Способ очистки газа от сероводорода

 

Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано в коксохимической , нефтяной, газовой и др. отраслях промышленности. Газ, содержащий. об.%: Hi.S 10; СО 30; Н 5; Nj. 55, барботируют через 1 л р-ра, содержащего 200 г/л №осульфата аммония, 2 моль/л фосфата а.ммония, 0,001 моль/л динатровой соли антрахинон-2,6-дисульфокислоты, при температуре 90°С и рН 4. Далее газ, содержащий 5,26 об.% , поступает во 2-й реактор, где контактирует со щелочным поглотительным р-ром, содержащим 2 моль/л триаммонийфосфата, 0,001 моль/л динатровой соли антрахинон-2,6-дисульфокислоты, 200 г/л аммиака , при температуре 20°С и рН 12,0. Степень очистки газа от H2S 100%. Одновременно через р-р барботируют воздух со скоростью 5 л/мин. Абсорбированный сероводород окисляется до тиосульфата аммония. Р-р, содержащий тиосульфат, выводят в количестве 1,2 л/ч на отгонку аммиака и воды , после чего при рН 4 рециркулируют на очистку. 1 3. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. «с с/) оэ 4 СО СО ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у 4 В 01 D 53/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А В ГОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3942464/22-26 (22) 15.08.85 (46) 15.10.87. Бюл. № 38 (71) Восточный научно-исследовательский углехимический институт (72) М. 1О. Андржеевский (53) 66.074.3 (088.8) (56) Антипова В. В. и др. Совершенствование процессов сероочистки коксового газа за рубежом. Обзорная информация. Сер.

Коксохимическое производство, М., 1985, вып. 1, с. 16 — 32.

Авторское свидетельство СССР № 929182, кл. В OI D 53/14, 1982. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано в коксохимической, нефтяной, газовой и др. отраслях промышленности. Газ, содержащий.

„„Я0„„1344395 A 1 об.%: H S 10; СО„ЗО; Н 5; N 55, барботируют через 1 л р-ра, содержащего 200 г/л

1иосульфата аммония, 2 моль/л фосфата аммония, 0,001 моль/л динатровой соли антрахинон-2,6-дисульфокислоты, при температуре 90 С и рН 4. Далее газ, содержащий

5,26 об.% H S, поступает во 2-й реактор, где контактирует со щелочным поглотительным р-ром, содержащим 2 моль/л триаммонийфосфата, 0,001 моль/л динатровой соли антрахинон-2,6-дисульфокислоты, 200 г/л аммиака, при температуре 20 С и рН 12,0. Степень очистки газа от H S 10000. Одновременно через р-р барботируют воздух со скоростью 5 л/мин. Абсорбированный сероводород окисляется до тиосульфата аммония.

P-p, содержащий тиосульфат, выводят в количестве 1,2 л/ч на отгонку аммиака и воды, после чего при рН 4 рециркулируют на очистку. 1 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1344395

Выход сульфата в пересчете на серу), X

10,0 0,8

Изобретение относится к очистке газа и может быть использовано в коксохимической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является сокращение расхода катализатора.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема предлагаемого способа.

На чертеже обозначены: 1 — реактор окисления сероводорода тиосульфатом; 2— реактор окисления сероводорода кислородсодержащим газом; 3 — колонна отгонки аммиака и реакционной воды; 4 — фильтр.

Способ осуществляют следующим образом.

Сероводородсодержащий газ попадают в реактор 1, где обрабатывают поглотительным раствором, содержащим тиосульфат (рН 3,6 — 5,6; t = =50 — 90 С), при этом около 50% исходного сероводорода переходит в раствор, где окисляется до серы тиосульфатом, содержащимся в растворе. Раствор из реактора 1 подают на фильтр 4 для выделения серы.

Газ, выходящий из реакторов 1, подают в реактор 2, где оставшийся сероводород абсорбируется щелочным поглотительным раствором (рН=11-13; (=20-40 С). Абсорбированный сероводород окисляется при продувке раствора воздухом. В качестве катализатора используют, например, динатровую соль антрахинон-2,6-дисульфокислоты. Щелоч ный амм и а ч ный раствор, содержащий тиосульфат, из реактора 2 подают в колонну 3, где из него отгоняют реакционную воду и аммиак до получения раствора с рН 3,6 — 5,6, последний рециркулируют на первую стадию — — реактор 1. Аммиак из колонны 3 возвращают в реактор 2 рН раствора 8, 0 9, 0

Использование на второй ступени очистки газа поглотительного раствора с рН(11 нежелательно, так как при обработке раствора кислородсодержащим газом образуется сульфат, который является отходом производства.

Использовать поглотительные растворы с рН>13 нецелесообразно из-за резкого повышения парциального давления аммиака над раствором при такой щелочности. Для

5 10

35 для поддержания рН раствора на уровне

11-13.

Для повышения буферной емкости поглотительного раствора используют, например, ортофосфорную кислоту.

Газ, содержащий, об.%: Н S 10; СО, 30;

Н 5; N„55, со скоростью 1 л/мин барботируют через 1 литр раствора, содержащего

200 г/л тиосульфата аммония, 2 моль/л фосфата аммония и 0,001 моль/л динатровой соли антрахинон-2,6-дисульфокислоты, при

90 С и рН 4.

В результате взаимодействия с тиосульфатом 50% исходного сероводорода окисляется с образованием 85,71 г/л серы. Далее газ, содержащий 5,26 об.% сероводорода, поступает во второй реактор, где контактирует со щелочным поглотительным раствором, содержащим 2 моль/л триаммонийфосфата, 0,001 моль/л динатровой соли антрахинон-2,6-дисульфокислоты и 200 г/л аммиака, при 20 С и рН 12,0. Степень очистки газа от сероводорода 100О . Одновременно через раствор барботирует воздух со скоростью 5 л/мин. Абсорбированный сероводород окисляется до тиосульфата аммония (165,16 г/ч) . Раствор, содержащий тиосульфат, выводят из второго реактора в количестве 1,2 л/ч на отгонку аммиака и реакционной воды. Из раствора отгоняют 167,58 г аммиака, который поступает во второк реактор, и 48,21 г воды.

Полученный кислый раствор (рН 4) рециркулируют в первый реактор, равное количество раствора выводят из первого реактора и после выделения серы передают во второй реактор.

Данные по изменению выхода сульфата аммония при окислении сульфида аммония в зависимости от рН среды (катализатор— динатровая соль антрахинон — 2,6-дисульфокислоты) следующие:

100110125130

0,2 0,0 0,0 0,0 окисления абсорбированного сероводорода до тиосульфата оптимальным является значение рН 11 — 13.

Аммиак, как щелочной агент, обладает необходимыми для предлагаемого способа свойствами, согласно предлагаемому способу абсорбция сероводорода и окисление его до тиосульфата на второй ступени очистки газа идут в щелочной среде, а окисление сероводорода тиосульфатом на первой сту1344395

Реагент

Способ-прототип

Предлагаемый способ

Количе- Потери, Стоимость по

Количе- Потери, Стоимость почество кг терь ество кг терь в растворе, кг сут растсут руб. сут руб. год руб . сут руб . сут оре, г

2003,0 8,0 56,1 2047",0 20,03 0,08 0,56 204,7

АДСК

Лимонная кислота

1021,0 4,1 10,6 3875,8

568,8 2,28 14,56 53 15,4

Формула изобретения

Составитель Л. Быховер

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 4561/7 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4 пени — в кислой среде. Применение растворов аммиака позволяет без добавления посторонних реагентов за счет отгонки последнего менять рН поглотительного раствора со щелочной на кислую.

Как следует из представленных в таблице данных, потери катализатора в результате деструктивного окисления в предлагаемом способе почти в 145 раз ниже по сравнению с прототипом.

1. Способ очистки газа от сероводорода с получением элементарной серы, включающий обработку газа поглотительным раствором, содержащим катализатор — растворимую соль антрахинонсульфокислоты при

Данные по потерям катализатора представлены в таблице. Объем раствора, циркулирующий в установке, для обоих способов (предлагаемого и прототипа) одинаков и равен 48,62 м /ч. рН 3,6 — 5,6, выделение образующейся серы, регенерацию раствора контактированием с кислородсодержащим газом и возврат раствора на стадию обработки газа, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода катализатора, газ дополнительно контактируют с поглотительным раствором после отделения из него серы при рН среды, равной 11 — 13.

2. Способ по п. 1, от гичающийся тем, что рН раствора на дополнительной ступени контактирования поддерживают введением аммиака.