An apparatus and process for removing acidic gases, such as sulfur dioxide,
hydrogen chloride and hydrogen fluoride, from flue gases produced by
processing operations of the type carried out in utility and industrial
plants. The apparatus is generally a gas-liquid contactor whose operation
uses an ammonium sulfate-containing scrubbing solution to absorb acidic
gases from flue gases, and into which oxygen and ammonia are then injected
to react with the absorbed sulfur dioxide to produce ammonium sulfate as a
valuable byproduct. The oxygen and ammonia are not introduced together
into the scrubbing solution, but instead are introduced sequentially and
in a manner so that the oxidation first occurs in a relatively low pH
solution as a result of the absorbed acidic gases. The ammonia is then
added to the solution in a manner that inhibits or prevents intermixing of
the ammonia with the majority of the solution, but is present in the
solution when recycled for further absorption of acidic gases. This is
accomplished by providing a partition within a vessel containing the
scrubbing solution, so that two volumes are defined within the vessel. The
portion of the solution within one of the volumes receives oxygen. The
solution is then drawn into the other volume, which ammonia is introduced.
By avoiding the injection of ammonia into that portion of the solution
that receives oxygen, which is at a lower pH and contains lower levels of
ammonium sulfite, high ammonia vapor pressure and ammonia slip are
minimized. By avoiding the injection of oxygen into that portion of the
solution that receives ammonia, bubbles normally present in the scrubbing
solution due to the injection of oxygen are prevented from being drawn
into that portion of the solution that is in the process of being recycled
for further absorption of acidic gases.
Συσκευές και μια διαδικασία για τα όξινα αέρια, όπως το διοξείδιο θείου, το υδροχλώριο και το φθορίδιο υδρογόνου, από τα αέρια σωλήνων που παράγονται από τις διαδικασίες επεξεργασίας του τύπου που πραγματοποιείται στη χρησιμότητα και τις βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Η συσκευή είναι γενικά ένας αέριο επαφέας η ο οποίος λειτουργία χρησιμοποιεί μια άλας-περιέχοντας λύση τριψίματος αμμωνίου για να απορροφήσει τα όξινα αέρια από τα αέρια σωλήνων, και στον οποίο το οξυγόνο και η αμμωνία εγχέονται έπειτα για να αντιδράσουν με το απορροφημένο διοξείδιο θείου στο θειικό άλας αμμωνίου προϊόντων ως πολύτιμο υποπροϊόν. Το οξυγόνο και η αμμωνία δεν εισάγονται μαζί στη λύση τριψίματος, αλλά αντ' αυτού εισάγονται διαδοχικά και σε έναν τρόπο έτσι ώστε η οξείδωση εμφανίζεται αρχικά σε μια σχετικά χαμηλή λύση pH ως αποτέλεσμα των απορροφημένων όξινων αερίων. Η αμμωνία προστίθεται έπειτα στη λύση με έναν τρόπο που εμποδίζει ή αποτρέπει το ανακάτεμα της αμμωνίας με την πλειοψηφία της λύσης, αλλά είναι παρούσα στη λύση όταν ανακυκλώνεται για την περαιτέρω απορρόφηση των όξινων αερίων. Αυτό ολοκληρώνεται με την παροχή ενός χωρίσματος μέσα σε ένα σκάφος που περιέχει τη λύση τριψίματος, έτσι ώστε δύο τόμοι καθορίζονται μέσα στο σκάφος. Η μερίδα της λύσης μέσα σε έναν από τους όγκους λαμβάνει το οξυγόνο. Η λύση σύρεται έπειτα στον άλλο όγκο, τον οποίο η αμμωνία εισάγεται. Με την αποφυγή της έγχυσης της αμμωνίας σε εκείνη την μερίδα της λύσης που λαμβάνει το οξυγόνο, που είναι σε ένα χαμηλότερο pH και περιέχει τα χαμηλότερα επίπεδα θειώδους άλατος αμμωνίου, υψηλές πίεση ατμού αμμωνίας και ολίσθηση αμμωνίας ελαχιστοποιείται. Με την αποφυγή της έγχυσης του οξυγόνου σε εκείνη την μερίδα της λύσης που λαμβάνει την αμμωνία, βράζει κανονικά παρών στη λύση τριψίματος λόγω στην έγχυση του οξυγόνου αποτρέπεται από το σχεδιασμό σε εκείνη την μερίδα της λύσης που είναι στο στάδιο της ανακύκλωσης για την περαιτέρω απορρόφηση των όξινων αερίων.