Verfahren und Einrichtung zur Entstaubung von verunreinigten Reaktionsgasen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Entstaubung der aus dem Reaktor einer Flussäure-Produktionsanlage entweichenden verunreinigten Reaktionsgase. Es ist bekannt, dass die bei der Herstellung von Flussäure im Reaktionsofen entwickelten Reaktionsgase mancherlei technologische Schwierigkeiten verursachen. Insbesondere treten im ersten Kondensationsapparat durch mitgerissenen Staub Verstopfungen auf, welche den Betrieb stören.
Ferner ist bekannt, dass, bevor die störenden Verstopfungen auftreten, die durch Inertgase ohnehin schlechten Wärmedurchgänge weiter herabgesetzt werden.
Es wurde nun gefunden, dass diese störenden Auswirkungen des Staub anfalls durch ein Verfahren verhindert werden, bei welchem die Staub enthaltenden Reaktionsgase vor dem Eintritt in einen ersten Kondensationsapparat in einen Nasszyklon geleitet werden, wo der Staub niedergeschlagen wird. Als flüssiges Arbeitsmedium kann die im Kondensationsapparat aufgefangene und durch eine Umwälzpumpe im Kreis geführte Kondensationsflüssigkeit dienen.
Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens weist einen Kondensationsapparat auf, welchem eine Nasszyklonentstäubungsanlage vorgeschaltet ist, die durch umlaufende Kondensationsflüssigkeit aus dem Kondens ations apparat betrieben wird.
Ferner kann die Einrichtung eine zwischen der Nasszyklonentstaubungs anlage und dem Kondens ationsapparat eingebaute Packungsschicht aufweisen, welche entweder aus umlaufender Kondensationsflüssigkeit aus dem Zirkulationskreislauf oder mit Kondensationsflüssigkeit aus dem Kondens ationsapparat oder mit beiden vorerwähnten zusammen beschickt wird.
In dieser Weise werden die durch den Nasszyklon allfällig nicht erfassten und noch vorhandenen Staubreste, die den nachfolgenden Kondensationsapparat gefährden würden, in der Packungsschicht zurückgehalten, die vom Kondensationsapparat her gleichmässig mit Kondensationsflüssigkeit berieselt wird. Eine zusätzliche Berieselung der Packungsschicht kann ohne weiteres durch die umlaufende Kondensationsflüssigkeit erfolgen. Die so zurückgehaltenen Staubreste werden durch die Kondensationsflüssigkeit in den Apparatesumpf gespült.
Des weitern wurde gefunden, dass es möglich ist, die zur Einleitung der Reaktion des Flusspates benötigte Schwefelsäure in den Kondensationsflüssigkeitsumlauf zu leiten. Sie wird alsdann als Reaktionsflüssigkeit benützt. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass ein die Reaktion begünstigendes Vorwärmen der Schwefelsäure ganz oder teilweise hinfällig wird.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung dargestellt.
In der Figur ist ein Kondensationsapparat A abgebildet, dem ein Nasszyklon B vorgeschaltet ist.
Zwischen Kondensations apparat und Nasszyklon ist eine Packungsschicht C eingebaut. Durch eine Leitung a treten die Reaktionsgase mit Hilfe einer Tangentialdüse b in den Nasszyklon B ein. In die Tangentialdüse b wird zugleich durch eine Leitung c umlaufende Kondensationsflüssigkeit eingespritzt, welche durch eine Umwälzpumpe P im Leitungssystem L in Bewegung gehalten wird. Bei d läuft die Kondensationsflüssigkeit ab.
Die eventuell noch Staub enthaltenden Reaktionsgase werden in der Packungsschicht C zurückgehalten, die teils durch Kondensationsflüssigkeit aus dem Kondensationsapparat A und teils durch die bei f eintretende zirkulierende Kondensationsflüssigkeit aus dem Leitungssystem L benetzt wird. Frische Schwefelsäure wird der umlaufenden Kondensationsflüssigkeit durch eine Leitung g zugesetzt.
Die gereinigten Gase durchziehen dann den Kondensationsapparat A und verlassen die Apparatur durch die Leitung h.
Der Kondensationsapparat A wird durch Umlaufwasser gekühlt.
Process and device for dedusting contaminated reaction gases
The invention relates to a method and a device for dedusting the contaminated reaction gases escaping from the reactor of a hydrofluoric acid production plant. It is known that the reaction gases developed in the production of hydrofluoric acid in the reaction furnace cause various technological difficulties. In particular, blockages occur in the first condensation apparatus due to entrained dust, which interfere with operation.
It is also known that, before the disruptive blockages occur, the heat transfer which is already poor is further reduced by inert gases.
It has now been found that these disruptive effects of the dust accumulation are prevented by a method in which the reaction gases containing dust are passed into a wet cyclone before entering a first condensation apparatus, where the dust is precipitated. The condensation liquid collected in the condensation apparatus and circulated by a circulating pump can serve as the liquid working medium.
The device for carrying out the method has a condensation apparatus, which is preceded by a wet cyclone dedusting system which is operated by circulating condensation liquid from the condensation apparatus.
Furthermore, the device can have a packing layer built in between the wet cyclone dedusting system and the condensation apparatus, which is charged either from circulating condensation liquid from the circulation circuit or with condensation liquid from the condensation apparatus or both of the aforementioned together.
In this way, any remaining dust that the wet cyclone may not have captured and that would endanger the downstream condensation apparatus is retained in the packing layer, which is evenly sprinkled with condensation liquid from the condensation apparatus. An additional irrigation of the packing layer can easily take place through the circulating condensation liquid. The dust residues retained in this way are flushed into the apparatus sump by the condensation liquid.
Furthermore, it was found that it is possible to pass the sulfuric acid required to initiate the reaction of the fluorspid into the condensation liquid circuit. It is then used as a reaction liquid. This procedure has the advantage that preheating of the sulfuric acid, which promotes the reaction, is wholly or partly obsolete.
An exemplary embodiment of the device is shown in the accompanying drawing.
In the figure, a condensation apparatus A is shown, which is preceded by a wet cyclone B.
A packing layer C is installed between the condensation apparatus and the wet cyclone. The reaction gases enter the wet cyclone B through a line a with the aid of a tangential nozzle b. At the same time, circulating condensation liquid is injected into the tangential nozzle b through a line c and is kept in motion by a circulation pump P in the line system L. At d the condensation liquid runs off.
The reaction gases which may still contain dust are retained in the packing layer C, which is partly wetted by the condensation liquid from the condensation apparatus A and partly by the circulating condensation liquid from the line system L entering at f. Fresh sulfuric acid is added to the circulating condensation liquid through a line g.
The purified gases then pass through the condensation apparatus A and leave the apparatus through line h.
The condenser A is cooled by circulating water.