[go: up one dir, main page]

RU2049063C1 - Process for treating concentrated sulfite-sulfate solution into gypsum - Google Patents

Process for treating concentrated sulfite-sulfate solution into gypsum Download PDF

Info

Publication number
RU2049063C1
RU2049063C1 SU904743537A SU4743537A RU2049063C1 RU 2049063 C1 RU2049063 C1 RU 2049063C1 SU 904743537 A SU904743537 A SU 904743537A SU 4743537 A SU4743537 A SU 4743537A RU 2049063 C1 RU2049063 C1 RU 2049063C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gypsum
hydrochloric acid
solution
suspension
lime
Prior art date
Application number
SU904743537A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гутберлет Хайнц
Original Assignee
Феба Крафтверке Рур, АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Феба Крафтверке Рур, АГ filed Critical Феба Крафтверке Рур, АГ
Application granted granted Critical
Publication of RU2049063C1 publication Critical patent/RU2049063C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46Sulfates
    • C01F11/464Sulfates of Ca from gases containing sulfur oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • C01D3/06Preparation by working up brines; seawater or spent lyes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: treatment processes. SUBSTANCE: the process comprises mixing a concentrated sulfide-sulfate solution with hydrochloric acid containing wash water resulting from prewashing the flue gases of electric power stations operating on coal. The sulfur dioxide that evolved is directed to the stage of absorption of limestone or lime with a suspension to obtain gypsum, and the solution containing sodium sulfate and a residual amount of hydrochloric acid is treated with calcium hydroxide and the resulting suspension is directed to the furnace of an electric power station. EFFECT: more efficient treatment process. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу переработки концентрированных растворов сульфита и сульфата натрия, образующихся при обессеривании дымовых газов. The invention relates to a method for processing concentrated solutions of sulfite and sodium sulfate formed during the desulfurization of flue gases.

На основании существующих в ФРГ предписаний, касающихся дымовых газов, выходящих из топочных устройств электростанций, дымовые газы должны быть обессерены. Для этой цели до 87% применяют известковый промывочный способ и до 13% другие способы. К этим особым способам относится, в частности, способ Веллманна-Лорда, согласно которому дымовые газы промывают раствором сульфита натрия. Образующуюся щелочь нагревают, SO2 удаляется и в побочной реакции происходит окисление сульфита натрия. Переработка щелочи, содержащей при обессеривании дымовых газов по способу Веллманна-Лорда, а также по другим промывочным способам на основании натриевой соли большие количества сульфита и сульфата натрия, создавала значительные проблемы, так как не были разрешены их отвод и хранение. К тому же с точки зрения экономических аспектов не предвиделось каких-либо перспектив обработки такой продуктовой щелочи.Based on the requirements in the Federal Republic of Germany regarding flue gases leaving the firing devices of power plants, flue gases must be desulfurized. For this purpose, up to 87% apply the lime washing method and up to 13% other methods. These particular methods include, in particular, the Wellmann-Lord method, according to which flue gases are washed with a solution of sodium sulfite. The alkali that forms is heated, SO 2 is removed and sodium sulfite is oxidized in a side reaction. The processing of alkali containing, during the desulfurization of flue gases by the Wellmann-Lord method, as well as by other washing methods based on sodium salt, large amounts of sodium sulfite and sodium sulfate, created significant problems, since their removal and storage were not allowed. In addition, from the point of view of economic aspects, there were no foreseeable prospects for processing such a product alkali.

Задача изобретения создание технически осуществимого способа переработки щелочи, представляющего выгоду также и с экономической точки зрения. The objective of the invention is the creation of a technically feasible method of processing alkali, which is also beneficial from an economic point of view.

Для решения этой задачи предложено смешивать щелочь с содержащей HCl охлаждающей водой предварительного промывочного устройства установки обессеривания дымовых газов (УОДГ) работающих на угле электростанций, освобождающуюся долю SO2 превращать взаимодействием с известняком (CaCO3) или с известью (СаО) в гипс (CaSO4 ˙2H2O), а доли HCl и Na2SO4 охлаждающей воды превращать взаимодействием с гашеной известью (Са(ОН)2) в NaCl и гипс.To solve this problem, it was proposed to mix alkali with HCl-containing cooling water of the preliminary flushing device of the flue gas desulfurization unit (FGD) of coal-fired power plants, to convert the released SO 2 fraction by interaction with limestone (CaCO 3 ) or with lime (CaО) into gypsum (CaSO 4 ˙2H 2 O), and convert the fractions of HCl and Na 2 SO 4 of cooling water by interaction with hydrated lime (Ca (OH) 2 ) into NaCl and gypsum.

При этом предпочтительно примешивать продуктовую щелочь к содержащей HCl охлаждающей воде в предварительном промывочном устройстве в определенном, согласованном с ней, количестве. In this case, it is preferable to mix the product alkali with the HCl-containing cooling water in a preliminary washing device in a certain amount agreed with it.

В другом варианте выполнения способа сульфат натрия, HCl и содержащую доли Na2SO4 воду охладителя направляют в очистное сооружение, добавляя в него для полного превращения в NaCl и гипс достаточное количество гашеной извести.In another embodiment of the method, sodium sulfate, HCl, and cooler water containing a fraction of Na 2 SO 4 are sent to the treatment plant, adding enough slaked lime to completely turn into NaCl and gypsum.

В предпочтительном варианте выполнения способа содержащий гипс осветлительный шлам очистного сооружения сжигают в топочном устройстве электростанции, а долю серы сожженного осветлительного шлама также перерабатывают в гипс в последовательно подключенной установке обессеривания дымовых газов. In a preferred embodiment of the method, the gypsum-containing clarification sludge from the sewage treatment plant is burned in the furnace of the power plant, and the sulfur fraction of the burned clarification sludge is also processed into gypsum in a series-connected flue gas desulfurization unit.

Предлагаемый способ обеспечивает возможность вводить образующуюся щелочь в уже существующую систему и в ней ее перерабатывать, благодаря чему отпадает необходимость ее переработки в специальных установках и устройствах. Кроме того, отпадает потребность в особых добавках, что делает этот способ исключительно выгодным. Другое преимущество предлагаемого способа заключается в том, что происходит снижение количества гашеной извести, необходимой для нейтрализации соляной кислоты в осветлительной установке. Вода, отводимая из УОДГ, содержит значительно меньше сульфата, потому что дополнительно содержавшийся в сточной воде сульфат выпал в виде гипса. Также и значение CSB, обусловленное находящимися в воде органическими веществами, очень небольшое, во вполне допустимых границах. Что касается сульфита и тиосульфата, то они в сточной воде не были обнаружены. The proposed method provides the ability to enter the resulting alkali into an existing system and process it, thereby eliminating the need for its processing in special plants and devices. In addition, there is no need for special additives, which makes this method extremely profitable. Another advantage of the proposed method is that there is a decrease in the amount of slaked lime necessary to neutralize hydrochloric acid in the clarifier. The water discharged from the UODG contains significantly less sulfate, because the sulfate additionally contained in the waste water fell out in the form of gypsum. Also, the value of CSB, due to organic substances in the water, is very small, within quite acceptable limits. As for sulfite and thiosulfate, they were not found in waste water.

Введенная в охлаждающее устройство продуктовая щелочь повышает концентрацию сульфата и натрия, однако какого-либо влияния на абсорбер не отмечалось. Напротив, натриевые соли оказывают положительное воздействие на загрязнения каплеотделителя в охладителе за счет повышения растворимости гипса благодаря хлориду натрия. The product alkali introduced into the cooling device increases the concentration of sulfate and sodium, however, no effect on the absorber was noted. On the contrary, sodium salts have a positive effect on the contaminants of the droplet separator in the cooler by increasing the solubility of gypsum due to sodium chloride.

На чертеже показан в схематическом виде материальный поток внутри УОДГ, в которой происходит превращение продуктовой щелочи. The drawing shows in schematic form the material flow inside the UODG, in which the conversion of product alkali occurs.

П р и м е р. 1 м3/ч продуктовой щелочи, состоящей из водного раствора сульфата натрия (Na2SO4), сульфита натрия (Na2SO3), тиосульфата натрия (Na2S2O3), и комплексносвязанную ЭДТУ, направляют с 160 кг/ч HCl из дымового газа электростанции и 36 т/ч воды в предварительное промывочное устройство (охладитель) установки обессеривания дымовых газов (УОДГ). В результате добавки продуктовой щелочи к кислой воде охладителя (значение рН менее 1) происходят с сульфитом натрия и сульфатом натрия следующие реакции:
2HCl+Na2SO3_→ 2NaCl+H2O+SO2
2HCl+Na2S2O3_→ 2NaCl+S+H2O+SO2
Имеющаяся в охладителе соляная кислота частично нейтрализуется сульфитом и тиосульфатом и освобождается как эквивалент кислоты в виде SO2. Добавку продуктовой щелочи нужно производить в таком количестве, чтобы оставался избыток кислоты. Таким образом, обеспечивается количественное превращение как сульфита, так и тиосульфата в охладителе. Образующуюся SO2 в количестве 60 кг/ч вымывают в последовательно подключенном абсорбере и перерабатывают с помощью 29 т/ч воды и 100 кг/ч извести (СаСО3) в гипс.
PRI me R. 1 m 3 / h of product alkali, consisting of an aqueous solution of sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ), and complex-bound EDTA, sent from 160 kg / h of HCl from the flue gas of the power plant and 36 t / h of water to the preliminary flushing device (cooler) of the flue gas desulfurization unit (FGD). As a result of the addition of product alkali to the acidic water of the cooler (pH value less than 1), the following reactions occur with sodium sulfite and sodium sulfate:
2HCl + Na 2 SO 3 _ → 2NaCl + H 2 O + SO 2
2HCl + Na 2 S 2 O 3 _ → 2NaCl + S + H 2 O + SO 2
The hydrochloric acid present in the cooler is partially neutralized by sulfite and thiosulfate and freed up as an equivalent of acid in the form of SO 2 . Product alkali should be added in such an amount that an excess of acid remains. Thus, the quantitative conversion of both sulfite and thiosulfate in the cooler is ensured. The resulting SO 2 in an amount of 60 kg / h is washed in a series-connected absorber and processed with 29 t / h of water and 100 kg / h of lime (CaCO 3 ) into gypsum.

Имеющиеся в продуктовой щелочи тяжелые металлы, содержатся лишь в незначительной концентрации, так что баланс тяжелых металлов практически не изменяется. The heavy metals present in the product alkali are contained only in an insignificant concentration, so that the balance of heavy metals remains practically unchanged.

Сульфат натрия, внесенный с продуктовой щелочью в систему, покидает ее без изменения и направляется вместе со сточной водой в осветлительное устройство. Sodium sulfate, introduced with the product alkali into the system, leaves it unchanged and is sent together with waste water to the clarification device.

Благодаря нейтрализации гашеной известью (Ca(OH)2) из избыточной соляной кислоты согласно реакции
Ca(OH)2+HCl _→ CaCl2+2H2O образуется хлорид кальция. При двойном превращении выпадает из хлорида кальция с сульфатом натрия гипс
CaCl2+Na2SO

Figure 00000001
CaSO4·2H2O+2NaCl
Реакция происходит полностью, если избыток хлорида натрия поддерживается в количестве 200 кг/ч при количестве сульфата натрия 90 кг/ч.By neutralizing slaked lime (Ca (OH) 2 ) from excess hydrochloric acid according to the reaction
Ca (OH) 2 + HCl _ → CaCl 2 + 2H 2 O calcium chloride is formed. On double conversion, gypsum falls out of calcium chloride with sodium sulfate
CaCl 2 + Na 2 SO
Figure 00000001
CaSO 4 · 2H 2 O + 2NaCl
The reaction occurs completely if the excess sodium chloride is maintained at 200 kg / h and the amount of sodium sulfate is 90 kg / h.

Вместо отводимого хлорида кальция в водоприемник подают эквивалентное количество хлорида натрия. Instead of diverted calcium chloride, an equivalent amount of sodium chloride is fed into the water inlet.

Количество сточной воды установки обессеривания дымовых газов не изменяется, потому что продуктивной щелочью покрывается часть потребности в дополнительной воде охладителя. Как уже говорилось выше, в осветлительной установке сберегается известь. The amount of wastewater from the flue gas desulfurization plant does not change, because part of the need for additional cooler water is covered by productive alkali. As mentioned above, lime is stored in the clarifier.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НА ГИПС КОНЦЕНТРИРОВАННОГО СУЛЬФИТ-СУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА, образующегося при очистке газов от диоксида серы абсорбцией сульфитом натрия, отличающийся тем, что исходный раствор смешивают с содержащей соляную кислоту промывной водой со стадии предварительной промывки дывомых газов электростанций, работающих на угле, и выделившийся при этом диоксид серы направляют на стадию абсорбации суспензией известняка или извести с получением гипса, а раствор, содержащий сульфат натрия и остаточное количество соляной кислоты, обрабатывают гидроксидом кальция и полученную суспензию направляют в топочное устройство электростанции. 1. METHOD OF PROCESSING FOR GYPSUM OF A CONCENTRATED SULPHITE-SULPHATE SOLUTION, formed during the purification of gases from sulfur dioxide by absorption by sodium sulfite, characterized in that the initial solution is mixed with hydrochloric acid-containing wash water from the preliminary washing stage of the blown gases of power plants and using coal-fired power plants while sulfur dioxide is sent to the stage of absorption by a suspension of limestone or lime to produce gypsum, and a solution containing sodium sulfate and a residual amount of hydrochloric acid, about It is worked up with calcium hydroxide and the resulting suspension is sent to the combustion device of the power plant. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывную воду на смешение с исходным раствором подают в количестве, обеспечивающем остаточное содержание соляной кислоты в реакционном растворе. 2. The method according to p. 1, characterized in that the wash water for mixing with the initial solution is supplied in an amount providing a residual content of hydrochloric acid in the reaction solution.
SU904743537A 1989-03-29 1990-03-29 Process for treating concentrated sulfite-sulfate solution into gypsum RU2049063C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP39101304 1989-03-29
DE3910130A DE3910130C3 (en) 1989-03-29 1989-03-29 Process for the preparation of concentrated solutions of sodium sulfite and sodium sulfate originating from flue gas desulfurization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2049063C1 true RU2049063C1 (en) 1995-11-27

Family

ID=6377373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904743537A RU2049063C1 (en) 1989-03-29 1990-03-29 Process for treating concentrated sulfite-sulfate solution into gypsum

Country Status (6)

Country Link
CZ (1) CZ283577B6 (en)
DE (1) DE3910130C3 (en)
ES (1) ES2019824A6 (en)
IT (1) IT1239442B (en)
RU (1) RU2049063C1 (en)
SK (1) SK279928B6 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3607357C1 (en) * 1986-03-06 1987-05-07 Babcock Anlagen Ag Process for cleaning flue gases containing SO2

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка Японии N 52-30259, кл. B 01D 53/14, 1977. *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2019824A6 (en) 1991-07-01
IT9047796A1 (en) 1991-09-28
CZ283577B6 (en) 1998-05-13
IT1239442B (en) 1993-11-02
CZ154890A3 (en) 1998-02-18
DE3910130C2 (en) 1991-01-03
IT9047796A0 (en) 1990-03-28
DE3910130C3 (en) 1995-02-09
SK154890A3 (en) 1999-05-07
DE3910130A1 (en) 1990-10-04
SK279928B6 (en) 1999-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7037434B2 (en) Integrated water treatment and flue gas desulfurization process
CA1071382A (en) Method of removing fly ash particulates from flue gases in a closed-loop wet scrubbing system
DK2734283T3 (en) PROCESS FOR REMOVING IMPURITIES FROM flue gas condensate
US10144661B2 (en) System and method for softening water for use in a scrubber
CA2418472A1 (en) Water treatment method
DE2421423A1 (en) METHOD OF REMOVING SULFUR OXIDES FROM A GAS STREAM
US7419643B1 (en) Methods and apparatus for recovering gypsum and magnesium hydroxide products
WO2020204026A1 (en) Device and method pertaining to gas purification treatment and/or combustion ash neutralization treatment
US4059513A (en) Treatment of water to remove certain ions therefrom
CN106512678A (en) Flue gas desulfurization and decarbonization device and flue gas desulfurization and decarbonization method
EP0604701B1 (en) Method of sulfur dioxide removal from gaseous streams with alpha hemihydrate gypsum product formation
RU2049063C1 (en) Process for treating concentrated sulfite-sulfate solution into gypsum
SU1678773A1 (en) Method for purifying effluents from sulfates
SU1204577A1 (en) Method of purifying waste water of viscose production
RU2054307C1 (en) Method of furnace gas scrubbing in sodium sulfide production from hydrogen sulfide and sulfur dioxide
JPS63336Y2 (en)
CN108067090A (en) A kind of processing method and processing device containing sulfur dioxide flue gas
SU829594A1 (en) Method of complex purification of wastes of viscous production
FI104504B (en) Process for the purification of flue gases from the scent combustion plant of a sulphate pulp mill
JPH08206451A (en) Method for producing and desulfurizing magnesium hydroxide
SU1039898A1 (en) Method for treating effluents from ion-exchange desalination plants
JPS6342791A (en) Treatment of waste water
JPS6254529B2 (en)
JP2002306923A (en) Desulfurization method
JPH07289845A (en) Recovering method of sulfur dioxide in flue gas