Очистка газов от серы, методы и оборудование для улавливания диоксида и оксидов S из воздуха и дымовых выбросов

so2-emisson

Очистка газов и воздуха от серы и ее оксидов – современные технологии нейтрализации кислых газокомпонентов

Завод-изготовитель оборудования промышленной воздухогазоочистки OOO «ПЗГО» в теплом жесте приветствует всех Посетителей и Клиентов своего официального сайта и предлагает к рассмотрению недорогие, компактные и безотказные аппараты, установки и комплексы для проведения такого процесса как очистка газов от серы и ее оксидов.

За более чем 30-летнюю историю нашего предприятия мы заручились партнерским доверием свыше 200 промышленных компаний из России, Азии и Европы, на регулярном базисе поставляя для их производственных нужд высокоэффективные системы индустриальной сероочистки.

По любым вопросам, касающимся расчета стоимости, проектирования, изготовления, доставки и монтажа аппаратов сераорганической нейтрализации, пожалуйста, контактируйте с Клиентским отделом любым удобным способом или заполняйте Опросный Лист.

Запросить стоимость, получить консультацию или заказать оборудование

Особенности серы и принципы формирования оксидов

Сера – один из распространенных элементов земной коры, биосферы и техносферы Земли. Являясь биологически важным соединением, она входит в белковый состав всех живых организмов и, таким образом, неудивительно ее присутствие и в углеводородных ископаемых, а также органическом топливе.

Очистка газов от оксидов серы и золовых частиц является одним из важных аспектов обезвреживания дымовых выбросов в современной энергетической промышленности, которая даже в 21 веке – в большинстве случаев – опирается на термическое разложение продуктов нефтедобычи.

S – достаточно активный химический элемент, охотно вступающий в реакции со множеством соединений, особенно – при нагревании, неизменно сопутствующем процессам горения.

Несмотря на относительную безопасность чистой серы, практически все ее соединения ядовиты. Среди опасных поллютантов, образующихся в результате ассоциации этого халькогена с другими элементами, следует выделить сероводород, сероуглерод, сульфиды металлов, тиолы, меркаптаны, тиофены, ароматические амины.

самородный минерал серы

Красивый и практически безупречный кристалл самородной серы на подушке из минералов

Еще одна опасная особенность серы – ее необычное горение, «пламя» которого можно увидеть лишь в ультрафиолетовом диапазоне. Множество отравлений персонала на сероперерабатывающих участках произошло именно в силу этой причины: идет горение серы с образованием высокотоксичных веществ, но традиционные системы пожаротушения не срабатывают, поскольку не детектируют излучения в тепловом, инфракрасном спектре. Для фиксации электромагнитных волн, лежащих в верхней части светового регистра, на складах реагентов сегодня используются специальные ультрафиолетовые извещатели пламени на основе молибдена.

Что же касается присутствия в дымовых выхлопах серных конгломератов, то основными загрязнителями являются сероводород (H2S), моноокись (SO), сернистый газ (SO2) и серный ангидрид (SO3).

Монооксид SO

Очистка воздуха или газовоздушных сред от бинарного SO обычно не проводится. Высокая нестабильность и малое время существование данного оксида в нормальных условиях до сих пор не позволили сделать выводы о его опасности для здоровья и экологии.

Опасность монооксида заключается в том, что он практически «на лету» окисляется до вещества, канцерогенные, токсикологические и коррозионные свойства которого не подвергаются сомнению – диоксида серы SO2.

Помимо прочего, оксид SO способен спонтанно и обратимо создавать димерные монооксиды S2O2, время существования которых при комнатной температуре составляет всего несколько секунд. Эти димеры представляют скорее лабораторный, чем практический интерес.

Очистка промышленных газов от SO2

Очистка газов от диоксида серы – важный комплекс мероприятий, востребованный во многих отраслях современной промышленности. Это связано с высокой химической и биологической реакционностью данного химсоединения.

Основные «поставщики» SO2 в воздушный бассейн – теплоэнергетический (ТЭС, ТЭЦ), металлургический, нефтегазовый и химический сектора промышленности.

Опасность SO2 представляет не только для металлических / стальных элементов оборудования и газовоздушных трактов (труб, воздуховодов, газоходов, вытяжных секций), но и для экологии соседствующих с предприятиями регионов.

баллон с SO2

Контейнер с SO2. Используется в производстве H2SO3 и H2SO4. Также используется в узкоспециализированных сварочных работах

Вторичная опасность сернистого ангидрида заключается в его предрасположенности к образованию в атмосферных условиях сернистой и серной кислот с последующим покрытием кислотными осадками значительных площадей.

В этой связи улавливание S из отходящих выбросов и очистка дымовых газов является одной из первостепенных задач газоочистки – как для увеличения срока службы индустриального парка, так и для снижения экологического удара по живой природе и здоровью людей.

Триоксид SO3

Высшая степень окисления 16-го элемента таблицы Менделеева – ангидрид серной кислоты SO3, который представляет собой, при нормальных условиях, высокотоксичную подвижную жидкость со зловонным запахом. Вызывает спазм дыхательной системы. Температура замерзания – около 16 °C.

Образовываться может при окислении диоксида в условиях нагрева, в результате ассоциации SO2 с кислородом атмосферы или – промышленно – в озонаторах.

триоксид серы

SO3 в лабораторной посуде

SO3 проявляет экстремальные реакционные свойства, чем обусловлена строгая необходимость его улавливания, нейтрализации или утилизации – как для обеспечения сохранности оборудования, так и для поддержания экологического климата рабочих зон. Даже небольшие концентрации этого агента во вдыхаемом воздухе вызывают сильнейшие ожоги дыхательных путей.

Мощный окислитель и дегидратант, SO3 оказывает разрушительное воздействие на любую органическую материю. Хранится и транспортируется только в стеклянных, (обычно запаянных), сосудах.

Очистка отходящих дымовых и топочных выбросов

Как следует из вышесказанного, все агрегации формулы SO(X) представляют значительную опасность: монооксид – как «прекурсор» диоксида, а двуокись – как химический предшественник наиболее опасного триоксида серы и H2SO3/4.

Эта способность взаимного превращения характеризует одну из главных особенностей топочных и дымовых выбросов, в которых все три окисла идут в триумвирате и подлежат комплексной нейтрализации или захвату с последующей, (нередко экономически выгодной), утилизацией.

Таблица: типичная концентрация химсоединений в дымах после сжигания органики

Компонент Содержание в миллиграммах на кубический метр дыма, ср.
SO2 250
Соляная кислота 750
Плавиковая кислота 10
Окислы азота 260
Ртуть 0,2
Кадмий + титан 2
Тяжелые металлы, общ. 50
Угарный газ 250
Органические вещества 100
Фураны, диоксины, бензпирен 3 * 10-6
Несгораемые углевдороды CH около 50 ppm

Методы и оборудование для очистки газов и воздуха от окислов серы

Методов сероочистки на сегодняшний день разработано более трех десятков, но реальное внедрение с последующим усовершенствованием получили 2 основные группы подходов к индустриальной десульфуризации. Это сухая поверхностная адсорбция и мокрое полнообъемное абсорбирование серосодержащих примесей в жидкопленочных скрубберах и насадочных абсорберах.

Сухая адсорбция

На нашем сайте мы неоднократно освещали тему сухой адсорбции и множественные аспекты ее применимости к газоочистным процедурам, поэтому на данной странице мы поверхностно коснемся адсорбционных процессов и рассмотрим их только в разрезе улавливания и нейтрализации SO(X).

Сухие адсорбционные колонны обычно используются там, где концентрация поллютантов известна и постоянна во времени. Благодаря реакционной способности оксидов, они хорошо акцептируются на поверхности металлических и высокодисперсных неметаллических и металлосодержащих адсорбентов (активированный уголь, силикагель, натралит, шабазит, десмин и другие алюмосиликаты).

Принцип работы адсорбционной колонны

В силу высокой селективности сухой каталитической деактивации, адсорбция, как правило, не используется в качестве основной ступени при комплексном обезвреживании сложносоставных доменных, топочных и дымовых газов, но широко применяется в химической, нефтехимической, пластмассовой, кислотной индустриях.

Сухой метод нередко предполагает т.н. регенерационную очистку, в результате которой возможно осаждение и десорбционное извлечение из потока элементарной S (или ее полезных ассоциаций) с последующей утилизацией и / или ступенчатым преобразованием в экономически ценные продукты и материалы.

Индивидуально изготавливаемые установки ООО «ПЗГО» показывают эффективность улавливания серосодержащих компонентов, стремящуюся к 100%. Разрабатываем уникальные металлические, неметаллические и гибридные адсорбенты. Множество собственных патентов.

Абсорбция водой и реагентными составами

Очищение отходящих дымовых газов от соединений серы и других кислых включений максимально эффективно реализуется скрубберами и абсорберами жидкостного типа действия.

В отличие от сухого метода, проявляющего высокую избирательность сорбции, мокрые скруберы и насадочные абсорберы способны с огромной результативностью задерживать весь спектр нежелательных включений, образующихся в результате сжигания (или термического разложения) бензиновых углеводородов, угля, древесины, мазута.

Это и сернистые окислы, и диоксины, и бензолы, фенолы, фураны, оксиды азота, моноокись углерода, бензапирен, смолы, масла, ЛОС и множество других.

Макет насадочного скруббера с подвижной насадкой. Наглядное, схематичное представление абсорбции водой

Притягательной особенностью скрубберных и абсорберных газопромывателей является простота принципа работы, компактность, высокий КПД, автономность и отсутствие необходимости в специализированных реагентах.

Улавливание нежелательных и вредных примесей происходит на границе газовоздушной фазы и высокоактивного пленочно-жидкостного слоя, образующегося за счет активного форсуночного орошения внутренней поверхности корпуса колонны (в полых скрубберах), барботеров (в барботажных скрубберах) или поверхности насадочного слоя (в насадочных абсорберах).

Причем, реакционность и способность к акцепции даже относительно инертных веществ в скрубберах и абсорбционных агрегатах настолько велика, что в большинстве случаев для образования тонкопленочного слоя с КПД ≈ 100% достаточно использования обычной технической воды.

При сильном смещении pH-уровня поллютантов в фиолетовую или красную зону диаграммы водородного показателя – в зависимости от индивидуальных обстоятельств газоочистки и характера загрязнителя – возможно применение вместо воды слабого кислого или щелочного раствора, известковой суспензии, марганца, аммиака, йода, брома.

Являясь производителем систем полного очистного цикла, мы также предлагаем к продаже эффективные и недорогие станции нейтрализации кислых и щелочных стоков, образующихся в результате работы мокрых химических газопромывателей.

Преимущества аппаратов мокрой газоочистки ООО «ПЗГО»

  • Индивидуальный подход к проектированию каждой системы позволяет обеспечить эффективность газоочистки ≈ 100% даже в условиях гидродинамических перепадов входящего потока (при производительности аппаратов от десятков кубометров до десятков тысяч кубометров в час);
  • Способность обработки высокотемпературных газовоздушных сред, охлаждение и увлажнение газопотока, возможность экономически оправданной утилизации скрубберных шламов;
  • Для скрубберов – возможность параллельной работы в качестве пылеуловителя (дым, сажа, копоть, золовые частицы);
  • Предельная компактность установок и комплексов, позволяющая рационализировать полезные объемы рабочих зон, индивидуальный подбор форм-факторов и пространственных ориентаций скрубберных и абсорберных систем;
  • Гарантия производителя, исключительная долговечность, надежность и безотказность работы, обусловленная индивидуальным выбором насадки, материалов корпуса, обвязки и футеровки;
  • Строгий учет экономической подоплеки каждого Заказа, позволяющий изготавливать установки по принципу необходимой достаточности и избегать неоправданного завышения цены.

Перейти в каталог установок мокрой газоочистки

Другие технологии индустриального десульфирования

Среди менее распространенных методов удаления серных примесей из газовоздушных сред можно упомянуть феррокс-системы (на основе железа и никеля), ингибиторно-магнезитовый метод, термическое разложение, электроосаждение и некоторые другие подходы, представляющие интерес лишь в узких промышленных и лабораторных специализациях.

бактерии Desulfobulbus propionicus

Бактерии Desulfobulbus propionicus

Одним из наиболее необычных подходов к утилизации чистой серы через механизм химической дисмутации является т.н. микробный электросинтез. Выделенная немецкими учеными из морской грязи и ила хемоорганотрофная протеобактерия Desulfobulbus propionicus способна в присутствии металлов и рассеянных элементов создавать сульфиды и сульфаты. Рост популярности биоэнергетики дал новый старт исследованиям в этой области.

Заказ, изготовление, покупка, доставка и введение агрегатов в эксплуатацию

По любым вопросам, касающимся расчета стоимости, проектирования, изготовления и приобретения сероочистных агрегатов, систем или комплексов, пожалуйста, заполняйте Анкету Заказчика или напрямую контактируйте с Клиентским отделом нашего завода по телефону или электронной почте.

Осуществим быструю доставку до любого города России, СНГ, Европы, Азии и при необходимости бесшовно введем оборудование в производственный цикл Вашего участка или предприятия. Обучим операторский персонал.

Вся продукция снабжается исчерпывающим комплектом технической, технологической и бухгалтерской документации. Рассмотрим любой базис взаимодействия и взаимовыгодного сотрудничества.

ООО «ПЗГО» – дышите легко!

изготовление оборудования для очистки газов от соединений серы

Поделиться:

Оставьте заявку на подбор оборудования и расчет стоимости
Мы перезвоним вам в течение одного рабочего часа и проконсультируем
Узнать цену
Получить прайс лист