[其他]用于凈化含有二氧化硫的氣體的設備

有效

• 申請號: 201890001472.0
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN213492919U
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: K-H·多姆;K·哈瑟旺德;U·瓦格特
• 申請（專利權）人: 奧圖泰(芬蘭)公司
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D53/68;B01D53/75;C01B17/56;B01D53/78
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 譚冀

本實用新型描述用于凈化含有二氧化硫的氣體的設備。詳細地，包含至少一個驟冷塔(10)、至少一個氣體冷卻塔(30)和至少一個靜電沉淀器(40,42)，特征在于預見了至少一個導管(43,44,45)來排放來自(一個或多個)靜電沉淀器(40,42)的液體相，用于添加反應試劑的泵罐(60)和額外的填充床塔(70)，其中該填充床包含二氧化硅。

技術領域

本實用新型涉及用于凈化含有SO₂的氣體的工藝及其相關設備，其中將含有至少1.0重量％SO₂的工藝氣體流在其通過填充床塔之前驟冷并然后供給到至少一個靜電沉淀器中，由此將來自靜電沉淀器的冷凝物導入液體流出物處理設備。在被送去進一步加工和轉化成硫酸之前，通常在由多個工藝步驟組成的熱且濕氣體凈化設備中加工源自于處理或熔煉硫化物非鐵礦石的冶金設備的含有SO₂的工藝氣體。

背景技術

在過去幾年中，礦石和精礦品質的穩定下降是即將發生的，這進而導致廢氣中雜質的增加。除了源自于冶金工藝的金屬化合物之外，那些雜質通常是在火法冶金加工過程中揮發的物質。特別關注含有砷、硒、鎘、汞等的金屬化合物。

在氣體中二氧化硫(SO₂)和氧的存在將形成一定量的三氧化硫 (SO₃)，特別是存在金屬氧化物時，所述金屬氧化物在大約500至700℃的現行高溫下具有催化作用。在升高的溫度下和存在水分時，SO₃將大部分變為氣態硫酸(H₂SO₄)，但是也可形成金屬硫酸鹽。

在控制熱氣體凈化區段的升高的溫度(例如250至450℃)下，例如灰塵沉降室、旋風分離器和/或熱靜電沉淀器的使用通常用于固體去除目的。在所述溫度下，一些金屬化合物例如As₂O₃以及H₂SO₄通常處于氣態形式并因此不可被這樣的設備去除。類似地，鹵化物例如氯化物和氟化物也將通過這個設備。當進入濕氣體凈化區段時，用弱酸 /水驟冷熱氣體并絕熱冷卻。除了鹵化物，雜質將冷凝或升華并形成亞微米顆粒，必須通過各種裝置操作將所述亞微米顆粒從氣體去除。

鹵化物通常將不會冷凝而是保持氣態，特別是氟化物，并因此必須通過在合適的水溶液中將其吸收從而去除。雖然吸收的氯化物確實通常沒有表現出明顯的蒸汽壓，并因此相對容易與氣體分離，但是吸收的氟化物溶解在水溶液中，相反可產生很大的蒸汽壓，這限制其從氣體的有效去除。

通過設備的熱且濕氣體凈化區段逸出的任何雜質將最終進入硫酸設備，并將在那里報告為產生的硫酸并因此被認為是產品品質的雜質。

對于冶金操作，氣體凈化和硫酸設備導致高的投資和維護成本，但是基于環境保護和避免污染的需要是不可缺少的。因此硫酸是不期望的副產物，其不可大量儲存并因此必須容易出售或送出。雖然良好品質的酸可以合理的價格上市出售，但是較低品質的酸，即含有較高量的雜質，確實引起顯著較低的價格并且對于例如肥料生產具有有限的用途。

雖然最近冶金廢氣中的雜質量越來越高，但是對于更好品質的產物酸的需求同時增加，并且為了滿足這點，氣體凈化區段必須實質上更高效。

可在升高的壓降下操作的洗滌器中良好地分離含有物質如砷或硒、 H₂SO₄-霧或金屬化合物的亞微米顆粒。下游濕的靜電沉淀器(濕的靜電沉淀器)必須從氣體以適合于氣體在硫酸設備處的下游加工的程度去除那些物質的殘余物。

從氣體分開的所有雜質將最終被轉移并報告為在濕氣體凈化區段中使用的液體用于驟冷、洗滌、冷卻。因此在所述液體中含有大量的 H₂SO₄。最終將從濕氣體凈化區段排出含有所有雜質的液體(或多種液體)，常稱作弱酸或清洗酸，用于在液體流出物處理設備處進一步加工。