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Dokumentenidentifikation DE60124352T2 31.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001181969
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel aus Gasen
Anmelder Sumitomo Chemical Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Mori, Yasuhiko, Niihama-shi, Ehime, JP;
Suzuta, Tetsuya, Niihama-shi, Ehime, JP
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 60124352
Vertragsstaaten BE, DE, ES, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 16.08.2001
EP-Aktenzeichen 011188851
EP-Offenlegungsdatum 27.02.2002
EP date of grant 08.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse B01D 53/48(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B01D 53/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel, der in einem Gas vorhanden ist, und eine Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel, die bei einem solchen Verfahren verwendet wird.

Schwefelsäurenebel entsteht im Allgemeinen bei einem Verfahren, in dem ein nasses Gas mit konzentrierter Schwefelsäure getrocknet wird, oder entsteht in einer Entschwefelungsanlage durch Kondensation von SO3 im Abgas mit Wasser oder entsteht manchmal in verschiedenen anderen chemischen Verfahren.

Als ein so genanntes Verfahren zur Entfernung von SOx ist ein Waschsystem mit einem Rieselturm bekannt, bei dem eine Alkalilösung oder Wasser als eine adsorbierende Lösung verwendet wird. Gemäß diesem System ist die Entfernung von etwa 90% oder mehr des SO2 möglich, aber lediglich etwa 50% des SO3 können entfernt werden.

Schwefelsäurenebel verursacht eine Verschlechterung der Qualität von Produkten, wenn die Produkte damit verunreinigt sind, eine Hemmung der Reaktion, wenn ein Gas, das bei einem chemischen Verfahren verwendet wird, damit verunreinigt ist, und die Korrosion der Vorrichtung. Außerdem ist ein Gas, das Schwefelsäurenebel enthält, eine Ursache für Umweltverschmutzung, wenn es ausgestoßen wird. Deshalb ist es wünschenswert, den Nebel bis zum Äußersten zu entfernen.

Als Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel schließen bekannte Verfahren ein Verfahren, bei dem der Nebel durch einen Filter, wie Glaswolle (JP-A-6-171907), geleitet wird, ein Verfahren, bei dem ein Adsorbens, wie Titanoxid oder dergleichen, das eine hohe Affinität zum Nebel aufweist (JP-A-5-200283), ein Verfahren, bei dem ein elektrostatischer Abscheider verwendet wird, und so weiter ein.

US-A-3,944,650 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von Oxiden von Schwefel, Staub und Nebel aus einem Verbrennungsabgas, wie dem Abgas, das sich aus einem Glasschmelzofen entwickelt, bei dem das Abgas mit einer Absorptionslösung in Kontakt gebracht wird, die ein alkalisches Absorbens, wie NaOH, Na2CO3 oder Na2SO3, enthält, wodurch die Oxide von Schwefel absorbiert werden und die Temperatur des Abgases verringert wird und die Feuchtigkeit des Abgases erhöht wird.

EP-A-0 178 630 offenbart ein Verfahren zum Abtrennen von SO3, Schwefelsäure und Schwefelsäurenebel aus den Rauchgasen von Nassentschwefelungsanlagen durch Einsprühen einer Lösung in ein Feststoff-Tröpfchen-Abtrennungssystem, das aus mindestens zwei Trennschichten besteht.

JP-A-52-149265 betrifft einen Nebelfänger des Typs mit Böden.

US-A-4 099 925 beschreibt eine Vorrichtung zur Entschwefelung von Rauchgas, bei der das Gas durch eine perforierte Platte in eine Absorptionsflüssigkeit eingeleitet wird.

Jedoch ist die eingefangene Menge des Nebels bei dem Verfahren, bei dem ein Filter, wie Glaswolle verwendet wird, begrenzt. Wenn mit Schwefelsäurenebel, der winzige Teilchen von 1 &mgr;m oder weniger enthält, das Verfahren durchgeführt wird, gehen etwa 1 bis etwa 2 ppm (nach Volumen) des Nebels nicht entfernt durch, selbst wenn ein hochwirksamer Filter zur Entfernung von Nebel verwendet wird.

Bei dem Verfahren, bei dem ein vorstehend beschriebenes Adsorbens verwendet wird, werden Regeneration und erneutes Packen des Absorbens notwendig, und somit ist die Verfahrensführung kompliziert. Andererseits weist das Verfahren, bei dem ein elektrostatischer Abscheider verwendet wird, ein Problem dahingehend auf, dass die Kosten hoch sind.

Der Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel, das einfache und hochwirksame Entfernung von Schwefelsäurenebel ermöglicht, und eine Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel in einem solchen Verfahren bereitzustellen.

Als eine Lösung für das vorstehende Problem wurde gefunden, dass ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel, das Einleiten eines Gases, das Schwefelsäurenebel enthält, in eine Absorptionslösung durch einen Gasdiffuser mit Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 1000 &mgr;m oder weniger umfasst, eine einfache und hochwirksame Entfernung von Schwefelsäurenebel ermöglicht.

Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel bereit, das Einleiten eines Gases, das Schwefelsäurenebel enthält, in eine Absorptionslösung durch einen Gasdiffuser mit Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 1000 &mgr;m oder weniger umfasst.

Mit anderen Worten, die Erfindung ermöglicht wirksames Waschen und Entfernen von Schwefelsäurenebel, indem ein Gas, das Schwefelsäurenebel enthält, in eine Absorptionslösung in Form von winzigen Bläschen durch einen Gasdiffuser mit einem mittleren Porendurchmesser von 1000 &mgr;m oder weniger geleitet wird, so dass der Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit erhöht wird.

Um die Effektivität bei der Entfernung von Schwefelsäurenebel zu verbessern, wird es bevorzugt, ein poröses Material mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 500 &mgr;m oder weniger und einer Porosität von etwa 30% oder mehr als den Gasdiffuser in der vorliegenden Erfindung zu verwenden.

Eine Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel der vorliegenden Erfindung umfasst mehrere Waschtanks, die eine Absorptionslösung enthalten und mit einem Gasdiffuser mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 1000 &mgr;m oder weniger zum Einleiten eines Gases, das Schwefelsäurenebel enthält, in die Absorptionslösung ausgerüstet sind, wobei die Waschtanks so verbunden sind, dass das Schwefelsäurenebel enthaltende Gas nacheinander diese Waschtanks passiert.

Eine bevorzugte Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel der vorliegenden Erfindung umfasst einen Waschturm, bei dem der Innenraum in mehrere Stufen durch Böden, die den Gasdiffuser zumindest zum Teil enthalten, unterteilt ist, eine Waschlösung auf die Böden für jede Stufe gegossen wird, um Waschtanks zu bilden, ein Einlass für Schwefelsäurenebel enthaltendes Gas an einem unteren Teil des Turms bereitgestellt wird und ein Auslass für das Gas an einem oberen Teil des Turms bereitgestellt wird.

Durch diesen Aufbau steigt das Gas, das Schwefelsäurenebel enthält und im unteren Teil des Turms eingeführt wird, im Turm nach oben, wobei es auf jeder Stufe in Form winziger Bläschen gewaschen wird, und deshalb kann Schwefelsäurenebel mit hoher Effektivität entfernt werden.

1 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Glockenbodenturm als eine Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel gemäß einer Vergleichsausführungsform zeigt; und

3 ist eine schematische Schnittansicht, die eine gepackte Säule zeigt, die in Vergleichsbeispiel 2 verwendet wird.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben.

Ein Gasdiffuser, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließt beispielsweise poröse Materialien mit verbundenen Poren zum Durchleiten eines Gases ein. Beispiele für solche porösen Materialien schließen gesinterte kompakte Stoffe, umfassend synthetische Harze, wie Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, ABS-Harz und dergleichen, gesinterte kompakte Stoffe (Keramiken), umfassend Aluminiumoxid oder dergleichen als die Hauptkomponente, und dergleichen ein.

Die porösen Materialien mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 1000 &mgr;m oder weniger sind verwendbar, und eines mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 500 &mgr;m oder weniger und einer Porosität von etwa 30% oder mehr wird bevorzugt. Wenn der mittlere Porendurchmesser etwa 1000 &mgr;m übersteigt, weisen die erzeugten Bläschen eine zu große Größe auf, so dass der Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit ungenügend wird, und deshalb besteht die Möglichkeit, dass eine Rate der Entfernung von Schwefelsäurenebel durch Absorption erniedrigt wird. Wenn die Porosität weniger als etwa 30% ist, ist die Zahl der Bläschen, die sich pro Einheitsfläche bilden, klein, und deshalb besteht die Möglichkeit, dass eine Effektivität der Entfernung erniedrigt wird.

Die porösen Materialien, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Beispielen Membranmaterialien, Filtermaterialien und dergleichen mit winzigen Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 1000 &mgr;m oder weniger zum Durchleiten eines Gases ein.

Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung wird ein Gas, das Schwefelsäurenebel enthält, durch den vorstehend beschriebenen Gasdiffuser in eine Absorptionslösung eingeleitet.

Eine Flussrate des Gases, das Schwefelsäurenebel enthält, beträgt etwa 100 bis etwa 5000 m3/Stunde, vorzugsweise etwa 500 bis etwa 2000 m3/Stunde, stärker bevorzugt etwa 1000 bis etwa 1500 m3/Stunde pro m2 der Diffusionsfläche des Gasdiffusers. Wenn die Flussrate mehr als etwa 5000 m3/Stunde pro m2 der Diffusionsfläche des Gasdiffusers beträgt, wird der Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit erhöht, aber der Druckabfall nimmt zu.

Die Tiefe der Absorptionslösung beträgt etwa 0,1 bis etwa 2 m, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 1 m, stärker bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 0,5 m. Wenn die Tiefe der Absorptionslösung mehr als 2 m beträgt, ist die Höhe des Waschtanks oder des Waschturms zu hoch, auch wenn die Effektivität der Entfernung erhöht ist.

Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlich unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, weist die Vorrichtung einen Waschturm auf, der aus drei Stufen von Zylindern besteht. Böden in den unteren Teilen der jeweiligen Stufen bestehen aus den Gasdiffusern 5, 6 und 7, die aus einem porösen Material hergestellt sind, welche die Waschtanks 1, 2 und 3 zum Waschen eines Gases, das Schwefelsäurenebel enthält, bilden. Die Überlaufrohre 8 und 9 durchdringen die Gasdiffuser 7 und 6 in den ersten und zweiten Stufen vom oberen Ende her. Außerdem wird ein Einlass 10 für das Gas, das Schwefelsäurenebel enthält, unter dem Gasdiffuser 5 auf der untersten Stufe bereitgestellt, und ein Auslass 11 für das Gas wird an einem oberen Teil des Turms bereitgestellt. Ein Teil der Böden, die die jeweiligen Waschtanks 1, 2 und 3 trennen, kann aus den Gasdiffusern 5, 6 und 7 bestehen.

Die jeweiligen Waschtanks 1, 2 und 3 sind vollständig durch ihre gegenüberliegenden Flanschteile, zwischen denen die Trägerteile der Gasdiffuser 5, 6 und 7 sandwichartig angeordnet sind, befestigt.

Ein Zuleitungsrohr 12 für Absorptionslösung wird über dem Waschtank 3 an der obersten Stufe bereitgestellt. Die Absorptionslösung 50 (beispielsweise Wasser, alkalische Lösung oder dergleichen), die aus der Öffnung 12 in den Waschtank 3 an der obersten Stufe zugeleitet wird, läuft durch das Überlaufrohr 8 über, wenn ihre Menge ein bestimmtes Niveau erreicht, wird in den Waschtank 2 an der folgenden Stufe zugeleitet und wird ferner in den Waschtank 1 an der untersten Stufe durch das Überlaufrohr 9 zugeleitet. Die Absorptionslösung im Waschtank 1 wird geeigneterweise unter Verwendung einer Pumpe 13 abgezogen, so dass eine konstante Flüssigkeitsmenge erhalten bleibt.

Zur Entfernung von Schwefelsäurenebel wird ein Gas 55, das Schwefelsäurenebel enthält, mit einem gegebenen Druck aus dem Einlass 10 in den Waschtank 1 auf der untersten Stufe durch den Gasdiffuser 5 zugeleitet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Gas in die Absorptionslösung im Waschtank 1 in Form von winzigen Bläschen, die vom Gasdiffuser 5 erzeugt werden, zugeleitet. Das Gas, das in die Absorptionslösung im Waschtank 1 unter Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit aufsteigt, wird aus dem oberen Raum im Waschtank 1 in den Waschtank 2 durch den folgenden Gasdiffuser 6 zugeleitet, wobei es wieder die Form von winzigen Bläschen, entsprechend unter Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit, annimmt. Durch Wiederholen dieses Verfahrens läuft das Gas durch den Waschtank 3 auf der obersten Stufe und wird aus dem Auslass 11 für das Gas ausgestoßen. Der Druckabfall des Gases pro Gasdiffuser beträgt etwa 0 bis 1960 Pa (0 bis 200 mmAq).

In dem Gas, das auf diese Weise gewaschen wurde, ist mehr als etwa 99% des Schwefelsäurenebels entfernt, und die Konzentration an Schwefelsäurenebel kann auf etwa 0,01 ppm (nach Volumen) oder darunter gesenkt werden.

Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 2 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, besteht eine Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel dieser Ausführungsform aus mehreren Stufen von Glockenbodentürmen, wobei die jeweiligen Stufen Böden des Glockenbodentyps aufweisen, die mit den Glocken 28, 29 und 30 ausgerüstet sind, welche die Waschtanks 25, 26 und 27 bilden. In die Glocken 28, 29 und 30 sind Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von 1000 &mgr;m oder weniger gelocht. Über die Anzahl der Poren, die in die Glocken 28, 29 und 30 gelocht sind, wird gemäß der Größe oder anderen Faktoren der Vorrichtung entschieden, und sie ist deshalb nicht besonders begrenzt. Die Überlaufrohre 31 und 32 werden in diesem Glockenbodenturm entsprechend der vorstehenden Beschreibung bereitgestellt und sie leiten die Absorptionslösung 50 aus einem oberen Teil des Turms in die unteren Teile, wodurch die Menge der Lösung in den jeweiligen Waschtanks 25, 26 und 27 auf einem konstanten Niveau erhalten bleibt und ausreichender Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit gewährleistet wird. Andere Strukturen entsprechen denen in der ersteren Ausführungsform.

Zur Entfernung von Schwefelsäurenebel wird in dieser Ausführungsform ein Gas 55, das Schwefelsäurenebel enthält, aus dem Einlass am unteren Teil in den Waschtank 27 an der untersten Stufe zugeleitet, ähnlich der vorstehenden Beschreibung. Zu diesem Zeitpunkt wird das Gas, das Schwefelsäurenebel enthält, durch das Innere der Glocke 30 ausgeblasen und in die Absorptionslösung in Form von winzigen Bläschen eingeleitet. Das Gas, das in die Absorptionslösung im Waschtank 27 unter Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit aufsteigt, wird aus den Poren im nächsten Glockenboden 29, der über dem Waschtank 27 angeordnet ist, wieder in Form von winzigen Bläschen ausgeperlt und entsprechend dem Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit ausgesetzt. Durch Wiederholen dieses Verfahrens läuft das Gas durch den Waschtank 25 auf der obersten Stufe und wird aus dem Auslass ausgestoßen. Der Druckabfall des Gases pro Gasdiffuser beträgt etwa 0 bis 1960 Pa (0 bis 200 mmAq).

Während in allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen drei Stufen von Waschtanks 1, 2 und 3 oder 25, 26 und 27 bereitgestellt werden, kann über die Anzahl der Stufen geeigneterweise gemäß einer gewünschten Rate der Entfernung oder Konzentration von Schwefelsäurenebel entschieden werden. Außerdem können die jeweiligen Waschtanks, an Stelle der Bereitstellung von Waschtürmen oder Glockenbodentürmen, mittels Gasrohren verbunden sein, so dass das Gas nacheinander alle Waschtanks passiert. Über den Druckabfall und die Gasflussrate in den jeweiligen Tanks kann geeigneterweise entschieden werden, und deshalb sind sie nicht begrenzt.

Spezifische Anwendungen des Verfahrens zur Entfernung von Schwefelsäurenebel und der Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel der vorliegenden Erfindung schließen (i) Entfernung von Schwefelsäurenebel, der in Abgas enthalten ist, (ii) Entfernung von Schwefelsäurenebel, der bei chemischen Verfahren erzeugt wird, (iii) Entfernung von Schwefelsäurenebel, der bei einem Schritt erzeugt wird, in dem ein nasses Gas mit konzentrierter Schwefelsäure getrocknet wird, und andere ein.

Der Schritt, bei dem ein nasses Gas mit konzentrierter Schwefelsäure getrocknet wird, wird beispielsweise auch bei der Herstellung von Chlor durch Oxidationsreaktion von Chlorwasserstoff angewendet. Das Verfahren wird durchgeführt, indem die Oxidationsreaktion von Chlorwasserstoff in Gegenwart eines Katalysators unter Verwendung von Chlorwasserstoff und Sauerstoff enthaltendem Gas als Ausgangsmaterialien ausgeführt wird und das erzeugte Gas mit Schwefelsäure dehydratisiert wird und Chlor im erzeugten Gas durch Verdichten und Abkühlen isoliert und gewonnen wird.

Ein Restgas aus der Gewinnung von Chlor, das nach dem Isolieren von Chlor erhalten wurde und das Sauerstoffgas als eine Hauptkomponente enthält, wird als ein Teil des Ausgangsmaterials wiederverwendet. Zu diesem Zeitpunkt scheiden sich, wenn Schwefelsäurenebel in einer großen Menge im Restgas aus der Gewinnung von Chlor enthalten ist, Schwefelverbindungen, die als Katalysatorgift wirken, auf der Oberfläche des Katalysators ab, so dass die Aktivität des Katalysators erniedrigt wird und eine stabile Reaktion über eine lange Zeitdauer schwierig wird. Deshalb kann, wenn das Verfahren und die Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel der vorliegenden Erfindung auf dieses Verfahren zur Herstellung von Chlor angewendet werden, Schwefelsäurenebel aus dem Restgas aus der Gewinnung von Chlor bis auf ein Niveau von 0,01 ppm (nach Volumen) oder weniger entfernt werden, und somit wird eine Senkung der Katalysatoraktivität verhindert und eine stabile Reaktion über eine lange Zeitdauer wird ermöglicht.

BEISPIELE

Die Erfindung wird nun ausführlich unter Bezug auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, aber die folgenden Beispiele sollten nicht als eine Begrenzung des Umfangs der Erfindung angesehen werden.

Beispiel 1

Die Entfernung von Schwefelsäurenebel wurde unter Verwendung der in 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt. Die drei Stufen der Waschtanks 1, 2 und 3, aus denen der Waschturm 4 aufgebaut ist, bestanden jeweils aus Zylindern mit einer Länge (L) von 0,5 m und einem Innendurchmesser von 0,1 m. An den unteren Teilen der jeweiligen Stufen wurden die Gasdiffuser 5, 6 und 7, die aus porösen Materialien (mittlerer Porendurchmesser: 100 &mgr;m; Porosität: 35%), hergestellt aus Polyvinylchlorid, bestanden, befestigt. In diesem Fall betrug die Diffusionsfläche pro Diffuser jeweils 7,5 × 10–3 m2.

Wasser wurde als eine Absorptionslösung 50 von der Spitze des Turms mit einer Flussrate von 10 kg/Stunde zugeleitet. Diese Wasser floss nach unten durch die Überlaufrohre 8 und 9, die an den jeweiligen Stufen befestigt sind, in die folgenden Stufen und floss schließlich nach außen aus dem System ab. Die projizierte Länge (t) der Überlaufrohre 8 und 9 auf die Gasdiffuser betrug 0,3 m.

Ein Gas 55, das Schwefelsäurenebel mit einer Konzentration von 4 ppm (nach Volumen) als einen auf SO4 2– umgerechneten Wert enthielt, wurde vom untersten Teil des Waschturms 4 eingeführt. Dieses Gas wurde hergestellt, indem die Luft bei 10 m3/Stunde in etwa 15 l 98-%ige Schwefelsäure geleitet wurde und in einen Nebelabtrenner, der mit Füllstoffen (Raschigringe) gepackt war, eingeführt wurde. Die Flussrate des Gases betrug etwa 1300 m3/Stunde pro m2 Diffusionsfläche des Gasdiffusers.

Als Folge der Behandlung durch Einführen des Gases, das Schwefelsäurenebel enthielt, in den Waschturm 4 betrug die Konzentration des Nebels im Gas an der Spitze des Turms 0,005 ppm (nach Volumen) und die Rate der Entfernung betrug 99,9%. Der Druckabfall bei Verwendung des Gasdiffusers betrug etwa 4410 Pa (450 mmAq), und er betrug, wenn der Dampfdruck über der Flüssigkeit abgezogen wurde, 1470 Pa (150 mmAq).

Vergleichsbeispiel 1

Ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel wurde unter Verwendung eines Glockenbodenturms durchgeführt. Kurz gesagt wurde ein Glockenbodenturm (Waschturm) verwendet, der drei Stufen von Waschtanks 25, 26 und 27 mit jeweils einem Innendurchmesser von 0,1 m, die mit Glocken 28, 29 und 30 mit 160 Poren mit einem Durchmesser von 1 mm pro Stufe versehen waren, umfasste, wie in 2 gezeigt. In diesen Glockenböden betrug die Diffusionsfläche pro Glockenboden jeweils 3,7 × 10–3 m2. Die Tiefe (t) der Absorptionslösung in den jeweiligen Stufen wurde durch die Überlaufrohre 31 und 32 auf 300 mm eingestellt. Der Abstand (L) zwischen den Stufen betrug 500 mm, und die Menge an Wasser als eine Absorptionslösung 50, die von der Spitze des Turms zugeleitet wurde, betrug 10 kg/Stunde.

Als ein Gas 55, das Schwefelsäurenebel enthält, das in entsprechender Weise wie in Beispiel 1 hergestellt wurde, mit einer Rate von 10 m3/Stunde vom unteren Teil des Turms eingeführt wurde, betrug die Flussrate des Gases etwa 2600 m3/Stunde pro m2 Diffusionsfläche des Gasdiffusers (Glockenboden). Die Konzentration des Schwefelsäurenebels an der Spitze des Turms betrug 0,04 ppm (nach Volumen), und die Rate der Entfernung betrug 99%. Der Druckabfall an den jeweiligen Stufen betrug etwa 4410 Pa (450 mmAq).

Vergleichsbeispiel 2

Ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel wurde unter Verwendung eines gepackten Turms durchgeführt. Raschigringe (Größe: 1/2 Inch) wurden in einen Packturm mit einer Länge von 1,5 m und einem Innendurchmesser von 100 mm gepackt, wie in 3 gezeigt, und ein Gas 55, das Schwefelsäurenebel enthält, das in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde mit einer Rate von 10 m3/Stunde vom unteren Teil des Turms eingeführt. Außerdem wurde eine Sprühöffnung 21 an der Spitze des Turms bereitgestellt, um die Diffusion von Wasser zu verbessern, und Wasser als eine Absorptionslösung 50 wurde aus der Sprühöffnung 21 in den Innenraum des Turms gesprüht und unten aus dem Turm abgeleitet. Die Menge an zugeleitetem Wasser variierte im Bereich von 10 bis 200 kg/Stunde. Als Folge betrug die Konzentration des Schwefelsäurenebels im Gas an der Spitze des Turms 1,2 bis 2,0 ppm (nach Volumen), und die Rate der Entfernung betrug 50 bis 70%.

Das Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel und die Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel der vorliegenden Erfindung weisen einen Vorteil dahingehend auf, dass sie einfache und hochwirksame Entfernung von Schwefelsäurenebel ermöglichen.


Anspruch[de]
Verfahren zur Entfernung von Schwefelsäurenebel, umfassend Einleiten eines Schwefelsäurenebel enthaltenden Gases in eine Absorptionslösung durch einen Gasdiffuser, der ein poröses Material mit Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von 1000 &mgr;m oder weniger einschließt. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Flussrate des Schwefelsäure enthaltenden Gases 100 bis 5000 m3/Stunde pro m2 der Diffusionsfläche des Gasdiffusers beträgt. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Tiefe der Absorptionslösung 0,1 bis 2 m beträgt. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gasdiffuser ein poröses Material mit einem mittleren Porendurchmesser von 500 &mgr;m oder weniger und einer Porosität von 30% oder mehr ist. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Einleiten des Schwefelsäurenebel enthaltenden Gases in eine Absorptionslösung mehrmals hintereinander durchgeführt wird. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das poröse Material ein gesinterter Kompaktstoff ist. Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel, umfassend mehrere Waschtanks (1, 2, 3), die eine Absorptionslösung (50) enthalten und mit einem Gasdiffuser ausgerüstet sind, der ein poröses Material (5, 6, 7) mit einem mittleren Porendurchmesser von 1000 &mgr;m oder weniger einschließt, zum Einleiten eines Gases (55), das Schwefelsäurenebel enthält, in die Absorptionslösung, wobei die Waschtanks so verbunden sind, dass das Schwefelsäurenebel enthaltende Gas nacheinander diese Waschtanks passiert. Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel gemäß Anspruch 7, wobei die Vorrichtung einen Waschturm (4) umfasst, dessen Innenraum in mehrere Stufen (1, 2, 3) durch Böden (5, 6, 7), die den Gasdiffuser zumindest zum Teil enthalten, unterteilt ist, wobei die Waschlösung auf die Böden für jede Stufe gegossen wird, um Waschtanks zu bilden, ein Einlass (10) für Schwefelsäurenebel enthaltendes Gas (55) am unteren Teil des Turms bereitgestellt wird, und ein Auslass (11) für Gas am oberen Teil des Turms bereitgestellt wird. Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel gemäß Anspruch 8, wobei der Gasdiffuser ein poröses Material mit einem mittleren Porendurchmesser von 500 &mgr;m oder weniger und einer Porosität von 30% oder mehr ist und alle oder ein Teil der Böden das poröse Material umfassen. Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelsäurenebel gemäß Anspruch 8, wobei der Einlass (12) für die Absorptionslösung (50) oberhalb des Gasdiffusers (7) auf der obersten Stufe (3) bereitgestellt wird, die Absorptionslösung vom Einlass der Absorptionslösung auf den Gasdiffuser der obersten Stufe eingeführt wird, und die überlaufende Absorptionslösung durch eine Überlaufvorrichtung (8) zu der in der Reihe folgenden Stufe geleitet wird. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das poröse Material ein gesinterter Kompaktstoff ist.






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