Изготовитель установок сероочистки и другого газоочистного и пылеулавливающего оборудования НПО «Центр ШВ» предлагает к детальному рассмотрению особенности такого технологического процесса, как очистка газов от серы, ее оксидов / диоксида, а также методы, аппараты и системы для выполнения процедур обессеривания (десульфуризации) дымовых и иных промышленных выбросов.
Сера (англ. sulphur) – халькоген с порядковым номером 16 – один из наиболее распространенных элементов земной коры.
Являясь веществом высокой активности, сера охотно вступает в реакцию со множеством других элементов и соединений, из-за чего разнообразие серосодержащих веществ чрезвычайно широко – это и чистая S, выбрасывающаяся из вулканов и разломов, и серные газы, и сернистые воды, руды, коллоидные растворы и многие другие конгломераты. Серокомпонентные выбросы образуются почти во всех сферах промышленности, и – как результат – неспадающий спрос на установки промышленного обессеривания.
Самородные кристаллы элементарной серы. В таком состоянии она не представляет опасности
Особенно стоит выделить способность серы вступать в связь с кислородом, водородом, галогенами, металлами, (в том числе, щелочными и щелочноземельными), которые повсеместно используются в производственных процессах. На основе последних изготавливаются эффективные абсорбенты для производственной дымоочистки.
Серные отложения на грунте (в результате выхода природного сероводорода на поверхность)
Несмотря на множественность серосодержащих соединений, немногие из них нуждаются в нейтрализации. Большинство серокомпонентов находится в твердом состоянии и представляет опасность только в случае горения, поэтому фильтрации подвергаются, как правило, газообразные и летучие вещества, а также их газодымовые комбинации.
Высокоэффективный скруббер с кипящим слоем для обезвреживания отходящих выбросов, сделано на нашем заводе
Основными объектами, в разрезе очистки газов от серы, являются:
Когда говорят о десульфуризации газовых или дымовых потоков, в подавляющем большинстве случаев имеется в виду очистка от диоксида серы SO2, реже – от H2S, RSH, паров H2SO3 и H2SO4.
Удаление из выбросов диоксида серы высококритично, поскольку двуокись S, контактируя с атмосферной влагой, рождает значительные объемы серной кислоты, которая затем выпадает с дождем, снегом, смогами.
Результат воздействия кислотных дождей на флору. Крайне негативно такие осадки сказываются и на Человеке, животных, птицах, рыбах
Международный, устоявшийся в технических публикациях термин «DeSOX», (наряду с «DeNOX»), также подразумевает нейтрализацию именно SO2, а объясняется это свойствами двух других серооксидов. Рассмотрим их в таблице.
| Оксид | Особенности |
|---|---|
| Монооксид SO | Очень нестабилен, почти сразу окисляется до SO2, может образовывать нестабильные димерные монооксиды S2O2 с периодом существования до нескольких секунд. |
| Сернистый ангидрид SO2 | Высокотоксичный, стабильный бесцветный газ с отчетливым запахом селитры – ключевой «объект» газоочистки. |
| Триоксид серы SO3 | Летучая жидкость, сильный дегидратант, ирритант, биоцид. Очень ограниченно используется в химии и металлургии. В небольших количествах может образовываться в дымовых газах в результате взаимодействия SO2 и диоксида азота NO2 (SO2 + NO2 → SO3 + NO), а также в высокотемпературных дымах – как следствие взаимодействия с кислородом при температурах свыше 450 °C (2SO2 + O2 → 2SO3). |
Поскольку главными эмиттерами дымовых выбросов являются энергетика, металлургия и нефтегазовая отрасль, основная масса серосодержащих соединений приходится именно на SO2 и – в меньшей степени – на H2S, (который также нуждается в фильтрации в разрезе очистки дымовых газов).
Рассмотрим основные методы и подходы к улавливанию S-производных. Фундаментально, способы фильтрации можно разделить на мокрый (абсорбционный) и сухой (адсорбционный).
Абсорбционный метод – который, для достижения исключительных показателей очистки может быть скомбинирован и с сухим адсорбционным подходом – является одним из наиболее результативных способов промышленного обессеривания.
Индустриальные аппараты, которые реализуют мокрый способ десульфуризации, называются абсорберами и скрубберами.
Колонный абсорбер производства НПО «Центр ШВ»
Общий принцип работы жидкостных газоочистителей и дымоуловителей схож – это улавливание загрязнителей в объеме воды или активного абсорбента (щелочного, марганцевого, бромистого и др).
Тем не менее, принципы такого задержания примесей – в зависимости от типа мокрого фильтра – варьируют, и вариация эта также влияет на эффективность и рациональность применения аппаратов в тех или иных производственных условиях. Кликайте по ссылкам для перехода на советующие оборудованию страницы нашего сайта.
Промышленный насадочный скруббер для десульфирования производственных эмиссий, сделано в НПО «Центр ШВ»
Очистка газов от серы в скрубберах и абсорберах идет на базисе химической сорбции (т.н. хемосорбции), что, фактически, представляет собой активную нейтрализацию искомых компонентов через химическое взаимодействие (с образованием новых или разрывом существующих молекулярных связей).
В силу высокой реактивности, сернистый газ реагирует и с водой:
Эффективнее интеракция серосодержащих компонентов идет с щелочными сорбентами.
С растворами, проявляющие основные свойства, реагирует и сероводород:
А также сероуглерод:
И триоксид серы:
Вывод: поскольку очистка выбросов от диоксида серы и других серокомпонентов чаще всего требуется в рамках дымоочистки (или обеззараживания иных комплексных высокотемпературных выбросов), использование щелочных растворов зачастую обладает максимальной целесообразностью и экономичностью, ведь щелочные абсорбенты показывают великолепную результативность в хемосорбционном захвате и других дымовых составляющих – оксидов азота, сероводорода, хлороводорода (HCl + NaOH → H2O + NaCl).
Разумеется, во многих специфических случаях большую рациональность способны демонстрировать и другие реакционные растворы.
Другим методом промышленного обессеривания газовых и микроаэрозольных сред является сухая каталитическая адсорбция.
Важные качества любого адсорбента – это его микропористость и способность к значительному емкостному насыщению (напитиыванию) уловленным загрязнителем (т.н. адсорбатом).
Актикарбон под микроскопом – при большом увеличении видны поры различных размеров
Что касается физической формы и структуры, то массив наполнителя обычно состоит из шарообразных, цилиндрических или иных гранул, таблеток, пеллет или крошки средней / крупной дисперсности.
Наиболее распространенными материалами для изготовления эффективных твердых сорбентов являются: активированный уголь, цеолиты (алюмосиликаты природного, синтетического или полусинтетического происхождения), доломиты, силикагель, а также микропористые полимеры, в том числе, с металлизированной или неметаллической диффузионной пропиткой поверхностного слоя.
Типы адсорбентов: слева направо – пеллеты активированного угля, сорбент с марганцевой пропиткой, цеолитная крошка
Работа промышленного адсорбера строится на фильтрации поллютантов по принципу молекулярного сита – малые молекулы компонентов воздуха (азот, кислород) беспрепятственно минуют фильтр, в то время как молекулярные образования с большим кинетическим диаметром, (например, газы – SO2, SO3, H2S, SF6, а тем более, аэрозоли – сероуглерод, пары кислот и летучие жидкие и другие крупные образования), задерживаются в микропорах соответствующего размера.
Поры условно делят на:
На рынке представлен широкий ассортимент недорогих адсорбентов, (с увеличенным количеством пор того или иного размера), которые предназначены для специфических задач газоочистки, включая удаление серосодержащих органических компонентов: ДАК, БАУ, ОУ, NRS CARBON, NORIT, DOPETAC SULPHO, NWM и множество других.
Обессеривающий колонный адсорбер производства НПО «Центр ШВ»
Горизонтальный двухкамерный адсорбционный модуль нашего производства
Примечательной особенностью адсорбционного метода сероочистки является потенциальная возможность извлечения из отработанного адсорбента (десорбции) чистой серы и ее производных.
В исключительных деталях с особенностями, принципами и характеристиками газоочистных адсорберов Вы можете ознакомиться в разделе статей нашего сайта.
Сухие и мокрые сероочистные установки и десульфурирующие аппараты, (а также многоступенчатые обессеривающие комплексы), изготавливаемые на нашем предприятии, демонстрируют нижеследующий перечень технических характеристик:
По вопросам, связанным с расчетом, проектированием, изготовлением и приобретением промышленного оборудования для очистки газов от серы, а также систем, аппаратов и установок индустриального обессеривания дымов и десульфации иных технологических выбросов, пожалуйста, обращайтесь к нам удобным Вам способом.
Отгрузка фильтроаппарата Заказчику
НПО «Центр ШВ» – 30 лет в авангарде промышленной газоочистки.