Сорбционные процессы

Очистка газов от диоксида серы. 
Диоксид серы часто называют 
глобальным загрязнителем атмосферы. Он образуется при сжигании твердого 
топлива и в концентрации 0,1 – 0,3 % входит в состав топочных газов. Их 
количество чрезвычайно велико: одна теплоэлектростанция мощностью 1000 
МВт сбрасывает в атмосферу около 3.10
6
м
3
/ч топочных газов. В топочных 
газах в небольших количествах содержится триоксид серы. В присутствии 
воды он образует в порах адсорбента практически нелетучую серную 
кислоту. Таким образом, при очистке топочных газов от диоксида серы 
реализуются те условия, в которых оправдано применение непрерывных 
методов: большая мощность по перерабатываемому потоку и наличие в 
потоке веществ с разной адсорбируемостью. Два таких метода предложены в 
Германии: это процессы фирмы «Райнлюфт» и фирмы «Бергбау –Форшунг». 
Процесс «Райнлюфт» проводят в движущемся слое активного угля, 
который при 150° С поглощает оксиды серы, содержащиеся в восходящем 
потоке топочных газов. Насыщенный оксидами серы адсорбент поступает в 
так называемую каталитическую зону. В ней он контактирует с горячими 
газами, выходящими из десорбера и имеющими температуру 400 °С При этой 
температуре происходит испарение серной кислоты из пор угля и ее 
восстановление до диоксида серы и серы. Восстанавливающим агентом 
служит сам активный уголь. Смесь серосодержащих продуктов (диоксид 
серы, серная кислота и элементарная сера) извлекают из газов десорбции и 
разделяют на товарные продукты.
Схема установки «Бергбау-Форшунг» приведена на рис 2.39. В этом 
процессе много нетрадиционных технических решений. Одно из них связано 
с выбором типа адсорбента: в данном процессе им является полукокс. Этот
полупродукт коксования углей обладает заметной пористостью и его 
активность по диоксиду серы достаточно велика: она составляет примерно 1 
г/100 г в условиях, характерных для процесса очистки топочного газа, что 
сопоставимо с активностью хороших образцов активных углей. 
Другая инновация метода заключена в конструкции адсорбера 1. Он 
имеет вид прямоугольного короба, через противолежащие стенки которого 
проходит поток очищаемых газов. Такая конструкция удобна при 
переработке газовых потоков большой мощности и большой запыленности.
Насыщенный оксидами серы при 130 °С полукокс транспортером 2 
подается на верх установки и поступает в десорбер 5. Здесь, и это составляет 
главную «изюминку» метода, полукокс смешивают с песком, предварительно 
нагретым в печи 7 до 600 °С. Полукокс быстро разогревается, серная кислота 
разлагается, оксиды серы десорбируются и их отводят на переработку в 
серную кислоту. Разделение полукокса и песка производят в сепараторе 6, 

---

162 
который представляет собой механическое сито. Полукокс охлаждают в 
холодильнике 8 и возвращают в процесс очистки топочных газов. Песок, 
содержащий мелкий остаток полукокса, направляют в печь 7. Ее обогревают 
путем сжигания мазута. Песок нагревается, захваченный им полукокс 
выгорает. Горячий песок возвращают в процесс. 
Процесс «Бергбау-Форшунг» прошел успешную промышленную 
апробацию. Появилось сообщение о том, что фирма сооружает вторую 
установку этого типа.