Способ извлечения серосодержащих солей натрия из сточных вод

в .ь,сЖ вт R !

ХЛЕИТ щ (4 if;

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскнм

Соцнаввнстнческнх

Раслублни (11) 607784

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.75 (21) 2305388/29-26 с присоеаинением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 250578,Бюллетень №19 (51) М. Кл, С 02 С 5/04

Гое1даретвеааый коматет

Совета Иаккотров OCt P ао делам каобретекк1 к открытой (53) УДК 628.54 (088.8) (45) Дата опубликования описания 260478 (72) Авторы изобретения

A.H.Øóðûãèí, Н.A.×eðíåíêî., В.В.Чичков, М.Н.Бернадинер и Л.О.Кацнельсон

Московский ордена Ленина Энергетический институт (71) заявитель (54 ) спОсОБ изВлечения сеРОсОдеРжАтцих сОлеи

НАТРИЯ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к пособам термической обработки сточных вод и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, в которых имеются сточные воды, содержащие органические и минеральные соединения серы..

Известны способы термической обработки сточных вод, в которых процесс заканчивается по.1учением сульфата нат- 10 рия, а окислы серы выбрасываются в атмосферу. Получение ценного товарного продукта - сульфида натрия — отсутствует (l )..

Известен также способ извлечения тв серосодержащих солей натрия из сточных вод, содержащих органические примеси и серосодержащие соединения натрия,включающий высокотемпературную обработку сточной воды в реакторе с вос- рц становительной средой, вывод расплава сернистого натрия и продуктов неполного горения, последующее дожигание последних в реакторе с окислительной средой (2 j.. 25

Недостатком способа является то, что при содержании серы в сточной воде, превышающем содержание натрия,необходимого для полного связывания всей серы в сульфид натрия, продукты горе- Ю

2 ния после дожигания содержат окислы серы, которые необходимо удалить путем промывки или же рассеять в атмосфере с помощью дорогостоящих высоких дымовых . труб.

Кроме больших дополнительных затрат иа очистку газов, известный способ связан с потерями ценного сырья — cePQe

Цель изобретения — повышение степени извлечения серосодержащих солей натрия,.

Это достигается тем, что в продукты неполного горения в реактор с окислительной средой вводят натриевую щелочь, полученный сульфат натрия вос- станавливают до сернистого натрия, отделяют его, а газообразные продукты полного сгорания подвергают мокрой очистке с возвратом концентрированного раствора сульфата натрия в реактор с окислительной средой.

На чертеже изображена технологическая схема для реализации способа.

В реактор 1 с восстановительной средой подают исходную сточную воду, топливо и воздух, в реактор 2 с окислительной средой поступают продукты неполного горения топлива и газообразные соединения .серы из реактора 1, в б07784 этот реактор подают нторичный воздух для окисления этих продуктов, концентрированный Раствор минеральных солей из системы мокрой очистки и натриевую щелочь, н восс анонительный аппарат 3 с генераторами восстановительной среды поступает расплав сульфата натрия из реактора 2,н камеру дожигания 4 поступают отходя,не газы из реактора 2 н восстановительного аппарата 3, в сис- 10 теме мокрой очистки 5 происходит очистка дымовых га 1он от уноса минеральных солей из реактора 2 и носстанонительного аппарат- 3.

В голонгой части реак";îðà 1 осуществляют неполное сжигание топлива для получения восстановительной среды. В среднюю часть реактора с помощью форсунок распыливают исходную сточную воду.

Капли сточной воды испаряются, происходит образование расплавленных частиц минеральных солей. При этом полисульфиды диссоциируют с выделением элементарной серы, гидросульфид превращается в сульфид с выделением сероводорода, тиосульфат раэлагается с обра-25 зованием сульфата, сульфида и сероводорода, сульфит разлагается на сульФат и сульфид. Органические соединения серы также подвергаются термической диссоциации с образованием элементгр- ЗО ной серы, сероводорода, сероокиси углерода и других соединений. Из части сернистого натрия образуется карбонат натрия и сероводород.

Улавливаемый в реакторе 1 расплав 35 минеральных солей в основном содержит сульфид натрия и небольшие количества сульфата и карбоната натрия. Этот расплав направляется на грануляцию или приготовление концентрированного растно- 40 ра для дальнейшего использования н качестве товарного продукта.

Температура газон на выходе из реактора 1 поддерживается на уровне 12001250 С, что обеспечивает нормальное 45 удаление образующегося расплава, имеющего температуру плавления 1100-1350 С

Из реактора 1 газы, содержащиЕ СО, Н, Н Ь, Ь, СОЬ и другие горючие компоненты, а также некоторое количество уносимых солей, направляют в реактор

2 с окислительной средой, которую создают путем подачи н реактор 2 вторичного воздуха. В реакторе 2 происходит дожигание горючих компонентов, и все газообразные соединения серы превра85 щаются в окислы ЬО и ЬОЬ (сульфид натрия в укосе при этом окисляется до сульФата) .

Для свяэыьания окислов серы в реактор 2 предусматривают ввод натриеной 60 щелочи. В результате взаимодействия со щелочами окислы серы полностью переходят В сУльфат натрия. В реакторе 2 улав иваетcя расплав, состоящий в основном иэ сульфата натрия. 65

Температура плавления получаемого в реакторе 2 расплава около 850880 С. Для нормального выпуска расплава и для обеспечения достаточно полного окисления горючих компонентов температура отходящих из реактора 2 газон должна находиться на уровне 10001050 С.

Расплав сульфата восстанавливается до сулъфида и через летку выпускается на грануляцию и эатаривание или на приготовление концентрированного водного раствора, Получаемый в восстанонительном аппарате 3 расплав представляет собой товарный сернистый натрий с содержанием Na< S не менее 903.

Отходящие из восстанонительного аппарата 3 отработанные восстановительные газы помимо СО, Н О и Я содержат небольшие колкчества Н,3, СО и ЬО3, а также некоторое количество пыли, состоящей в основном иэ карбоната натрия.

При смешивании этих газов и отходящих газов из реактора 2 в камере дожигания

4 происходит окисление горючих компонентон отработанного восстановительного газа и в условиях окислительной среды осуществляется нейтрализация ЯО.1 с помощью карбоната натрия, находящегося в отходящих газах в избытке по отношению к SO из расчета связывания его в сульфат. Затем отходящие газы направляют в систему мокрой газоочистки 5., Применение мокрой газоочистки с рециркуляцией орошающего раствора позволяет получать в ней концентрированный раствор солей, который может быть направлен в реактор 2 совместно с р@сгвором натриевых щелочей, применяемым для связывания окислов серы.

П р и .м е р . На термическую обработку поступает 3000 кг/ч сточной воды, содержащей 15% NaHS и 10% сероорганического вещества (c> н1 ь ) ь °

При термообработке сточной воды в реакторе с восстановительной средой образуется 314 кг/ч товарного сульфида натрия,а 77 кг/ч серы,содержащейся в органической примеси, поступает в ре актор с окислительной средой, где она с помощью натриевой щелочи связывается в сулЬфат натрия. Полученный сульфат натрия в восстановительном аппарате преобразуется в 188 кг/ч дополнительного сульфида натрия.

Способ термической обработки сточных вод позволяет обеспечить полное извлечение серы и солей из исходной сточной воды и предотвратить загрязнение окружающей среды.

Формула изобретения

Способ извлечения серосодержащйх солей натрия из сточных вод, включаю607784

То

om

Составитель. T.Ëåïàõèíà енто А.Лакида

Редактор Д. Пинчук . Техред М. Борисова, корректор

Заказ 2713/13 Тирам 1115 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент -, г. Уагород, ул.Проектная, 4 щий высокотемпературную обработку сточной воды в реакторе с восстановительной средой, вывод полученного расплава сернистого натрия и газообразных продуктов неполного горения, до-я жигание последних в реакторе с окислительной средой, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения степени извлечения, дожигание ведут в присутствии натриевой щелочи, после чего 0 . полученный сульфат натрия восстанавливают до сернистого натрия, отделяют его, а газообразные продукты полного сгорания подвергают мокрой очистке с возвратом концентрированного раствора сульфата натрия в реактор с окислительной средой °

Источники инфорМации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании В 1271365, кл. Р 4 .В, 1972.

2. авторское свидетельство СССР

9 385930,кл. С 02 С 5/04, 1973.