ЖЭС және металлургиялық кәсіпорындардан шығатын газдарды SO2 тазалау мәселесіне: карбонатты-сульфатты ерітіндіні табиғи газбен регенерациялау

PDF

https://doi.org/10.53939/15605655/2022_2_17

Досмұхамедов Н.Қ., Егізеков М.Г., Жолдасбай Е.Е., Құрмансейтов М.Б., Арғын А.А.

Түйіндеме: Бұл жұмыста ЖЭС және металлургиялық кәсіпорындардан шығатын газдардан SO2 және CO2 тазалау технологиясын жасақтаудың жалпы тұжырымдамасы ұсынылды. Карбонаттысульфатты ерітіндіні табиғи газбен регенерациялау процесін жүргізудің принципиалды мүмкіндігі көрсетілді. Тәжірибелік сынамалардың нәтижесі негізінде карбонатты-сульфатты ерітіндіні табиғи газбен регенерациялау процесі кезінде сульфаттарды тотықсыздандырудың жоғары жылдамдығы және ерітіндіден күкіртті H2S түрінде максималды 99 % дейін бөліп алу орнатылды. Карбонатты-сульфатты ерітіндіні табиғи газбен барботаждау арқылы күкіртті бөліп алу шығатын
газдарды тазалау абсорбционды колоннасының жұмыс температуралары диапазонында – 500-550 ºС іске асырылуы орнатылды. Карбонатты-сльфатты ерітіндіні табиғи газбен регенерациялау процесі – жоғары жылдамдықпен жүретін, салыстырмалы қарапайым бірсатылы процесс. Бұл шығатын газдардан күкіртті ұстауды іске асыратын абсорбционды колоннаны регенерациялау колоннасымен біріктіруге мүмкіндік береді. Күкіртті H2S түрінде бөліп алу соңғы тауарлы өнім таңдауда біршама ерік береді: не күкірт қышқылы (H2S құрғақ жағу арқылы), не элементті күкірт (Клаус процесі арқылы), олар айтарлықтай коммерциялық құндылыққа ие. Ұсынылып отырған карбонатты-сульфатты ерітіндіні регенерациялау тәсілі шығатын газдарды күкіртті ангидридтен сілтілі металдардың карбонатты балқымасымен тазарту технологиясын айтарлықтай жеңілдетеді және ерекше материалдық және энергетикалық шығындарсыз қазіргі металлургиялық кәсіпорындардың жалпы технологиялық схемасына оңай біріктіріледі.
Түйін сөздер: шығатын газдар, күкіртті ангидрид, абсорбциялау, карбонатты-сульфатты ерітінді,
регенерациялау, табиғи газ, күкірт.

Әдебиеттер
1 Калыгин В. Г. Промышленная экология: учебное пособие для вузов. – М.: Академия. – 2010. – 432 с.
2 Dosmukhamedov N.K., Zholdasbay Е.Е., Kurmanseitov M.B., Argyn A.A., Zheldibay M. A. Technological experiments of joint smelting of lead intermediate products, recycled materials and high-sulfur copper-zinc concentrate. // Kompleksnoe Ispol’zovanie Mineral’nogo Syr’a. – №2 (313). – 2020. – P.5-13.
3 Dosmukhamedov N. K., Argyn A. A., Zholdasbay Е. Е., Kurmanseitov M. B. Converting of copper-lead matte: loss of gold and silver with slag // Kompleksnoe Ispol’zovanie Mineral’nogo Syr’a. – 2020. – № 3 (314). – P.5- 14.
4 Алиев Г.М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. – М.: Металлургия. – 2012. –544 с.
5 Crundwell F.K., et al., Extractive Metallurgy of Nickel, Cobalt and Platinum-Group Metals. 2011, Oxford: Elsevier. 583.
6 Davenport W.G., et al., Extractive Metallurgy of Copper. 2002, Oxford: Pergamon. 417.
7 Habashi F. Copper metallurgy at the crossroads // Journal of Mining and Metallurgy B: Metallurgy. – 2007.– Vol.43(1). – P. 1-19.
8 Nolan P. Flue Gas Desulfurization Technologies for Coal-Fired Power Plants // in Coal-Tech 2000 International Conference. 2000. Jakarta, Indonesia.
9 Mcillroy R.A., Atwood G.A. and Major C.J. Absorption of Sulfur-Dioxide by Molten Carbonates // Environmental Science & Technology. – 1973. – Vol.7(11). – P. 1022-1028.
10 Yosim S.J., et al., Chemistry of Molten Carbonate Process for Sulfur Oxides Removal from Stack Gases // Advances in Chemistry Series. – 1973. – Vol.127. – P. 174-182.
11 Moore K.A. Recovery of Sulfur Values from Molten Salt. 1973: US Patent 3867514.
12 Krebs T. and Nathanson G.M. Reactive collisions of sulfur dioxide with molten carbonates // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. – 2010. – Vol.107(15). – P. 6622-6627.
13 Kaplan V., Wachtel E. and Lubomirsky I. Carbonate melt regeneration for efficient capture of SO2 from coal combustion // RSC Advances. – 2013. – Vol.3(36). – P. 15842-15849.
14 Lubomirsky I. and Kaplan V. Apparatus and method for removing sulfur dioxide from flue gases US Patent 8852540. – 2014.
15 Lubomirsky I. and Kaplan V. Apparatus and method for removing sulfur dioxide from flue gases EP Patent 2723473. – 2016.
16 Schlesinger M.E., et al., Extractive Metallurgy of Copper. – 2011. Amsterdam: Elsevier.
17 Sinclair R.J. The Extractive Metallurgy of Zinc // Carlton Victoria, Australia: The Australasian Institute of Mining and Metallurgy. – 2005. – P. 303.
18 Sinclair R.J. The Extractive Metallurgy of Lead // Carlton Victoria, Australia: The Australasian Institute of Mining and Metallurgy. – 2009. – P. 311.
19 Kaplan V., Dosmukhamedov N., Lubomirsky I. Development of highly efficient technology of purification of SO2-containing flue gases with production of valuable secondary product // The 40th International Technical Conference on Clean Coal & Fuel Systems. May 31 to June 4, 2015, Clearwater, Florida, USA.
20 Dosmukhamedov N., Kaplan V., Wachtel E., Lubomirsky I. Carbonate melt-based flue gas desulphurization:material balance and economic advantage // International Journal Oil, Gas and Coal Technology. – 2018. –Vol. 18, Nos. ½. – Р. 25-38.
21 Досмухамедов Н.К., Каплан В., Жолдасбай Е.Е., Любомирский И. Физико-химические основы технологии очистки серосодержащих отходящих газов расплавами карбонатов щелочных металлов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 9, Ч.2. – С.255-259.
22 Dosmukhamedov N.K., Lezin A.N., Tokenov N.M. Ecoanalytics in mining metallurgy // Internationaler
Kongress Fachmesse EURO-ECO. – 2012. Hannover, (Germany), 29-30 November. – P. 44-45.

 

Комментарии закрыты.