CS257595B1 - Způsob regenerace oxidačně redukčního pracího roztoku - Google Patents

Abstract

Řešení se týká odstraňování sulfanu z biologického plynu oxidací kyslíkem, obsaženým v oxidačním plynu. Jeho podstata spočívá v tom, že se k pracímu roztoku přidá povrchově aktivní látka v množství 1.10-7 až 4 g/1 pracího roztoku a regenerace se provádí za teploty od 5 do 85 °C.

Description

Vynález se týká způsobu regenerace oxidačně redukčního pracího roztoku pro odstraňování sulfanu z biologického plynu oxidací kyslíkem obsaženým v oxidačním plynu.

Pri odstraňování sulfanu proběhne v první fází absorpce H₉S v alkalickém roztoku za vzni_ 3+ ^z ku HS , ve druhé fázi pak probíhá reakce mezi Pe vázaným ve formě komplexu, například se čtyřsodnou solí kyseliny etylendiaminotetraoctové (EDTA):

(Fe³⁺EDTA⁴“)~ + HS^- + H20 = 2 (Fe²⁺EDTA⁴~)^2_ + S + H30⁺

Tato reakce probíhá prakticky okamžitě při styku sulfan obsahujícího plynu s pracím roztokem.

K úplnému převedení redukované formy pracího roztoku

2+ 4- 2(Fe EDTA ) zpět na aktivní oxidovanou formu 3+ 4- (Fe EDTA ) je používáno oxidace kyslíkem podle rovnice:

(Fe²⁺EDTA⁴)²“+ 4 H30⁺ + C>2 = 4 (Fe³⁺EDTA^4_) + 6 HjO

Aby byla zaručena správná funkce vypíracího roztoku, je nutno udržovat jeho pH přibližně v rozmezí 7 až 9 přídavkem tlumivých sloučenin.

Nevýhodou uvedeného procesu je velmi vysoká spotřeba plynu k zpětné oxidaci, to znamená, že při oxidaci existuje velká spotřeba elektrické energie, jenž je potřebná ke kompresi plynů obsahujících kyslík. Vzhledem k pomalé oxidaci pro zabezpečení správné funkce vypíracího zařízení je nutné pracovat s velkým objemem prací kapaliny, což vyžaduje i velmi objemné nádrže.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob regenerace oxidačně redukčního pracího roztoku pro odstraňování sulfanu z biologického plynu oxidací kyslíkem obsaženým v oxidačním plynu. Jeho podstata spočívá v tom, že se k pracímu roztoku přidá povrchově aktivní látka v množství 1.10 ? až 4 g/1 pracího roztoku a regenerace se provádí za teploty od 5 do 85 °C.

Výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v urychlení oxidace, jež probíhá při styku kapaliny s plynem. Další výhoda spočívá v tom, že je možno zmenšit množství recirkulujícího roztoku vzhledem k urychlení oxidace. Oxidace je tedy méně nákladná a stejné množství plynu lze odsířit v menším zařízení. Použitím povrchově aktivní látky je možné výhodně ovlivnit i formu pevné vylučované síry. Za přítomnosti tenzidu vylučovaná pevná síra je snáze transportovatelná a lépe se promývá. Tím se sníží i ztráty vypíracího roztoku.

Jako povrchově aktivní látky je možné použít tenzidy různého typu a/nebo jejich směsi, například oxoethylovaný alkylamin nebo alkylarylamin s 5 až 25 moly navázaného ethylenoxidu, přičemž alkyl obsahuje 8 až 20 atomů uhlíku a aryl představuje fenyl nebo oxyethylovaný alkanolamid vyšších mastných kyselin s 5 až 25 moly navázaného ethylenoxidu, přičemž obsahuje 11 až 17 atomů uhlíku v alkylovém řetězci mastné kyseliny a 2 až 3 atomy uhlíku v alkylu vázaného na amidovou skupinu. Jako oxoethylovaný diethanolamid kyseliny stearové s 6 moly navázaného ethylenoxidu.

Jiným typem vhodné povrchově aktivní látky je kopolymer ethylenoxidu a propylenoxidu obsahující polypropylenglykolovou Část o molekulové hmotnosti 1 500 až 2 500 s výhodou 1 800 a 7 až 15 % hmotnostních vázaného ethylenoxidu, s výhodou 10 % hmotnostních.

Způsob podle vynálezu je blíže popsán v následujících příkladech.

Příklad 1

Plyn obsahující 2,5 % objemových sulfanu byl odsiřován roztokem o koncentraci 0,13 mol.

—1 -1 -1 .1 EDTA, 0,09 mol.l Fe a 60 g.l NaHCO₃. Po průchodu 12 1 plynu 1 litrem vypíracího roztoku o teplotě 20 °C bylo k jeho plné regeneraci zapotřebí 100 litrů vzduchu.

Příklad 2

K vypíracímu roztoku uvedenému v příkladě 1 byl přidán alkylaminopolyethylenglykolether s 10 až 20 atomy uhlíku v alkylu a 7 moly navázaného ethylenoxidu v množství 0,4 g/1 lázně. Množství vzduchu potřebného k regeneraci stejného množství roztoku po vyprání stejného množství sulfanu se snížilo 5krát.

Příklad 3

K vypíracímu roztoku uvedenému v příkladě 1 byl přidán alkylaminopolyethylenglykolether s 10 až 20 atomy uhlíku v alkylu a 7 moly navázaného ethylenoxidu v množství 1 g litr lázně. Vypírání i regenerace byla prováděna při 70 °C. K plné regeneraci 1 litru roztoku po vyprání 12 litrů plynu s obsahem 2,5 % objemových sulfanu bylo zapotřebí 18 litrů vzduchu.

Příklad 4

K vypíracímu roztoku uvedenému v příkladě 1 byl v množství 0,32 g/1 přidán kopolymer ethy lenoxidu a propylenoxidu obsahující propylenglykolovou část o molekulové hmotnosti 1 800 s 10 % hmot. vázaného ethylenoxidu. K plné regeneraci vypiracího roztoku pro vyprání 12 litrů plynů obsahujícího 2,5 % objemových sulfanu bylo zapotřebí 20 litrů vzduchu.

Claims (1)

1. PŘEDMÉT VYNÁLEZU

   Způsob regenerace oxidačně redukčního pracího roztoku pro odstraňování sulfanu z biologického plynu oxidací kyslíkem obsaženým v oxidačním plynu, vyznačený tím, že se k pracímu roztoku přidá povrchově aktivní látka v množství 1.10 ⁷ až 4 g/1 pracího roztoku a regenerace se provádí za teploty od 5 °C do 85 °C.