PL219568B1 - Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego - Google Patents
Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczegoInfo
- Publication number
- PL219568B1 PL219568B1 PL395745A PL39574511A PL219568B1 PL 219568 B1 PL219568 B1 PL 219568B1 PL 395745 A PL395745 A PL 395745A PL 39574511 A PL39574511 A PL 39574511A PL 219568 B1 PL219568 B1 PL 219568B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gas
- coke oven
- stage
- oven gas
- kpa
- Prior art date
Links
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 61
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 32
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 235000011182 sodium carbonates Nutrition 0.000 claims description 8
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 5
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 2
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego, na instalacjach koksowniczych wytwarzających gaz koksowniczy o zmiennej zawartości siarko3 wodoru, w przedziale od 0,02 do 1,2 g H2S na m3 gazu.
Znany jest sposób czyszczenia gazu koksowniczego z amoniaku i z siarkowodoru polegający na wstępnym schłodzeniu gazu do temperatury od 20°C do 30°C i sprężeniu go do ciśnienia w granicach od 20 kPa do 30 kPa oraz oczyszczeniu go ze smoły i wody pogazowej. Gaz dzieli się na dwie strugi; z jednej ze strug, po uprzednim podgrzaniu do temperatury powyżej 45°C, usuwa się amoniak za pomocą absorpcji kwasem siarkowym, a następnie po:
• schłodzeniu do temperatury poniżej 30°C, • sprężeniu do około 1200 kPa, • powtórnemu schłodzeniu do temperatury poniżej 30°C, czyści się od benzolu poprzez absorpcję w oleju płuczkowym i od siarkowodoru przez absorpcję w roztworze wodnym węglanu potasu.
Drugą strugę gazu, po uprzednim jej schłodzeniu do temperatury poniżej 30°C, czyści się od amoniaku przez absorpcję w wodzie płuczkowej, którą po nasyceniu amoniakiem regeneruje się parą wodną i schładza do temperatury około 28°C. Następnie podwyższa się ciśnienie strugi gazu do około 1200 kPa i poddaje się go czyszczeniu od benzolu na drodze absorpcji w oleju płuczkowym i od siarkowodoru metodą węglanowo-próżniową. Ten sposób oczyszczan ia gazu koksowniczego z amoniaku i siarkowodoru jest prowadzony w urządzeniu znanym z polskiego patentu 137579 z 1987 roku.
Stosowany dotychczas sposób czyszczenia gazu koksowniczego jest mało ekonomiczny, wymaga znacznego zużycia mediów stosowanych do czyszczenia, a przede wszystkim znacznych ilości ciepła potrzebnego do podwójnej regeneracji roztworu absorpcyjnego.
Nieoczekiwanie okazało się, że przy zastosowaniu dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego pod zróżnicowanym ciśnieniem możliwe jest skuteczne i tanie czyszczenia gazu koksowniczego.
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że:
• w I etapie gaz koksowniczy sprężony do ciśnienia od 10 do 20 kPa schładza się do temperatury poniżej 25°C, odsiarcza się na pierwszym stopniu odsiarczania, absorbując siarkowodór zawarty w gazie koksowniczym poprocesowymi wodami amonia3 kalnymi do zawartości siarkowodoru poniżej 1,2 g H2S/Nm3 gazu i usuwa się amo3 niak do stężenia poniżej 0,03 g NH3/Nm3 gazu, • w II etapie gaz koksowniczy spręża się do ciśnienia powyżej 200 kPa, korzystnie
1100-1200 kPa, schładza się do temperatury poniżej 30°C, i odbenzolowuje metodą absorpcji w oleju płuczkowym, do zawartości BTX (benzen, toluen, ksylen) po II 3 etapie nie większej niż 3 g/Nm3 gazu koksown iczego i zawartości naftalenu nie 3 większej niż 0,1 g/Nm3 gazu koksowniczego.
• w III etapie, na drugim stopniu odsiarczenia, prowadzi się absorpcję siarkowodoru z gazu koksowniczego w alkalizowanych wodnych roztworach węglanów i siarczków sodu, w temperaturze poniżej 30°C i pod ciśnieniem powyżej 200 kPa, korzystnie 1100-1200 kPa, przy czym stosuje się roztwór absorpcyjny zawierający od 1 do 6 kg wolnego ługu sodowego na 1 kg absorbowanego H2S, korzystnie 2-3 kg NaOH na kg H2S, do absorbera podaje się 0,5-1,6 dm roztworu absorpcyjnego na 1 Nm gazu, korzystnie 0,7-0,9 dm3/Nm3 gazu, stosując czas kontaktu roztworu absorpcyjnego z gazem w absorberze mniejszy niż 50 s, korzystnie 15-25 s.
Korzystnie jest, jeżeli z obiegu wyprowadza się taką część nasyconego roztworu wodnego węglanów i siarczków sodu po trzecim etapie, aby zawarta w niej była ilość jonów sodu niezbędna do zaabsorbowania siarkowodoru z gazu koksowniczego w trzecim etapie, a pozostałą część nasyconego roztworu absorpcyjnego alkalizuje się poprzez dodatek roztworu wodnego ługu sodowego.
Korzystnie jest, jeżeli wyprowadzony z obiegu nasycony roztwór wodny węglanów i siarczków sodu wykorzystuje się do rozkładu amoniaku związanego w wodzie pogazowej z zastosowaniem dwustopniowej alkalizacji wody pogazowej w ilości odpowiadającej do 50% zapotrzebowania stechiometrycznego jonów sodowych do rozkładu amoniaku związanego w wodzie pogazowej.
PL 219 568 B1
Zastosowanie rozwiązania według wynalazku, przede wszystkim dwustopniowego odsiarczania, przy użyciu zróżnicowanego ciśnienia gazu, zapewnia optymalne wykorzystanie własności i parametrów chemisorpcyjnych gazu koksowniczego, ługu sodowego i siarkowodoru. Skutkuje to obniżeniem zużycia czynników energetycznych w procesie odsiarczania gazu (ciepła, energii elektrycznej i wody chłodzącej), a tym samym obniżką kosztów odsiarczania gazu o co najmniej 35% w porównaniu do stosowanych dotychczasowych metod. Zastosowanie wynalazku zmniejsza emisję do środowiska, obniża o 35% skumulowany wskaźnik emisji zanieczyszczeń do powietrza oraz eliminuje powstawanie odpadów niebezpiecznych - zużytych roztworów zawierających cyjanki.
P r z y k ł a d
Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego ilustruje schemat blokowy przedstawiony na rysunku. Dla lepszego przedstawienia istoty rozwiązania i obiegu strumieni na schemacie umieszczone są wielkości strumieni technologicznych i podstawowe parametry procesu.
• W pierwszym etapie, na pierwszym stopniu odsiarczania, surowy gaz koksowniczy 3 w ilości 50 tysięcy m3/h spręża się do ciśnienia 16 kPa i chłodzi do temperatury
22°C, a następnie z gazu usuwa się siarkowodór i amoniak metodą absorpcji 3 w koksowniczych wodach poprocesowych do uzyskania stężenia H2S w gazie 1 g/m 3 oraz stężenia NH3 w gazie 0,03 g/m , • w drugim etapie odsiarczony i odamoniakowany gaz koksowniczy spręża się do ciśnienia 1100 kPa, chłodzi do temperatury 28°C i odbenzolowuje się metodą absorp3 cji w oleju płuczkowym do zawartości 3 g BTX (benzen, toluen, ksylen)/Nm3 gazu 3 i 0,1 g naftalenu/Nm3 gazu. Do absorpcji benzolu stosuje się olej płuczkowy w ilości 0,4 l/Nm3 gazu, • w trzecim etapie gaz koksowniczy poddaje się drugiemu odsiarczeniu poprzez absorpcję siarkowodoru z gazu w alkalizowanym wodnym roztworze węglanów i siarczków sodu, w temperaturze 28°C i pod ciśnieniem 1100 kPa, przy zawartości wolnego ługu sodowego w roztworze abso rpcyjnym 2 kg NaOH na 1 kg H2S absorbowanego z gazu koksowniczego. Absorpcję siarkowodoru z gazu koksowniczego 3 prowadzi się poprzez podawanie na płuczkę 40 m3/h alkalicznego roztworu węglanu i siarczków, zawierającego 57 kg Na+/m3 roztworu, przy czasie kontaktu gazu z roztworem w płuczce równym 25 sekund.
Po drugim stopniu odsiarczania 50 tysięcy m3/h gazu zawierającego 0,1 g H2S/Nm3 kieruje się do odbiorcy końcowego-elektrociepłowni.
Nasycony roztwór wodny węglanów i siarczków sodu dzieli się na dwa strumienie, pierwszy strumień o wielkości 1 m3/h, zawierający 100 kg Na+ w przeliczeniu na NaOH/h, wykorzystuje się 3 do rozkładu amoniaku związanego z 80 m3/h wody pogazowej, przy czym zawartość amoniaku związanego w wodzie pogazowej wynosi 2 kg NH4+/m3 wody, drugi strumień nasyconego roztworu wodnego węglanów i siarczków sodu o wielkości 39 m3/h regeneruje się przez alkalizację 1 m3/h ługu sodowego zawierającego 100 kg NaOH.
Claims (3)
1. Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego, znamienny tym, że:
• w I etapie gaz koksowniczy sprężony do ciśnienia od 10 do 20 kPa schładza się do temperatury poniżej 25°C, odsiarcza się na pierwszym stopniu odsiarczania, absorbując siarkowodór zawarty w gazie koksowniczym poprocesowymi wodami amonia3 kalnymi do zawartości siarkowodoru poniżej 1,2 g H2S/Nm3 gazu i usuwa się amo3 niak do stężenia poniżej 0,03 g NH3/Nm3 gazu, • w II etapie gaz koksowniczy spręża się do ciśnienia powyżej 200 kPa, korzystnie 1100-1200 kPa, schładza się do temperatury poniżej 30°C, i odbenzolowuje metodą absorpcji w oleju płuczkowym, do zawartości BTX (benzen, toluen, ksylen) po II 3 etapie nie większej niż 3 g/Nm3 gazu koksowniczego i zawartości naftalenu nie 3 większej niż 0,1 g/Nm3 gazu koksowniczego, • w III etapie, na drugim stopniu odsiarczenia, prowadzi się absorpcję siarkowodoru z gazu koksowniczego w alkalizowanych wodnych roztworach węglanów i siarczków sodu, w temperaturze poniżej 30°C i pod ciśnieniem powyżej 200 kPa, korzystnie
PL 219 568 B1
1100-1200 kPa, przy czym stosuje się roztwór absorpcyjny zawierający od 1 do 6 kg wolnego ługu sodowego na 1 kg absorbowanego H2S, korzystnie 2-3 kg NaOH na
1 kg H2S, do absorbera podaje się 0,5-1,6 dm roztworu absorpcyjnego na 1 Nm gazu, korzystnie 0,7-0,9 dm3/Nm3 gazu, stosując czas kontaktu roztworu absorpcyjnego z gazem w absorberze mniejszy niż 50 s, korzystnie 15-25 s.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że z obiegu wyprowadza się taką część nasyconego roztworu wodnego węglanów i siarczków sodu po trzecim etapie, aby zawarta w niej była ilość jonów sodu niezbędna do zaabsorbowania siarkowodoru z gazu koksowniczego w trzecim etapie, a pozostałą część nasyconego roztworu absorpcyjnego alkalizuje się poprzez dodatek roztworu wodnego ługu sodowego.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyprowadzony z obiegu nasycony roztwór wodny węglanów i siarczków sodu wykorzystuje się do rozkładu amoniaku związanego w wodzie pogazowej z zastosowaniem dwustopniowej alkalizacji wody pogazowej w ilości odpowiadającej do 50% zapotrzebowania stechiometrycznego jonów sodowych do rozkładu amoniaku związanego w wodzie pogazowej.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395745A PL219568B1 (pl) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395745A PL219568B1 (pl) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL395745A1 PL395745A1 (pl) | 2013-02-04 |
| PL219568B1 true PL219568B1 (pl) | 2015-05-29 |
Family
ID=47632484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL395745A PL219568B1 (pl) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL219568B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423204A1 (pl) * | 2017-10-19 | 2019-04-23 | Biuro Projektow Koksoprojekt Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób oczyszczania gazu koksowniczego z naftalenu, amoniaku i siarkowodoru |
-
2011
- 2011-07-25 PL PL395745A patent/PL219568B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423204A1 (pl) * | 2017-10-19 | 2019-04-23 | Biuro Projektow Koksoprojekt Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób oczyszczania gazu koksowniczego z naftalenu, amoniaku i siarkowodoru |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL395745A1 (pl) | 2013-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103007721B (zh) | 基于氨循环的碳酸化固定燃煤烟气中co2的方法和装置 | |
| CN120094369A (zh) | 一种氨法脱硫脱碳一体化方法 | |
| CA2752599C (en) | Method for removing sox from gas using polyethylene glycol | |
| KR101839225B1 (ko) | 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치 | |
| CN101676016B (zh) | 用于从气体流中减少杂质的工艺和系统 | |
| RU2012138294A (ru) | Способ обработки обогащенного диоксидом углерода газа для очистки от серусодержащих компонентов | |
| CN103432902B (zh) | 加氢脱硫尾气净化回收液态烃及NaHS的方法 | |
| EP2038045A1 (de) | Verfahren zur reinigung von biogas einer biogasanlage sowie gasreinigungsanlage | |
| CN104555940A (zh) | 降低二氧化硫排放的硫磺回收工艺 | |
| KR20110095294A (ko) | 배출 가스 스트림 처리 방법 및 장치 | |
| CN102049181A (zh) | 一种含硫有机废气的净化方法 | |
| KR20120008523A (ko) | 오프가스 스트림의 처리 방법 및 장치 | |
| CN101318099B (zh) | 低温条件下脱除有机硫的工艺方法 | |
| CN205461668U (zh) | 用于粗合成气体的纯化的装置 | |
| CN108704474B (zh) | 焦炉烟气及克劳斯尾气组合处理工艺 | |
| CN108998106A (zh) | 一种焦化厂脱硫脱氨方法 | |
| BRPI0923954B1 (pt) | Processo de eliminação de impurezas sulfuradas, nitrogenadas e halogenadas contidas em um gás de síntese | |
| CN113122340A (zh) | 一种高炉煤气净化方法 | |
| PL88797B1 (pl) | ||
| Makhmudov et al. | Mechanism of Absorption of H2S, Co2 and Other Sulfur Components by an Aqueous Solution of Mdea | |
| CN110252069A (zh) | 高炉煤气的脱硫方法 | |
| KR102484968B1 (ko) | 코크스 오븐 가스 처리 장치 및 처리 방법 | |
| CN105505480A (zh) | 适用于焦炉煤气的脱硫净化系统 | |
| CN101434873A (zh) | 发生炉煤气脱硫工艺 | |
| PL219568B1 (pl) | Sposób dwustopniowego odsiarczania gazu koksowniczego |