Файл: SO2 sо3 Алматы, 2020.docx

пирит СК және Sc сульфаты. Органикалық күкірт күрделі жоғары молекулалы салмақты органикалық отын қосылыстарының құрамына кіреді. Пирит күкірті - бұл металдармен (көбінесе FeS₂ темір пириті) қосылыстар, ол отынның минералды бөлігі болып табылады. Сульфат күкірті отынның минералды бөлігінде сілтілі металл сульфаттары (CaS0₄ және MgS0₄) түрінде орналасады, сондықтан жану кезінде одан әрі тотығуға ұшырамайды және күлге айналады. Күкірт газ тәріздес отынның құрамына H₂S күкіртсутегі немесе S0₂ күкірт диоксиді түрінде енеді. Жанармай майындағы күкірт, негізінен, күкірт қосылыстарында және аз дәрежеде H₂S және элементар күкірт түрінде болады:
2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O FeS₂ + 11O₂ → 2FeO ₃ + 8SO₂

Содан кейін SO₂-нің бір бөлігі (1–5%) жанармайдың тікелей жануы кезінде біртекті реакциялар кезінде SO₃ күкірт ангидридіне тотықтырылады:
SO₂ + O + M → SO₃ + M
kat

SO₂ + O₂ → SO₃
мұндағы М - кез-келген бөлшек немесе молекула.

Бу қазандарының жану құрылғыларында күкірт отындарын жағу кезінде күкірт оксидтерінің пайда болуы негізінен алаудың бастапқы бөлімінде жүреді. СО₃ ең жоғары концентрациясы, тепе-теңдіктен бірнеше есе жоғары, қыздырғыштың жақын маңында байқалады. Жану өнімдеріндегі SO₃ күкірт ангидридінің соңғы концентрациясы пайыздың мыңнан аспайды және жанармай құрамына, жану режиміне, қазандықтың дизайны мен жылыту беттерінің жағдайына байланысты.

Әдетте, SO₂ көлемінің үлесі 97–99%, ал SO₃ үлесі SO_x

---

жиынтық кірісінің 1-3% құрайды. Қазандықтардан шыққан газдарда SO₂ нақты көлемінің концентрациясы 0,08-ден 0,6% -ға дейін, ал SO₃ концентрациясы 0,0001-ден 0,0080% -ке дейін.

Жанармай жағу процесінде күкірт тек SO_x түрінде түтіндік газдарға ғана емес, ішінара қатты жану өнімдерімен: көмір жану кезіндегі күл мен шлакпен, мазутты жағу кезінде кокс пен күл шоғырымен байланысады. Сондықтан қазандықтың газ жолының ұзындығы бойындағы газдардағы SO_x концентрациясы әр түрлі болуы мүмкін.

7. 1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   24

---

Күкірт оксидтерінен түтін газдардың тазарту әдістері

Атмосфераға күкiрт оксидінің кіру мөлшері бастапқы отында күкiрт мөлшерiнен байланысты болады. Қатты отында күкірт 2 түрде кездеседі: Fe₂S - колчедан күкiртi және FeS₂ - пирит күкiртi.
6 кесте. Энергетикада пайдаланылатын отындардың күкiрттiлiгi

Тас көмір	SР= (0,3 ч6) %
Сланецтер	SР= (1,4 ч1,7) %
Торф	SР= 0,1 %
Мазут: аз күкіртті күкіртті жоғары күкіртті	SР<0,5 % SР= 0,5 ч2 % SР>2,0%
Дизельді отын	гр. Sр– 0,2% дейін гр. Sр– 0,5% дейін
Қазанды-пешті отын: аз күкіртті күкіртті	Sр ≤ 0,5% Sр -1,1% дейін
Сланецті май	Sр 1% аспайды.

Атмосфераға күкiрттiқосылыстардыңшығаруларыназайтукелесiбағыттарбойыншажүруімү мкiн:

1. 
   жоғары күкiрттi отындардың пайдалануының шектелуi;
   
2. 
   жағу процесiн таңдау;
   
3. 
   отыннан күкiрттің алдын - ала шығаруы. Күкiртсіз отын 2-3 есе қымбат тұрады;
   
4. 
   түтiндік газдардан күкiрттi жою.
   

Күкірттен тазартудың 200 – ден астам патенттелген тәсілдері бар.

Ең қарапайым тәсiл - сулы скрубберлерде сумен аулау, 10-15 % күкiрт ұсталынады:
Н₂О + SО₂ = Н₂SО₃
Күкiртоксидiненгаздардытазартудыңәдiстерi:

• 
  циклді (абсорбент регинирленіпциклғақайтыпкеледі, ал ұсталғанкүкіртдиоксидіқолданылады );
  
• 
  циклдікемес (сорбенттіңжәнебасқазаттардыңрегенациясыжүрмейді). Оданбасқатазартутәсілдеріқұрғақжәнеылғалдыболып бөлінеді. Сулыәктіәдiс- циклдiкемес. Газдыңтазартуын 90 %-кеқамтамасызетедi.
  

---

Бұлтәсілкүкіртқышқылыныңбейтараптануынанегiзделген, олсiлтiлiкреагенттермен SО₂–ніңеруінәтижесiндепайдаболады.
Са(ОН)₂ + SО₂ → СаSО₃↓ + Н₂О (ізбес)

СаСО₃ + SО₂ → СаSО₃ + СО₂ ↓СаSО₄(ізбестеу)
Түтiндікгазжылытқыштанкейінкүлжинағышқа,содансоңкүкірттігаздантаз артуүшінтүтiнсорғышарқылыскруббергебағытталады.(7-шiсурет)


7 Сурет. Күкiрт тазартудың ылғалды тәсiлiнің сұлбасы
1 - бүріккіш; 2 - жылытқыш; 3 - скруббер; 4 - суспензия дайындау багі; 5 – аралық сыйымдылық.
Скруббер сумен таралады, құрамында ұсақ ұнтақталған әкпен бейтараптану өнімдері болады. Тазартылған газдар бүріккіште шашыратқыш қоспадан босап, жылу алмастырғышта жылытылып, түтіндік құбыр арқылы атмосфераға лақтырылады. Скрубберден төгілген қышқыл сұйықтыққа таза сұйық қосылады.Уақыт өте келе шашырайтын сұйықтықта кальций сульфитінің кристалы мен ұшқыш күлдің қалдығы жиналады. Қатты бөлшектердің концентрациясы сұйықтық массасынан 10-15 % жеткенде, суспензияның бір бөлігі циклдан күл шығарғышқа апарылады.

Барлық ылғалды тазарту әдістері кезінде кететін газдардың температурасы 130°С-дан 50°С дейiн төмендейді. Газдардың жылытуы түтіндік құбырдан газдардың шығысынан кейін ыдырауды қамтамасыз ету үшін тазартылмаған газдардың жылытуы арқылы жүреді.

Тәсiлдiң кемшiлiктерi: кальций сульфиді құбырларды гипстайды; скрубберді суғаратын суспензия тамшылары өлшенетін бөлшектерден тұрады; үлкен инвестициялық шығындар; үлкен алынатын аудан.

Сулы - құрғақ әдiс – циклді емес тәсіл, оның негізіне түтiндік газдардан күкіртті газдардың жұтуы жатады. Тәсілдің тиімділігі 90 %

---

-дан асады.

Әдiстiң айырмашылық ерекшелiгi: процесте әкті сүттің толық булану үшін көп мөлшері қатысады.

Реакцияның құрғақ өнiмдерi шаңкүлұстағышта (8-шi сурет) тұнып қалады, ал күкіртті газдан тазартылған газдар түтіндік құбырға өтеді. 8 түйінде қоспа термиялық қышқылданумен соңғы өнімге өңделеді – яғни, құрылыс материалына.

Артықшылықтары: өнімді құрғақ күйінде алу, ағынды сулардың болмауы, реагенттің жоғары дәрежеде қолданылуы – әктің, бірқалыпты аэродинамикалық кедергі.

Кемшіліктері: қымбат тәсіл, себебі тек жоғары сапалы әк қолданылады; қондырғы көп орынды алады; реагенттің дәл мөлшерлігінің қажеттілігі.



8 Сурет. Күкiрт оксидтерiнен ылғалды-құрғақ тәсілмен тазартудың сұлбасы
1 – температурасы 130-150^оС болатын кететін түтіндік газдар; 2 - газдарды алдын ала тазалау үшiн күлұстағыш; 3 - кептiргiш - реактор; 4 - аралық сыйымдылық; 5 - ұшпа күл; 6 - әктiң ерiтiндiсiн беру; 7 – шаңкүлұстағыш; 8 – соңғы өнімге кальций сульфиті мен сульфат қоспасының термиялық өңдеуінің түйіні; 9-соңғы өнiм; 10 - тазаланған түтiндік газдар.
Құрғақ әкті әдiс - ең қарапайым және ең кіші капитал жұмсауларды талап етеді.

Әдiстiң мәні: берілген отында күкірттің стехеометриялық құрамын шамамен 2 еседен арттыратын ізбестас (СаСО₃ ) немесе доломит (СаMg(CO₃)₂) қосылуы.
Жанарғы: СаСО₃ → СаО+ СО₂ СаО + SО₂ + О₂→ СаSО₄


9

---