х установок, що працюють на нафті.
Аміачні методи очищення засновані на зв'язуванні діоксиду сірки аміаком з утворенням сульфіту амонію - (NH4) 2SO3 і гідросульфіту амонію - NH4HSO3. За способом регенерації абсорбційних розчинів методи підрозділяють на кислотний, циклічний і автоклавний.
В основі всіх методів лежить процес абсорбції SO2 розчином сульфіту амонію.
У прямоточном кислотному аміачному процесі насичений абсорбційний розчин розкладають сірчаною кислотою з виділенням з бісульфітом діоксиду сірки та сульфату амонію. Діоксид сірки використовують для отримання сірчаної кислоти. Сульфат амонію виділяють, кристалізують і пропонують як товарний продукт, наприклад як добриво, але потреби в цьому продукті обмежені.
Більший інтерес представляє азотнокисле розкладання. Добутий при цьому нітрат амонію знаходить більш широке застосування як добриво. Однак процес з використанням азотної кислоти реалізувати технічно більш складно.
Циклічний аміачний процес за проектом інституту Гіпрогазоочістка був здійснений на одній з ТЕЦ, що працює на підмосковному вугіллі. Продуктивність установки становила 100 тис. М 3/ч.
На рис.6 зображений циклічний варіант, що включає розкладання при підвищеному тиску. Сутність процесу полягає в розкладанні бисульфита амонію при нагріванні з одночасним виділенням діоксиду сірки і утворенням сульфіту амонію. Після охолодження більш розбавлений по сульфітів амонію розчин повертається в абсорбер. Ця операція вимагає великої витрати пара. Ще один недолік полягає в тому, що при окисленні розчину утворюється сульфат амонію. Для того щоб він не накопичувався, частина розчину постійно відводять з циклу. Одночасно для зниження концентрації золи цей розчин подають на фільтрацію.
Рис. 6. Схема процесу очищення сірковмісних газів аміачним методом:
- абсорбер; 2 - колона десорбції; 3 - випарної апарат; 4 - автоклав; 5 - сушильна вежа; 6 - центрифуга; 7 - холодильник; 8 - відстійник; 9 - нейтралізатор.
Для виведення сульфату амонію частина відфільтрованого розчину направляють в випарної апарат, що має внесений кип'ятильник, обігрівається парою. Випарки здійснюється під тиском 165 мм рт. ст. (? 0,02 МПа). З упаренного розчину випадають кристали сульфату амонію, які разом з маточним розчином направляють в кристалізатор, а далі - в центрифугу. Сирі кристали після центрифуги надходять в сушарку з киплячим шаром, де підсушуються нагрітим повітрям. Висушений сульфат амонію пакують у мішки і направляють споживачам.
Кінцевими продуктами очищення є діоксид сірки і незначні кількості сульфату амонію. З усієї кількості діоксиду сірки, що міститься в газах, 65-68% виділяють у вигляді діоксиду сірки, а 8-12% - у вигляді сульфату амонію.
Перевагами процесу є його циклічність і незначна кількість відходів. Можливе отримання скрапленого 100% -го сірчистого ангідриду і товарного сульфату амонію. У процесі відсутні операції з твердими продуктами, що оберігає апаратуру від абразивного зносу.
У той же час є й недоліки. Проста технологічна схема цього методу значно ускладнюється різними побічними і допоміжними процесами. Потрібно значне охолодження (до 25-30 ° С) відхідних газів, що може бути досягнуто при використанні великої кількості охолоджуючої води. Така вода не може бути скинута у водойми загального користування. Необхідні додаткові операції нейтралізації води вапном і охолодження в градирні.
У аміачно-автоклавном методі очищення насичений розчин після абсорбціїі розкладається в автоклаві при температурі близько 200 ° С і тиску 1,4 МПа з виділенням з гідросульфіту і сульфіту амонію відповідно сульфату амонію і сірки. З сумарного вмісту сірки в газах 2/3 її кількості перетворюються в сульфат, а 1/3 - у сірку.
Загальним недоліком всіх абсорбційних методів є отримання після абсорбції охолоджених газів з температурою 30-40 ° С. При викиді з труби такі гази не піднімаються високо і не розсіюються в атмосфері. Вони стеляться низько по землі і всі шкідливі домішки з них концентруються на невеликій ділянці землі. Тому перед викидом гази знову нагрівають до температури 130-150 ° С. На цю операцію витрачається до 3% усієї вироблюваної енергії.
Каталітичні методи. Методи засновані на каталітичному окисленні діоксиду сірки в триоксид сірки в якості першої стадії очищення. На другій стадії, на якій є відмінності між окремими варіантами процесів, з відхідних газів виділяють сполуки сірки, наприклад у вигляді сірчаної кислоти.
Діоксид сірки можна конвертувати в триоксид сірки двома шляхами. Перший шлях ідентичний контактному виробництва сірчаної кислот...
