Вопросы, которые в соответствии с Конвенцией необходимо решить Конференции Сторон на ее первом совещании



страница6/10
Дата09.08.2018
Размер0.66 Mb.
#43231
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

3.2 Селеновый фильтр

3.2.1 Описание


Технология с использованием селенового фильтра 37,38 позволяет очищать газы с низким содержанием элементарной ртути, выходящие из печей первичной плавки руды путем конвертирования селенистой кислоты в аморфный красный селен, реагирующий с газообразной ртутью с образованием селенида ртути (II).

Селеновый фильтр - это фильтр с неподвижным слоем с большой площадью поверхности, предназначенный для достижения тесного контакта с активным веществом. В нем используется пористый инертный материал, аналогичный носителю катализатора. Этот материал пропитывают красным аморфным селеном. Пропитка обеспечивается путем сушки раствора селенистой кислоты в присутствии SO2 для осаждения красного аморфного селена:

H2SeO3 + H2O + 2 SO2  => Se + 2 H2SO4

Красный аморфный селен вступает в реакцию с ртутью, содержащейся в газе, с образованием селенида ртути (II):

Se + Hg0 => HgSe

Время контакта в фильтре составляет примерно 1-3 секунды.

Фильтр действует до тех пор, пока содержание ртути в нем не достигает 10-15 процентов. Затем фильтр обрабатывается в целях извлечения ртути и регенерации селена.

При температурах 0100°С давление пара ртути по сравнению с HgSe является очень низким. Селен хорошо подходит для использования в качестве фильрующего вещества, так как при этих температурах он также характеризуется очень низким давлением пара, при этом его потери незначительны. Фильтры могут работать с насыщенным водяным паром газов при температурах до 110°С. Тем не менее, следует избегать образования конденсата внутри фильтров.

Перепад давления составляет порядка 600 Па в одноступенчатом фильтре с периодом удержания 3 секунды.

Применение селенового фильтра позволяет практически полностью очищать отходящие газы плавильных печей от ртути. Он также может применяться в качестве второго этапа обработки отходящего газа, с тем чтобы снизить содержание ртути до поступления газа в расположенную далее установку по производству кислоты и обеспечить ее отсутствие в кислоте.

По сравнению с другими адсорбентами ртути с неподвижным слоем, такими как активированный уголь, преимущество селенового фильтра состоит в том, что в нем происходит селективная реакция с ртутью. Нежелательных побочных реакций не происходит: известно, что селеновая масса не проявляет каталитической активности. Это дает возможность, например, использовать селеновый фильтр для удаления ртути во влажных газах, содержащих SO2. В присутствии активированного угля SO2 будет окисляться до SO3, который объединяется с водяным паром с образованием серной кислоты и засоряет фильтр ( Hultbom 2003).

Кроме того, для достижения концентрации ртути 0,05 мг/Nм3 и ниже для разделения твердых соединений ртути и жидкой ртути потребуется крайне низкая температура охлаждения газа (ниже 0°С). Того же остаточного уровня можно добиться путем сбора ртути в виде селенида ртути (II) (HgSe) при температурах до примерно 140°С ( Hultbom 2003 ).


3.2.2 Применимость


Применимость доказана по меньшей мере на шести заводах во всем мире.

3.2.3 Оценка эффективности


Эффективность удаления зависит от времени удержания. Для достижения 95-процентной эффективности удаления, как правило, требуется удержание в течение трех секунд ( Hultbom 2003 ). Обыыно достигается эффективность удаления 90 процентов38. Минимальная ожидаемая среднечасовая концентрация ртути на выходе41 составляет менее 0,01 мг/Nм3 (UNECE Heavy Metals Protocol 2013). В следующих таблицах показаны типичные параметры сокращения ртути.

Таблица 4

Продуктивность процесса на основе селенового фильтра на заводе «Болиден Рёнскар»41 (по выплавке меди, свинца, цинка) (BREF NFM 2014)


Расход газа 80 000 Nм3

До [мкг/Nм3]

После [мкг/Nм3]

КПД сокращения [%]

Высокая концентрация на входе

1008

48

95

Низкая концентрация на входе

42

12

71


Таблица 5

Типовые результаты процесса на основе селенового фильтра ( Hultbom 2003 )



Расход газа

До [мкг/Nм3]

После [мкг/Nм3]

КПД сокращения [%]

Высокая концентрация на входе

6000

<50

99



3.2.4 Стоимость установки и эксплуатации


Капитальные затраты пропорциональны объему расхода газа.

При насыщении селеновой массы ртутью требуется ее замена. Это основная статья затрат на эту технологию; в целом она пропорциональна количеству удаляемой ртути ( Hultbom 2003 ).

Затраты на установку селенового фильтра часто сопоставляются с затратами на процесс «Болиден-Норцинк», когда эти технологии больше всего подходят для использования в конкретной ситуации. При более низких показателях расхода газа относительная стоимость инвестиций на селеновый фильтр ниже, чем на технологию «Болиден-Норцинк», так как последняя представляет собой скрубберный метод, требующий большего количества оборудования. Однако при большем расходе газа затраты на скруббер с учетом масштаба меньше, чем на фильтр с неподвижным слоем (Hultbom 2003).

При высоком расходе газа с большим объемом входящей ртути процесс «Болиден-Норцинк» более экономичен; однако сообщалось, что для выполнения самых строгих требований по удалению ртути возможно совмещение процесса «Болиден-Норцинк» и селенового фильтра (Hultbom 2003).

Отраслевые источники сообщают, что ориентировочные расходы на селеновый фильтр мощностью 200 000 м3/ч составляют примерно 3 млн. евро первоначальных инвестиций плюс 70 тонн селена по цене 35 000 евро за тонну.

3.2.5 Межсредовое воздействие


Возможно потенциальное воздействие на воздух и воду вследствие испарения элементарной или окисленной ртути при образовании отходов, состоящих из твердого селенида ртути (II). Отходы требуют стабилизации перед дальнейшей обработкой. Регулирование ртутьсодержащих материалов, в том числе их хранение, удаление и торговля ими, должно осуществляться согласно другим соответствующим статьям Конвенции.


Каталог: Portals
Portals -> Послепродажное обслуживание сущность и значение послепродажного обслуживания
Portals -> 1. Сущность и значение ремонтного обслуживания. Формы организации и виды ремонтного обслуживания. Сущность и значение ремонтного обслуживания
Portals -> Методы получения органических нитросоединений
Portals -> Перечень экзаменационных заданий для студентов 2 курса ф-та хтиТ спец. Оосирипр
Portals -> Учебной программы для студентов 2 курса специальности оосирипр
Portals -> Міністерства адукацыі Рэспублікі Беларусь
Portals -> Вопросы к экзамену для студентов 2 курса факультета тов
Portals -> Учебного материала по органической химии к экзамену


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2023
обратиться к администрации

    Главная страница