Способ переработки отработанного поглотительного раствора
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО ПОГЛОТИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА, получаемого при очистке газов от сероводорода с получением тиосульфата натрия, включающий вьтаривание, кристаллизацию и отделение последнего с рециркуляцией маточного раствора на очистку газов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности переработки отработанных растворов хингидронной очистки, выпаривание проводят при 90-115 С на 69-70% от первоначальной массы раствора, а кристаллизацию - при охлаждении раствора до 20-25°С. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР !
10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3495016/23-26 (22) 29.09.82 (46) 07.03.85. Бюл. 9 9 (72) В.Т. Яворский, В.И. Семенова, В.И. Кроквенко и Я.А. Калымон (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 66.074.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 574223, кл. С 01 В.17/04, 1976.
2. Поляков Н.Н., Ложкин А.Ф.
"Получение гипосульфита из растворов мьш ьяково-содовой сероочистки коксового газа. — "Химическая промышленность", т. 17, !! - 4-5, 1940, r.. .55 (прототип).
ÄÄSUÄÄ 1143444
4(з!) В 01 D 53/14 . С 01 В 17 64 (54) (57.) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО ПОГЛОТИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА, получаемого при очистке газов от сероводорода с получением тиосульфата натрия, включающий выпаривание, кристаллизацию и отделение последнего с рециркуляцией маточного раствора на очистку газов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности переработки отработанных растворов хингидронной очистки, выпаривание проводят при 90-115 С на 69-70Х от первонао чальной массы раствора, а кристал.лизацию — при охлаждении раствора до 20-25 С.
1 11434
Изобретение относится к очистке газов от сероводорода и может найти применение в химической и нефтехимической промышленностях.
В известных способах очистки газов от сероводорода с использованием в качестве жидкого окислителя хингидрона в циркулирующем поглотительном растворе происходит накопление побочного продукта окисления
10 серы — тиосульфата натрия (1) .
Недостатком данного способа является то, что при накоплении более
200 г/л тиосульфата натрия рабочий раствор заметно теряет поглотительные свойства, что, вынуждает выводить часть рабочего раствора и заменять его свежеприготовленным.
Выводимый из цикла поглотитель является отходом и сбрасывается в отвал, при этом наряду с загрязнением окружающей среды теряются ценные компоненты.
Наиболее близким к изобретению по технической .сущности и достигаемому результату является способ утилизации отработанного раствора мьш ьяково-содовой сероочистки, заключающийся в выделении побочного продукта — тиосульфата натрия путем выпаривания при 80-90 С до удельного
О веса раствора 1,45 г/см и кристаллизации при интенсивном охлаждении до 15-20 С. Полученный продукт очищают от сульфатов и сернистых соединений мышьяка перекристаллиза- 35 цией, чтобы сделать его пригодным для дальнейшего промышленного использования. Выход продукта составляет около 70Х (2).
Недостатком известного спос оба . является то, что он не позволяет извлекать тиосульфат натрия из сточных вод хингидронной очистки газов от сероводорода, так как отработанные поглотйтели при различных способах 43 очисток имеют различный солевой состав.
Целью изобретения является обеспечение возможности переработки растворов хингидронной очистки газов от сероводорода.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки отработанного поглотительного раствора при очистке газов от серо- M водорода с получением тиосульфата натрия, включающему выпаривание, кристаллизацию и отделение послед44 2 него с рециркуляцией маточного раствора на очистку газов, выпаривание проводят при 90-115 С на 69-707 от первоначальной массы раствора, а кристаллизацию — при охлаждении раствора до 20-25 С.
Для определения технологических параметров, позволяющих осуществить кристаллизационное разделение компонентов, система Na S O3-МЯСО -Н О, исследована методами растворимости, вязкости и плотности физико-химического анализа при 10-100 С, а также
0 изучена температурная депрессия растворов, содержащих определенные количества компонентов системы.
П р м е р. 1000 г отработанного поглотительного раствора состава: ,86K Na CO, 17,18K Na S Na S О охлаждают до 25 С. При этом 0 происходит кристаллизация пентагидрата тиосульфата натрия. Кристаллический осадок отделяют от маточного раствора, высушивают и получают 24 1,0 r технического продукта с содержанием. основного вещества 98,167. Выход тиосульфата натрия составляет 87,70Х. 45 г маточника состава: 12,807 Na СО, 31,507 Na S Og возвращают в процесс очистки для приготовления свежего поглотительного раствора. Степень упаривания солевого раствора обусловлена необходимостью достичь наибольшей степени извлечения пентагидрата тиосульфата натрия достаточной чистоты и избежать потерь соды в результате сокристаллизации. Физико-химический анализ системы Иа S О> — Na ÑO — Н О показал, что температура выпаривания в интервале 90-115 С не определяет степень упаривания раствора. Данные о влиянии с-.епени упаривания раствора на качество и выход пентагидрата тиосульфата натрия приведены в табл. 1. Из табл.2 видно, что оптимальной является .степень выпаривания 69-70Х при которой достигается наибольший выход пентагидрата тиосульфата натрия достаточной чистоты. При степе- ни упаривания ниже 69Х снижается выход продукта. Хотя при более глубоком упаривании (70,507) возрастает выход продукта, заметно снижается Т а б л и ц а 1 Степень ! извлечения Na SгО Степень упаривания раствора, Содержание На S O 5Н О в товарном продукте,X Примесь Na СО 10Н О в товарном продукте,X Примечение 79,40 83,70 87,70 91,10 68,50 69,00 69,50 70,00 70,5О 98, 03 98, 19 98, 16 98,10 94,34 Следы 93,20 5,85 содержание основного вещества sa счет примеси декагидрита карбоната натрия (5,85 ). Полученный при этом товарный пентагидрат тиосульфата нат рия не соответствует ГОСТУ 4215-66. К тому же сокристаллизация Na С0 10Н О приводит к потерям соды, что крайне нежелательно. Важным является проведение выпарки s интервале 90-115 С. При темпео ратуре выпаривания ниже 900С достигнуть степени упаривания 6970 не удается, так как происходит одновременная кристаллизация моногидрата карбоната натрия. Чтобы не допустить выделения моногидрата карбоната натрия, приходится снижать степень упаривания раствора по мере понижения температуры выпарки, а это. ведет к резкому падению выхода продукта. Выше 115 С начинается о разложение тиосульфата натрия. Из данных таблицы видно, что получение товарного продукта обеспечивается только при проведении выпарки в интервале 90-115 С. Данные, приведенные в табл. 3 показывают, что наиболее целесообраз43444 4 но, с точки зрения выхода продукта и энергетических затрат, кристаллизацию пентагидрата тиосульфата натрия проводить при 20-250С. Использование предлагаемого способа утилизации отработанного поглотительного раствора при хингидронной очистке газов от сероводорода обес- печит технико-экономический эффект за счет осуществления перехода на безотходный технологический процесс хингидронной очистки газов от сероводорода, обеспечивающий максимальное снижение вредного влияния на окружающую среду, получения из отходов сероочистки товарного пентагидрата тиосульфата натрия (98, 16 основного вещества), а также снижения п терь соды за счет возвращения маточника после кристаллизации пентагидрата тиосульфат . натрия в процесс очистки. В результате ебестоимость единицы основного продукта — элементарной серы снизится примерно на 8,0Х. Продукт не соответствует ГОСТУ 4215-66 1143444 Та блица 2 Содержание а 8 0 в товарном продукте, Ж Степень Примесь Na СО 10Н О в товарном продукте,X Степень Примечание извлечения,7 Na 60,8 Следы 65,0 98,5 85 90,8 91,9 70,0 Продукт не соответствует ГОСТУ 4215-66 79,4 Следы 90-115 68, 5 83,7 69,0 69,5 87,7 91,1 83,2 5,85 70,0 70,5 Продукт не соответствует ГОСТУ 4215-66 Таблица 3 Степень извлечения,Х Температура кристаллиц,ос 20 Редактор Н. Пушненкова Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 799/7 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Температура выпарива ния.раствора, С 90-115 90-115 90-115 90-115 98,03 98,!9 98, 16 98, 10 94,34 68,00 83,40 87,70 79,40 Составитель Л. Бьмовер Техред Т.Фанта Корректор Е.Сирохман
