OXIZII DE SULF

METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

Profesor:

Prof. dr. ing. Marcel Istrate

Studenti:

Vezeteu(Scutaru) Angela

Frunza Anica

Gavril Ana

Andrici Mirela

Birladeanu Daniela

Dezvoltarea accentuata a industriei din ultimele decenii a demonstrat relatia stransa existenta intre cresterea economica si modificarile ce se petrec asupra mediului inconjurator.

La ora actuala, orice politica de dezvoltare care nu este ancorata intr-un context ecologic este sortita esecului. La inceputul dezvoltarii umane, mediul era protejat natural, datorita, pe de o parte a posibilitatilor reduse ale omului de a transforma natura, iar pe de alta parte capacitatii mediului de a se autoregla. Pe masura industrializarii societatii umane, activitatile generatoare de poluare au depasit capacitatea de autocuratare si autoreglare a factorilor de mediu, ajungandu-se sa se puna in pericol existenta vietii pe Pamant.

Compozitia atmosferei s-a schimbat ca urmare a activitatii omului, emisiile de noxe gazoase, pulberi si aerosoli conducand la grave probleme de mediu ca: poluarea urbana, ploile acide, modificarea climei.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

GENERALITATI

Principalele surse de poluare industriala sunt:

1. Industria siderurgica si metalurgica.

Industria de prelucrare a minereurilor in vederea extragerii componentilor ferosi sau

neferosi se bazeaza in special pe procedee de topire la temperaturi inalte in urma carora

rezulta cantitati extrem de mari de gaze nocive si pulberi.

2. Industria petrochimica.

In rafinariile din industria petrochimica apar emisii de hidrocarburi, dioxid de

sulf, hidrogen sulfurat, oxizi de carbon alaturi de alti componenti nocivi mai putin

importanti. Pe perioada depozitarii produselor, in special a celor rafinate, datorita tensiunii

de vapori ridicate, sunt posibile emisii, cel mai frecvent de propan si butan.

3. Industria materialelor de constructii.

Industria materialelor de constructii elimina mari cantitati de praf si mai putin gaze nocive.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

SURSE DE POLUARE

4. Industria chimica.

Procesele tehnologice ce se desfasoara in industria chimica conduc la poluarea

atmosferei cu diverse substante: oxizi de sulf, hidrogen sulfurat, oxizi de azot, clor, etc.

5. Industria miniera.

Ritmul ridicat de exploatare a minelor deschise inseamna dislocarea unor cantitati

mari de pamant si eliminarea de pulberi solide.

6. Industria energetica si transporturile.

Industria energetica si transporturile, sub aspect cantitativ, se situeaza pe primul loc

al surselor de emisii de gaze nocive, datorita faptului ca toate industriile necesita

cantitati mari de energie, iar obtinerea ei prin combustie este legata de generarea unor

cantitati imense de gaze reziduale ( dioxid de sulf, azot, carbon), praf si fum.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

SURSE DE POLUARE

Reducerea emisiilor de oxizi de sulf

epurarea combustibililor in faza precombustie ( pentru a reduce continutul de sulf) sau arderea unor combustibili superiori, nesulfurosi, cum ar fi gazul natural;

masuri primare, care constau in aplicarea unor tehnologii de ardere nepoluanta intracombustie, ca de exemplu arderea carbunilor in strat fluidizat circulant sau desulfurarea prompt cu calcar sau dolomit;

masuri secundare, care constau in desulfurarea postcombustie a gazelor de ardere ( fumului), prin diferite procedee tehnologice costisitoare, inainte de evacuarea lor in mediul ambiant.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

CLASIFICARE

In ultimii 30 de ani au fost dezvoltate mai multe procedee de desulfurare si anume:

procedee neregenerative in care SO2 reactioneaza cu un agent de absorbtie, in urma reactiei rezultand un produs nou.

procedee regenerative in care componenti ai SO2 prin regenerare pot da nastere la SO2 lichid, acid sulfuric sau sulf elementar.

Procedeele neregenerative – sunt cele mai moderne si mai utilizate in prezent si se pot clasifica – in functie de substanta absorbanta- in:

• procedee neregenerative umede

• procedee neregenerative uscate

• procedee neregenerative semi-uscate

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

DESULFURAREA

• De-a lungul mai multor ani de cercetare, prioritatea a avut-o desulfurarea si in acelasi timp cu preocuparile de desprafuire, vizand cu precadere desulfurarea combustibililor ( gaze naturale, cocserie, combustibili lichizi) cat si desulfurarea gazelor industriale de combustie.

• Procedeele de desulfurare fac apel la combinatia de tehnici chimice separative ( neutralizare ) sau fizice( absorbtia cu carbon activ), pentru a fixa sau izola SO2 combinate cu tehnici separative mecanice, electrice, in strat poros sau hidraulice pentru a recupera intr-o forma manipulabila chiar si poluantii mai izolati.

• Ansamblul unitatilor de desulfurare a gazelor de ardere este format in marea majoritate a cazurilor din instalatii de spalare cu lapte de var, spalare in urma careia oxizii de sulf (SO2 si SO3 ) sunt eliminati dupa oxidare sub forma de gips ( CaSO4, 2H2O).

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

CLASIFICARE

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

Gazele de ardere sunt racite cu un agent de absorbtie continut

in solutia apoasa si sunt saturate cu vapori de apa. Ca substante

absorbante se utilizeaza diferite substante precum amoniacul sau

sulfitul de azot. Cel mai raspandit este cu toate acestea utilizarea

varului respectiv suspensia cu piatra de var.

Procesul de spalare cu piatra de var:

Gazul de ardere neepurat este pulverizat intr-un turn de

spalare, numit si turn absorber , cu un amestec de piatra si apa de

var, numit si suspensie de spalare, prin dioxidul de sulf este aborbit

masiv prin reactii chimice.

Dioxidul de sulf gazos intra in lichidul de spalare. In final,

rezulta prin reactia dioxidului de sulf si a pietrei de var sulfat de

calciu si dioxid de carbon.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

I Desulfurarea gazelor de ardere - Procedeul umed

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

Reactia chimica:

SO2 + CaCO3 CaSO3 + CO2

In partea inferioara a turnului de racire, in

namolul de absorbtie, se aduna suspensia de

spalare impreuna cu sulfitul de calciu. Prin

pulverizare de aer ( oxidare) lichidul se

imbogateste cu oxigen si rezulta suspensia de gips.

Reactia chimica:

2 * CaSO3 + 4 * H2O + O2 --- CaSO4 * 2H2O

I Desulfurarea gazelor de ardere - Procedeul umed

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

I Desulfurarea gazelor de ardere - Procedeul umed

Rata de separare a dioxidului de sulf este partial de

peste 95 %, gazele de ardere epurate, racite sunt

incalzite din nou dupa acest proces si parasesc turnul

printr-un separator picurator cu o temperatura

minima de 75 C .̊̊̊̊

La centralele moderne se renunta deseori la

incalzire deoarece gazele de ardere sunt evacuate prin

cos.

Dupa extragerea apei rezulta gips cu pana la 10 % rest de apa, putandu-se scurge si sta la dispozitia sub forma de produs de valorificare pentru industria constructiilor.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

Exemplu:

Electro-centrala de 550 MW .

- produce gips, uscat, in forma

de pulbere de cca. 7 t/h.

I Desulfurarea gazelor de ardere - Procedeul umed

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

II Desulfurarea gazelor de ardere - Procedeul uscat

Dioxidul de sulf absoarbe mai bine de particulele de var umede decat de cele uscate. Tehnica se defineste ca proces cvasi-uscat sau proces semi -uscat.

Intr-un absorber cu pulverizare, se pulverizeaza fin suspensie de lapte de var si se aduce in contact cu gazul de ardere fierbinte aflat la 130 ÷ 150 CC. Continutul de apa al suspensiei se evapora iar substantele continute in gazul de ardere reactioneaza cu varul pulverizat. Rezulta un produs final, uscat, fin, ce isi gaseste utilizarea in industria constructiilor.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

II Desulfurarea gazelor de ardere - Procedeul uscat

Caracteristicile procesului uscat de

desulfurare a gazelor de ardere sunt:

Temperatura gazelor de ardere in

timpul intregului proces scade doar

marginal;

Nu este necesara o reincalzire a gazelor de ardere epurate.

OXIZII DE SULF METODE DE REDUCERE POSTCOMBUSTIE

III Desulfurarea gazelor de ardere - Procedeul uscat cu aditiv

Procedeul uscat cu aditivare (desulfurare

directa) este suflat suplimentar in cazan, var

sau pulbere de piatra de var.

Adaugarea aditivului se poate face astfel:

- inainte de ardere prin adaugarea in combustibil;

- prin dozare comuna impreuna cu aerul de ardere, in

camera de ardere;

- prin introducerea in camera de ardere a cazanului;

- prin adaugarea in fluxul de gaz emis, dupa cazan.

O parte din dioxidul de sulf reactioneaza cu piatra

de var, este “legat “si transformat in gips.

AVANTAJE:- Se potriveste in special pt. instalatii mici pana la 300 MW- Necesar redus de spatiu- Rata de desulfurare este de maxim 60 %.