Способ получения сульфида аммония
Авторы патента:
Изобретение относится к способу получения сульфида аммония. Способ получения сульфида аммония включает поглощение сероводорода водным раствором аммиака в одну стадию при молярном соотношении H2S : NH3 = 1: 2,2 - 2,35. Данное изобретение позволяет стабилизировать качество продукта.
Изобретение относится к способу получения сульфида аммония.
Известен способ получения сульфида аммония из аммиачной селитры (или сульфата аммония), гидросульфида натрия и водного аммиака. Суммарная обменная реакция протекает по уравнению: NH4NO3 + NaHS + NH4OH = (NH4)2S + NaNO3 + H2O (1) Полученную смесь нагревают. При этом аммиак и сероводород испаряются из раствора и их затем улавливают водой. Процесс осуществляется в три стадии, периодически [М.С. Литвиненко, М.Б. Хват, 3.А. Гуревич. Получение сернистого аммония из сероводородного газа вакуум карбонатных очисток.//Кокс и химия. 1965, N8, с.61]. Недостатком известного способа является многостадийность, периодичность, необходимость утилизации нитратов, а также использование дорогостоящих сырьевых реагентов. Известен способ получения сульфида аммония путем взаимодействия водного раствора аммиака с сероводородом с последующим донасыщением образующегося раствора сульфида аммония сероводородом до pH, равного 9,5 - 10,5 [авт. св. СССР N 414191, М. кл. C 01 С 1/20, БИ 5/74]. Процесс осуществляется в две стадии, по суммарному уравнению H2Sгаз + 2NH3р-р = (NH4)2Sр-р (2) Данный способ наиболее близок по технической сущности к заявляемому и выбран в качестве прототипа. Недостатком способа-прототипа является нестабильное качество сульфида аммония. Экспериментальным путем установлено, что при насыщении водного раствора аммиака сероводородом до pH, равного 9,7, в растворе сульфида аммония отсутствует свободный аммиак, что приводит к образованию побочного продукта - гидросульфида аммония (NH4)2S + H2S = 2NH4HS (3) Целью изобретения является осуществление процесса в одну стадию, а также стабилизация качества сульфида аммония. Поставленная цель достигается в способе получения сульфида аммония путем поглощения сероводорода водным раствором аммиака в одну стадию (в одном аппарате) при молярном соотношении H2S : NH3 = 1:2,2
2,35. Отличительным признаком заявляемого способа является - поглощение сероводорода водным раствором аммиака в одном аппарате, т.е. в одну стадию при молярном соотношении H2S: NH3 = 1:2,2-2,35. Из источников патентной и научно-технической литературы нами не обнаружены технические решения, имеющие сходные признаки с заявляемыми отличиями, на основании чего делаем вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям "новизна" и "существенные отличия". При поддержании исходного молярного соотношения H2S : NH3 = 1:2,2-2,35 в процессе поглощения H2S водным раствором аммиака процесс заканчивается в одной колонне, а образующийся сульфид аммония соответствует по качеству имеющейся научно-технической документации - ТУ У 322 -00190443 - 001 - 97. Аммоний сернистый технический. Способ осуществляют следующим образом. Сероводородсодержащий газ с объемной долей H2S не менее 50% поступает по газопроводу в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH (20-25)% подается насосом в кубовую часть колонны и далее - на орошение в верх колонны. Исходные реагенты дозируются автоматически в заданном молярном соотношении H2S : NH3= 1:2,2 - 2,35. При достижении массовой концентрации сульфида аммония в растворе не менее 250 г/дм3 и аммиака свободного не более 15 г/дм3 раствор сульфида аммония автоматически откачивается из колонны в продукционную емкость. Анализ продукта осуществляется химическими или приборными методами. Пример 1. Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1070,27 кг/час 100%-го аммиака, подается насосом в кубовую часть колонны, и далее - на орошение - в верх колонны. Исходные количества реагентов соответствуют молярному соотношению H2S:NH3= 1:2,2. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 6042,04 кг/час раствора сульфида аммиака с массовой концентрацией (NH4)2S 306 г/дм3. Пример 2. Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1143,24 кг/час 100%-го аммиака, подается насосом в кубовую часть колонны и далее - на орошение - в верх колонны. Исходные количества реагентов соответствуют молярному соотношению H2S:NH3= 1:2,35. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 6388,95 кг/час раствора сульфида аммония с массовой концентрацией (NH4)2S - 289,3 г/дм3 и NH3 - 14,0 г/дм3. Пример 3. Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1264,86 кг/час 100%-го аммиака, подается насосом в кубовую часть колонны и далее на орошение в верх колонны. Исходные количества реагентов соответствуют молярному соотношению H2S: NH3= 1: 2,6. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 6967,13 кг/час раствора сульфида аммония с массовой концентрацией 265 г/дм3 и NH3 свободного - 30,7 г/дм3. Имеет место повышенный расход аммиака. Содержание аммиака в сульфиде аммония не соответствует ТУ У 322-00190443-001-97. По ТУ NH3 - не более 15 г/дм3. Пример 4. Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1021,6 кг/час 100%-го NH3, подается насосом в кубовую часть колонны и далее - на орошение - в верх колонны. Исходные количества соответствуют молярному соотношению H2S:NH3 = 1:2,1. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 5810,67 кг/дм3 (NH4)2S NH4HS - 12,7 г/дм3; NH3 своб. отсутствует. Полученный продукт не соответствует техническим условиям. Из-за недостатка аммиака протекает побочная реакция: (NH4)2S + H2S - 2NH4HS, т.е. с сероводородом взаимодействует не аммиак, а образовавшийся сульфид аммония, в результате чего целевой продукт загрязнен продуктом побочной реакции. Таким образом, поддержание экспериментально установленного молярного соотношения H2S : NH3 = 1:2,2-2,35 позволяет получить стабильное качество сульфида аммония при проведении процесса в одну стадию.Формула изобретения
Способ получения сульфида аммония путем поглощения сероводорода водным раствором аммиака, отличающийся тем, что поглощение сероводорода проводят в одну стадию при молярном соотношении H2S : NH3 = 1 : 2,2 - 2,35.
Похожие патенты:
Патент 414191 // 414191
Способ получения сульфида амл\ония // 237121
Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к катализаторам и технологии ароматизации углеводородных газов С3-С4, легких низкооктановых углеводородных фракций и кислородсодержащих соединений, а также их смесей с получением концентрата ароматических углеводородов. Катализатор содержит механическую смесь двух цеолитов. Первый цеолит охарактеризован силикатным модулем SiO2/Al2O3=20. Цеолит предварительно обработан водным раствором щелочи и модифицирован оксидами редкоземельных элементов в количестве от 0,5 до 2,0 мас.% от массы первого цеолита. Второй цеолит охарактеризован силикатным модулем SiO2/Al2O3=82. Цеолит содержит остаточные количества оксида натрия 0,04 мас.% от массы второго цеолита и модифицирован оксидом магния в количестве от 0,5 до 5,0 мас.% от массы второго цеолита. Цеолиты использованы в массовом соотношении от 1,7/1 до 2,8/1. Связующее содержит, по меньшей мере, оксид кремния и использовано в количестве от 20 до 25 мас.% от массы катализатора. Процесс проводят с использованием разработанного катализатора в изотермическом реакторе без использования рециркуляции газов сепарации путем контактирования стационарного слоя катализатора с испаренным и нагретым в преднагревателе газообразным сырьем. Технический результат - достижение более высокого выхода ароматических углеводородов при практически полной конверсии углеводородного сырья и оксигенатов, повышенной селективности в отношении образования ксилолов в составе концентрата ароматических углеводородов при одновременном упрощении технологического оформления процесса за счет использования пониженного давления. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.
