RU2166008C1 - Method of detoxification of chlorine-containing gases from magnesium production - Google Patents
Method of detoxification of chlorine-containing gases from magnesium production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166008C1 RU2166008C1 RU99121524A RU99121524A RU2166008C1 RU 2166008 C1 RU2166008 C1 RU 2166008C1 RU 99121524 A RU99121524 A RU 99121524A RU 99121524 A RU99121524 A RU 99121524A RU 2166008 C1 RU2166008 C1 RU 2166008C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chlorine
- fuel
- mixture
- air
- gases
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y02W30/54—
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, к способам обезвреживания отходящих газов, в частности хлора, получаемого в процессе получения магния электролизом расплавленных солей. The invention relates to ferrous metallurgy, to methods for the neutralization of exhaust gases, in particular chlorine, obtained in the process of producing magnesium by electrolysis of molten salts.
Известны способы обезвреживания хлорсодержащих газов магниевого производства (авт.свид. СССР N 140211, опубл. БИ N 15 1961; авт.свид. N 197951 опубл. БИ N 13 1967; авт.свид. N 306861 опуб. БИ 20 1971; 695685 опубл. БИ N 41 1979г. ) путем сжигания хлорсодержащего газа в факеле сжигания с топливом (газообразным или жидким). При высоких температурах хлорсодержащий газ в смеси с воздухом взаимодействует с углеводородами, превращаясь в хлорид водорода. Known methods for the neutralization of chlorine-containing gases of magnesium production (autosw. USSR N 140211, publ. BI N 15 1961; autosw. N 197951 publ. BI N 13 1967; autosw. N 306861 publ. BI 20 1971; 695685 publ BI N 41 1979) by burning chlorine-containing gas in a flare with fuel (gaseous or liquid). At high temperatures, a chlorine-containing gas in a mixture with air interacts with hydrocarbons, turning into hydrogen chloride.
Недостатком данных способов является то, что процесс сжигания проходит нестабильно, возможны срывы факела горения. The disadvantage of these methods is that the combustion process is unstable, disruption of the flame is possible.
Известен способ обезвреживания хлорсодержащих газов магниевого производства (патент РФ N 1629243, опубл. БИ 7 1991) - прототип, включающий подачу в факел горения топлива смеси хлора с воздухом до концентрации 200-480 г хлора на 1 м3 воздуха, восстановление в процессе горения смеси до хлорида водорода при тепловой напряженности в зоне горения 10-40 гДж/м3 при коэффициенте расхода воздуха 1,1-1,6 с последующей утилизацией образовавшегося хлористого водорода.A known method of the neutralization of chlorine-containing gases of magnesium production (RF patent N 1629243, publ. BI 7 1991) is a prototype that includes feeding a mixture of chlorine with air to a fuel flame to a concentration of 200-480 g of chlorine per 1 m 3 of air, restoring the mixture during combustion to hydrogen chloride at a thermal tension in the combustion zone of 10-40 gJ / m 3 with an air flow coefficient of 1.1-1.6, followed by disposal of the resulting hydrogen chloride.
Недостатком данного способа является то, что при смешивании хлора с воздухом до концентрации хлора в смеси 200-300 г на 1 м3 воздуха наблюдается "проскок" пламени в горелочное устройство, хлопки, неустойчивое горение и срыв факела. При этом происходит разогрев горелочного устройства.The disadvantage of this method is that when mixing chlorine with air to a concentration of chlorine in a mixture of 200-300 g per 1 m 3 of air there is a "breakthrough" of the flame into the burner, popping, unstable combustion and stall. In this case, the burner is heated up.
Задачей изобретения является устранение недостатков и повышение надежности процесса конверсии хлора в хлорид водорода. The objective of the invention is to eliminate the disadvantages and increase the reliability of the conversion of chlorine to hydrogen chloride.
Данная задача решается тем, что в способе обезвреживания хлорсодержащих газов магниевого производства, включающем смешивание хлорсодержащих газов с воздухом с получением хлоровоздушной смеси, подачу смеси в факел горения топлива, восстановление в процессе горения смеси до хлорида водорода с последующей утилизацией образующегося хлорида водорода, новым является то, что предварительно хлоровоздушную смесь перед подачей в факел горения непрерывно смешивают с топливом с получением газотопливной смеси, затем в полученную смесь вновь подают хлорсодержащий газ и смешивают с газотопливной смесью до содержания хлора не менее 200 г/м3.This problem is solved by the fact that in the method of neutralizing chlorine-containing gases of magnesium production, including mixing chlorine-containing gases with air to produce a chlorine-air mixture, supplying the mixture to the fuel combustion flame, restoring the mixture to hydrogen chloride during the combustion process, followed by disposal of the resulting hydrogen chloride, it is new that the pre-chlorine-air mixture is continuously mixed with fuel before being fed to the combustion torch to obtain a gas-fuel mixture, then again into the resulting mixture under chlorine-containing gas is mixed and mixed with the gas-fuel mixture to a chlorine content of at least 200 g / m 3 .
Кроме того, хлоровоздушную смесь смешивают с топливом при соотношении 1: (20-30). In addition, the chlorine-air mixture is mixed with fuel at a ratio of 1: (20-30).
Кроме того, концентрацию хлора в хлоровоздушной смеси до смешивания с топливом поддерживают 5-150 г на 1 м3 воздуха.In addition, the concentration of chlorine in the chlorine-air mixture before mixing with the fuel support 5-150 g per 1 m 3 air.
Кроме того, в качестве хлорсодержащей смеси, подаваемой на смешивание с топливом, используют газы сантехотсоса с процесса электролиза хлормагниевого сырья, газы с процесса хлорирования обезвоженного карналлита, отходящие газы с печей кипящего слоя. In addition, as a chlorine-containing mixture supplied for mixing with the fuel, use the gases of the plumbing pump from the electrolysis of chloromagnesium raw materials, gases from the chlorination process of dehydrated carnallite, exhaust gases from fluidized bed furnaces.
Кроме того, после смешивания с топливом в качестве хлорсодержащего газа используют анодный хлор с процесса электролиза с концентрацией 70-93%. In addition, after mixing with the fuel, anode chlorine from an electrolysis process with a concentration of 70-93% is used as a chlorine-containing gas.
Кроме того, природный газ подают на смешивание перпендикулярно движению хлоровоздушной смеси. In addition, natural gas is fed to the mixing perpendicular to the movement of the chlorine-air mixture.
Кроме того, хлорсодержащий газ подают перпендикулярно движению потока газотопливной смеси. In addition, chlorine-containing gas is supplied perpendicular to the movement of the gas-fuel mixture stream.
Кроме того, утилизацию полученного хлорида водорода осуществляют суспензией магнийсодержащего оксидного сырья с последующим получением хлорида магния. In addition, the disposal of the obtained hydrogen chloride is carried out by a suspension of magnesium-containing oxide raw materials, followed by obtaining magnesium chloride.
Кроме того, утилизацию полученного хлорида водорода осуществляют гипохлоритом кальция с получением хлорида кальция. In addition, the disposal of the obtained hydrogen chloride is carried out by calcium hypochlorite to produce calcium chloride.
Смешивание хлоровоздушной смеси до горения с природным газом позволяет осуществлять процессы реакции с относительно низкой скоростью. Это определяется диффузионными процессами, при которых образуются промежуточные продукты реакции:
CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl (1)
CH3Cl + Cl2 = CH2Cl2 + HCl (2)
CH2Cl2 + Cl2 = CHCl3 + HCl (3)
CHCl3 + Cl2 = CCl4 + HCl (4)
Последующая подача хлора в полученную газотопливную смесь с концентрацией хлора 70-93% позволяет снизить скорость взаимодействия оставшейся части топлива с хлоровоздушной смесью, что снижает неустойчивое горение факела, повышает надежность процесса конверсии.Mixing the chlorine-air mixture before burning with natural gas allows the reaction processes to be carried out at a relatively low rate. This is determined by diffusion processes in which intermediate reaction products are formed:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl (1)
CH 3 Cl + Cl 2 = CH 2 Cl 2 + HCl (2)
CH 2 Cl 2 + Cl 2 = CHCl 3 + HCl (3)
CHCl 3 + Cl 2 = CCl 4 + HCl (4)
Subsequent supply of chlorine to the resulting gas-fuel mixture with a chlorine concentration of 70-93% allows to reduce the rate of interaction of the remaining part of the fuel with the chlorine-air mixture, which reduces the unstable combustion of the flame, increases the reliability of the conversion process.
Подача топлива перпендикулярно хлоровоздушной смеси позволяет осуществлять равномерное смешивание компонентов в смеси и тем самым повысить надежность процесса конверсии хлорида водорода. The fuel supply perpendicular to the chlorine-air mixture allows uniform mixing of the components in the mixture and thereby increase the reliability of the hydrogen chloride conversion process.
Подача хлорсодержащего газа перпендикулярно газотопливной смеси позволяет осуществлять равномерное смешивание компонентов в смеси и тем самым повысить надежность процесса конверсии хлорида водорода. The supply of chlorine-containing gas perpendicular to the gas-fuel mixture allows for uniform mixing of the components in the mixture and thereby increase the reliability of the process of conversion of hydrogen chloride.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical to all essential features of the invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed us to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed method set forth in the claims.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Примеры осуществления способа. Examples of the method.
Пример 1. Хлорсодержащие газы магниевого производства (анодный хлоргаз), состоящие из 75% хлора и 20 об.% воздуха, смешивают с воздухом до концентрации хлора в хлоровоздушной смеси 115 г/м3 воздуха. Расход хлора 100 м3/час и воздуха 2000 м3/час. Хлоровоздушную смесь непрерывно смешивают в трубе с топливом, например природным газом, содержащим, об.%: CH4 95,8-99,7; C2H6 0,1-6%; C3H8 до 0,1; CO2 до 0,2; N2 0,2-4,0, в соотношении 1: (20-30), причем топливо подают непрерывно и перпендикулярно движению хлоровоздушной смеси в количестве 1000 м3/час. Затем в газотопливную смесь, которая движется по трубе с определенной скоростью, снова подают перпендикулярно движению смеси хлорсодержащий газ (анодный хлор) с концентрацией 70-93%, смешивают с газотопливной смесью до концентрации хлора не менее 200 г/м3 воздуха и подают в горелку на сжигание. Температура в зоне горения 1010-1600oC. Процесс сжигания проходит стабильно, без взрыва и проскока хлора. Продукты горения топлива и хлора имеют температура 1240oC и состоят, общ.%: CO2 6,1; H2O 2,4; N2 61,8; O2 9,3; HCl 20,4; Cl2 O. Полученный хлорид водорода утилизируют путем пропускания через оксидное магниевое сырье, например брусит или через гипохлорит кальция.Example 1. Chlorine-containing gases of magnesium production (anode chlorine gas), consisting of 75% chlorine and 20 vol.% Air, are mixed with air to a chlorine concentration of 115 g / m 3 of air in a chlorine-air mixture. The consumption of chlorine is 100 m 3 / h and air 2000 m 3 / h. The chlorine-air mixture is continuously mixed in the pipe with fuel, for example natural gas, containing, vol.%: CH 4 95.8-99.7; C 2 H 6 0.1-6%; C 3 H 8 to 0.1; CO 2 to 0.2; N 2 0.2-4.0, in a ratio of 1: (20-30), and the fuel is supplied continuously and perpendicular to the movement of the chlorine-air mixture in an amount of 1000 m 3 / hour. Then, a chlorine-containing gas (anode chlorine) with a concentration of 70-93% is fed perpendicularly to the mixture in a gas-fuel mixture that moves through the pipe at a certain speed, mixed with a gas-fuel mixture to a chlorine concentration of at least 200 g / m 3 of air and fed to the burner for burning. The temperature in the combustion zone is 1010-1600 o C. The combustion process is stable, without explosion and leakage of chlorine. The combustion products of fuel and chlorine have a temperature of 1240 o C and consist, total.%: CO 2 6,1; H 2 O 2.4; N 2 61.8; O 2 9.3; HCl 20.4; Cl 2 O. The resulting hydrogen chloride is disposed of by passing through magnesium oxide feed, for example brucite or through calcium hypochlorite.
Пример 2. Example 2
В качестве хлорсодержащей смеси, подаваемой на смешивание с топливом, используют газы сантехотсоса с процесса электролиза хлормагниевого сырья (содержание хлора в газах до 6 г/м3), или газы с процесса хлорирования обезвоженного карналлита (содержание хлора не более 20 г/м3), или отходящие газы с печей кипящего слоя (содержание хлора не более 0,5 г/м3). Хлоровоздушную смесь непрерывно смешивают в трубе с топливом, например природным газом, содержащим, об.%: CH4 95,8-99,7; C2H6 0,1-6; C3H8 до 0,1; CO2 до 0,2; N2 0,2-4,0, в соотношении 1:(20-30), причем топливо подают непрерывно и перпендикулярно движению хлоровоздушной смеси в количестве 1000 м3/час. Затем в газотопливную смесь, которая движется по трубе с определенной скоростью, снова подают перпендикулярно движению смеси хлорсодержащий газ (анодный хлор) с концентрацией 70-93%, смешивают с газотопливной смесью до концентрации хлора не менее 200 г/м3 воздуха и подают в горелку на сжигание. Температура в зоне горения 1010-1600oC. Процесс сжигания проходит стабильно, без взрыва и проскока хлора. Продукты горения топлива и хлора имеют температуру 1240oC и состоят, общ.%: CO2 6,1; H2O 2,4; N2 61,8; O2 9,3; HCl 20,4; Cl2 0. Полученный хлорид водорода утилизируют путем пропускания через оксидное магниевое сырье, например брусит или через гипохлорит кальция.As a chlorine-containing mixture supplied for mixing with fuel, use the gases of a plumbing pump from the electrolysis of chloromagnesium raw materials (chlorine content in gases up to 6 g / m 3 ), or gases from the chlorination process of dehydrated carnallite (chlorine content not more than 20 g / m 3 ) , or exhaust gases from fluidized bed furnaces (chlorine content not more than 0.5 g / m 3 ). The chlorine-air mixture is continuously mixed in the pipe with fuel, for example natural gas, containing, vol.%: CH 4 95.8-99.7; C 2 H 6 0.1-6; C 3 H 8 to 0.1; CO 2 to 0.2; N 2 0.2-4.0, in a ratio of 1: (20-30), and the fuel is supplied continuously and perpendicular to the movement of the chlorine-air mixture in an amount of 1000 m 3 / hour. Then, a chlorine-containing gas (anode chlorine) with a concentration of 70-93% is fed perpendicularly to the mixture in a gas-fuel mixture that moves through the pipe at a certain speed, mixed with a gas-fuel mixture to a chlorine concentration of at least 200 g / m 3 of air and fed to the burner for burning. The temperature in the combustion zone is 1010-1600 o C. The combustion process is stable, without explosion and leakage of chlorine. The combustion products of fuel and chlorine have a temperature of 1240 o C and consist, total.%: CO 2 6,1; H 2 O 2.4; N 2 61.8; O 2 9.3; HCl 20.4; Cl 2 0. The resulting hydrogen chloride is disposed of by passing through magnesium oxide feed, for example brucite or through calcium hypochlorite.
Таким образом, предложенный способ обезвреживания хлорсодержащих газов магниевого производства позволит осуществлять процесс стабильно и надежно, исключая "проскоки" пламени в горелочное устройство, хлопки, неустойчивое горение и срыв факела. Thus, the proposed method for the neutralization of chlorine-containing gases from magnesium production will allow the process to be carried out stably and reliably, eliminating the “breakthroughs” of the flame into the burner, popping, unstable combustion and stall.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121524A RU2166008C1 (en) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | Method of detoxification of chlorine-containing gases from magnesium production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121524A RU2166008C1 (en) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | Method of detoxification of chlorine-containing gases from magnesium production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2166008C1 true RU2166008C1 (en) | 2001-04-27 |
Family
ID=20225783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99121524A RU2166008C1 (en) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | Method of detoxification of chlorine-containing gases from magnesium production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2166008C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2209258C1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-27 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Method of production of magnesium and chlorine by electrolysis of anhydrous chlorides |
RU2239595C1 (en) * | 2003-08-27 | 2004-11-10 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Process of production hydrochloric acid from titanium-magnesium production effluent gases |
RU2245394C1 (en) * | 2003-06-05 | 2005-01-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Method for emission mitigation of chlorine-containing exhaust gas from titanium/magnesium production |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU695685A1 (en) * | 1971-11-10 | 1979-11-05 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Method of detoxicating chlorine-containing gases |
FR2612606B1 (en) * | 1987-03-18 | 1990-09-14 | Air Liquide | METHOD AND DEVICE FOR DESTRUCTION OF TOXIC GASEOUS EFFLUENTS |
SU1629243A1 (en) * | 1988-10-19 | 1991-02-23 | Соликамский магниевый завод | Process for neutralization chlorine in the production of magnesium |
RU2115748C1 (en) * | 1996-11-19 | 1998-07-20 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Method of processing effluent gases from magnesium production enterprises |
-
1999
- 1999-10-12 RU RU99121524A patent/RU2166008C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU695685A1 (en) * | 1971-11-10 | 1979-11-05 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Method of detoxicating chlorine-containing gases |
FR2612606B1 (en) * | 1987-03-18 | 1990-09-14 | Air Liquide | METHOD AND DEVICE FOR DESTRUCTION OF TOXIC GASEOUS EFFLUENTS |
SU1629243A1 (en) * | 1988-10-19 | 1991-02-23 | Соликамский магниевый завод | Process for neutralization chlorine in the production of magnesium |
RU2115748C1 (en) * | 1996-11-19 | 1998-07-20 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Method of processing effluent gases from magnesium production enterprises |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2209258C1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-27 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Method of production of magnesium and chlorine by electrolysis of anhydrous chlorides |
RU2245394C1 (en) * | 2003-06-05 | 2005-01-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Method for emission mitigation of chlorine-containing exhaust gas from titanium/magnesium production |
RU2239595C1 (en) * | 2003-08-27 | 2004-11-10 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Process of production hydrochloric acid from titanium-magnesium production effluent gases |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4508040A (en) | Method and plant for conversion of waste material to stable final products | |
RU94021264A (en) | Solid domestic recovery process | |
DE69713034D1 (en) | Process for producing tungsten carbide particles | |
RU2166008C1 (en) | Method of detoxification of chlorine-containing gases from magnesium production | |
EP0056388A1 (en) | A method and an apparatus for thermal decomposition of stable compounds | |
KR0181732B1 (en) | Method for processing niter-containing glassmaking materials | |
FR2601439A1 (en) | METHOD FOR DETOXING BY INCINERATION OF LIQUID WASTE | |
US3795731A (en) | Process for the combustion of ammonium sulfate | |
JPH09508346A (en) | N ▼ 2 ▼ Production of NO from O | |
FI70998B (en) | SAETTING OVER ANGLING FOR AVAILING AVFALLSMATERIAL TILL STABILA SLUTPRODUKTER | |
JP4244270B2 (en) | Combustion decomposition method of polychlorinated biphenyl and high temperature incinerator | |
US5399323A (en) | Method for improving reducing potential of natural gas feed | |
RU2139237C1 (en) | Method of production of hydrogen chloride and furnace for its embodiment | |
RU2245394C1 (en) | Method for emission mitigation of chlorine-containing exhaust gas from titanium/magnesium production | |
RU2239595C1 (en) | Process of production hydrochloric acid from titanium-magnesium production effluent gases | |
SU1181992A1 (en) | Method of producing sulfur from hydrogen sulfide-containing gases | |
RU2118942C1 (en) | Method of manufacturing heat-cleavable graphite | |
RU2048599C1 (en) | Method to produce controlled atmosphere for thermal and chemical thermal treatment of pieces | |
RU96108338A (en) | METHOD FOR PRODUCING DISPERSED TITANIUM DIOXIDE | |
RU2091140C1 (en) | Method for decreasing concentration of nitrogen oxides in exhaust flue gases | |
RU1820887C (en) | Process for preparing elementary sulfur | |
RU2172716C1 (en) | Hypochlorite solution detoxification method | |
JPH04231303A (en) | Manufacture of pure hydrochloric acid | |
SU695970A1 (en) | Method of rendering harmless of sulfur -containing waste water | |
JP2006160569A (en) | Method for manufacturing cement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181013 |