ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Циклический водный метод из "Извлечение двуокиси серы из газов " При осуществлении процесса поглощения противотоком раствор насыщен по отношению к поступающему газу при прямотоке или одноступенчатом барботаже раствор насыщен по отношению к выходящему газу, т. е. к более разбавленному. Поэтому расход воды будет наименьшим при противотоке. Для циклического метода применим только противоток. [c.120] При противотоке теоретически расход воды на 1 вес. ч. ЗОг не зависит от степеки поглощения, а только от содержания ЗОг в поступающем газе и температуры стекающей воды. [c.120] Практически расход воды будет больше теоретического, так как для осуществления процесса поглощения требуется чтобы максимальное содержание ЗО2 в поглотителе было несколько меньше равновесного (эта разность концентраций является движущей силой процесса). Чем больше будет расход воды против теоретического, тем меньше могут быть размеры поглотительного аппарата (стр. 117). [c.120] При нагреве водного раствора двуокиси серы до 100° удается отогнать почти все количество поглощенной двуокиси серы. Таким образом, величины растворимости двуокиси серы в воде одновременно являются и величинами производительности водных растворов. [c.120] При отгонке двуокиси серы вместе с последней удаляется часть водяного пара. После конденсации этого пара можно получить почти 100%-ный сернистый газ. [c.120] Содержание SO2 в газе, % объемн. [c.121] Как видно из приведенных данных, расход сопутствующего пара при водном циклическом методе, даже при небольшом числе теоретических тарелок отгонной колонны (2—3), сравнительно невелик (0,5 —0,8 т/т SOg) в основном пар расходуется на нагрев раствора до 100°. [c.121] Если бы в циклическом паровом методе не применялся теплообмен между поступающим на отгонку холодным раствором и уходящим после отгонки горячим раствором, на нагрев раствора даже при теоретическом расходе воды расходовалось бы весьма большое количество пара (25 т/т SO2 при содержании в газе 4% SOg и температуре поглощения 20°). При использовании же тепла, уходящего после отгонки горячего раствора, расход пара значительно меньше чем совершеннее теплообмен, тем меньше требуется пара. [c.121] Однако улучшение теплообмена связано с увеличением поверхности теплообменников, причем величина этой поверхности быстро растет по мере уравнивания температур охлаждаемой и нагреваемой жидкостей. Например, при температуре холодного раствора + 10°, а горячего раствора 100° величины поверхности теплообмена для подогрева холодного раствора до 50, 70 и 90° будут относиться между собой как 2 5 20 (т. е. для подогрева раствора до 90° потребуется в 10 раз больший теплообменник, чем до 50°), между тем как расход пара будет относиться как 5 3 1 (т. е. для тех же условий сократится в пять раз). [c.121] В табл. 8 приведены расчетные данные по расходу пара на нагрев раствора в зависимости от содержания SO2 в газе и поверхности теплообмена при температуре воды 10°, производительности 24 т SO2 в сутки и теоретическом расходе воды. [c.121] При данном расчете был принят коэффициент теплопередачи /С= 300 ккал/м час град, обычно принимаемый для погружных водяных теплообменников (змеевиковых). Применяя более эффективные теплообменники, например спиральные теплообменники с принудительной циркуляцией под повышенным давлением, имеющие по некоторым данным /(=1500 ккал/м час град, можно соответственно уменьшить поверхность теплообмена. Однако эксплуатация таких теплообменников дороже. Практический расход пара больше указанного в табл. 8 на 20—30% (соответственно избытку воды против теоретического и дополнительному расходу сопутствующего и замещающего пара в отгонной колонне). [c.122] Ввиду малой растворимости двуокиси серы в воде движущая сила поглощения, т. е. разность между равновесным и фактическим содержанием SOg, мала, и поэтому, если стремиться к полному поглощению и насыщению, потребуются поглотительные аппараты очень больших размеров. [c.122] Из приведенных данных видно, что водн ый метод концентрирования двуокиси серы приемлем только для газов со сравнительно высокой начальной концентрацией двуокиси серы и при наличии холодной воды и дешевого пара. [c.123] Серьезным затруднением является необходимость спуска сточных вод из отгонной колонны, содержащих остатки SO . Если сточную воду возвращать на поглощение, то температура ее для этого процесса будет слишком высока. [c.123] Ряд авторов отмечает, что обогащать этим методом газ с содержанием SOa ниже 4% нерационально. По некоторым данным и для 6—7%-ного газа более приемлемы другие реагенты. Поэтому циклический водный метод оказался неприменимым для улавливания и обогащения разбавленных отходящих сернистых газов. [c.123] Как частный случай зозможностц рационального применения данного метода для улавливания SOa из отходящих газов можно привести использование конверторных газов медеплавильного производства. Эти газы в самой горловине конвертора достаточно концентрированные (до 20% SOa), но состав их колеблется, а поступление периодически прекращается. Для непосредственного использования в производстве серной кислоты такие газы мало пригодны, если нет возможности соблюдать определенный график работ. [c.123] Для переработки конверторных газов водным циклическим методом мыслима такая схема часть двуокиси серы поглощается водой в периоды высокой концентрации, отгонка же производится в периоды низкой концентрации, для чего требуется иметь определенный запас водного раствора SOj. Этим путем можно получить концентрированный газ постоянного состава. [c.123] В сульфитцеллюлозном производстве, где начальная концентрация газа (например, газа от обжига колчедана во взвешенном состоянии или сжигания серы) достаточно высока (12—13% SO3), применение водного обогащения для дальнейшего повышения концентрации может оказаться целесообразным, если имеются холодная вода и дешевый пар . [c.123] Обычная технологическая схема водного циклического метода изображена на рис. 32 и не требует пояснений. [c.123] Ввиду большого количества поглотителя не требуется орошения башен на себя, и поглощение может быть осуществлено в одной башне достаточных размеров, работающей противотоком. Вода, насыщенная двуокисью серы, пройдя теплообменник, подается в верхнюю часть отгонной колонны, куда снизу подается острый пар. [c.123] Вернуться к основной статье