Магнезитовый циклический способ

Суть способа: Связывание диоксида серы суспензией оксида магния (магнезитом) по следующей реакции

МgO + SO₂ = МgSO₃

Образовавшийся сульфид магния снова взаимодействует с диоксидом серы и водой, образуя бисульфид магния.

МgSO₃ + SО₂+ Н₂О = Мg(НSO₃)₂

Образовавшийся бисульфид нейтрализуется добавлением магнезита

Мg(НSO₃)₂ + МgO = 2МgSO₃ + Н₂О

Образовавшийся сульфид магния в процессе обжига при температуре 800-900 °С подвергается термическому разложению с образованием исходных продуктов реакции:

МgSO₃ → МgO + SO₂

Окись магния возвращается в процесс, а концентрированный сернистый ангидрид может быть переработан в серную кислоту или элементарную серу.

Дымовые газы (рисунок 4.4) очищаются от окислов серы до концентрации 0,03 % в скруббере 1, образовавшийся раствор бисульфита магния с концентрацией 50-70 г/л поступает в циркуляционный сборник 3, откуда часть раствора подаётся в напорный бак 2 и возвращается на орошение скруббера, а другая часть - в нейтрализатор 4 для выделения сульфита магния.

ОГ – очищенный газ; ДГ – дымовые газы

1 – скруббер; 2 – напорный бак; 3 – циркуляционный сборник; 4 – нейтрализатор; 5 – гидроциклоны; 6 - ленточный вакуум-фильтр; 7 – фильтр-пресс; 8 – сборник осветленного раствора; 9 – обжиговая печь.

Рисунок 4.4 – Схема магнезитового способа очистки

Достоинства метода: Возможность достижения высокой очистки газа (90-92 %) без предварительного охлаждения дымовых газов. Обжиг сульфита магния может производиться на химическом предприятии за пределами ТЭС, так как высушенные и обезвоженные кристаллы могут легко транспортироваться.

Недостатки: громоздкость, наличие сернокислотного производства и многочисленные операции с твердыми веществами, что связано с абразивным износом оборудования и пылением; для сушки кристаллов и удаления гидратной влаги требуется значительное количество теплоты.

Аммиачно-циклический способ. Способ основан на обратимой реакции, протекающей между растворимым сульфитом и бисульфитом аммония и диоксидом серы, поглощенным из дымовых газов

(NH₄)₂SO₃ + SO₂ + Н₂О 2 NH₄НSO₃

При температуре 30-35 °С реакция протекает слева направо, а при кипячении раствора при 97 °С - в обратном направлении.

Достоинства: аммиачно-циклический способ позволил получить сжиженный 100 % -ный сернистый ангидрид и сульфат аммония.

Недостатки: большие экономические затраты, громоздкость, сложность процесса, необходимость предварительного глубокого охлаждения дымовых газов перед абсорбцией серы.