UDRŽITELNÁ VÝROBA
EKOLOGICKÁ INVESTICE – VYPÍRKA ZBYTKOVÉHO SO 2 Z VÝROBY ŽELEZITÝCH ČERVENÍ
ŠTRAJT M., STOJANOVÁ K. PRECHEZA a.s., katerina.stojanova@precheza.cz, www.precheza.cz
Ačkoliv Precheza splňuje všechny legislativní požadavky emisí do ovzduší, je v našem a obecném zájmu i nadále co nejvíce snižovat zbytková množství oxidů síry v odpadních plynech z výroby. Po úspěšném nájezdu nového koncového odlučovače polutantů z kalci- načních plynů z výrobny titanové běloby v roce 2021 pokračujeme s instalací zařízení pro koncové dočišťování kalcinačních plynů z výrobny železitých červení. Jako nejvhodnější řešení se jevila instalace mokré vypírky pomocí alkalického sorbentu. Nakonec se podařilo v technologii této vypírky efektivně využít našich vlastních technologických vod z výroby. Jak, to se dočtete v článku.
nemělo žádný užitek, a využít to jako účinný sorbent na záchyt oxidu siřičitého. Provedené experimenty v laboratoři i na provoze prokázaly, že je toto řešení opravdu funkční. Obr. 2: Hala zakrývající absorpční věž vypírky zbytkového SO 2
Spaliny z kalcinační pece výrobny železitých pigmentů jsou čištěny pomocí technologie K-systému, kde je zbavujeme nežádoucích oxidů síry. Prachové nečistoty jsou zachycovány na suchých elektrostatických odlučovačích a poté se odpadní plyn mísí s procesním plynem vzniklým spalováním síry v peci. Následně probíhá v kontaktních reaktorech katalytická oxidace oxidu siřičitého na oxid sírový pomocí katalyzátoru na bázi oxidu vanadičného, a dále v kondenzační věži, která je skrápěna kyselinou sírovou, dojde ke kondenzaci kyseliny sírové a k zachycení oxidu sírového. Konečným produktem tohoto procesu je přibližně 76% kyselina sírová, která se dále využívá ve výrobě, a odpadní plyn obsahu- jící oxid siřičitý. V zařízení je dosahováno cca 98,6% konverze. Ač by se mohlo zdát, že je tato účinnost velmi vysoká, pravdou je, že každá desetina procenta snížení stupně konverze znamená navýšení emisí řádově o kilogramy oxidů síry do ovzduší za hodinu. Obr. 1: Instalace zařízení pro koncové dočišťování kalcinačních plynů z výrobny železitých červení
Jak už bylo řečeno v úvodu, nabízelo se vhodné řešení zachycování SO 2 pomocí alkalické vypírky, kde se jako běžný sorbent používá vodný roztok hydroxidu sodného. Ideální by bylo využívat odpadního hydroxidu z výrobního procesu, ostatně podobnou vypírku již provozujeme řadu let, bohužel nedisponujeme dostatečným množstvím, a bylo by tedy nutné jej nakupovat. Bohužel, hydroxid sodný se v posledních letech stal nákladnou, a ne vždy dostupnou, komoditou. A tak se zanícení techničtí pracovníci prokousávali literaturou v archivech s otázkou, zda neexistuje levnější a dostupnější sorbent. Zjistili, že v průběhu 80. a začátkem 90. let bylo v naší společnosti experimentováno s katalytickou oxidací SO 2 pomocí trojmocného železa, resp. vodného roztoku síranů železa. Tato technologie není ve světě téměř využívána, protože nikdo běžně nemá k dispozici dostatečné množství takových síranů. Pro naši společ- nost to však nepředstavuje problém – vždyť na každou vyrobenou tunu titanové běloby se vyrobí několik tun zelené skalice, což je hydratovaný síran železnatý. Z něj pak vyrábíme (mimo jiné) červený pigment – oxid železitý, který se dále zpracovává. A právě odpadní vody z technologie výroby železitých červení jsou velmi slabě kyselé a obsahují námi potřeb- nou koncentraci síranů železa v objemu více než dostatečném. Takže najednou tu byla velmi elegantní myšlenka – vzít něco, co doposud
Ve spolupráci s externí firmou se podařilo navrhnout jednoduchou náplňovou absorpční věž usazenou na cirkulační nádrži. Náplň pračky je tvořena sypanými plastovými tělísky – tzv. „Super Raschig Rings“. Nepřetržitou cirkulaci sorbentu zajišťuje cirkulační čerpadlo umístěné na cirkulační nádrži. Samotný sorbent, slabý roztok síranu železitého a železnatého, je čerpán z usazovací nádrže vzdálené asi 190 m do předlohové nádrže, odkud je kontinuálně přečerpáván do samotné cir- kulační nádrže. Průtok sorbentu je automaticky regulován na základě měření vodivosti. Před nepřízní počasí chrání zařízení hala z izolačních sendvičových panelů. Je vybavená parním horkovzdušným ohřívačem, aby teplota uvnitř v zimě neklesala pod bod mrazu. Pod střechou haly jsou umístěné dva destratifikátory, které vracejí stoupající teplý vzduch. Zařízení je v trvalém provozu od 9. října tohoto roku a výsledkem provozování je významné snížení emisí oxidů síry do ovzduší až o 90 % z původních hodnot, což ještě značně předčilo naše původní optimis- tické vyhlídky.
32
CHEMAGAZÍN • 6 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook Digital Publishing Software