(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. B01D 3/ (06.01) B01D 3/0 (06.01) F23J 1/04 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag.. (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato () Prioritet , FR, (84) Utpekte stater AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR (73) Innehaver LAB SA, 2 Rue Bossuet, Lyon, Frankrike (72) Oppfinner Siret, Bernard, 1 rue Jean Duclos, 690, VENISSIEUX, Frankrike Tabaries, Franck, 273, Chemin Haut Sainte Barbe, 83190, OLLIOULES, Frankrike (74) Fullmektig Tandbergs Patentkontor AS, Postboks 170 Vika, 0118 OSLO, Norge (4) Benevnelse Prosedyre for installasjon av en våtvasker (6) Anførte publikasjoner JP-A JP-A US-A US-A US-A WO-A1-06/026060

2 Beskrivelse [0001] Den foreliggende oppfinnelsen gjelder en styringsprosedyre for en våtvasker, samt en installasjon som gjør det mulig å iverksette denne prosedyren. [0002] Våtvaskere utgjør en viktig kategori innenfor renseutstyr av røyk/damp og er applikasjoner som brukes regelmessig i området energiproduksjon eller forbrenning av avfall. [0003] I disse prosedyrene, når man fjerner svoveldioksid SO 2 fra røyken, blir denne absorbert av en eller flere vaskere og på grunn av oksidasjonen, som er naturlig eller tvunget, finnes denne svoveldioksiden i form av sulfat i vaskerne. [0004] For at absorpsjonen av SO 2 skal være effektiv, så er det nødvendig at en komponent som nøytraliserer surheten blir innført i vaskerne. Denne komponenten kan være soda, kalk, eller kalkstein til store anlegg. Dette er spesielt tilfellet i energiproduksjonsanlegg. [000] I tilfellet med forbrenningsanlegg for avfall, hvor størstedelen av forurensingen er saltsyre, så bruker man vanligvis en sur vasker og en alkalisk vasker (til SO 2 ). Av økonomiske grunner, kan det være interessant å bruke forskjellige nøytraliserende reagenser i de to vaskerne, for eksempel kalk i den første vaskeren og kaustisk soda i den andre. I dette tilfellet, blir utrenskningene i den andre vaskeren ofte innført i den første vaskeren. [0006] I alle tilfeller, forekommer det en produksjon av kalsiumsulfat dihydrat (gips) og man må unngå en tilfeldig og ukontrollert bunnfelling av denne gipsen. Faktisk kan en ukontrollert bunnfelling av denne gipsen føre til: - problemer med stivnede avleiringer som tetter til rørledningsnettet, - dårlig kvalitet på gipsen, slik at den ikke kan brukes på nytt, - en oppsamling av SO 2 som er ustabil og lite pålitelig. [0007] En stabil situasjon kan bli ustabil av flere grunner. For eksempel, hvis vaskerne mottar en stor og kontinuerlig strøm av svoveldioksid som forsvinner eller minsker raskt, så kan man ved utvaskinger miste nesten alle krystallene, slik at man ikke lenger har nok bakterier til kjernedannelse for å sikre en kontrollert bunnfelling og som dermed blir ukontrollert. Disse tilfellene oppstår ganske ofte ved forbrenning, når kvaliteten på de brente produktene kan variere raskt. En rask variasjon av ph, som for eksempel kan komme av en feil ved tiltakene, kan fremkalle forhold hvor gipsen ikke lenger faller ned. En dannelse av skum kan også føre til et tap av kjernene i krystalliseringen eller til en nøytralisering av disse. [0008] Man kan også, i andre overgangsperioder, slik som stans eller oppstart, befinne seg i vilkår hvor det oppstår en mangel på krystaller av gips eller kjerner for å sikre en kontrollert krystallisering. [0009] I alle disse situasjonene er det ikke nok å bare resirkulere kjernene, for eksempel ved hjelp av en hydrosyklon, slik det blir foreslått i U,63,149.

3 2 1 2 [00] På sin side foreslår WO-A-06/026060, som kan anses som det tidligere avsnittet som er mest likt enheten som omhandles i det vedlagte patentkravet 1 å styre en vasker og nederst i denne presenteres det en løsning som inneholder gips. Styringen av denne vaskeren gjøres ved å skille ut væske nederst i vaskeren for å separere vannet fra gipsen, med en måling av ph-verdiene av den nevnte utskillingen og ved en måling av kvantiteten av svoveldioksid i røyken/dampen som skal behandles. [0011] Den foreliggende oppfinnelsen har som hensikt å foreslå en prosedyre som kan forhindre de ustabile situasjonene som er nevnt over, slik at man kontinuerlig sikrer vilkår med en kontrollert kjernedannelse og krystallisering av gipsen i våtvaskere. [0012] Til dette formålet, har oppfinnelsen som hensikt å skape en prosedyre for styring av en våtvasker, slik det blir definert i det vedlagte patentkravet 1. [0013] Andre karakteristikker er spesifisert i de underordnede patentkravene 2 til 8. [0014] Oppfinnelsen har også som hensikt å lage en installasjon for å iverksette prosedyren som nevnt over, slik det er definert i patentkravet 9. [001] Oppfinnelsen vil bli beskrevet i det følgende med referanse til den tilhørende figuren som er en skjematisk fremstilling som illustrerer et anlegg til styring av en våtvasker ifølge oppfinnelsen. [0016] Oppfinnelsen foreslår en prosedyre for styring av en våtvasker som skal maksimere og sikre oppfangingen av SOx, mens man minimerer risikoen for ukontrollert bunnfall og opprettholder ph-en på en pålitelig måte i et optimalt område. Ved å referere til den unike figuren, finner man en våtvasker av den klassiske typen, som er betegnet i sin helhet av referanse 1. På vanlig måte, mottar denne vaskeren røyk/damp som skal renses, formidlet av linje 1, og som skal komme i kontakt med en væske som inneholder en reagens til nøytralisering som er formidlet av linje 9. [0017] Ifølge en første karakteristikk ved oppfinnelsen, underkaster man utrenskingen av vaskeren til flyten som kommer inn med svoveldioksid SO 2. På figuren, vises denne utrenskingen på linje 3. [0018] Ifølge oppfinnelsen, har man en ytelse ved utrenskingen 3 som er beregnet ifølge en forhåndsbestemt funksjon og som øker ved flyten av SO 2. For å forklare denne ordningen bedre, så bruker man en ytelse ved utrenskingen av vaskeren som for eksempel blir uttrykt i kubikkmeter i timen med en flyt av svoveldioksid som for eksempel blir uttrykt i kilogram per time. På denne måten kan man bruke en lineær funksjon: 3 hvor Q 1 er ytelsen ved utrenskingen, k er en forhåndsbestemt positiv konstant og Q 2 er flyten til SO 2 som strømmer inn i vaskeren. Denne flyten av SO 2 blir bestemt, for eksempel, av en måling av konsentrasjonen av SO 2 som er til stede i røyken/dampen

4 over vaskeren. Denne målingen kan iverksettes av en analysator 1 av enhver passende type. Flyten blir så oppnådd ved å multiplisere denne målingen av konsentrasjonen av den globale minskingen av røyk/damp 1. [0019] Et bunnfall av gipsen som er tilfeldig og ikke kontrollert kan finne sted hvor som helst, også på ph-elektrodene, hvilket hindrer dem i å fungere som de skal. Men det er nødvendig med en presis kontroll av ph-en, både for å sørge for oppfanging av visse forurensende stoffer, slik som kvikksølv, og for å forebygge situasjoner som en ph-verdi som er altfor lav, hvilket forhindrer en god krystallisering av gipsen og forverrer problemene som er forbundet med fluorid, slik som korrosjon. Derfor er det helt nødvendig å ha en pålitelig ph-måling. [00] I tillegg, ifølge en andre karakteristikk ved oppfinnelsen, så måler man phverdien til væskene i vaskeren etter uttynning av denne væsken med vann, uten stoffer i suspensjon, slik som gips, av en hydrosyklon eller multisykloner. Denne ordningen kan forstås ved å se på den tilhørende figuren. [0021] En flyt 4 av væsker i vaskeren 1 trekkes ut, helst i den nedgående strømretningen fra resirkuleringspumpen til vaskeren og forsyner en hydrosyklon eller et sett med hydrosykloner 1. Underløpet til denne hydrosyklonen eller dette settet med hydrosykloner blir evakuert helst på en snudd måte fra vaskeren 1. I tillegg, er overløpet 6 eventuelt delt i en flyt 6 som blir evakuert og en flyt 6" som brukes til uttynningen. [0022] I den foretrukne utgaven, blir hele flyten fra overløpet til hydrosyklonen brukt til uttynningen og flyten 6' er lik null. Denne flyten 6" er blandet med vann 7, før det blir målt med en ph-måler 401, som brukes til å styre innsprøytingen av den nøytraliserende reagensen 9. Flyten 8 som kommer av dette blir evakuert eller returnert til vaskeren 1. [0023] Aller helst skal uttynningsforholdet, på den ene siden, mellom flyten av ferskt vann til uttynning som kommer fra 7, og på den andre siden, flyten fra delen 6" av væskene fra vaskeren være på mellom 0,:1 og :1, aller helst mellom 2:1 og :1. Slike forhold i uttynningen gjør at ph-elektroden ikke får problemer som er forbundet med temperaturen og med metningen av gips og begrenser sterkt fluorangrepet på elektroden. Denne ph-målingen er gjort mer pålitelig og brukes til å styre tillegget av en nøytraliserende reagens 9 i vaskeren. [0024] Vanligvis velger man en grenseverdi for ph-en for eksempel på mellom 0, og 7,. Ved forbrenning er det best at denne verdien ligger på mellom 1,0 og 3, og særlig i nærheten av 2. Så vil man variere kvantiteten av reagens til nøytralisering som slippes inn i vaskeren for at ph-verdien, slik som den er målt over nærmer seg denne grenseverdien. [002] På den andre siden, hvis det finnes store mengder med skum, er dette veldig skadelig for vaskerens riktige funksjon og kan forhindre at man opprettholder en

5 kvalitet og en kvantitet på gipsen eller kjernene til gipsen som er tilfredsstillende. Enhetene som frembringer disse fenomenene med skum er organiske enheter hvis tilstedeværelse man kan oppdage. I tillegg, ifølge en annen karakteristikk ved oppfinnelsen, setter man i gang innsprøytingen av et overflateaktivt stoff som motvirker skumming ved linje hvis den totale konsentrasjonen av organiske bestanddeler eller konsentrasjonen av organiske, flyktige bestanddeler overskrider en forhåndsbestemt terskel. [0026] Som et eksempel som ikke er begrensende, er grenseverdien for eksempel på mellom 0 og 0 mg/nm3. Det overflateaktive stoffet som motvirker skumming kan være av alle passende typer. Vi kan for eksempel nevne uten at det er begrensende, silikonolje, ikke-ioniske emulgerende blandinger, såpe og kullhybrider, i tillegg til blandinger av fet syre og førsteklasses alkohol med kullhybrider. [0027] Mengden med innsprøytet stoff avhenger selvsagt av hvor effektivt det er. Som et eksempel som ikke er begrensende kan vi nevne en mengde på mellom og 0 ml med et virkemiddel mot skum som sprøytes inn per kubikkmeter med utrensking. Ifølge oppfinnelsen styrer en analysator 2 som er plassert på passasjen til røyken/dampen over vaskeren denne innsprøytingen. Med andre ord, når analysatoren oppdager at innholdet av organiske komponenter overskrider den forhåndsbestemte grensen, styrer den innsprøytingen av overflateaktive stoffer fra linje. [0028] Til slutt er det mulig at konsentrasjonen av gips i vaskeren er lik null, særlig ved oppstarten av denne vaskeren. I tillegg, blant annet i disse tilfellene, ifølge en siste ordning ved denne oppfinnelsen, sprøyter man inn gjennom linje 11 i vaskeren, en væske av gips eller gips, slik at man sikrer en poding av bakteriene. Det dreier seg altså om å unngå en homogen kjernedannelse som er vanskelig å kontrollere og som kan skje plutselig når man overgår en viss overmetning. Det dreier seg også om å favorisere veksten til bakterier som er innført eller oppbevart i vaskeren. [0029] Oppstartsfasen tilsvarer, for eksempel de 24 første timene, og spesielt de 12 første timene som vaskeren står på. I tillegg, gjør innsprøytingen av gips eller væske med gips det mulig på en fordelaktig måte å få en konsentrasjon som er på mellom 2 og g/l med gips i denne vaskeren. [00] Takket være en streng kontroll med forholdene ved kjernedannelsen, med phen og fenomenene med skumming, gjør innsprøytingen det mulig å få vaskeren til å fungere i forhold hvor man både maksimerer oppfangingen av svoveloksid og kvikksølv, samtidig som man unngår problemer med ukontrollerte avleiringer av gips i vaskeren og rørledningssystemet. [0031] I det foregående bruker styringsprosedyren ifølge oppfinnelsen en kombinasjon av fire operasjoner: - utnyttelse av utrenskingen i vaskeren til flyten av svoveldioksid; - utnyttelse av mengden med nøytraliserende reagenser ved ph-målingen;

6 - innsprøyting av stoffer som motvirker skum, hvis innholdet av organiske komponenter overskrider en forhåndsbestemt grense; og - innsprøyting av gips eller væske med gips.

7 6 P a t e n t k r a v 1 1. Styringsprosedyre for en våtvasker (1) hvor dampen/røyken som skal renses (1) inneholder svoveldioksid som kommer i kontakt med et vaskemiddel som inneholder en reagens til nøytralisering (9), en prosedyre hvor: - man bestemmer flyten av svoveldioksid som kommer inn, det vil si over vaskeren, og man bruker tømmingen av utrenskingen (3) med verdien av denne flyten av svoveldioksid, ifølge en økende funksjon av denne verdien av flyten; - man tar ut, i nedgående strømretning fra vaskeren (1) en flyt med væske (4) som er forskjellig fra utrenskingsflyten (3), man introduserer denne flyten med væske i en hydrosyklon eller et sett med hydrosykloner (), man blander minst en del (6") av underløpet (6) til denne hydrosyklonen eller dette settet av hydrosykloner med vann til uttynning (7), man måler ph-en til denne blandingen og man bruker ved denne phmålingen mengden med reagens til nøytralisering som er innført i vaskeren; - man måler innholdet i røyken/dampen i organiske komponenter totalt eller i flyktige organiske komponenter over vaskeren og man utløser innsprøytingen i denne vaskeren av et produkt mot skum (), hvis denne målingen overskrider en forhåndsbestemt grense; - minst ved oppstarten av vaskeren, sprøyter man inn væske med gips eller gips (11) for å skape en bakteriepoding med kjerner av gips. 2. Prosedyre ifølge det forrige patentkravet, hvor man bruker tømmingen av utrenskingen fra vaskeren med en flyt som kommer inn med svoveldioksid, ifølge formelen: 2 hvor Q1 er tømmingen av utrenskingen fra vaskeren, K er en positiv konstant og Q 2 er flyten av svoveldioksid som kommer inn i vaskeren Prosedyre ifølge patentkravet 1 eller 2, hvor forholdet i flyten, mellom mengden med vann til uttynning (7) og delen (6") til underløpet som er blandet med dette vannet er på mellom 0,:1 og :1 og helst mellom 2:1 og :1. 4. Prosedyre ifølge et av de tidligere patentkravene, hvor man velger en phgrenseverdi på mellom 0, og 7, og helst på mellom 1,0 og 3, og særlig i nærheten av 2 og man varierer mengden med reagens til nøytralisering som innføres i vaskeren, slik at ph-en til blandingen som måles nærmer seg den nevnte grenseverdien.

8 7. Prosedyre ifølge et av de tidligere patentkravene med en forhåndsbestemt grense som når denne overskrides utløser innsprøytingen av et produkt mot skum som kan være på mellom 0 og 0 mg/nm 3 flyktige, organiske komponenter eller organiske komponenter totalt. 6. Prosedyre ifølge det forrige patentkravet, karakterisert ved at man sprøyter inn produktet mot skum i en mengde på mellom og 0 ml/m 3 med utrensking i vaskeren Prosedyre ifølge et hvilket som helst av de tidligere patentkravene, karakterisert ved at oppstartsfasen til vaskeren tilsvarer de første 24 timene og helst de 12 første timene med bruk av vaskeren. 8. Prosedyre ifølge et hvilket som helst av de tidligere patentkravene, karakterisert ved at man sprøyter inn gipsen eller væsken med gips for å innføre en konsentrasjon på mellom 2 og g/l med gips i vaskemiddelet. 9. Anlegg til iverksettelse av prosedyren ifølge et hvilket som helst av de tidligere patentkravene som omfatter: - innretninger til bestemmelse av flyten av svoveldioksid som kommer inn i vaskeren; - innretninger til bruk av tømmingen av en utrenskingslinje fra vaskeren som er egnet til å samarbeide med bestemmelsesinnretninger; - en linje til å tømme væsken som kommer ut av vaskeren som er forskjellig fra utrenskingslinjen og som forsyner hydrosyklonen eller settet med hydrosykloner (); - innretninger til å tilføre mer vann til uttynning ved underløpet (6) til hydrosyklonen eller settet med hydrosykloner; - innretninger til å måle ph-en som er plassert ved innretningene til å tilføre mer vann; - innretninger til å bruke mengden med reagens til nøytralisering som er innført i vaskeren som kan samarbeide med innretninger til måling av ph-en; - innretninger til måling av innholdet av røyk/damp som sendes til vaskeren når det gjelder organiske komponenter totalt eller flyktige, organiske komponenter; - innretninger til innsprøyting av et produkt mot skum; - innretninger til styring av innretningene til innsprøyting som kan samarbeide med innretningene til måling av organiske komponenter totalt eller flyktige, organiske komponenter; og - innretninger til innsprøyting av gips eller væske med gips i vaskeren.

9 8