Сорбционная очистка технологических газов металлургического производства от серосодержащих компонентов

Abstract

На сегодняшний день во время постоянного развития технологий по переработке сырья для металлургического производства необходимо постоянное улучшение технико-экономических и экологических показателей. Проблема очистки технологических газов является актуальной в связи с тем, что на металлургических предприятиях в результате пирометаллургической переработки сырья, имеющего в своем составе серосодержащие соединения, образуются отходящие газы, содержащие сероводород, меркаптаны и другие вредные вещества. Металлургические заводы в своей основе представляют собой крупнейшие источники загрязнения воздушного бассейна газовыми выбросами, исчисляемыми десятками тысячами тонн в год, к которым относятся газы доменного, конверторного, коксового, ферросплавного и других производств. Отходящие газы содержат компоненты, выброс которых в атмосферу недопустим по санитарно-гигиеническим соображениям. В целях экологической безопасности серосодержащие газы подвергаются переработке. На сегодняшний день существует множество способов переработки отходящих газов: сухие, мокрые, газофазные, каталитические, реагентные способы утилизации сернистых соединений. В области защиты окружающей среды важное место отводится адсорбционным методам. Разнообразие сорбентов и возможных технических решений позволяют применять системы сорбционной очистки практически во всех отраслях промышленности. Одним из перспективных направлений сорбционной утилизации отходящих газов металлургического производства является использование адсорбента на основе отечественных железомарганцевых руд. В данной работе проведен анализ литературных данных по очистке технологических газов от серосодержащих примесей металлургических производств с использованием различных видов сорбентов. Приведены исследования по сорбции примесных компонентов на цеолитах, активных углях и марганцевых рудах различного состава, проведено сравнение емкостных параметров представленных сорбентов и других характеристик. Рассмотрены установки по сорбции газов и технологические параметры проведения процесса сорбции - оптимальная температура, давление и скорость пропускания газа через сорбенты. Today, during the continuous development of technologies for the processing of raw materials for metallurgical production, constant improvement of technical, economic and environmental indicators is necessary. The problem of purification of process gases is relevant due to the fact that metallurgical enterprises as a result of pyrometallurgical processing of raw materials, including sulfur- containing compounds, produce waste gases containing hydrogen sulfide, mercaptans and other harmful substances. Metallurgical plants are basically the largest sources of air pollution by gas emissions, estimated at tens of thousands of tons per year, which include blast-furnace, converter, coke, ferroalloy and other gases. Exhaust gases contain components whose emission into the atmosphere is unacceptable for sanitary and hygienic reasons. For environmental safety, sulfur-containing gases are recycled. To date, there are many ways to process waste gases: dry, wet, gas-phase, catalytic, reagent methods for the disposal of sulfur compounds. In the field of environmental protection, an important place is given to adsorption methods. A variety of sorbents and possible technical solutions allow the use of sorption purification systems in virtually all industries. One of the promising areas of sorption disposal of metallurgical production waste gases is the use of an adsorbent based on domestic ferromanganium ores. In this paper, we analyzed the literature data on the purification of process gases from sulfur-containing impurities of metallurgical industries using various types of sorbents. Studies on the sorption of impurity components on zeolites, activated carbons and manganese ores of different composition are presented, the capacitance parameters of the presented sorbents and other characteristics are compared. Considered installation for the sorption of gases and the technological parameters of the process of sorption - the optimum temperature, pressure and gas transmission rate through the sorbents.