專利名稱：借助于利用氫氧化鈉溶液吸收用于從空氣和從來(lái)自燃燒器和內(nèi)燃機(jī)的燃燒氣體中除去酸 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及減少溫室氣體(GHG)，如酸性氣體(酸氣)二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、以及二氧化氮(NO2)，后兩者沒(méi)有被宣布為GHG的一部分；并且具體涉及通過(guò)可以產(chǎn)生用于其銷售的碳酸鈣或碳酸鈉的化學(xué)方法，根據(jù)京都議定書獲得碳信用；對(duì)于后者，該方法在具有最小經(jīng)濟(jì)規(guī)模的工業(yè)設(shè)施中進(jìn)行。
背景技術(shù)：
在1997年12月11日，在日本京都市，工業(yè)化國(guó)家致力于執(zhí)行一套措施以實(shí)現(xiàn)溫室氣體(GHG)的減少。這些國(guó)家的簽署政府一致同意，以1990年的水平作為參考，在2008年到2012年之間平均減少至少5%的污染物排放。在2004年11月18日得到俄羅斯政府同樣的承諾之后，該協(xié)議在2005年2月16日生效。這份協(xié)議叫做“關(guān)于氣候變化的京都議定書”。作為“京都議定書”的一部分，創(chuàng)建了國(guó)際性凈化機(jī)制以實(shí)現(xiàn)向環(huán)境中排放污染物方面的污染減少，建立信托基金，從而向已經(jīng)在其自己的工藝中采取措施以改善環(huán)境質(zhì)量并且從他們的生產(chǎn)方法控制污染物排放的私營(yíng)公司提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，有權(quán)將CO2作為能夠以市場(chǎng)上建立的價(jià)格進(jìn)行交易的商品而排放。碳信用交易，一個(gè)碳信用代表排放一噸二氧化碳的權(quán)利，可以減輕溫室氣體的產(chǎn)生，提高那些不產(chǎn)生或減少其溫室氣體排放的公司的利益，并讓那些產(chǎn)生超過(guò)允許的公司付費(fèi)。相關(guān)地，捕獲CO2(或任何溫室氣體)的任何組織有權(quán)可以使用碳信用，并且還可以得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。通過(guò)利用NaOH溶液吸收從空氣和燃燒氣體中捕獲CO2產(chǎn)生了在溶液中的碳酸鈉，其可以被濃縮和結(jié)晶用于其銷售，或者用石灰漿處理碳酸鈉溶液以獲得碳酸鈣并將其銷售，在這種情況下重新生成氫氧化鈉。為了證明碳信用，重要的是在碳酸鈉的應(yīng)用中這種鹽不會(huì)分解從而使CO2返回至大氣中。已開(kāi)展用于減少溫室氣體的大多數(shù)工作集中在生物工藝方法或樹(shù)木的耕種和生長(zhǎng)，其中使大量擴(kuò)展的陸地耕種有捕獲CO2的植物和樹(shù)木，并且每年實(shí)現(xiàn)得到一定數(shù)量碳信用的權(quán)利。為了通過(guò)與傳統(tǒng)不同的方式，但同時(shí)與其它方式同樣有效地獲得有效的碳信用的目的，開(kāi)發(fā)了化學(xué)方法，該方法持續(xù)“清洗”大氣氣體以及伴隨著燃燒器和內(nèi)燃機(jī)中的燃燒而產(chǎn)生的那些氣體，所述燃燒器和內(nèi)燃機(jī)利用化石燃料如汽油、柴油、天然氣等并且除了CO2以外還會(huì)產(chǎn)生二氧化硫和二氧化氮(SO2和NO2)。

發(fā)明內(nèi)容
用于從大氣或從燃燒器和內(nèi)燃機(jī)(內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，internal combustionmotor)排放中捕獲酸性氣體的方法的特征在于，在特別設(shè)計(jì)的吸收裝置中，用2N氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(8 %的NaOH) “洗滌”所述氣體。用于從大氣和從排放的氣體中有效進(jìn)行酸性氣體除去方法的裝置是水平吸收器，其中氣體沿著裝置(以水平方式)流動(dòng)，并且通過(guò)分散噴嘴，以噴灑器(sprinkler)的形式并且在與垂直線成90°的側(cè)部，垂直地接收堿性溶液,所述堿性溶液溶解溶質(zhì)酸性氣體并且與溶質(zhì)酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生以下反應(yīng)2Na0H+C02------ Na2C03+H202Na0H+S02------ Na2S03+H20 2Na0H+2N02——-NaN03+NaN02+H20在該方法中處理的二氧化碳濃度從對(duì)于城市大氣空氣(大氣)的O. 44%變化可達(dá)到利用天然氣作為燃料的燃燒氣體中的16%。二氧化硫的濃度從60ppm變化可達(dá)到O. 2%(2000ppm),而二氧化氮從20ppm變化到69ppm。為了研究酸性氣體吸收機(jī)理的目的，使用兩個(gè)水平噴射吸收的裝置來(lái)證明該方法的有效性，其中一個(gè)以50cm的連接部分由奧氏體不銹鋼制成，內(nèi)徑為30cm。其它吸收器具有60cm直徑和75cm長(zhǎng)的部分。該吸收器部分中的每一個(gè)都具有三個(gè)噴嘴系列，對(duì)于30cm直徑，每個(gè)隔開(kāi)10cm，而對(duì)于60cm直徑的裝置，每個(gè)隔開(kāi)15cm，一個(gè)系列位于上部區(qū)域，其它兩個(gè)以90°位于每側(cè)，每個(gè)部分總共有15個(gè)噴嘴。選擇兩種氣體流量，伴隨約為3m/s和7m/s整體速度，使得流量為800m3/h和·1，800m3/h。以垂直的方式，使2N氫氧化鈉溶液以I. O至I. 2Kg/m2s的流量密度通過(guò)噴嘴。對(duì)于這些情況，每個(gè)噴嘴的吸收液體體積流量范圍是341/h至401/h。利用60cm直徑的裝置進(jìn)行同樣測(cè)試，且僅有各自為75cm的兩個(gè)部分，并且管隔開(kāi)15cm,每個(gè)部分具有15個(gè)管，且氣體流量是3000m3/h，其相應(yīng)于約5m/s的整體平均速度。在這種情況下，液體流量密度(2NNa0H的溶液)是2. lkg/m2s，每個(gè)噴嘴的體積流量是2121/h。利用化學(xué)反應(yīng)的吸收方法結(jié)果，可以達(dá)到以下結(jié)論I.對(duì)于傳質(zhì)的控制阻力在氣體這方面，實(shí)際上將液體方面的阻力看作是沒(méi)有價(jià)值的。2.與體積區(qū)域結(jié)合的傳質(zhì)系數(shù)，僅隨氣體的整體平均速度而變化，并不取決于液體流量。參見(jiàn)表I。表I
氣體整體平均速度m/s 與體積區(qū)域結(jié)合的傳質(zhì)系數(shù)，Kg mol/h m3315
516
7173.流過(guò)吸收器的氣體應(yīng)該具有在3m/s至7m/s之間的整體平均速度，當(dāng)?shù)陀?m/s時(shí)，裝置的效率降低，而超過(guò)7m/s，則需要更高的壓力以使氣體流動(dòng)，并且增加液體拖曳，使其利用安裝在煙道內(nèi)的擋板(baffle)分離更困難。4.吸收液體流量密度可以從I. 0Kg/m2S變化到3. 3Kg/m2s。實(shí)際上，如果液體密度會(huì)低于I. OKgAi2s也不會(huì)有問(wèn)題，只要它會(huì)吸收包含在氣流中的酸性氣體。如果使用更高的液體流量密度，超過(guò)3. 3Kg/m2s，裝置中就會(huì)有溢出的危險(xiǎn)，還要具有不必要且也是昂貴的大型抽吸設(shè)備。酸性氣體捕獲方法通過(guò)重新生成可重復(fù)利用的氫氧化鈉而得到補(bǔ)充，對(duì)于碳酸鈉而言，利用氫氧化鈣的乳濁液(石灰乳溶液)，而對(duì)于硝酸鈉而言，利用氫氧化銨，利用氧化劑將亞硝酸鈉氧化成硝酸鹽。應(yīng)當(dāng)預(yù)先通過(guò)氧化劑試劑將亞硫酸鈉氧化成硫酸鹽，利用氯化鋇對(duì)其進(jìn)行處理用于形成析出的硫酸鋇和留在溶液中的氯化鈉?；瘜W(xué)反應(yīng)如下Na2C03+Ca (OH) 2----- CaC03+2Na0HCaS04+BaCl2----- BaS04+CaCl2NaN03+NH40H----- NH4N03+Na0H將所形成的碳酸鈣在洗滌和干燥以后，當(dāng)通過(guò)泰勒(Taylor)系列的325目篩 (mesh)時(shí)，幾乎未被感受到，并可以用于墨西哥手工藝品的制造。所形成的硫酸鋇具有在制藥工業(yè)上的潛在應(yīng)用，且硝酸銨可以用作肥料。用于來(lái)自大氣負(fù)荷或內(nèi)部燃燒氣體任一種中的酸性氣體捕獲的全部方法的主要目的是驗(yàn)證碳信用，且其示意性流程顯示在圖I中。對(duì)于工業(yè)方法，要考慮通過(guò)利用NaOH溶液吸收從空氣和燃燒氣體中捕獲的CO2來(lái)獲得碳酸鈉。該方法包括下列步驟和操作條件(a)用于洗滌氣體的液體是2N氫氧化鈉溶液(80g/l)，工作的液體流量密度在2. 7至3. 4Kg/m2s之間，這些值是最佳的工業(yè)操作值。(b)待處理的氣體流量是10，000m3/h，產(chǎn)生了在3m/s至7m/s之間的對(duì)于大氣氣體和燃燒氣體的整體平均速度。(c)氣體和吸收溶液的溫度應(yīng)當(dāng)是22°C，即使當(dāng)熱的煙氣(廢氣)進(jìn)入到吸收器中時(shí)，在非常短的時(shí)間內(nèi)，它會(huì)獲得吸收器溶液的溫度。(d)在吸收器入口處的氣體壓力將是20mmHg壓力(Hgmanometric)。將吸收器通過(guò)一端連接至大氣氣體或煙氣輸出，在另一端連接至大氣用于洗滌過(guò)的氣體的輸出；要考慮其中安裝裝置的地點(diǎn)的大氣壓力。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，進(jìn)行從大氣和燃燒氣體中捕獲二氧化碳方法并生產(chǎn)碳酸鈉的裝置，包括I.水平吸收器，從而氣體沿著裝置(在水平方向上)流動(dòng)并且通過(guò)分散噴嘴相對(duì)于垂直線形成90°角，在頂部和側(cè)部以噴灑器的形式垂直地接收堿性溶液，所述堿性溶液溶解酸性氣體的溶質(zhì)并與酸性氣體的溶質(zhì)反應(yīng)，所述酸性氣體特別是CO2 ;所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下2Na0H+C02----- Na2C03+H202.工業(yè)吸收器由七個(gè)長(zhǎng)為lm、內(nèi)徑為O. 85m的由奧氏體不銹鋼制成的根據(jù)需要可連接和可拆卸的模塊構(gòu)成。在頂部和在側(cè)部，分散噴嘴彼此相距20cm分布，使得每一個(gè)Im的模塊都具有15個(gè)尺寸為1/4英寸的噴嘴。這些噴嘴將液體“噴射”成小滴，其增加了傳質(zhì)面積，導(dǎo)致需要被捕獲的CO2的吸收。3.在吸收器的底部，存在用于吸收液體流出的穿孔(perforation),其通到高30cm的、用作靜壓密封(hydraulic seal)的通道。圖2和圖3 (a)、圖3 (b)和圖3(c)。4.待洗滌的氣體由風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)吸收器的一端進(jìn)入，不改變方向，一旦酸性成分已經(jīng)被吸收液體捕獲，氣體經(jīng)由吸收器的另一端到達(dá)改變方向的煙道而出來(lái)，且利用擋板來(lái)保持由純凈氣體拖曳吸收液體，將純凈氣體送到大氣中。圖4(a)、圖4(b)和圖4(c)。用于操作水平吸收器進(jìn)行的操作條件是(a) 80g NaOH/1 (即2N)的吸收溶液具有50m3/h的流量以吸收CO2,當(dāng)氣流為空氣其產(chǎn)生了 3. 22Kg/m2s的流量密度，當(dāng)它們是燃燒氣體時(shí)產(chǎn)生了 3. 26Kg/m2s的流量密度；這些值包括在工業(yè)推薦的吸收液體的流量密度之內(nèi)。(b) 10, OOOmVh的氣流，對(duì)于CO2濃度為O. 044%的空氣而言，具有4. 5Kg/m2s的氣體流量密度，對(duì)于認(rèn)為16%濃度CO2的燃燒氣體而言，具有4. 8kg/m2s的氣體流量密度。(c)在需要洗滌10，OOOmVh的煙氣的情況下，吸收器的長(zhǎng)度為5. 47m,使得會(huì)有6個(gè)各自為Im的部分參與，因而會(huì)具有90個(gè)噴嘴用于50. 0m3/h的吸收溶液,噴嘴流量將是 O. 556m3/h。(d)離開(kāi)吸收器的吸收液體以Na2CO3的形式攜帶C02，將其再循環(huán)到其進(jìn)料罐(feed tank)中，在進(jìn)料罐中恢復(fù)被消耗的蘇打，直到Na2CO3的濃度達(dá)到接近飽和，然后將該溶液通到熱交換器和籃式結(jié)晶器(basketcrystallizer)從而通過(guò)結(jié)晶分離出這種副產(chǎn)品，將副產(chǎn)品用水洗滌并用熱空氣干燥然后將其研磨至所需的商業(yè)粒度。將殘留的液體送至NaOH溶液的進(jìn)料罐。圖5為流程圖。


圖I示出了全部的流程圖，可替換地產(chǎn)生碳酸鈣或碳酸鈉。在第一種中，通過(guò)添加石灰漿而重新生成(再生)氫氧化鈉，而在第二種中，消耗氫氧化鈉。圖2示出了具有三個(gè)組裝部分的水平吸收器的圖，每部分長(zhǎng)為lm，內(nèi)徑為O. 85m,代表下述分散噴嘴在頂部的5個(gè)彼此相隔20cm，兩個(gè)5個(gè)噴嘴的排也各自相等地相對(duì)于垂直線成90°隔開(kāi)。還示出了用于吸收液體出口的高30cm的通道，其用作靜壓密封。圖3示出了三個(gè)圖圖3(a)是內(nèi)徑為O. 85m的吸收器和用作靜壓密封的高30cm的吸收液體的輸出通道的直接橫截面；圖3(13)是長(zhǎng)為Im的吸收器的直接橫截面，示出了彼此相隔20cm的吸收液體分布的噴嘴排,一排位于上排,其它兩排以相對(duì)于垂直線成90°角位于第一排的每側(cè)，具有相同數(shù)量的等距的噴嘴，還示出了作為靜壓密封的高30cm的用于吸收液體的輸出通道；以及圖3 (C)，吸收器部分的立體圖(等距視圖)，具有用于吸收液體分散噴嘴的標(biāo)記和用于其出口的通道的標(biāo)記，其尺寸與圖3(a)和圖3(b)顯示的相同。圖4示出了吸收器中純凈氣體的出口管(排氣管)圖4(a)是氣體出口的直接部分至內(nèi)徑為O. 85m的煙道的剖面；圖4(b)是水平吸收器的三個(gè)部分及長(zhǎng)為Im的管至純凈氣體出口至煙道的直接橫截面，每個(gè)部分的長(zhǎng)度為lm，煙道具有其吸收液體保持隔板(屏，screen)，吸收液體被離開(kāi)吸收器的氣體攜帶，還示出了具有高度為30cm的水封的吸收液體的輸出通道，以及圖4(c)，吸收器的三個(gè)部分及長(zhǎng)Im的出口管的立體圖，每個(gè)部分長(zhǎng)為lm，出口管具有用于保持被煙氣帶入煙道的吸收液體的其隔板，還在吸收器的部分中顯示了用于靜壓密封的高30cm的通道和噴嘴排，每個(gè)部分有5個(gè)，彼此分開(kāi)20cm，用于分散到吸收器入口的吸收液體；吸收器的部分具有三排，每排有五個(gè)噴嘴，第一排位于上部，其它兩排相對(duì)于垂直線成90°角。所用的裝置、反應(yīng)和原料
裝置和配件:如上面描述的未被填充的兩個(gè)水平噴射吸收器，直徑為30cm和60cm,且對(duì)于第一個(gè)而言，以50cm部分，對(duì)于第二個(gè)而言，以75cm部分，每個(gè)部分具有15個(gè)噴嘴。這些裝置由奧氏體不銹鋼制成。由奧氏體不銹鋼制成的Im3的一個(gè)罐用于吸收液體分配(2N NaOH溶液)。2個(gè)用于氯化鋇溶液和氫氧化銨溶液的1001的碳鋼罐。3個(gè)桶(hooper), 一個(gè)Im3的用于碳酸鈉與石灰乳(乳池液)的反應(yīng)和碳酸I丐的回收；其它2001的用于氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)并生成硫酸鋇，以及最后，其它2001的桶用于氨水與硝酸鈉反應(yīng)并生成硝酸銨。3個(gè)用于回收副產(chǎn)品的容器。I個(gè)離心通風(fēng)機(jī)用于處理從800m3/h至3，OOOm3A的氣體。 IHP(馬力)的I個(gè)泵用于處理吸收液體。O. 5HP的I個(gè)泵用于送回再生的吸收液體。I個(gè)煙道用于排放無(wú)酸性氣體的純凈氣體，利用擋板來(lái)保持拖曳氣體至吸收器出口的液體。如流程圖I中指出的管和閥。用于固體氫氧化鈉的I個(gè)IOOKg容器。用于氯化鋇的I個(gè)IOKg容器。用于氫氧化銨的I個(gè)1001的罐。試劑甲基橙溶液酚酞的乙醇溶液pH 試紙O. IN的鹽酸溶液測(cè)試儀器:測(cè)定二氧化碳、硫和作為硝酸鹽或亞硝酸鹽的氮的氣體分析儀電位計(jì)泰勒系列的325目篩靈敏度為O. Img的分析天平靈敏度為O. Ig的格令天平(Grain balance)原材料:用于保持副產(chǎn)品的容器用于保持副產(chǎn)品的塑料袋轟I實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量材料
2 50 ml滴定管
4 1,000 ml帶有磨砂蓋的實(shí)驗(yàn)室廣口瓶 6 試驗(yàn)管
1用于試驗(yàn)管的網(wǎng)格
2用于滴定管的鉗 I 通用支架
I1,000 mi 丨“:樸
4100 ml沉淀杯I5 ml量杯
I 刮勺對(duì)于工業(yè)儀器，在表3中，集中了本發(fā)明所需要的相關(guān)設(shè)備，其標(biāo)記按照?qǐng)D5。表3處理10，OOOmVh煙氣的最小經(jīng)濟(jì)設(shè)施設(shè)備的關(guān)系
標(biāo)記設(shè)備說(shuō)明
E-Ol 內(nèi)徑為83 cm的水平吸收器和每部分具有15個(gè)分散噴嘴 的長(zhǎng)I m的七個(gè)部分、和具有30 cm的靜壓密封用于液體 輸出的通道，以?shī)W氏體不銹鋼構(gòu)造
E-02 直徑為3 m和高為7 m的50m3吸收液體進(jìn)料罐。具有用 于底面和底部出口的加強(qiáng)件和固定器，以?shī)W氏體鋼構(gòu)造。
E-03 6 m3的籃式結(jié)晶器，用于處理13.16 m3/h的30%的Na^CC^ 溶液，產(chǎn)生5.24噸/h的晶體。
E-04 熱交換器和冷凝器，用于處理13.16 m3的30%的Na2CO3溶液。
E-05 球磨機(jī)，用于產(chǎn)生5.24噸/h的碳酸鈉。
E-06 旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器，用于分離和洗滌碳酸鈉。
E-07 裝設(shè)運(yùn)輸帶的隧道式千燥器，用于5 B屯/h的碳酸鈉，并利 用干燥的和熱的空氣。
E-08 由奧氏體鋼制成的5.3m3的Na2CO3溶液的保持罐,直徑為1.5 m，高為3 m。
E-09 以碳鋼制成的用于茍性廢液(bitter waste liquid)的3.3m3 的罐，直徑為1.5 m，高為3 m。
E 10 10 CV的鍋爐
E-Il 用于Na2CO3的300袋/h的裝袋器所需設(shè)施的抽吸裝置列于表4中。表4泵組標(biāo)記說(shuō)明容量
B-Ol 10,000 m3/氣體/h和最大壓力為1.5大氣壓的離 3 HP 心風(fēng)機(jī)
B-02 奧氏體鋼離心泵，50 m3堿性溶液/h (進(jìn)料到吸 2 HP 收器)
B-03 奧氏體鋼離心泵，50 m3堿性溶液/h (回收 2HP Na2CO3溶液的NaOH罐) B-04 奧氏體鋼離心泵，50m3堿性溶液/h (使Na2CO3 I HP
溶液返回至保持罐)
B-05 用于Na2CO3結(jié)晶緩慢進(jìn)行的結(jié)晶器的馬達(dá)減速 I HP
興
薇
B-06 碳鋼離心泵，2mbK/h3/4 HP
B-07 用于熱空氣的風(fēng)機(jī)，3,000 m3熱空氣/h1.5 HP
B-08 奧氏體鋼離心泵，5 m3酸廢液/h (沒(méi)有在圖4的 I HP 流程圖中示出)
總電力12.25 HP該方法的進(jìn)料列于表5中，用于處理10，OOOmVh燃燒氣體所需的操作條件列于表6中。表5方法的供給
標(biāo)記供給說(shuō)明
A-I供應(yīng)工藝用水
A-2片狀NaOH進(jìn)料
A-3向鍋爐中供應(yīng)天然氣
A-4供應(yīng)燃燒氣體
A-5供應(yīng)大氣空氣
A-6供應(yīng)用于Na2CO3的袋表6操作條件和用于從煙氣中捕獲CO2的工業(yè)設(shè)施的要求
操作變量量
待處理氣體體積流量10,000 m3/h
吸收液體體積流量(80 g/1 NaOH)50.0 m3/h
氫氧化鈉的質(zhì)量流量(薄片)4.0噸/h
工藝用水1.5m3/h
權(quán)利要求
1.借助于氫氧化鈉溶液從大氣空氣或來(lái)自使用化石燃料的燃燒器和內(nèi)燃機(jī)的燃燒氣體中吸收酸性氣體，其特征在于下列步驟 (a)借助于風(fēng)機(jī)捕獲來(lái)自大氣空氣和來(lái)自燃燒器和內(nèi)燃機(jī)的燃燒氣體中的酸性氣體，用于將它們引導(dǎo)到水平噴射吸收器中； (b)供給水平噴射吸收器中包含酸性氣體的空氣和燃燒氣體，在所述水平噴射吸收器中氣體沿著裝置(在水平方向上)流動(dòng)； (c)借助于8%NaOH溶液吸收酸性氣體，通過(guò)分散噴嘴以噴灑器的形式垂直地噴射所述NaOH溶液并且以相對(duì)于垂直線成90 °將所述NaOH溶液噴射至側(cè)部，所述NaOH溶液溶解所述酸性氣體并與所述酸性氣體反應(yīng)，產(chǎn)生Na2C03、Na2SO3^ NaNO2和NaNO3 ； (d)借助于添加石灰漿以碳酸鈣形式從吸收器溶液中分離碳酸鹽，并且重新生成氫氧化鈉；將沉淀的碳酸鹽用水洗滌并用熱空氣干燥用于銷售，所述碳酸鹽是通過(guò)泰勒系列的325目篩的細(xì)微粉末； (e)借助于添加氯化鋇和氧化劑分離亞硫酸鹽，以將其沉淀為硫酸鋇并且形成氯化鈉，將獲得的硫酸鋇用水洗滌并用熱空氣干燥，用于其銷售； (f)借助于添加氫氧化銨以與硝酸鹽和氧化劑反應(yīng)從而僅獲得硝酸銨來(lái)分離亞硝酸鹽和硝酸鹽，將硝酸銨晶體用水洗滌并用熱空氣干燥用于其銷售； (g)在工業(yè)替代方案中，不添加石灰漿來(lái)分離碳酸鈉，其特征在于，通過(guò)將溶液再循環(huán)到吸收器溶液的沉淀池達(dá)到飽和而濃縮，將溶液通到熱交換器中用于加熱溶液，然后將溶液通到籃式結(jié)晶器中用于結(jié)晶Na2CO3，在用水洗滌以后，用熱空氣干燥，最后研磨至商業(yè)所需粒度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在步驟(d)中，將重新生成的氫氧化鈉溶液送至吸收器液體的供給沉淀池，從而在將濃度調(diào)節(jié)至8%以后被重復(fù)利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述吸收器進(jìn)行下列步驟 (a)通過(guò)在溶液中產(chǎn)生碳酸鈉并除去氣流中存在的CO2來(lái)吸收包含在待清潔氣體中的二氧化碳； (b)通過(guò)在溶液中產(chǎn)生亞硫酸鈉并除去氣流中存在的SO2來(lái)吸收包含在待清潔氣體中的二氧化硫； (c)通過(guò)在溶液中產(chǎn)生亞硝酸鈉和硝酸鈉并除去氣流中存在的NO2來(lái)吸收包含在待清潔氣體中的二氧化氮。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，平均氣體速度范圍從3m/s至7m/s，且吸收液體流量從I. 0Kg/m2s變化至3. 3Kg/m2So
5.一種用于從空氣和來(lái)自燃燒器和內(nèi)燃機(jī)的燃燒氣體中吸收酸性氣體的水平噴射吸收器，其特征在于包括 (a)被分割成兩個(gè)或三個(gè)部分的管狀體； (b)具有彼此等距離隔開(kāi)的三個(gè)噴嘴系列的每個(gè)部分，一個(gè)噴嘴系列位于頂部，其它兩個(gè)噴嘴系列位于第一個(gè)的每一側(cè)，形成90°的角，使得每個(gè)部分總共15個(gè)噴嘴； (c)位于所述管狀體的底部的通道，用于通過(guò)穿孔收集具有被吸收的酸性氣體的吸收液體；所述通道作為靜壓密封具有IOcm的高度。
6.基于根據(jù)權(quán)利要求3所述的(a)、(b)和(C)項(xiàng)所獲得的副產(chǎn)品，可以計(jì)算根據(jù)京都議定書會(huì)被認(rèn)可的碳信用。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，將在步驟(g)中形成的碳酸鈉溶液送至吸收器液體供應(yīng)沉淀池以恢復(fù)消耗的氫氧化鈉從而將濃度調(diào)節(jié)至8%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在水平噴射吸收器中進(jìn)行在步驟(c)中的CO2捕獲以產(chǎn)生碳酸鈉、清潔的所述空氣和燃燒氣體，從而降低環(huán)境的溫室效應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，氣體流量是10，000m3/h，對(duì)于含有O. 044% CO2的空氣，流量密度為4. 5Kg/m2s，對(duì)于含有16% CO2的煙氣，流量密度為 4. 8Kg/m2s。
10.一種用于從空氣和來(lái)自燃燒器和內(nèi)燃機(jī)的燃燒氣體中吸收二氧化碳的水平噴射吸收器，其特征在于包括 (a)由奧氏體鋼制成的被分割成七個(gè)部分的管狀體，每個(gè)部分長(zhǎng)lm，內(nèi)徑為O.85m ； (b)具有它們之間等距離地隔開(kāi)的三個(gè)噴嘴系列的每個(gè)部分，一個(gè)噴嘴系列位于頂部，其它兩個(gè)噴嘴系列位于第一個(gè)的每一側(cè)，形成90°的角，使得每個(gè)部分總共15個(gè)噴嘴； (c)位于所述管狀體的底部的通道，用于通過(guò)穿孔收集具有被吸收的CO2的吸收液體；所述通道作為靜壓密封具有30cm的高度。
全文摘要
本發(fā)明包括利用化學(xué)反應(yīng)從環(huán)境空氣和從來(lái)自利用化石燃料的燃燒器和內(nèi)燃機(jī)的燃燒氣體中捕獲酸性氣體如二氧化碳、二氧化硫和二氧化氮的吸收方法；本發(fā)明的目的在于獲得根據(jù)關(guān)于氣候變化的京都議定書的碳信用。該方法在水平噴射吸收器中進(jìn)行，利用8％的氫氧化鈉溶液作為吸收液體，獲得碳酸鈉、亞硫酸鈉、亞硝酸鈉和硝酸鈉作為副產(chǎn)品。這些副產(chǎn)品被轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐啡缣妓徕}、硫酸鋇和硝酸銨；為了這個(gè)目的，必須預(yù)先借助于氧化劑將亞硫酸鈉和亞硝酸鈉兩者轉(zhuǎn)化為硫酸鈉和硝酸鈉。
文檔編號(hào)B01D53/60GK102946976SQ201080067112
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者羅伯托·托馬斯·米克洛斯伊爾科維奇 申請(qǐng)人:羅伯托·托馬斯·米克洛斯 伊爾科維奇