SU40496A1 - Способ очистки коксовальных, генераторных и тому подобных газов от сероводорода - Google Patents

Description

Предлагаемый способ очистки коксовальных и тому подобных газов от сероводорода относитс  к методам мокрой очистки с получением элементарной серы и сульфата аммони  и основываетс  на способности окислени  сероводорода сернистой кислотой согласно реакции

2H2S4-SO2 :; 2H2O-i-3s . . . (i)

Однако, как известно, указанна  реакци  протекает при особых услови х и притом недостаточно полно. Трудность ее осуществлени  заключаетс  в том, что она только при особых услови х идет достаточно быстро, дава  полную промывку , а также и в том, что протекает не буквально по уравнению (1), а сопровождаетс  побочными реакци ми, которые ведут к образованию сложных тиокислот (см. Глууд. „Производство кокса т. II, стр. 148, и Муллерт. „Сера в угле стр. 107, изд. 1932 г.).

Как обнаружено в процессе экспериментировани , окисление сероводорода сернистой кислотой происходит мгновенно и полно в присутствии аммиака при отношении его к сероводороду как 1:1, лишь при наличии серной кислоты, согласно следующему уравнению:

2NH8 + 2H2S + H2SO4 + SO2 - -(NHJ2 S2O4 + H2O + 3S, . . .(2)

причем протекание ее в желательном направлении требует известной после (2) ,,

довательности, вытекающей, с одной стороны, из природы солей реакции, и, с другой, из характера коксо-газового производства, без чего она не может отвечать поставленной цели.

Использование указанной реакции дл  очистки коксовального и тому подобных газов от сероводорода может быть осуществлено р дом нижеописываемых приемов, в известной степени обусловливаемых природой самой реакции и технологическими услови ми коксобензольных и тому подобных производств .

Получаемый в процессе термической обработки твердых горючих ископаемых газ, содержащий сероводород и аммиак,, вначале подвергаетс  промывке в скрубберах водой с целью получени  слабой аммиачной воды, после чеГо полученна  скрубберна  аммиачна  вода используетс  в качестве промывной жидкости дл  улавливани  сероводорода. В результате указанных мер очистки газа получаетс  разбавленный раствор гидросульфита аммони , подвергающийс  дополнительной обработке, дл  чего он перекачиваетс  в особый аппарат, куда подаетс  также нагретый до температуры 60-100° разбавленный раствор серной кислоты, насыщенный предварительно сернистым газом, или серна  кислота и ток газа, содержащий сернистый газ. Полученный согласно реакчии (2) раствор сульфата аммони  отфильтровываетс  от выделившейс  элементарной серы, подвергаетс  выпарке , а элементарна  сера подвергаетс  сушке.

В виду того, что предлагаемый способ не лишен недостатка, заключающегос  главным образом в необходимости выпарки сравнительно значительных объемов разбавленного раствора сульфата аммони , обусловливаемых концентрацией скрубберной аммиачной воды, в видоизмененном способе сероочистку содержащего сероводород и аммиак газа ведут в газовой фазе. Дл  этого газ, содержащий сероводород и аммиак, непосредственно перепускают в особый, аппарат, называемый сатуратором, заполненный раствором серной кислоты, насыщенным сернистой кислотой или последовательно ею насыщаемым, в результате чего непрерывно образующа с  в процессе элементарна  сера и сульфат аммони  выдел ютс  в твердом виде при соблюдении вод ного баланса процесса (с целью избежать дополнительной выпарки раствора сульфата после отфильтровывани  серы) путем поддержани  соответствующей тепературы пр мого газа и ванны сатуратора. Так как одновременное выделение сульфата аммони  и элементарной серы в твердом виде нежелательно в виду сложности их разделени , то ведут процесс при избыточном количестве серной кислоты, чтобы маточный раствор сатуратора представл л собой бисульфит аммони . При дальнейшей обработке аммиаком образуетс  сульфат , выпадающий в виде кристалла из маточного раствора, на основании чего полз/чаемые не в сатураторе, согласно ведению процесса, сера и бисульфат аммони  по мере накоплени  выбрасываютс  из сатуратора инжектором в дентрофугу, где сера отфуговываетс , а раствор бисульфата стекает в другой нижерасположенный аппарат, где и нейтрализуетс  аммиаком, получаемым в результате переработки конденсационной аммиачной воды на известковой колонне. Выделившийс  сульфат аммони , в свою очередь, выбрасываетс  инжектором в центрофугу, где и отфуговываетс , а маточный раствор качаетс  насосом в напорный бак дл  разбавленной серной кислоты, питающей первый сатуратор.

Дл  более нагл дного представлени  способа на чертеже изображена схема установки.

В схеме пр мой газ коксовальных печей /, прошедший конденсационную установку 2, эксгаустер 3 и смолоотделитель 4, содержащий аммиак и сероводород , поступает в решофер 5, а затем в сульфатный сатуратор 6. Газ, содержащий сероводород и лищенный аммиака в процессе реакции нейтрализации сернокислотного раствора сатуратора аммиаком, содержащимс  в газе, поступает далее в сероочиститель 7, также залитый сернокислотным раствором, куда непрерывно с потоком газа вводитс  водный раствор бисульфита аммони  из напорного бака 13. В результате этого в сероочистителе имеет место осуществление косвенной реакции окислени  сероводорода сернистым газом. Далее, пройд  скруббер 8 дл  улавливани  SOj и сатуратор 9, очищенный от сероводорода, газ поступает в конечные холодильники W и затем в бензольные скруббера и, т. д.

Полученна  в сатураторе 7 в результате реакции взаимодействи  сероводорода и бисульфита аммони  в сернокислотной среде сера по мере накоплени  выбрасываетс  из сатуратора инжектором через корыта в центрофугу 20, откуда после отфуговани  и промывки водой выдаетс  на обслуживающий ее ленточный транспортер, а маточный сернокислотный раствор, содержащий также раствор сульфата аммони , подаетс  насосом 18 в сернокислотный бак 72, обслуживающий сатуратор 6. Необходимый дл  проведени  сероочистки раствор бисульфита аммони  получаетс  в результате насыщени  сернистым газом в абсорбере 28 концентрированной аммиачной воды, полученной при переработке на известковой колонне конденсационной воды, а сернистый газ - из части серы процесса очистки, сжигаемой в особой печи 27. Вод ной баланс процесса очень легко регулируетс  предварительным нагревом газа в решоферах, т. е. аналогично методу, имеющему место при

производстве сульфата аммони  или газа коксовальных печей.

Кроме того на схеме указаны: нанорный бак /7 дл  воды, смол ной сборник 14, сборник 15 дл  макета, сборник 16 дл  нодсмольной воды, напорный бак 17 дл  подсмольной воды, центрофуга 19 дл  сульфата аммони , диссоциатор 21, дефлегматор 22, конденсатор 23, аммиачна  колонна 24, абсорбер 25, сборник25 дл  концентрированной аммиачной воды и градирн  29.

Предмет изобретени ,

1.Способ очистки коксовальных, генераторных и тому подобных газов от сероводорода, отличающийс  тем, что содержащий сероводород пр мой газ после освобождени  от аммиака подвергают обработке раствором бисульфита аммони  в сернокислотной ванне, нагретой до температуры 60-100°.

2.Видоизменение способа, означенного в п. 1, отличающеес  тем, что пр мой газ, содержащий аммиак, или после

освобождени  от него подвергают обработке в процессе барботировани  нагретым до температуры 60-100 раствором серной кислоты, насыщенным илк непрерывно насыщаемым сернистым газом.

3.Прием выполнени  означенного в п. 2 способа, отличающийс  тем, что, с целью предохранени  от одновременного выпадани  в сернокислотной ванне в твердом виде элементарной серы к сульфата аммони , кислотность ванны поддерживают таким образом, чтобы при поглощени х аммиака из газа имело место образование лищь концентрированного раствора бисульфата аммони .

4.Прием выполнени  способа, означенного в пп. 1-3, отличающийс  тем, что полученный после отделени  элементарной серы концентрированный раствор бисульфата аммони  дл  получени  сульфата нейтрализуют содержащимс  в пр мом газе аммиаком или аммиаком, полученным в процессе переработки на известковых колоннах конденсационной аммиачной воды.