Способ очистки газов от кислых примесей Советский патент 1990 года по МПК B01D53/68 B01D53/82 

Изобретение относится к способам очистки газов от кислых примесей и может быть использовано в химической промышленности, в частности для санитарной очистки воздуха вентиляционных систем.

Целью изобретения является упрощение процесса при переменном содержании кислой примеси.

Пример 1. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 15-16°С, поочередно пропускают со скоростью 840 л/ч два газовоздущных потока, содержащих 100 и 540 мг/м фтористого водорода, создавая тем самым переменную концентрацию фтористого водорода в потоке. Переключение одного потока на другой осуществляют через 30-40 с с помощью двухходового фторопластого крана. Фторид аммония, образующийся при взаимодействии фтористого водорода и аммиака, выделяют из газа на фильтре, представляющем собой кварцевую трубку с минеральной ватой. Очищенный воздух пропускают через три последовательно соединенные сосуды Дрекселп с водой, которую по окончании опыта анализируют на содержание фторид-иона с помощью фторселективного электрода и свободного аммиака объемным методом.

За 28 мин пропускания газовоздушной смеси над поверхностью кристаллического карбоната аммония на фильтре улавливают 232 мг фторида аммония, массу которого определяют по привесу ваты. Содержание примесей в очищенном газе составляет, фторид-иона в пересчете на фтористый аммоний 0,18, свободного аммиака 19,8. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 2. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 25°С, поочередно пропускают со скоростью 119 л/ч два газовоздущных потока, содержащих 95 и 620 мг/м тетрафторида кремния. Интервал между переключениями потоков составляет 20-30 с. Отделение от газового потока образующегося кремне05

О

со о со

фторида аммония осуществляют на фильтре, описанном в примере 1. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненную водой. По окончании опыта поглотительную жидкость анализируют на содержание кремния колориметрическим методом и свободного аммиака объемным методом.

За 58 мин пропускания газовоздущной смеси над поверхностью карбоната аммония улавливают на фильтре 47,8 мг твердого аддукта ЫНз51Р4. Содержание примесей в очищенном газе составляет, мг/м : кремния в пересчете на NH3SiF4 0,1, свободного аммиака 17,2. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 3. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 25°С, поочередно пропускают со скоростью 278 л/ч два газовоздушных потока, содержащих 51 и 100 мг/м трифторида бора. Переключение одного потока на другой осуществляют через 25-30 с. Образующийся при нейтрализации ВРз, твердый аддукт ВРз NHa улавливают на фильтре, описанном в примере 1. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненную водой. По окончании опыта поглотительную жидкость анализируют на содержание бора колориметрическим методом и свободного аммиака объемным методом.

За 51 мин пропускания газовоздушной смеси над слоем карбоната аммония улавливают на фильтре 22,3 мг аддукта ЫНз ВРз. Содержание примесей в очищенном газе составляет, связанного бора - отсутствие, свободного аммиака 19. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 4. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 25°С, поочередно пропускают со скоростью 500 л/ч два газовоздущных потока, содержащих 630 и 1300 мг/м паров азотной кислоты. Переключение одного потока на другой осуществляют через 30-40 с. Образующийся при нейтрализации паров азотной кислоты нитрат аммония улавливают на фильтре, описанном в примере 1. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненную водой. По окончании опыта поглотительную жидкость анализируют на содержание нитрат-иона колориметрическим методом и свободного аммиака объемным методом.

За 29 мин пропускания газовоздущной смеси над слоем карбоната аммония улавливают на фильтре 296,1 мг NH4NO3. Содержание примесей в очищенном газе составляет, нитрат-иона - отсутствие, свободного аммиака 16,8. Газ соответствует санитарным нормам.

Пример 5. Над слоем кристаллического карбоната аммония, помещенного в полиэтиленовую емкость и имеющего температуру 25°С, поочередно пропускают со скоростью 474 л/ч и интервалом 30-40 с два газовоздушных потока, содержащих 120

и 315 мг/м триоксида серы. Образующийся при нейтрализации 5Оз твердый аддукт NH3SO3 улавливают на фильтре, описанном в примере 1. Очищенный воздух пропускают через поглотительную систему, заполненнную водой. По окончании опыта поглотительную

0 жидкость анализируют на содержание сульфат-иона весовым методом и свободного аммиака объемным методом.

За 47,2 мин пропускания газовоздущной смеси над слоем карбоната аммония улавливают на фильтре 98,3 мг NH3 SO3. Содержание примесей в очищенном газе составляет триоксида серы в пересчете на сульфат аммония 0,11, свободного аммиака 17,0. Газ соответствует санитарным нормам. В таблице приведены результаты по

0 примерам 6-11.

Анализ данных, представленных в примерах 1-5 и таблице, позволяет сделать вывод, что при пропускании газов, характеризующихся беспорядочным изменением кон центрации кислой примеси, над слоем карбоната аммония, последний, являясь источником аммиака, выполняет функции химического дозатора газообразного аммиака и тем самым обеспечивает эффективное обезвреживание кислой примеси в щироком диа0 пазоне колебания ее концентрации. При поддержании температуры в слое карбоната аммония О-40°С достигается высокая степень очистки газа от таких примесей, как ИР, Sip4, ВРз, ЗОз.пары НМОз. На примере НР-содержащего газа показано, что высокая

5 степень очистки обеспечивается для широкого интервала концентраций примеси в газовом потоке (10-10900 мг/м).

Данные примера 10 показывают, что нагревать слой карбоната аммония выше 40°С нецелесообразно, поскольку процесс очистки газа в этих условиях может сопровождаться переходом газообразного аммиака в очищенный газовый поток сверх установленной нормы (20 мг/м), что недопустимо.

с Как видно из данных примера 11, при температуре слоя карбоната аммония ниже 0°С очистка газа от наиболее токсичной примеси - фтористого водорода идет недостаточно эффективно: концентрация связанного фтора в очищенном газе составляет

0 0,27 мг/м (в пересчете на NH4P), что превышает установленную норму (0,2 мг/м). Таким образом, предлагаемый способ приводит к упрощению процесса по сравнению с известным при обезвреживании кислых газов с переменной концентрацией при5 меси, за счет исключения непрерывной регистрации содержания кислой примеси в очищаемом газовом потоке и необходимости корректировки количества вводимого аммиа0

ка в зависимости от концентрации кислой примеси.

Формула изобретения

Способ очистки газов от кислых приме- сей, включающий введение в него аммиака и выделение образовавшейся соли при

пропускании газового потока через фильтр, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при переменном содержании кислой примеси, перед выделением образовавшейся соли газовый поток пропускают над слоем кристаллического карбоната аммония с температурой О-40°С.

Изобретение относится к технологии очистки газов от кислых примесей, применяемой в химической промышленности и позволяющей упростить процесс при переменном содержании кислой примеси. В газовый поток с примесью HF, SIF₄, BF₃ или SO₃ при ее переменном содержании вводят аммиак. Газовый поток пропускают над слоем карбоната аммония с температурой 0-40°С, который играет роль химического дозатора газообразного аммиака. После этого газовый поток с образовавшейся солью пропускают через фильтр и удаляют соль. Упрощение способа достигнуто за счет исключения непрерывной регистрации содержания кислой примеси в очищаемом газовом потоке и необходимости корректировки количества вводимого аммиака в зависимости от концентрации кислой примеси. 1 табл.

Примечание: Содержание примеси в очищенном газе приводится в пересчете на аммонийн то соль.