванні стримерного розряду енергетичний вихід озону складає 200-250г О3/кВт·ч. Обробка газу стримерним розрядом в іонізаційній камері призводить до утворення молекул озону і атомарного кисню та попутній реакції взаємодії діоксида сірки з О3 та атомарним киснем з утворенням легкорозчинного в воді триоксиду сірки. Контакт газу з електроактивованим розчином відбувається в абсорбційному апараті 7. Після очищення газ по газопроводу очищеного газу 14 за допомогою вентилятора 15 направляється до атмосфери. Спосіб очистки газів від оксидів сірки було перевірено у лабораторних умовах. На початку досліду відбувалося приготування 15л сірковмісного газу з початковою концентрацією діоксиду сірки в межах 0,42...4,10г/м3. Далі частину газу (1..2л) піддавали обробці в іонізаційній камері стримерним розрядом. Тим часом готували розчин хлориду натрію, який мав концентрацію 0,05-0,1г/л, та пропускали його крізь систему залізних електродів. Час обробки електроактивованого розчину хлориду натрію склав 4...6хв. При досягненні лужності 7,4-7,85 рН електроактивований розчин направлявся до системи зрошення, де далі насичувалась активованим газом, що поступав з іонізаційної камери. Далі електроактивований розчин контактував з сірковмісним газом в полому форсунковому абсорбері. Питоме зрошення електроактивованого розчину сірковмісного газу складало в межах 0,5...1,1л/м3. В результаті промивання сірковмісного газу електроактивованим розчином ефективність очищення газу від діоксиду сірки склала 95,3-98,4%. В таблиці наведені результати лабораторних досліді по знешкодженню діоксиду сірки. 5 53140 6 Таблиця Результати лабораторних досліді по знешкодженню діоксиду сірки Час обробки, с 0,05 рН Концентра0,1 ція NaCl, рН г/л 0,5 рН 0 29,5 6,81 29,0 6,83 29,0 6,81 Ступінь очистки, % 60 120 56,8 72,3 7,35 7,4 48,4 52,0 8,80 9,20 30,78 32,0 8,92 9,60 Техніко-економічні переваги способу, який заявляється, складаються в зменшені енерговитрат на 30-35% за рахунок часткової обробки газу в іонізаційній камері стримерним розрядом та пода Комп’ютерна верстка А. Рябко 240 98,3 7,85 95,3 10,20 35,0 10,41 360 98,4 7,85 95,5 10,80 36,0 11,00 480 98,4 7,85 95,7 10,73 36,2 11,20 льшим насиченням ним електроактивованого розчину хлориду натрію, що подається для поглинання оксидів сірки. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601