Podczas wielu procesów przemysłowych powstają gazy spalinowe zawierające zanieczyszczenia, które mogą niekorzystnie wpływać na ludzi i środowisko. Oferujemy ekonomiczne rozwiązania, które służą ich wychwytywaniu i neutralizacji.
Jest niepalny i niewybuchowy. Ma ostry zapach, jest toksyczny i podrażnia drogi oddechowe. W instalacjach spalających paliwo, które zawiera siarkę, SO2 można na przykład eliminować ze spalin poprzez wtryskiwanie suchego sorbentu, przy czym SO2 reaguje z wapnem hydratyzowanym (Ca(OH)2), tworząc siarczyn wapnia (1) lub siarczan wapnia (2):
Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O (1)
Ca(OH)2 + SO2 + ½ O2 → CaSO4 + H2O (2)
Jak powstaje?
SO2 uwalnia się w wyniku spalania węgla i oleju ciężkiego w elektrowniach, a także w procesach w spalarniach odpadów komunalnych (MSWI) i zakładach produkcji biomasy, a także m. in. przy produkcji szkła, cegieł, cementu i hutnictwie metali.
Rozwiązania firmy Lhoist
Związki wapnia, w postaci wapienia (CaCO3), wapna palonego (CaO) lub wapna hydratyzowanego (Ca(OH)2), w dalszym ciągu są najważniejszymi sorbentami, które kontrolują emisję SO2. Wybór sorbentu wapniowego zależy od typu zastosowanego procesu wychwytywania. W zależności od procesu należy rozważyć kompromis między kosztami kapitałowymi a kosztami operacyjnymi.
Właściwości
- Wzór cząsteczkowy: SO2
- Masa molowa: 64.066 g/mol
- Wygląd: bezbarwny gaz
- Zapach: gryzący
- Moc kwasu: 1.71 pKa
- Zagrożenia: toksyczny
- Temperatura wrzenia: -10°C
Chlorowodór, zwany także chlorowodorkiem lub kwasem solnym, to bezbarwny i bezwonny gaz kwaśny.
Niepalny i stabilny termicznie HCl jest toksyczny i żrący. HCl jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie. Rozpuszczanie prowadzi do wytwarzania dużych ilości ciepła.
Chlorowodór można skutecznie wychwytywać za pomocą sorbentów na bazie wodorotlenku wapnia (Ca(OH)2). Optymalna wydajność wychwytywania zależy od składu spalin, systemu ich oczyszczania i temperatury procesu. Mechanizm reakcji jest złożony i zachodzi ona poprzez tworzenie wodorotlenku wapnia (CaClOH):
Ca(OH)2 + HCl → CaClOH + H2O
CaClOH + HCl → CaCl2 + H2O
Jak powstaje?
HCl powstaje w wyniku spalania odpadów z PCW i węgla z zawartością chloru. Chlor można także znaleźć w postaci soli nieorganicznych (NaCl) w drewnie, papierze i tekturze oraz w odpadach spożywczych i biomasowych zawierających sól.
Rozwiązania firmy Lhoist
Wapno hydratyzowane od wielu lat stosuje się w różnych procesach wtryskiwania suchego sorbentu. Badania w zastosowaniach przemysłowych potwierdziły, że nasze produkty mogą wychwytywać HCl na poziomie powyżej 98%, dzięki czemu spełniają wymagania prawne nawet w najtrudniejszych zastosowaniach. W spalarniach odpadów komunalnych i medycznych osiąga się wychwytywanie HCl na poziomie ponad 99%. Do potrzeb każdej instalacji oczyszczania spalin można dostosować odpowiednie rozwiązanie.
Właściwości
- Wzór cząsteczkowy: HCI
- Masa molowa: 36.46 g/mol
- Wygląd: bezbarwny gaz
- Zapach: gryzący
- Moc kwasu: -6.3 pKa
- Zagrożenia: żrący, trujący
- Temperatura wrzenia: -86°C
Fluorowodór (HF) to niepalny i niewybuchowy gaz, który jest nazywany również kwasem fluorowym, fluorowodorkiem, kwasem fluorowodorowym i jednowodorotlenkiem fluorowym. Cechuje go gryzący zapach. Ma właściwości żrące, podrażniające i trujące. Fluorowodór zawarty w gazach spalinowych łatwo reaguje z wapnem hydratyzowanym:
Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H2O
Jak powstaje?
Fluorowodór powstaje w wyniku obecności fluorków w surowcach bądź materiałach palnych. Emisje tego gazu mają swoje źródło w spalaniu węgla, polimeru fluorowego (Teflon) albo tekstyliów oraz w rozkładzie CaF2 i surowców, takich jak cegły czy szkło. Fluorowodór jest ponadto obecny w takich odpadach, jak materiały obojętne, puszki aluminiowe i włókna syntetyczne.
Rozwiązania firmy Lhoist
W procesach suchych i półmokrych nasze sorbenty mogą wychwytywać ponad 99% emisji HF. Wszystkie nasze sorbenty na bazie wapnia mogą wychwytywać HF zgodnie z wymaganiami i konkretnymi warunkami pracy. Wapna hydratyzowane sprawdzają się lepiej niż sorbenty sodowe, takie jak wodorowęglan sodu, jako że zapewniają efektywne usuwanie HF. Obecnie wielu producentów szkła na całym świecie stosuje nasze sorbenty, aby uzyskać szczególnie wysoką wydajność usuwania.
Właściwości
- Wzór cząsteczkowy: HF
- Masa molowa: 20.01 g/mol
- Wygląd: bezbarwny gaz albo bezbarwna ciecz (poniżej 19,5°C)
- Zapach: ostry, gryzący, drażniący
- Moc kwasu: 3.17 pKa
- Zagrożenia: żrący, trujący
- Temperatura wrzenia: 20°C
Ten związek chemiczny jest również nazywany bezwodnikiem kwasu siarkowego(VI) albo tritlenkiem siarki. SO3 to przejrzysta, oleista ciecz często występująca pod postacią gazową. Należy obchodzić się z nią bardzo ostrożnie, ponieważ gwałtownie reaguje z wodą, tworząc wysoce żrący kwas siarkowy. SO3 reaguje z wapnem hydratyzowanym, tworząc siarczan(VI) wapnia:
Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O
Jak powstaje?
To zanieczyszczenie generują głównie elektrownie; zakłady produkujące szkło, cegły i metale nieżelazne; spalarnie odpadów miejskich i przemysłowych oraz kotły zasilane ciężkim olejem. Ponadto stężenie SO3 może wzrastać w przypadku używania metody selektywnej redukcji katalitycznej do ograniczania emisji związków NOx, ponieważ sprzyja ona utlenianiu SO2 do SO3.
Rozwiązania firmy Lhoist
Do wychwytywania SO3 zwykle stosuje się produkty z suchym wodorotlenkiem wapnia, które rozwiązują problemy zarówno z widoczną smugą, jak i operacyjne, powszechnie powiązane z tym typem zanieczyszczenia.
Wapno hydratyzowane zwykle może zachować SO3 poniżej zwykłego docelowego poziomu 5 ppm. Jednak do osiągnięcia poziomu SO3 poniżej 2 ppm potrzebne są zaawansowane produkty.
Właściwości
- Wzór cząsteczkowy: SO3
- Masa molowa: 80.066 g/mol
- Wygląd: bezbarwna ciecz (temperatura pokojowa)
- Zapach: ostry, drażniący
- Moc kwasu: < -10 pKa
- Zagrożenia: utleniacz
- Temperatura wrzenia: 45°C
Ditlenek selenu to gaz kwaśny, który jest również nazywany tlenkiem selenu(IV). Nie jest palny ani wybuchowy. Za sprawą zapachu przypominającego zapach zgniłej rzodkwi ta trująca substancja działa drażniąco na drogi oddechowe. W zakładach, gdzie spala się paliwo zawierające selen, SeO2 można usunąć poprzez wtrysk suchego sorbentu w strumień gazów spalinowych. Wtedy SeO2 wchodzi w reakcję z wapnem hydratyzowanym (Ca(OH)2), tworząc selenian(IV) wapnia (1) albo selenian(VI) wapnia (2):
Ca(OH)2 + SeO2 → CaSeO3 + H2O (1)
Ca(OH)2 + SeO2 + ½ O2 → CaSeO4 + H2O (2)
Jak powstaje?
Selen jest stosowany jako dodatek w produkcji szkła. W trakcie procesu produkcyjnego uwalnia się w postaci SeO2. SeO2 jest emitowany w wyniku spalania węgla w procesach przemysłowych, np. w elektrowniach.
Rozwiązania firmy Lhoist
Jeśli chodzi o usuwanie SO2, najważniejszą substancją chemiczną, którą stosuje się do kontroli emisji SO2, jest wapń w postaci wapna palonego (CaO) lub wapna hydratyzowanego (Ca(OH)2). Związki selenu są z natury bardziej stabilne w przypadku użycia sorbentów wapniowych niż sorbentów sodowych. Wybór sorbentu wapniowego zależy od typu zastosowanego procesu wychwytywania.
Właściwości
- Wzór cząsteczkowy: SeO2
- Masa molowa: 110.96 g/mol
- Wygląd: żółto-zielony
- Zapach: gryzący
- Zagrożenia: żrący, trujący
- Temperatura wrzenia: 315°C
Rtęć (Hg) jest jedynym metalem, który występuje w postaci ciekłej w warunkach standardowej temperatury i normalnego ciśnienia. Jest niezwykle toksyczny, dlatego jego połknięcie albo wdychanie stanowi śmiertelne niebezpieczeństwo.
Jak powstaje?
Rtęć występuje w węglu i jest uwalniana w wyniku procesów przemysłowych prowadzonych w elektrowniach węglowych, elektrowniach wytwarzających energię z odpadów czy zakładach produkujących cement.
Rozwiązania firmy Lhoist
Przy wtryskiwaniu suchego sorbentu rtęć można usunąć w wyniku fizycznej adsorpcji na powierzchni odpowiednich sorbentów. Są to zazwyczaj materiały na bazie węgla o bardzo dużej powierzchni. Obejmują one sproszkowany węgiel aktywny, specjalistyczny węgiel aktywny po obróbce powierzchniowej (lub impregnowany), aktywowany koks z węgla brunatnego i mieszaniny.
Grupa Lhoist oferuje szeroką gamę mieszanin o podobnych sorbentach i wybranych składnikach, takich jak wapno hydratyzowane (Ca(OH)2) oraz produkty mineralne dopasowane do wymagań każdej instalacji oczyszczania spalin. Zapewnia to prosty, elastyczny, ekonomiczny i skuteczny sposób, w trakcie którego jednocześnie usuwa się mikrozanieczyszczenia takie jak rtęć i składniki gazów kwaśnych.
Properties
- Wzór cząsteczkowy: Hg
- Masa molowa: 200.59 g/mol
- Wygląd: srebrzysty
- Zapach: brak zapachu
- Zagrożenia: toksyczność
- Temperatura wrzenia: 357°C
Lhoist dostarcza mieszanki dostosowane do indywidualnych potrzeb w oparciu o ilość każdego mikrozanieczyszczenia (i ewentualnie kwaśnych gazów) w spalinach, które mają być oczyszczane.
Ta grupa mikrozanieczyszczeń (PCDD & PCDF) jest klasyfikowana jako polichlorowane dibenzodioksyny/-furany. Tworzą je cząsteczki chlorowanych bifenylów połączone za pomocą różnych tlenowych wiązań mostkowych. Są to substancje niezwykle trujące
Jak powstaje?
Dioksyny i furany powstają w gazach spalinowych zawierających zarówno chlorki, jak i związki organiczne, których temperatura jest relatywnie niska.
Rozwiązania firmy Lhoist
W procesach DSI dioksyny/furany są usuwane w wyniku fizycznej adsorpcji na powierzchni odpowiednich sorbentów. Są to zazwyczaj materiały o bardzo dużej powierzchni, takie jak sproszkowany węgiel aktywny, aktywowany koks z węgla brunatnego lub specjalistyczne minerały i mieszaniny. Grupa Lhoist oferuje szeroką gamę mieszanin o podobnych sorbentach i wybranych składnikach, takich jak wapno hydratyzowane (Ca(OH)2) oraz produkty mineralne dopasowane do wymagań każdej instalacji oczyszczania spalin. Zapewnia to prosty, elastyczny, ekonomiczny i skuteczny sposób, w trakcie którego jednocześnie usuwa się mikrozanieczyszczenia takie jak dioksyny/furany i składniki gazów kwaśnych.
Lhoist dostarcza mieszanki dostosowane do indywidualnych potrzeb w oparciu o ilość każdego mikrozanieczyszczenia (i ewentualnie kwaśnych gazów) w spalinach, które mają być oczyszczane.