ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Причины образования тумана и очистка от него выхлопных газов из "Технология серной кислоты" Образование тумана. Выхлопные газы контактных сернокислотных заводов при определенных условиях могут содержать тонко распыленные частицы серной кислоты. Этот аэрозоль серной кислоты с размерами частиц примерно 0,5—10 мкм принято называть кислотным туманом . Если его содержание в отходящем газе выше 35 мг/м , его. можно видеть невооруженным глазом. Чем мельче частицы тумана, тем легче он виден. Возможно присутствие в тумане более мелких и более крупных частиц. Частицы серной кислоты крупнее 10 мкм присутствуют в газах, по-видимому, в результате механического уноса кислоты из абсорбера, такие частицы мало влияют на видимость выхлопного газа. Капельки кислоты указанного размера легко оседают на стенках газоходов и выхлопных труб и не участвуют в загрязнении атмосферы, за исключением случаев, когда на сернокислотных установках работают с высокой скоростью газового потока на выхлопе. [c.232] Источниками образования тумана серной кислоты могут быть триоксид серы, сама кислота и вода. [c.232] Выхлопные газы, содержащие SO3, вследствие неполноты абсорбции, образуют туман при соприкосновении с влагой атмосферного воздуха. Кислотный туман может образоваться в абсорбере при соприкосновении со слабой или холодной кислотой. При абсорбции кислотой повышенной концентрации возрастает парциальное давление паров SO3, вследствие чего он будет выводиться из абсорбера. Туман серной кислоты может также образоваться, когда газы подвергаются охлаждению перед абсорбцией, как это происходит в производстве олеума. Перечисленные выше туманы, как правило, состоят из частиц мельчайших размеров и избавление от них является весьма трудной проблемой. [c.232] Туман образуется также при наличии паров воды в газах,, поступающих в контактный аппарат. Обычно это связано с плохой работой сушильной башни. При эффективной работе сушильной башни влажность газов должна снижаться до 80 мг/м и механический унос брызг серной кислоты должен отсутствовать. На установках, сжигающих серу, туман может возникнуть вследствие присутствия воды, образующейся при горении примесей углеводородов в сере. [c.233] На установках, регенерирующих SO2 из кислых гудронов, туман, образовавшийся в системе мокрой очистки, не улавливается полностью в электрофильтрах. Этот туман проходит через-сушильные башни и контактный аппарат и вновь возникает, когда газы охлаждаются в абсорбционной башне. Совершенно очевидно, что просачивание пара или воды внутри системы способствует образованию тумана. [c.233] Очистка газов от тумана серной кислоты. Санитарные установки, рассмотренные в предыдущем разделе, рассчитаны главным образом на удаление SO2 из отходящих газов, но в этих системах не достигается высокоэффективное удаление частиц тумана крупностью менее 10 мкм чем меньше частица тумана, тем менее вероятно их поглощение раствором. Механически увлеченные частицы размером крупнее 10 мкм абсорбируются раствором в скруббере с образованием сульфата аммония. [c.233] Для удаления тумана серной кислоты отходящих газов рекомендуют применять рассмотренные ниже аппараты. [c.233] Скруббер Вентури. Есть указания, что при обработке газа водой из расчета 0,57—0,76 л/м в выхлопных газах после этого аппарата остается 17— 100 мг/мз тумана серной кислоты. При этом гидравлическое сопротивление аппарата составляет 225—380 мм вод. ст., 2,25—3,80 кПа. [c.233] Сепараторы с плотным слоем насадки. В этих аппаратах используютсж частицы песка, кокса и других сыпучих материалов, волокнистое полотно, которые задерживают частицы тумана или вызывают коагуляцию вследствие интенсивной турбулизации газа в малых пространствах между слоями насадки. Для этой же цели применялись промышленные (стандартные) насадочные материалы. Слой высотой 30 см нз элементов насадки седельного типа (седла Берля) размером 2,5 см является эффективным для удаления частиц тумана среднего размера при скорости газа порядка 3 м/с. [c.233] Для удаления тумана применялись крупные фильтрующие установки, насаженные слоями точно отсортированной коксовой мелочи. Волокнистое полотно с нитями различного диаметра применяется для этой цели в очень, ограниченной степени, вследствие тенденции материала к слеживанию и слипанию. [c.233] Механические коагуляторы. Удаление кислотного тумана (за исключением таких мельчайших частиц тумана, которые образуются на установках, выпускающих олеум) происходит с помощью фильтров из многослойной стальной сетки и фильтров из пористой керамики. [c.233] Работа на отделителях, изготовленных из проволочной сетки, оОычно проводится в две ступени в первой нижней ступени сетка сжата до плотности 0,2 кг/л, во второй — до меньшей плотности. Сеткп помещены в вертикальной трубе на расстоянии в несколько сантиметров одна от другой. Нижняя сетка (высокой плотности) действует как коагулятор, а проскочившие через нее коагулированные частицы удаляются на верхней сетке. [c.234] Скорость газов в этих аппаратах достигает 3,3—5,4 м/с. При скоростях ниже 3,3 м/с кинетическая энергия частиц, по-видимому, слишком мала, чтобы способствовать коагуляции, а при более высоких скоростях улавливание частиц тумана осложняется. Сопротивление в этом аппарате достигает 750 Па. На установках, выпускающих 98°/о-ную кислоту, выхлопной газ, пропущенный через такой отделитель, неизменно содержал 17 мг/м тумана серной кислоты. Туман олеумных установок пока не удалось улавливать никакими механическими коагуляторами. [c.234] Так как уловленный туман представляет собой крепкую серную кислоту выше 96% Н25 04), то при выборе проволочной сетки надо учитывать возможность коррозии. Затраты на такие фильтры невелики. Стоимость уловленной кпслоты обычно полностью покрывает эти затраты в течение одного года. [c.234] Фильтры из керамики. Для удаления кислотного тумана весьма эффективны фильтры из пористых керамических труб, например, так называемые фильтры Бринка. Они имеют трубы длиной несколько метров, диаметром несколько сантиметров при толщине стенки 9,5—10 мм. Трубы монтируются в горизонтальной трубной решетке. Верхние края труб открыты, нижние закрыты. Газы направляются по трубам сверху вниз и выходят через пористые стенки. Для керамических трубчатых фильтров требуется значительно большая фильтрующая поверхность, чем для фильтров из проволочной сетки. [c.234] Фильтровальные трубы состоят из равномерных частиц глинозема (или аналогичного кислотоупора), скрепленных связующим средством, обеспечивающим пористую структуру труб. При поломке труб расходы по текущему ремонту значительно выше, чем при работе с проволочными фильтрами. Затраты на них также значительно выше. Чтобы получить на керамическом фильтре такую же степень очистки от тумана серной кислоты, как на проволочном фильтре, рабочее сопротивление должно составить 2,0—2,5 кПа, значительно возрастают эксплуатационные расходы. [c.234] Электрофильтры, для улавливания частиц тумана серной кислоты из холодного 502-содержащего газа в системах мокрой очистки широко применяются трубчатые электрофильтры, В них удовлетворительно улавливаются мелкие частицы тумана, но установка электрофильтра требует больших капитальных вложений. [c.234] Электрофильтры применялись для очистки выхлопных газов, содержащих серную кислоту. В ряде случаев стальные трубчатые электрофильтры оказались непригодными триоксид серы или пары серной кислоты проскакивали через фильтр в газообразной форме и на выхлопе образовывали видимый туман. В этих условиях удовлетворительно работают свинцовые трубчатые электрофильтры, если обеспечить предварительное увлажнение газов. [c.234] Вернуться к основной статье