Część teoretyczna

17
Pracownia „UTYLIZACJA I NEUTRALIZACJA ODPADÓW” ûZLF]HQLH ABSORPCYJNE ODSIARCZANIE ODLOTOWYCH GAZÓW 35=(0<6à2:<&+ 2SUDFRZDáDGULQ*-DGZLJD6NXSLVND :673 1LHNRQWURORZDQ\UR]ZyMSU]HP\VáXL*\ZLRáRZ\SRVWSF\ZLOL]DFMLVWDQRZL SRZD*QH]DJUR*HQLHGODQDWXUDOQHJRURGRZLVNDF]áRZLHND:GQLXG]LVLHMV]\P QDMZD*QLHMV]\PSUREOHPHPMHVWRFKURQDURGRZLVND-HGQ\P]MHMDVSHNWyZMHVW XW\OL]DFMD]DQLHF]\V]F]HJD]RZ\FKHPLWRZDQ\FKGRDWPRVIHU\'UyGáHP ]DQLHF]\V]F]HJD]RZ\FKRERN]DNáDGyZSU]HP\VáRZ\FKVWDN*HVDPRFKRG\ NRWáRZQLHPLHMVNLHLGRPRZHRUD]GX*\XG]LDáPDM(UyGáDQDWXUDOQHSR*DU\ODVyZ wybuchy wulkanów, procesy gnilne itp.). 2EHFQLHSUREOHPRJUDQLF]HQLDHPLVML]DQLHF]\V]F]HJD]RZ\FKMHVWUHDOL]RZDQ\ dwoma sposobami: W trakcie projektowania procesu technologicznego – odpowiedni dobór surowców, LFKZVWSQHRF]\V]F]DQLHRUD]KHUPHW\]DFMDLDXWRPDW\]DFMDSURFHVyZ SU]HP\VáRZ\FK *G\QLHMHVWPR*OLZHFDáNRZLWH]UHGXNRZDQLHHPLVML]DQLHF]\V]F]HZWUDNFLH SURFHVXWHFKQRORJLF]QHJROXEVSDODQLDSDOLZRF]\V]F]DVLJD]\RGORWRZH =HZ]JOGXQDGX* Uy*QRURGQRü(UyGHáHPLVML]DQLHF]\V]F]HJD]RZ\FKUy*QH VZáDFLZRFLIL]\NRFKHPLF]QH]DQLHF]\V]F]RQ\FKVWUXPLHQLJD]XUy*QHVW*HQLH ]DQLHF]\V]F]HUy*QHZDUXQNLZ\VWSRZDQLDVWDQXUyZQRZDJLRUD]Uy*Q\SR]LRP GRSXV]F]DOQHMHPLVMLGRDWPRVIHU\'RRF]\V]F]DQLDJD]yZ]]DQLHF]\V]F]H JD]RZ\FKZ\NRU]\VWXMHVLSUDZLHZV]\VWNLHSRGVWDZRZHSURFHV\Z\PLDQ\PDV\VWR tzw: procesy fizyczne: 1. DEVRUSFM 2. DGVRUSFM

Transcript of Część teoretyczna

Page 1: Część teoretyczna

Pracow nia

„UTYLIZACJA I NEUTR ALIZ ACJ A ODPADÓW”

ûZLF]HQLH���AB S O R P C Y J N E O D SI AR C Z AN I E O D L OT O W YC H G AZ Ó W

35=(0<6à2:<&+2SUDFRZDáD�GU�LQ*��-DGZLJD�6NXSL�VND

:6731LHNRQWURORZDQ\�UR]ZyM�SU]HP\VáX�L�*\ZLRáRZ\�SRVWS�F\ZLOL]DFML�VWDQRZL

SRZD*QH�]DJUR*HQLH�GOD�QDWXUDOQHJR��URGRZLVND�F]áRZLHND��:�GQLX�G]LVLHMV]\PQDMZD*QLHMV]\P�SUREOHPHP�MHVW�RFKURQD��URGRZLVND��-HGQ\P�]�MHM�DVSHNWyZ�MHVWXW\OL]DFMD�]DQLHF]\V]F]H��JD]RZ\FK�HPLWRZDQ\FK�GR�DWPRVIHU\��'UyGáHP]DQLHF]\V]F]H��JD]RZ\FK�RERN�]DNáDGyZ�SU]HP\VáRZ\FK�V��WDN*H�VDPRFKRG\�NRWáRZQLH�PLHMVNLH�L�GRPRZH�RUD]�GX*\�XG]LDá�PDM��(UyGáD�QDWXUDOQH���SR*DU\�ODVyZ�wybuchy wulkanów, procesy gnilne itp.).

2EHFQLH�SUREOHP�RJUDQLF]HQLD�HPLVML�]DQLHF]\V]F]H��JD]RZ\FK�MHVW�UHDOL]RZDQ\dwoma sposobami:

♦ W trakcie projektowania procesu technologicznego – odpowiedni dobór surowców,

LFK�ZVWSQH�RF]\V]F]DQLH�RUD]�KHUPHW\]DFMD�L�DXWRPDW\]DFMD�SURFHVyZSU]HP\VáRZ\FK�

♦ *G\�QLH�MHVW�PR*OLZH�FDáNRZLWH�]UHGXNRZDQLH�HPLVML�]DQLHF]\V]F]H��Z�WUDNFLHSURFHVX�WHFKQRORJLF]QHJR�OXE�VSDODQLD�SDOLZ���RF]\V]F]D�VL�JD]\�RGORWRZH�=H�Z]JOGX�QD�GX*� Uy*QRURGQR�ü�(UyGHá�HPLVML�]DQLHF]\V]F]H��JD]RZ\FK�Uy*QH

V��ZáD�FLZR�FL�IL]\NRFKHPLF]QH�]DQLHF]\V]F]RQ\FK�VWUXPLHQL�JD]X��Uy*QH�VW*HQLH]DQLHF]\V]F]H���Uy*QH�ZDUXQNL�Z\VWSRZDQLD�VWDQX�UyZQRZDJL�RUD]�Uy*Q\�SR]LRPGRSXV]F]DOQHM�HPLVML�GR�DWPRVIHU\��'R�RF]\V]F]DQLD�JD]yZ�]�]DQLHF]\V]F]H�JD]RZ\FK�Z\NRU]\VWXMH�VL�SUDZLH�ZV]\VWNLH�SRGVWDZRZH�SURFHV\�Z\PLDQ\�PDV\�V��WRtzw:

procesy fizyczne:

1. DEVRUSFM�2. DGVRUSFM�

Page 2: Część teoretyczna

2

3. NRQGHQVDFM�RUD]�SURFHV\�Z�NWyU\FK�SU]HELHJDM��UHDNFMH�FKHPLF]QH�

procesy chemiczne:

4. SURFHV\�VSDODQLD�EH]SR�UHGQLHJR�5. metody katalityczne: spalanie (utlenianie) katalityczne,

redukcja katalityczna

UR]NáDG�NDWDOLW\F]Q\3URFHV\�DGVRUSFML�L�DEVRUSFML�RNUH�ODP\�ZVSyOQ\P�PLDQHP�³VRUSFML´�

Absorpcja MHVW�WR�G\IX]\MQH�SU]HQRV]HQLH�F]�VWHF]HN�VXEVWDQFML�]�MHGQHM�ID]\�JD]RZHM��SU]H]�JUDQLF�ID]�Z�REMWR�ü�GUXJLHM�ID]\���FLHF]\��Z\ZRáDQH�JUDGLHQWHPVW*HQLD�Z�REX�ID]DFK��&]\OL�DEVRUSFMD SROHJD�QD�SRFKáDQLDQLX�]DQLHF]\V]F]H�gazowych przez ciecz (absorbent).

:�FHOX�SU]HQLHVLHQLD�RNUH�ORQHM�PDV\�]DQLHF]\V]F]H��]�JD]X�GR�FLHF]\NRQLHF]QH�MHVW�SU]HQLNQLFLH�F]�VWHN�SU]H]�VWUHI�SU]\OHJá��GR�JUDQLF\�ID]�L�SU]H]JUDQLF�ID]��WM��SU]H]�SRZLHU]FKQL�PLG]\ID]RZ���3U]HQRV]HQLH�F]�VWHF]HN�GR�JUDQLF\ID]�]DUyZQR�Z�ID]LH�JD]RZHM��MDN�L�FLHNáHM�QD]\ZDP\�G\IX]M���6]\ENR�ü�DEVRUSFML]ZLNV]D�VL�SU]H]�]ZLNV]HQLH�SRZLHU]FKQL�PLG]\ID]RZHM�RUD]�]ZLNV]HQLHV]\ENR�FL�G\IX]ML��=ZLNV]HQLH�SRZLHU]FKQL�PLG]\ID]RZHM�PR*QD�RVL�JQ�ü�SU]H]rozproszenie jednej fazy w drugiej np. rozproszenie fazy gazowej w cieczy przez

zastosowanie EHáNRWNL�OXE�PLHV]DQLD��=ZLNV]HQLH�HWDSX�G\IX]ML�UHDOL]XMH�VL�SU]H]RGSRZLHGQLR�GáXJL�F]DV�]HWNQLFLD�ID]�RUD]�SU]H]�]ZLNV]HQLH�EXU]OLZR�FL�SU]HSá\ZX�ZREX�ID]DFK�QS���JZDáWRZQH�PLHV]DQLH�

3RGF]DV�DEVRUSFML�PR*H�]DFKRG]Lü�EH]SU]HSRQRZD�Z\PLDQD�FLHSáD��NRQGHQVDFMDRUD]�QDZLO*DQLH�JD]yZ��-H*HOL�VW*HQLH�]DQLHF]\V]F]H��MHVW�RGSRZLHGQLR�GX*H�DEVRUSFMD�VWDQRZLü�PR*H�PHWRG�RG]\VNX�ZDUWR�FLRZ\FK�VXEVWDQFML��0R*H�VWDQRZLüZVWSQ\�HWDS�RF]\V]F]DQLD�JD]X�Z�SURFHVLH�NRPSOHNVRZHJR�RF]\V]F]DQLD�OXENR�FRZ\��JG\�DEVRUSFMD�MHVW�SRá�F]RQD�]�UHDNFM��FKHPLF]Q��

$EVRUSFMD�VWRVRZDQD�MHVW�ZyZF]DV��JG\�VW*HQLH�]DQLHF]\V]F]H��Z\QRVL�NLONDSURFHQW�D�Z�SU]\SDGNX�JD]yZ�UR]FLH�F]RQ\FK��JG\�V��RQH�áDWZR�UR]SXV]F]DOQH�ZDEVRUEHQFLH��$EVRUEHQWDPL�V���ZRGD��UR]WZRU\�NZDVyZ��]DVDG��VROL�R�ZáD�FLZR�FLDFKXWOHQLDM�F\FK�OXE�UHGXNXM�F\FK��6]\ENR�ü�DEVRUSFML�]ZLNV]D�VL�ZyZF]DV��JG\]DFKRG]L�UHDNFMD�FKHPLF]QD�PLG]\�FLHF]��L�]DQLHF]\V]F]HQLHP�Z�JD]LH��3RGF]DVDEVRUSFML�]�UHDNFM��FKHPLF]Q��VNáDGQLN�]H�VWUXPLHQLD�JD]X�UHDJXMH�]�VXEVWDQFM�]DZDUW��Z�FLHF]\��Z�Z\QLNX��F]HJR�SRZVWDMH�SURGXNW�R�ZáD�FLZR�FLDFK�RGPLHQQ\FK�RG

Page 3: Część teoretyczna

3

VXEVWDQFML�Z\M�FLRZHM��3URGXNW�WHQ�SRZLQLHQ�E\ü�RERMWQ\�GOD��URGRZLVND�QLH�stanowic

ponownego problemu do utylizacji. Przy oczyszczaniu gazów odlotowych absorpcja z

UHDNFM��FKHPLF]Q��MHVW�MHGQ��]�]DVDGQLF]\FK�PHWRG�XVXZDQLD�]DQLHF]\V]F]H�NZD�Q\FK��WDNLFK�MDN� HCl,ClHF,,NOS,H,SO,SO 2x232 i in.

0HWRG\�DEVRUSF\MQH�VWRVRZDQH�V��F]VWR�Z�SRá�F]HQLX�]�XWOHQLDQLHP�DOER�]ELRGHJUDGDFM���:�PHWRGDFK�DEVRUSF\MQ\FK�SRá�F]RQ\FK�]�XWOHQLDQLHP�PR*QDVWRVRZDü�MDNR�DEVRUEHQW\�UR]WZRU\�XWOHQLDF]\�WDNLFK�MDN�FKORU��GZXWOHQHN�FKORUX�podchloryn sodowy, nadmanganian potasu oraz obecnie najbardziej popularny ozon.

2]RQ�UR]SXV]F]RQ\�MHVW�Z�DEVRUEHQFLH��5HDNFMD�SRPLG]\�R]RQHP�L�]DDEVRUERZDQ\P]DQLHF]\V]F]HQLHP�SU]HELHJD�EDUG]R�V]\ENR��-HGQRF]H�QLH�QDVWSXMH�OLNZLGDFMDGUREQRXVWURMyZ��FR�F]VWR�PD�GX*H�]QDF]HQLH��=DVWRVRZDQLH�R]RQX�QLH�SRZRGXMHSRZVWDZDQLD�NáRSRWOLZ\FK�RGSDGyZ��SRQLHZD*�SURGXNWHP�MHJR�UR]SDGX�MHVW�WOHQ�

1LHNWyUH�VXEVWDQFMH�]DQLHF]\V]F]DM�FH�JD]\�RGORWRZH�PR*QD�VNXWHF]QLHOLNZLGRZDü�QD�GURG]H�ELRGHJUDGDFML�]D�SRPRF��PLNURRUJDQL]PyZ��NWyUH�XWOHQLDM�]ZL�]NL�RUJDQLF]QH�GR�GLWOHQNX�ZJOD�L�ZRG\�OXE�PLQHUDOL]XM��]DZDUWH�Z�QLFKKHWHURDWRP\��:\WZDU]DQD�Z�W\P�SURFHVLH�HQHUJLD�MHVW�]X*\ZDQD�SU]H]�EDNWHULH�

Adsorpcja�SROHJD�QD�Z\G]LHODQLX�L�]DWU]\P\ZDQLX�VNáDGQLNyZ�JD]X�QDSRZLHU]FKQL�]HZQWU]QHM�L�ZHZQWU]QHM��Z�SRUDFK��FLDáD�VWDáHJR�]ZDQHJRadsorbentem��=DWU]\P\ZDQLH�F]�VWHF]HN�QD�SRZLHU]FKQL�]DFKRG]L�Z�Z\QLNXG]LDEDQLD�VLá�IL]\F]Q\FK�L�FKHPLF]Q\FK�EOLVNLHJR�]DVLJX�Typy adsorpcji:

1) adsorpcja fizyczna (fizysorpcja)

2) adsorpcja chemiczna (chemisorpcja)

Adsorpcja fizyczna���]ZL�]DQLH�VLáDPL�RGG]LDá\ZD��PLG]\F]�VWHF]NRZ\FK�W\SXVan der :DDOVD��=MDZLVNR�SRNUHZQH�GR�VNUDSODQLD�JD]yZ�L�SDU��(QHUJLD�ZL�]DQLDDGVRUERZDQ\FK�F]�VWHF]HN�] SRZLHU]FKQL��MHVW�SRUyZQ\ZDOQD�]�FLHSáHP�NRQGHQVDFML�3URFHV�DGVRUSFML�MHVW�HJ]RWHUPLF]Q\��3URFHV�RGZURWQ\��XVXZDQLH�F]�VWHF]HN]DDGVRUERZDQ\FK�]�SRZLHU]FKQL�GR�SU]HVWU]HQL�RWDF]DM�FHJR�Sá\QX�]ZDQ\�GHVRUSFM�Z\PDJD��ZLF�GRSURZDG]HQLD�FLHSáD��/LF]ED�F]�VWHF]HN�PR*OLZD�GR�]DDGVRUERZDQLDna powierzchni adsorbentu jest ograniczona i maleje ze wzrostem temperatury.

(IHNW\ZQHM�DGVRUSFML�VSU]\MDü��ZLF�EG]LH�GX*D�SRZLHU]FKQLD�ZáD�FLZD�DGVRUEHQWX�LQLVND�WHPSHUDWXUD��$GVRUSFMD�MHVW�VHOHNW\ZQD�L�QDMZLNV]� ]GROQR�ü�GR�DGVRUSFML

Page 4: Część teoretyczna

4

Z\ND]XM��F]�VWHF]NL�JD]yZ�R�GX*HM�PDVLH�L�QLVNLHM�WHPSHUDWXU]H�ZU]HQLD��8OHJDM�FDGVRUSFML��Z\SLHUDM��SU]\�W\P�LQQH�F]�VWHF]NL�R�PQLHMV]HM�HQHUJLL�ZL�]DQLD�

Adsorpcja chemiczna ��GOD�NWyUHM�HQHUJLD�ZL�]DQLD�F]�VWHF]HN�QD�SRZLHU]FKQL�MHVWWX�WDN�GX*D��*H�]DDGVRUERZDQD�VXEVWDQFMD�PR*H�E\ü�zdesorbowana tylko w postaci

]ZL�]NX�FKHPLF]QHJR�OXE�XVXQLWD�MDN�VXEVWDQFMD�VWDáD�$GVRUSFMD�XPR*OLZLD�RF]\V]F]DQLH�GX*\FK�VWUXPLHQL�JD]yZ�R�PDá\P�VW*HQLX

]DQLHF]\V]F]H��GR�SR]LRPX�ppm. Podczas adsorpcyjnego oczyszczania gazów

]DQLHF]\V]F]HQLD�R�PDá\P�VW*HQLX��QDZHW���SSP��V��]DW*DQH��FR�Z�GDOV]\P�HWDSLHXPR*OLZLD�LFK�VSDOHQLH�OXE�UHJHQHUDFM��3RQDGWR�W��PHWRG��PR*QD�MHGQRF]H�QLHXVXZDü�]�JD]X�ZLFHM�]DQLHF]\V]F]H���]ZáDV]F]D�VXEVWDQFMH�RUJDQLF]QH�

Kondensacja MHVW�PHWRG��XVXZDQLD�]�JD]yZ�RGORWRZ\FK�VXEVWDQFML�R�Z\VRNLFKWHPSHUDWXUDFK�ZU]HQLD�SU]H]�FKáRG]HQLH�ZRG��OXE�SRZLHWU]HP�Z�Z\PLHQQLNDFK�FLHSáD�

W przypadku lotnych rozpuszczalników znajduje ona zastosowanie, gdy nie jest

Z\PDJDQH�EDUG]R�GRNáDGQH�RF]\V]F]DQLH�JD]X�GR�VW*H��NLONX�SSP��.RQLHF]QR�üZ\PUD*DQLD�JD]X�Z�NR�FRZ\P�HWDSLH�RF]\V]F]DQLD�W��PHWRG��RJUDQLF]D�MHM]DVWRVRZDQLH��0HWRGD�WD�QLH�QDGDMH�VL�GR�RF]\V]F]DQLD�JD]yZ�HPLWRZDQ\FK�GRatmosfery.

6SDODQLH�EH]SR�UHGQLH (termiczne lub katalityczne) stosowane jest do usuwania

]�JD]yZ�RGORWRZ\FK�ZJORZRGRUyZ�SRSU]H]�LFK�XWOHQLHQLH�GR�GLWOHQNX�ZJOD�L�ZRG\�CH O CO H O4 2 2 22 2+ → +

6SDODQLH�MHVW�QDMEDUG]LHM�SRZV]HFKQ��PHWRG��XVXZDQLD�]�JD]yZ�RGORWRZ\FKQLHEH]SLHF]Q\FK�GOD��URGRZLVND�VXEVWDQFML�WDNLFK�MDN�ZJORZRGRU\��WOHQHN�ZJOD�rozpuszczalniki organiczne itp.. -H*HOL�VW*HQLH�ZJORZRGRUyZ�Z�VWUXPLHQLX�JD]yZRGORWRZ\FK�MHVW�GRVWDWHF]QLH�GX*H�VSDOD�VL�MH�QDMF]�FLHM�GR]XM�F�GR�SDOQLNDzasilanego gazem ziemnym. Jest to tzw. spalanie termiczne. Jest ono bardzo

HQHUJRFKáRQQH�L�NRV]WRZQH��3U]HSURZDG]D�VL�MH�Z�Z\VRNLFK�WHPSHUDWXUDFK�����±1200 C

o ��1DOH*\�EDUG]R�NRQWURORZDü�WHPSHUDWXU�VSDODQLD��SRQLHZD*��Z�F]DVLHZ\VRNRWHPSHUDWXURZHJR�VSDODQLD�SRZ\*HM����� C

o �SRZVWDM��WOHQNL�D]RWX�QD�VNXWHNXWOHQLDQLD�D]RWX�]�SRZLHWU]D�SRZRGXM�FH�ZWyUQH�]DQLHF]\V]F]HQLH�DWPRVIHU\��:SU]HP\�OH�UDILQHU\MQ\P�L�SHWURFKHPLF]Q\P�VWRVXMH�VL�VSDODQLH�RGORWRZ\FK�JD]yZ

Page 5: Część teoretyczna

5

SDOQ\FK�VDP\FK�OXE�]�GRGDWNLHP�SDOLZD�JD]RZHJR��6SDODQLH�WDNLH�RGE\ZD�VL�ZSRFKRGQLDFK��NWyUH�V��FKDUDNWHU\VW\F]QH�GOD�W\FK�]DNáDGyZ�

:�SU]\SDGNX�QLVNLFK�VW*H��ZJORZRGRUyZ�Z�JD]DFK�RGORWRZ\FK�VWRVXMH�VLspalanie katalityczne.

.DWDOL]� QD]\ZD�VL�]MDZLVNR�]PLDQ\�V]\ENR�FL�UHDNFML�FKHPLF]Q\FK�Z�Z\QLNXRGG]LDá\ZDQLD�QD�UHDJHQW\�VXEVWDQFML�]ZDQ\FK�NDWDOL]DWRUDPL�Katalizator�GHILQLXMH�VL��ZLF�MDNR�VXEVWDQFM��NWyUD�]ZLNV]D�V]\ENR�ü��]�MDN��UHDNFMDFKHPLF]QD�RVL�JD�VWDQ�UyZQRZDJL��VDPD�VL�MHGQDN�QLH�]X*\ZD�L�NWyUHM�V\PERO�QLHZ\VWSXMH�Z�UyZQDQLX�VWHFKLRPHWU\F]Q\P�:Sá\Z�NDWDOL]DWRUD�QD�UHDNFM�FKHPLF]Q��SROHJD�JáyZQLH�QD�REQL*HQLX�MHM�HQHUJLLDNW\ZDFML��3RWZLHUG]D�WR�ZLHOH�IDNWyZ�GR�ZLDGF]DOQ\FK��7áXPDF]\�VL�WR�WZRU]HQLHPSU]HM�FLRZ\FK�DNW\ZQ\FK�NRPSOHNVyZ�NDWDOL]DWRUD�]�VXEVWUDWDPL��SR�UR]SDG]LH�NWyU\FKkatalizator ulega regeneracji.

:�SURFHVLH�VSDODQLD�NDWDOLW\F]QHJR�VWUXPLH��JD]X�SU]HSXV]F]D�VL�SU]H]�]LDUQRNDWDOL]DWRUD�Z�SRGZ\*V]RQHM�WHPSHUDWXU]H��.DWDOLW\F]QH�VSDODQLH�ZJORZRGRUyZSU]HELHJD�Z�WHPSHUDWXUDFK�]QDF]QLH�QL*V]\FK�QL*�VSDODQLH�WHUPLF]QH�RN����� C

o . Jako

NDWDOL]DWRU\�VSDODQLD�ZJORZRGRUyZ�VWRVRZDQH�V��PHWDOH�MDN��SODW\QD��SDOODG��UXWHQ�URG�OXE�WOHQNL�PHWDOL�SU]HM�FLRZ\FK�MDN��WOHQHN�PDQJDQX��FKURPX��PLHG]L��.DWDOL]DWRU\VWRVXMH�VL�QDQLHVLRQH�QD�QR�QLNL�FHUDPLF]QH�W]Z��DGVRUEHQW\��1R�QLNL�FKDUDNWHU\]XM�VL�EDUG]R�UR]ZLQLW��SRZLHU]FKQL��ZHZQWU]Q����NDQDOLNL���PDM��F]VWR�NV]WDáW�SODVWUDmiodu.

Redukcja katalityczna stosowana w procesach usuwania tlenków azotu z gazów

RGORWRZ\FK�SROHJD�QD�UHGXNFML�WOHQNyZ�D]RWX�]D�SRPRF��DPRQLDNX��WOHQNX�ZJOD�OXEZJORZRGRUyZ�Z�REHFQR�FL�NDWDOL]DWRUyZ�

2 4 3 62 3 2 2 2 2NO NH O N CO H O+ + → + +

2 22 4 2 2 2NO CH N CO H O+ → + +

2 4 42 2 2NO CO N CO+ → +

.DWDOL]DWRUDPL�WHM�UHDNFML�V��PHWDOH�V]ODFKHWQH�MDN�SODW\QD��SDOODG��URG�QDQLHVLRQHQD�FHUDPLF]QH�QR�QLNL��3ODW\QD�QD�QR�QLNX�FHUDPLF]Q\P�MHVW�NDWDOL]DWRUHPstosowanym w samochodach dla dopalania spalin i jednoczesnej redukcji tlenków

azotu.

Page 6: Część teoretyczna

6

5R]NáDG�NDWDOLW\F]Q\�WOHQNyZ�D]RWX�MHVW�SURVW��PHWRG��XVXZDQLD�LFK�]HVWUXPLHQLD�JD]yZ�SU]HP\VáRZ\FK�

2 22 2 2NO N CO→ +

1D�G]LH��G]LVLHMV]\�MHVW�WR�PHWRGD�V]HURNR�EDGDQD�Z�ODERUDWRULDFK�L�ZL�*H�VL�]QL��GX*H�QDG]LHMH�DSOLNDF\MQH��SRQLHZD*�QLH�Z\PDJD�GRGDZDQLD�GR�VWUXPLHQLD�JD]X*DGQ\FK�UHDJHQWyZ�L�SURGXNWDPL�V��W\ONR�D]RW�L�WOHQ��1DMOHSV]\PL�NDWDOL]DWRUDPL�WHMUHDNFML�V��]HROLW\�PRG\ILNRZDQH�MRQDPL�PLHG]L��=HROLW\�WR�V��NU\VWDOLF]QHglinokrzemiany naturalne i sztuczne o wzorze ogólnym: O.yH.xSiOOO.Al/M 2232n2 gdzie

[!���Q �ZDUWR�FLRZR�ü�NDWLRQX�PHWDOX�0��0DNV\PDOQD�ZDUWR�ü�[�GOD��QDWXUDOQ\FK]HROLWyZ�MHVW�UyZQD������0DM��RQH�EDUG]R�GX*��SRZLHU]FKQL�ZHZQWU]Q��Z�SRVWDFLNDQDOLNyZ�R�RNUH�ORQHM�JHRPHWULL�

0HWRG\�XVXZDQLD�GLWOHQNX�VLDUNL�]�JD]yZ�SU]HP\VáRZ\FK

'LWOHQHN�VLDUNL�MHVW�MHGQ\P�]�QDMEDUG]LHM�QLHEH]SLHF]Q\FK�]DQLHF]\V]F]H�SRZLHWU]D�DWPRVIHU\F]QHJR��6WZLHUG]RQR�MHJR�QHJDW\ZQ\�ZSá\Z�QD�]GURZLH�OXGQR�FLQDUD*RQHM�QD�MHJR�RGG]LDá\ZDQLH��2ERN�GLWOHQNX�VLDUNL Z�VNáDG�]DQLHF]\V]F]H�VLDUNRZ\FK�JD]yZ�RGORWRZ\FK�Z�ZLHOX�SU]\SDGNDFK�ZFKRG]L�UyZQLH*�tritlenek siarki.

Tritlenek siarki powstaje podczas spalania paliw obok ditlenku siarki i ulega bardzo

V]\ENR�UHDNFML�]�SDU��ZRGQ��]�XWZRU]HQLHP�NZDVX�VLDUNRZHJR��2SUyF]�W\FK�Â]ZL�]NyZZ�JD]DFK�RGORWRZ\FK�HPLWRZDQ\FK�]�Uy*Q\FK�(UyGHá�]QDMGXM� VL�]ZL�]NL�VLDUNL�ZSRVWDFL�]UHGXNRZDQHM�VLDUF]HN�ZJOD��GLVLDUF]HN�ZJOD oraz organiczne, jak np.:

siarkowodór, siarczki organiczne i merkamptany. Organiczne, RGRURZH�]ZL�]NL�VLDUNLV��Z\G]LHODQH�]�JD]yZ�]Z\NOH�PHWRGDPL�DGVRUSFML�L�VSDODQLD�

*áyZQ\PL�(UyGáDPL�HPLVML�GLWOHQNX�VLDUNL�V��HOHNWURZQLH��NRWáRZQLH�FHQWUDOQHJRRJU]HZDQLD��KXW\�RUD]�]DNáDG\�SU]HP\VáX�FKHPLF]QHJR��3DOLZD�FLHNáH�L�JD]RZH�V�RF]\V]F]DQH�SU]HG�LFK�VSDODQLHP��1DMZLFHM�GLWOHQNX�VLDUNL jest emitowane do

DWPRVIHU\�SRGF]DV�VSDODQLD�Uy*Q\FK�JDWXQNyZ�ZJOD��VW�G�ZLNV]R�ü�PHWRGRGVLDUF]DQLD�MHVW�]ZL�]DQD�]�SURFHVDPL�SU]HWZDU]DQLD�ZJOD�

=DSRELHJDQLH�HPLVML�]ZL�]NyZ�VLDUNL�GR�DWPRVIHU\�PR*QD�SU]HSURZDG]Dü�QDUy*Q\FK�HWDSDFK�VSDODQLD�ZJOD�0R*QD�RGVLDUF]Dü�ZJLHO�SU]HG�VSDODQLHP��PR*QDXVXZDü�VLDUN�QD�HWDSLH�VSDODQLD�OXE�RGVLDUF]Dü�JD]\�RGORWRZH��2GVLDUF]DQLH�ZJOD

Page 7: Część teoretyczna

7

REHFQLH�]H�Z]JOGyZ�HNRQRPLF]Q\FK�MHVW�PDáR�RSáDFDOQ��PHWRG��Z�VWRVXQNX�GRLQQ\FK�PHWRG�VWRVRZDQ\FK�GR�RGVLDUF]DQLD��1DWRPLDVW�VSR�UyG�PHWRG�RGVLDUF]DQLDSRGF]DV�VSDODQLD�QDMZLNV]H�QDG]LHMH�URNXMH�RGVLDUF]DQLH�Z�SDOHQLVNDFKfluidyzacyjnych.

1DMF]�FLHM�VWRVRZDQH�MHVW�RGVLDUF]DQLH�VSDOLQ�RGORWRZ\FK��2SUDFRZDQR�ZLHOHPHWRG�RSDUW\FK�QD�SURFHVDFK�DEVRUSFML��DGVRUSFML��F]VWR�SRá�F]RQ\FK�]�UHDNFM�FKHPLF]Q��

Odsiarczanie w procesie spalania

8VXZDQLH�VLDUNL�SRGF]DV�VSDODQLD�SDOLZD�GRW\F]\�VSDODQLD�ZJOD�Z�NRWáDFKHQHUJHW\F]QR�FLHSáRZQLF]\FK��SU]H]QDF]HQLD�RJyOQHJR�L�SU]HP\VáRZHJR�

.ODV\F]QD�WHFKQLN��VSDODQD�SDOLZ�VWDá\FK�MHVW�VSDODQLH�Z�ZDUVWZLH�OXE�Z]DZLHVLQLH�S\áX�Z�SRZLHWU]X��IOXLGDOQHM���3DOHQLVND�IOXLG\]DF\MQH�FL�JOH�XGRVNRQDODQH�RSUyF]�GREU\FK�ZDUXQNyZ�VSDODQLD��]DSHZQLDM��UyZQLH*�PR*OLZR�ü�MHGQRF]HVQHJRusuwania ditlenku siarki i tlenków azotu.�3RGF]DV�VSDODQLD�VLDUND�]�ZJOD�MHVW�V]\ENRutleniana do 3SO ��V]\EFLHM�QL*�ZJLHO�GR�GLWOHQNX�ZJOD��0R*OLZ\FK�SURGXNWyZXWOHQLDQLD�VLDUNL�Z�ZDUXQNDFK�VSDODQLD�MHVW�ZLFHM��OHF]�QDMEDUG]LHM�VWDELOQH�V�� 2SO

i 3SO . Procesy tworzenia 2SO i 3SO V��HJ]RWHUmiczne.

S O SO kJ mol+ = −2 2 297 / (1)

SO 2 O SO 96kJ / mol2 2 3++ == −−1 (2)

6]\ENR�ü�XWOHQLDQLD�GR� 3SO �MHVW�PQLHMV]D�L�]ZLNV]D�VL�Z�Z\*V]\FKWHPSHUDWXUDFK��5yZQRZDJD�Z�SURFHVLH�VSDODQLD�MHVW�SU]HVXQLWD�Z�NLHUXQNXtworzenia 2SO , a konwersja 2SO do 3SO �Z�QL*V]\FK�WHPSHUDWXUDFK�VSDOLQ�MHVW�EDUG]RZROQD��'ODWHJR�WH*�VSDOLQ\�RF]\V]F]D�VL z 2SO a nie 3SO ��NWyUHJR�VW*HQLH�MHVWEDUG]R�PDáH��2NRáR�������VLDUNL�]DZDUWHM�Z�ZJOX�UHDJXMH�QLHRGZUDFDOQLH�]QDWXUDOQ\PL�DONDOLF]Q\PL�]ZL�]NDPL�ZJOD�L�SU]HFKRG]L�GR�SRSLRáX��:�FHOX�]ZLNV]HQLDVWRSQLD�RGVLDUF]DQLD�GRGDMH�VL�GR�SDOHQLVND�GRGDWNRZH�VXEVWDQFMH�DONDOLF]QH�OXESURZDG]L�VL�SURFHV�VSDODQLD�Z�]áR*X�IOXLGDOQ\P�]�GRGDWNLHP�VRUEHQWX��ZDSLHQLD�OXEGRORPLWX��6RUEHQW�MHVW�ZSURZDG]DQ\�GR�VWUHI\�VSDODQLD�SRQDG�SDOQLNDPL�S\áRZ\PL�

Po zmieszaniu ze spalinami, w wysokiej temperaturze strefy spalania przebiega

SURFHV�NDOF\QDFML�UR]GUREQLRQHJR�ZDSLHQLD��NWyUHJR�JáyZQ\�VNáDGQLN�±�ZJODQ�ZDSQLDXOHJD�UR]NáDGRZL�GR�WOHQNX�ZDSQLD���W]Z��ZDSQR�SDORQH��]JRGQLH�]�UHDNFM��QU�����

Page 8: Część teoretyczna

8

CaCO CaO CO kJ mol3 2 178→→ ++ ++ / (3)

:DSQR�UHDJXMH�QDVWSQLH�]� 2SO

CaO SO O CaSO kJ mol++ ++ →→ −−2 2 41 2 500 / (4)

1DMNRU]\VWQLHMV]H�V��F]�VWNL�ZDSQLDND�R�MDN�QDMPQLHMV]\FK�UR]PLDUDFK��OHF]RJUDQLF]HQLD�SUDNW\F]QH�SRZRGXM���*H�SU]\�VWRVRZDQ\FK�UR]PLDUDFK�F]�VWHNZ\NRU]\VWDQLH�ZDSLHQLD�QLH�MHVW�GX*H��3RZVWDM�F\�QD�SRZLHU]FKQL�F]�VWHN�ZJ�UHDNFML(4) 4CaSO EORNXMH�GRVWS�GR�ZQWU]D�L�]PQLHMV]D�DNW\ZQR�ü�FKHPLF]Q���-HVW�WRMHGQ\P�]�]DVDGQLF]\FK�SRZRGyZ�PDOHM�VSUDZQR�FL�RGVLDUF]DQLD�VSDOLQ�L�Z\NRU]\VWDQLDZDSLHQLD��'ODWHJR�WH*�PHWRGD�GRGDZDQLD�ZDSLHQLD�GR�SDOHQLVND�QLH�]QDOD]áDV]HUV]HJR�]DVWRVRZDQLD�Z�GX*\FK�MHGQRVWNDFK�HQHUJHW\F]Q\FK��3RQDGWR��MDNZLDGRPR��]DVDGQLF]\P�FHOHP�SURFHVX�VSDODQLD�Z�NRWáDFK�MHVW�X]\VNDQLH�PDNVLPXPHQHUJLL��D�QLH�PDNV\PDOQH�XVXQLFLH� 2SO ze spalin.

%LRU�F�SRG�XZDJ�ZáD�FLZR�FL�DONDOLF]QH�QLHNWyU\FK�SRSLRáyZ��Z�NWyU\FK�]DZDUWR�ü(CaO+ 0J2��PR*H�E\ü�ZLNV]D�RG�����PDV���V��SURZDG]RQH�SUyE\�Z\NRU]\VWDQLD�LFKMDNR�F]\QQLND�ZL�*�FHJR� 2SO .

Odsiarczanie gazów odlotowych

2GVLDUF]DQLH�JD]yZ�RGORWRZ\FK�JáyZQLH�GRW\F]\�RF]\V]F]DQLD�VSDOLQ�]HOHNWURFLHSáRZQL��HOHNWURZQL��KXW��]DNáDGyZ�SU]HUDELDM�F\FK�URS�QDIWRZ��RUD]SURGXNXM�F\FK�NZDV�VLDUNRZ\��2SUDFRZDQ\FK�MHVW�ZLHOH�PHWRG�RGVLDUF]DQLD��OHF]�W\ONRQLHOLF]QH�MDN�GRW�G�]QDOD]á\�]DVWRVRZDQLH�SUDNW\F]QH�Z�Z\PLHQLRQ\FK�JDá]LDFKSU]HP\VáX��6SRZRGRZDQH�MHVW�WR�Z\PRJDPL�HNRQRPLF]Q\PL��:�GX*\FK�HOHNWURZQLDFKU]GX������0:�HPLWRZDQH�V��GR�DWPRVIHU\�VWUXPLHQLH�VSDOLQ�U]GX�� mln m3/h. co

VWZDU]D�QRZH�SUREOHP\�SU]\�SURMHNWRZDQLX�WDN�GX*\FK�RF]\V]F]DOQL��'RGDWNRZ�WUXGQR�FL��MHVW�]PLHQQ\�VWUXPLH��L�VNáDG�VSDOLQ�RGELHJDM�F\�RG�XVWDORQHJR��]�NWyU\P�PDVL GR�F]\QLHQLD�]Z\NOH�Z�SU]HP\�OH�FKHPLF]Q\P�

0HWRG\�RGVLDUF]DQLD�G]LHOL�VL�QD�- odpadowe

- regeneracyjne

lub

- mokre

- suche.

Page 9: Część teoretyczna

9

6WRVRZDQ\�SRG]LDá�PHWRG�RGVLDUF]DQD�JD]yZ�QD�UHJHQHUDF\MQH�L�RGSDGRZHZL�*H�VL z odzyskiem siarki w postaci produktów handlowych lub wytwarzaniem

odpadów siarkowych. W metodach regeneracyjnych 2SO reaguje chemicznie z

DGVRUEHQWHP��NWyU\�MHVW�QDVWSQLH�UHJHQHURZDQ\�L�]DZUDFDQ\�GR�SURFHVX�DGVRUSFML�'LWOHQHN�VLDUNL�RG]\VNXMH�VL Z�SRVWDFL�VW*RQHM��VLDUNL�HOHPHQWDUQHM�OXE� 42SOH . Koszt

X]\VNDQLD�W\FK�SURGXNWyZ�MHVW�Z\*V]\�QL*�LFK�FHQD�U\QNRZD��6W�G�WH*�Z�HQHUJHW\FH�PHWDOXUJLL�RUD]�Z�UDILQHULDFK�V��SUHIHURZDQH�]Z\NOH�nieregeneracyjne (odpadowe)

metody�RGVLDUF]DQLD��:DG��W\FK�PHWRG�MHVW�SU]HQRV]HQLH�]DQLHF]\V]F]H��GR�FLHF]\�GR�FLDáD�VWDáHJR�E�G(�GR�REX�á�F]QLH��6WZDU]D�WR�QRZH��SUREOHP\�]�RGSDGDPL�6]F]HJyOQLH�SUREOHP�WHQ�GRW\ND�HOHNWURFLHSáRZQLH��NWyUH�]�UHJXá\�V��EXGRZDQH�ZREV]DUDFK�JVWR�]DOXGQLRQ\FK�

Zarówno procesy regeneracyjne, jak i QLHUHJHQHUDF\MQH�RGVLDUF]DQLD�PRJ��E\üprowadzone jako mokre lub suche. W metodach mokrych, w wyniku kontaktu spalin z

FLHF]��SU]HG�VNLHURZDQLHP�LFK�GR�NRPLQD�QDVWSXMH�VFKáRG]HQLH�JD]yZ��:�JD]DFKRGORWRZ\FK�GR�NRPLQD�SR]RVWDMH�]DZV]H�SHZQD�LOR�ü�GLWOHQNX�VLDUNL��NWyU\�Z�W\FKZDUXQNDFK�áDWZR�XWOHQLD�VL�GR�623. SO3�V]\ENR�UHDJXMH�]�SDU��ZRGQ��L�WZRU]\�VLNZDV�VLDUNRZ\��-HVW�RQ�VLOQLH�NRUR]\MQ\�L�Z\PXV]D�NRQLHF]QR�ü�VWRVRZDQLDVSHFMDOQ\FK�PDWHULDáyZ�GR�EXGRZ\�NRPLQD��$E\�XQLNQ�ü�Z\NUDSODQLD�NZDVX�Z�NRPLQLHWU]HED�SRGJU]HZDü�JD]\�RGORWRZH�SRZ\*HM�SXQNWX�URV\�NZDVX�VLDUNRZHJR��FR�]QDF]QLHSRGZ\*V]D�NRV]W\�RF]\V]F]DQLD��3UREOHPHP�MHVW�WH*�XVXZDQLH�ZRG\�]�SURGXNWyZ�

Natomiast suche metody��Z�NWyU\FK�VWRVXMH�VL�VWDáH�VRUEHQW\�FKDUDNWHU\]XM��VLPDá��HIHNW\ZQR�FL��L�PDá\PL�SUGNR�FLDPL�JD]X��2EVHUZXMH�VL�WH*�GX*H�VWUDW\sorbentu podczas regeneracji.

Metody mokreMetoda wapniowo-wapienna

Metoda wapniowo-wapienna jest procesem nieregeneracyjnym. Nie odzyskuje

VL�VLDUNL�DQL�UR]WZRUX�UHDNF\MQHJR��0HWRGD�RSDUWD�MHVW�QD�DEVRUSFML�L�UHDNFML�FKHPLF]QHM2SO w zawiesinie wapna ( CaO ) lub kamienia wapiennego ( 3CaCO ���3RZVWDM�FH�Z

wyniku reakcji 3CaSO i 4CaSO �Z�SRVWDFL�ZLOJRWQHJR�FLDáD�VWDáHJR�Z�ZLNV]R�FLSU]\SDGNyZL�VWDQRZL��RGSDG��3RGF]DV�DEVRUSFML� 2SO w zawiesinie wodnej w

SLHUZV]\P�HWDSLH�]DFKRG]��SURFHV\�SO g SO aq2 2( ) ( )→→ (5)

Page 10: Część teoretyczna

10

SO aq H O H SO H HSO2 2 2 3 3( ) ++ →→ →→ ++++ −−

(6)

HSO H SO3 32−− ++ −−→→ ++ (7)

5R]SXV]F]DOQR�ü� 2SO Z�ZRG]LH��U\V�����MHVW�IXQNFM��WHPSHUDWXU\�L�PDOHMH�]�MHMwzrostem.

:�SUDNW\FH�FLHF]�QLH�VWDQRZL�F]\VWHM�ZRG\��OHF]�UR]WZyU�]DZLHUDM�F\�V]HUHJUR]SXV]F]RQ\FK�VROL��Z�Z\QLNX�F]HJR�V]\ENR�ü�DEVRUSFML�XOHJD�]ZLNV]HQLX��:SU]\SDGNX�JG\�Z�UR]WZRU]H�DEVRUSF\MQ\P�]QDMGXMH�VL�ZDSQR�CaO, podczas absorpcji

]DFKRG]Lü�EG��UHDNFMH�

CaO H O Ca OH++ →→2 2( ) (8)

Ca OH Ca OH( )22 2→→ ++++ −−

(9)

Ca HSO H O CaSO H O H23 2 3 22 2++ −− ++++ ++ →→ ++. (10)

2 2 2 2H OH H O++ −−++ →→ (11)

5\V����=DOH*QR�ü�UR]SXV]F]DOQR�FL� 2SO

w wodzie od temperatury [1].

5\V����=DOH*QR�ü�UR]SXV]F]DOQR�FL3CaCO , ( )2OHCa , 4CaSO , OH2.CaSO 24

w wodzie od temperatury [1].

:�REHFQR�FL�WOHQX�MRQ�VLDUF]\QRZ\�PR*H�XOHF�XWOHQLHQLX�]JRGQLH�]�UHDNFMDPL�SO O SO3

22 4

21 2−− −−++ →→ (12)

Ca SO H O CaSO H O242

2 4 22 2++ −−++ ++ →→ . (13)

Page 11: Część teoretyczna

11

:�XNáDG]LH�]DFKRG]Lü�EG]LH�Z\WU�FDQH�JLSVX��� 4CaSO ) i rozpuszczanie kamienia

wapiennego ( 3CaCO ���JG\*�NZDV�VLDUNRZ\�MHVW�PRFQLHMV]\�RG�ZJORZHJR�5R]SXV]F]DOQR�ü� 3CaCO Z�ZRG]LH�MHVW�EDUG]R�PDáD���������-3 g/100 H2O w temp. 273

.��L�SUDNW\F]QLH�QLH�XOHJD�]PLDQLH�]H�Z]URVWHP�WHPSHUDWXU\��U\V������=DOH*\�RG�VW*HQLDjonów H+ i koncentracji 3CaCO . 6W*HQLH�UR]SXV]F]RQHJR�ZDSQD��������J�����J�+2O w

temp. 273 K) i maleje ze wzrostem temperatury. Proces absorpcji 2SO SRZLQLHQ�E\üZLF�SURZDG]RQ\�Z�]DZLHVLQLH�ZDSQD�SU]\�pH ok. 8, w zawiesinie kamienia

wapiennego przy S+�RN�����5R]SXV]F]DOQR�ü� 3CaSO i 4CaSO Z�]DOH*QR�FL�RG�pH

SU]HGVWDZLRQR�QD�U\V����6]\ENR�ü�WZRU]HQLD�VL�VLDUF]DQX�ZJ�UHDNFML������L������SU]\PDá\P�S+�MHVW�ZLNV]D��JG\*�Z]UDVWD�UR]SXV]F]DOQR�ü�VLDUF]\QX��3U]\�GX*\P�pH

SRZVWDMH�RVDG�VWRVXQNRZR�PLNNL 3CaSO , który blokuje przeloty przewodów.

5\V����:Sá\Z�S+�QD�UR]SXV]F]DOQR�ü� OH2.CaSO 23 i OH2.CaSO 24 w temp.323oK

[1].

:�SUDNW\FH�SU]HELHJ�SURFHVyZ�FKHPLF]Q\FK�RGVLDUF]DQLD�]H�Z]JOGX�QD�REHFQR�ü�ZXNáDG]LH�ZLHOX�VROL��P�LQ��WDNLFK�NDWLRQyZ�MDN�1D��.��0J��Fe, Al itd., jest bardziej

VNRPSOLNRZDQ\��QL*�Z\QLND�WR�]�SU]HGVWDZLRQ\FK�SRZ\*HM�UHDNFML��:�SURFHVLH�DEVRUSFMLzasadniczym zagadnieniem jest kontrola S+��:�FHOX�RJUDQLF]HQLD�ZDKD��S+�]H�]PLDQ�VW*HQLD� 2SO �Z�JD]DFK�RGORWRZ\FK�L�W\P�VDP\P�]PQLHMV]HQLD�PR*OLZR�FL�EORNRZDQLD

Page 12: Część teoretyczna

12

ZQWU]D�DSDUDWXU\�SURFHVRZHM�RUD]�]ZLNV]HQLD�VSUDZQR�FL�RGVLDUF]DQLD�GR�UR]WZRUXDEVRUSF\MQHJR�ZSURZDG]D�VL�Uy*QH�GRGDWNL��-DNR�GRGDWNL�VWRVRZDQH�V��QS��NZDVDG\SLQRZ\��EHQ]RHVRZ\��PUyZNRZ\��ZJODQ\��WLRVLDUF]DQ�VRGX.

6FKHPDW�W\SRZHM�LQVWDODFML�GR�SURZDG]HQLD�RGVLDUF]DQLD�PHWRG��ZDSQLRZR�ZDSLHQQ��SU]HGVWDZLRQR�QD�U\V���.

5\V����6FKHPDW�LQVWDODFML�RGVLDUF]DQLD�VSDOLQ�PHWRG��ZDSLHQQ�����±�VNUXEHU����±]ELRUQLN�SR�UHGQL����±�RGVWRMQRN����±�]ELRUQLN�FLHF]\�NODURZQHM����±�ILOWU����±�PLHV]DOQLN�7 – podgrzewacz spalin, 8 – komin [1]

:�VNáDG�LQVWDODFML�ZFKRG]��QDVWSXM�FH�DSDUDW\� VNUXEHU��WX�SURZDG]L�VL�RGVLDUF]DQLH��*D]\�Z�SU]HFLZSU�G]LH�VW\NDM��VL�]

]DZLHVLQ�� ( )2OHCa lub 3CaCO

zbiorniki przygotowania zawiesiny ( )2OHCa lub 3CaCO i jej transportu,

Page 13: Część teoretyczna

13

podgrzewacz spalin oczyszczonych przed skierowaniem ich do komina,

DSDUDW\�GR�XWOHQLDQLD��NU\VWDOL]DFML�L�UR]G]LDáX�]DZLHVLQ\�SRUHDNF\MQHM�*D]\�PRJ��E\ü�NLHURZDQH�GR�VNUXEHUD�MX*�RGS\ORQH�L�RFKáRG]RQH��E�G(

RGS\ODQLH�L�DEVRUSFMD�V��SURZDG]RQH�MHGQRF]H�QLH�Z�MHGQ\P�DSDUDFLH��:�W\P�RVWDWQLPSU]\SDGNX�SURMHNWXMH�VL�VSHFMDOQH�UR]ZL�]DQLH��E\�RGG]LHOLü�VWUHI�DEVRUSFML�RG�VWUHI\Z\G]LHODQLD�FLDáD�VWDáHJR��3URGXNWHP�MHVW�JLSV��NWyU\�PR*H�E\ü�RWU]\P\ZDQ\�Z�SRVWDFLSá\W�OXE�SURV]NX�

Metoda magnezowa (regeneracyjna)

Ditlenek siarki absorbowany jest w wodnym roztworze soli magnezu. Produktem

jest mieszanina siarczynów i siarczanów magnezu. Po wysuszeniu mieszanina jest

SRGGDZDQD�NDOF\QDFML�Z�Z\QLNX�RG]\VNXMH�VL�WOHQHN�PDJQH]X�L�GZXWOHQHN�VLDUNLkierowany do produkcji kwasu siarkowego.

Metody rozwojowe.

Jak wiadomo, w procesach absorpcji 2SO GRPLQXM��UR]WZRU\�ZRGQH��3U]H]GRGDWHN�GR�ZRG\�Uy*QHJR�URG]DMX�VXEVWDQFML�PR*QD�]PLHQLü�ZDUXQNL�UyZQRZDJL�QDJUDQLF\�ID]�JD]�FLHF]�RUD]�Z�JáEL�UR]WZRUX�L�VSRZRGRZDü�Z]URVW�Z\GDMQR�FL�DEVRUSFMLQDZHW�R�NLOND�U]GyZ�ZLHONR�FL��(IHNW\ZQ��PHWRG��XVXZDQLD� 2SO z odpylonych gazów

jest absorpcja 2SO �Z�NROXPQLH�]�Z\SHáQLHQLHP�]UDV]DQ\P�ZRG��XWOHQLRQ��RSUDFRZDQ��SU]H]�ILUP�'HJXVVD��5)1���0HWRGD�WD�XPR*OLZLD�]PQLHMV]HQLH�VW*HQLD

2SO w gazach odlotowych do atmosfery do ok. 20 mg/Nm3. Produktem odsiarczania

jest 70-proc. 42SOH .

:�SURFHVDFK�PHWDOXUJLF]Q\FK�GR�RGVLDUF]DQLD�VW*RQ\FK�JD]yZ�RGORWRZ\FK��GR5% 2SO ��6��VWRVRZDQH�PHWRG\�RSDUWH�QD�DEVRUSFML� 2SO w roztworach amin. Metody

WH�XPR*OLZLDM��X]\VNDQLH�η 2SO !������OHF]�V��QLHHNRQRPLF]QH�Z�SU]\SDGNXRGVLDUF]DQLD�JD]yZ�UR]FLH�F]RQ\FK�]�HOHNWURFLHSáRZQL�

7UZDM��UyZQLH*�EDGDQLD�QDG�SURFHVHP�ELRORJLF]QHM�UHGXNFML� 2SO jako metody

regeneracyjnej usuwania 2SO ze spalin odlotowych.

Page 14: Część teoretyczna

14

Metody suche

0HWRG\�VXFKH�RGVLDUF]DQLD�FKDUDNWHU\]XM��VL� W\P��*H�SURZDG]RQH�V��Z�URGRZLVNX�VXFK\P�OXE�SURGXNW\�X]\VNLZDQH�V��Z�VWDQLH�VXFK\P��8QLND�VL�NáRSRWyZSRZRGRZDQ\FK�SU]H]�RVDG]DQLH�VL�Z�DSDUDWDFK�FLDá�VWDá\FK��QLH�WU]HED�SRGJU]HZDüJD]yZ�RF]\V]F]RQ\FK��NRQWURORZDü�S+��RUD]�]QLND�SUREOHP�FLHNá\FK�RGSDGyZ��0HWRG\VXFKH�RGVLDUF]DQLD�PR*QD�SRG]LHOLü�QD�

- DGVRUSFML�QD�VRUEHQWDFK�VWDá\FK�WDNLFK�MDN�WOHQNL�PHWDOL�OXE�ZJLHOaktywowany,

- DEVRUSFML�]�UHDNFM��FKHPLF]Q��]�MHGQRF]HVQ\P�VXV]HQLHP�SURGXNWyZodsiarczania.

6��GRQLHVLHQLD�R�SUyEDFK�ZL�]DQLD� 2SO �]�VXEVWDQFMDPL�DONDOLF]Q\PL�VWDá\PL�OXEJD]RZ\PL�Z�ID]LH�JD]RZHM��1S��ZSURZDG]D�VL�UR]GUREQLRQ��VRG� 3NaHCO do

VWUXPLHQLD�VSDOLQ��3RG�ZSá\ZHP�WHPSHUDWXU\�VRGD�UR]NáDGD�VL�GR� 2CO �FR�]ZLNV]DSRURZDWR�ü�RVDGX�L�SU]\VSLHV]D�DGVRUSFM�

:�SU]\SDGNDFK�VWRVRZDQLD�ZJOL�DNW\ZQ\FK�MDNR�DGVRUEHQWyZ� 2SO w ich

porach powstaje 42SOH . Adsorpcja prowadzona jest w temp. 390 – 420oK.

5HJHQHUDFM�SURZDG]L�VL�JD]HP�RERMWQ\P�Z�WHPSHUDWXU]H�RN������.��SU]\�F]\P]DFKRG]L�UHDNFMD�SRPLG]\�ZJOHP�D� 42SOH ]�Z\WZDU]DQLHP�VW*RQHJR� 2SO do

produkcji 42SOH :

22242 COOH22SOCSO2H ++→+ (14)

OXE�VLDUNL�HOHPHQWDUQHM�SU]H]�UHGXNFM�RGSRZLHGQLP�JD]HP�QS�� SH2 :

3H2S + H2SO4 → 4S + 4H2O (15)

-DNR�DGVRUEHQW\�PRJ��E\ü�VWRVRZDQH�WOHQNL�PHWDOL�PDQJDQX��PLHG]L��NWyUH�UHDJXM��GRRGSRZLHGQLFK�VLDUF]NyZ��5HJHQHUDFMD�QDVWSXMH�Z�Z\QLNX�UHDNFML�]�ZRGRUHP��&2�OXEZJORZRGRUDPL�RG]\VNXMH�VL� 2SO .

*áyZQ��ZDG��PHWRG�DGVRUSF\MQ\FK�V��GX*H�Z\PLDU\�DSDUDWyZ�U]GX�����P3.

0HWRG�DEVRUSFML� 2SO �Z\NRU]\VWDQR�Z�VXV]DUQL�UR]S\áRZHM�JG]LH�VSDOLQ\SU]HSá\ZDM��SU]H]�UR]S\ORQ��ZRGQD�]DZLHVLQ�ZJODQX�OXE�ZRGRURWOHQNX�ZDSQLD�Zachodzi absorpcja i reakcja chemiczna. Wysoka temperatura suszarni powoduje

odparowanie wody i produktem jest sucha mieszanina siarczynu i siarczanu wapnia.

Page 15: Część teoretyczna

15

Porównanie metod mokrych i suchych

3RUyZQDQLH�PRNU\FK�L�VXFK\FK�PHWRG�RGVLDUF]DQLD�GRW\F]\ü�PR*H�P��LQ�zapotrzebowania reagentów i energii, gromadzenia i neutralizacji odpadów,

HNVSORDWDFML�L�REVáXJL�RUD]�HNRQRPLNL�SURFHVX�Zasadniczy etap odsiarczania metodami mokrymi przebiega w skruberze przed

VNLHURZDQLHP�JD]yZ�GR�NRPLQD��:�Z\QLNX�NRQWDNWX�]�ZRG��OXE�]�UR]WZRUHP�QDVWSXMHVFKáRG]HQLH�JD]yZ�GR�WHPSHUDWXU\�RN������.��FR�MHVW�WHPSHUDWXU��QL*V]��RG�W]Z�QRUPDOQHM�WHPSHUDWXU\�NRPLQRZHM��RN�����.��6WDQRZL�WR�SRZD*Q��ZDG�PHWRGPRNU\FK�RSUyF]�NRQLHF]QR�FL�VWRVRZDQLD�VSHFMDOQ\FK�PDWHULDáyZ�NRQVWUXNF\MQ\FK�ZVWUHILH�PRNUHM�LQVWDODFML��*D]\�RF]\V]F]RQH�SU]HG�VNLHURZDQLHP�GR�NRPLQD�PXV]��E\üpodgrzewane.

:�PHWRGDFK�PRNU\FK�SU]HQRV]HQLH�]DQLHF]\V]F]H��GR�F]\QQHM�SRZLHU]FKQLFLHNáHJR�UHDJHQWD�MHVW�]GHF\GRZDQLH�OHSV]H��QLV]F]HQLH�DEVRUEHQWX�QLH�VWDQRZLSUREOHPX��0R*OLZH�NRPSOLNDFMH�Z\QLNDü�PRJ��]�UHDNFML�XERF]Q\FK�L�RGZURWQ\FK�Jednak usuwanie wody z produktu jest kosztowne.

0HWRG\�VXFKH�SU]\�RVL�JDQLX�WHM�VDPHM�VSUDZQR�FL�Z\PDJDM��QLHFR�ZLNV]HJRstosunku stechiometrycznego sorbentu do 2SO ��0R*QD�WHQ�VWRVXQHN�SRSUDZLüSRSU]H]�UHF\UNXODFM�SURGXNWyZ�RGVLDUF]DQLD�]�SR]RVWDáR�FL��QLHZ\NRU]\VWDQHJRsorbentu w przypadku metod odpadowych. Stosowane w metodach suchych sorbenty

V��MHGQDN�EDUG]LHM�NRV]WRZQH��OHF]�]X*\FLH�ZRG\�MHVW�R�RN������PQLHMV]H�OXE�ZRGD�QLHjest stosowana.

:�ZLNV]R�FL�SURFHVyZ�RGVLDUF]DQLD�NRV]W�UHDJHQWyZ�RFHQLD�VL na 25-35%

NRV]WyZ�HNVSORDWDFML��.RV]W\�WH�PRJ�E\ü�]PQLHMV]RQH��JG\�LVWQLHM��PR*OLZR�FLZ\NRU]\VWDQLD�RGSDGRZ\FK�FLHF]\�DONDOLF]Q\FK��P��LQ��Z�SU]HP\�OH�PHWDORZ\P�tekstylnym, papierniczym).

Zapotrzebowanie energii w metodach suchych jest mniejsze w wyniku

Z\HOLPLQRZDQLD�RSHUDFML�]�EDUG]R�GX*\PL�REMWR�FLDPL�VWUXPLHQL�FLHF]\�OXE�]DZLHVLQoraz podgrzewania oczyszczonych gazów. W mokrej metodzie wapniowo-wapiennej

Z\PLHQLRQH�RSHUDFMH�]X*\ZDM�������% FDáR�FL�GRSURZDG]RQHM�HQHUJLL��:�SU]\SDGNX�JG\�RGVLDUF]DQLH�MHVW�SURFHVHP�RGSDGRZ\P��PHWRG\�VXFKH�XPR*OLZLDM��OHSV]HZ\NRU]\VWDQLH�LVWQLHM�F\FK��URGNyZ�WUDQVSRUWX�L�VWZDU]DM��PQLHM�SUREOHPyZ�]JURPDG]HQLHP�RGSDGyZ��3URGXNW\�RGVLDUF]DQLD��]�Z\M�WNLHP�VROL�VRGRZ\FK��V�

Page 16: Część teoretyczna

16

SUDNW\F]QLH�QLHUR]SXV]F]DOQH��áDWZH�GR�SU]HWZRU]HQLD�QD�QLHS\O�F\�JUDQXODW�R�Uy*Q\Pzastosowaniu.

:�PHWRGDFK�VXFK\FK�QLH�VWRVXMH�VL�ZLHOX�DSDUDWyZ�NRQLHF]Q\FK�Z�PHWRGDFKPRNU\FK�RUD]�QLH�Z\VWSXMH�SUREOHP�EORNRZDQLD�ZQWU]D�DSDUDWXU\�RVDGDPL�L�NRUR]ML�3RWU]HEQD�MHVW�PQLHMV]D�OLF]ED�DSDUDWyZ�Z�LQVWDODFML��FR�XáDWZLD�HNVSORDWDFM�SU]\]PQLHMV]RQHM�REVáXG]H��=PQLHMV]D�WR�NRV]W\�LQZHVW\F\MQH�L�HNVSORDWDF\MQH��0HWRG\VXFKH�RGSDGRZH�V��R�RN���������WD�V]H�RG�PHWRG�PRNU\FK�Z�SRUyZQ\ZDOQ\FKZDUXQNDFK��6W�G�PHWRG\�VXFKH�RGSDGRZH�V��SUHIHURZDQH�Z�SURFHVDFK�RF]\V]F]DQLDJD]yZ�]�PQLHMV]\FK�(UyGHá�HPLVML��V]F]HJyOQLH�]�RGS\ODQLHP�NR�FRZ\P�Z�ILOWUDFKtkaninowych i granulowaniem produktów oczyszczania.

'R�ZDG�PHWRG�VXFK\FK�RGVLDUF]DQLD�VWRVXM�F\FK�VWDáH�VRUEHQW\�]DOLF]D�VL PDá�HIHNW\ZQR�ü�Z\NRU]\VWDQLD�]LDUHQ�VRUEHQWX��PDá��SUGNR�ü�JD]X��GX*H�VWUDW\�VRUEHQWXpodczas regeneracji.

:\VRNL�NRV]W�LVWQLHM�F\FK�WHFKQRORJLL�RGVLDUF]DQLD�RJUDQLF]D�LFK�VWRVRZDQLHV]F]HJyOQLH�Z�NUDMDFK�SR]RUQLH�RV]F]G]DM�F\FK�L�SU]\VSLHV]DM�F\FK�UR]ZyM�NRV]WHPRFKURQ\��URGRZLVND�

0HWRG\�UHJHQHUDF\MQH�RGVLDUF]DQLD�V��QD�RJyá�EDUG]LHM�NRV]WRZQH�QL*RGSDGRZH��,FK�NRV]W�LQZHVW\F\MQ\�MHVW�R���������ZLNV]\��D�HNVSORDWDF\MQ\�GR�����Zstosunku do metod mokrych odpadowych.

3RZ\*V]\�WHNVW�SU]\JRWRZDQR�Z�RSDUFLX�R�IUDJPHQW\�NVL�*HN�-�:DU\FK��Ä2F]\V]F]DQLH�SU]HP\VáRZ\FK�JD]yZ�RGORWRZ\FK´�3:1�������3U��]ELRURZD�SRG�UHGDNFM��-�$GDPFD��ÄûZLF]HQLD�]�FKHPLL�L�WHFKQRORJLL�RF]\V]F]DQLDgazów”

Literatura podstawowa:1. -�:DU\FK��Ä2F]\V]F]DQLH�SU]HP\VáRZ\FK�JD]yZ�RGORWRZ\FK´�3:1�������2. %�*áRZLDN��E.Kempa, 7�:LQQLFND��Ä3RGVWDZ\�RFKURQ\��URGRZLVND´�

PWN,Warszawa, 1985r.3. Pr. zbiorowa pod redakcja J. $GDPFD��ÄûZLF]HQLD�]�FKHPLL�L�WHFKQRORJLL

oczyszczania gazów”.4. 3U��=ELRURZD�SRG�UHGDNFM��(�6]F]HSDQLHF�&LFLDN��3�.R�FLHOQLDND��Ä&KHPLD

�URGRZLVND��üZLF]HQLD�L�VHPLQDULD´��F]���L����:\G��8QLZHUV\WHWX�-DJLHOOR�VNLHJR�Kraków, 1999r.

/LWHUDWXUD�X]XSHáQLDM�FD�5. P. Kirszensztejn, L. :DFKRZVNL��Ä&KHPLD��URGRZLVND´��3R]QD�������U6. 3UDFD�]ELRURZD�SRG�UHGDNFM��/��Wachowskiego, P. .LUV]HQV]WHMQD�ÄûZLF]HQLD�]

SRGVWDZ�FKHPLL��URGRZLVND´��3R]QD�������U�7. A.M. 7U]HFLDN��Ä�:VWS�GR�FKHPLL�QLHRUJDQLF]QHM��URGRZLVND´��:\G��8QLZHUV\WHWX

:URFáDZVNLHJR��:URFáDZ������U�

Page 17: Część teoretyczna

17

8. L. Falkowska, K. Korzeniewski, „Chemia atmosfery”, Wyd. Uniwersytetu*GD�VNLHJR��*GD�VN������U�

9. B.J. Alloway, D.C. $\UHV��Ä&KHPLF]QH�SRGVWDZ\�]DQLHF]\V]F]HQLD��URGRZLVND´�Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1999r

Wymagania:

1. 'UyGáD�HPLVML�]DQLHF]\V]F]H��JD]RZ\FK�GR�DWPRVIHU\�2. 0HWRG\�XVXZDQLD�]DQLHF]\V]F]H��JD]RZ\FK�]�JD]yZ�RGORWRZ\FK��DGVRUSFMD�

spalanie, dopalanie katalityczne, kondensacja.3. Absorpcja – definicja i charakterystyka procesu.4. 'UyGáD�HPLVML�]ZL�]NyZ�VLDUNL�GR�DWPRVIHU\��-DNLH�]ZL�]NL�VLDUNL�V��QDMF]�FLHM

spotykanymi zanieczyszczeniami atmosfery.5. 0HWRG\�]DSRELHJDQLD�Z\G]LHODQLX�VL�622 : odsiarczanie paliw, odsiarczanie

podczas spalania.6. Metody odsiarczania gazów odlotowych: metody mokre - rodzaje absorbentów

VWRVRZDQ\FK�Z�PHWRGDFK�PRNU\FK��'RNáDGQLH���PHWRGD�ZDSLHQQR�ZDSLHQQD��VFKHPDW�UHDNFML�RGVLDUF]DQLD��SUREOHP\�]ZL�]DQH�]�NRUR]M���,QQH�PHWRG\�PRNUH�

7. Metody suche.8. Porównanie metod mokrych i suchych.9. Co to jest pH ?10. :\PDJDQD�MHVW�]QDMRPR�ü�LQVWUXNFML�Z\NRQDQLD�üZLF]HQLD�