Способ получения серы из сернистых газов

 

Изобретение может быть использовано для очистки и утилизации сернистых газов в нефтегазовой, металолургической и энергетической промьшленности. С целью сокращения расхода извести исходный поток сернистых газов делят на две части, меньшую смешивают с сероводородным газом и промывают водной суспензией извести. Образующийся раствор добавляют к насыщенному поглотительному раствору, получаемому при сорбции диоксида серы из остального потока сульфит-сульфатным раствором после его продувки газом, содержащим сероводород. Образующуюся элементарную серу выделяют 4шотацией, фильтрацией или отстаиванием . 1 табл. 1 ил. со о ел to 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У БЛИК (1% (11) А1 (59 4 С 01 В 17/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С г;

К) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытьй (21) 3972843/31-26 (22) 04.11,85 (46) 23.04.87. Бюп. 11 15 (71) Институт газа АН УССР (72) Н. Г. Вилесов, В. Г. Большунов и Н. Н. Левчук (53) 661,217(088,8) (56) Вилесов Н. Г. Новый процесс утилизации низкоконцентрированных сернистых газов в металлургии. o Химическая технология, 1983, В 2, с. 10, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ СЕРНИСТНХ ГАЗОВ (57) Изобретение моает быть использовано для очистки и утилизации сернистых газов в нефтегазовой, метал лургической и энергетической промышленности. С целью сокращения расхода извести исходный поток сернистых газов делят на две части, меньшую смешивают с сероводородным газом и промывают водной суспензией извести.

Образующийся раствор добавляют к насыщенному поглотительному раствору, получаемому при сорбции диоксида серы из остального потока сульфкт-сульфатным раствором после его продувки газом, содержащим сероводород. Образующуюся элементарную серу выделяют фпотацией, фильтрацией или отстаиванием. 1 табл. 1 ил.

1 13051

Изобретение относится к способам получения попутной серы из газообразных соединений и может быть использовано для утилизации относительно низкоконцентрированных сернистых газов, преимущественно металлургических производств.

Целью изобретения является сниже,ние расхода извести.

На чертеже приведена схема, реали- 10 зующая предлагаемый способ.

Исходный сернистый газ после агрегатов "сухой" пылеочистки делят на две неравные части, Часть сернистых 15 газов, составляющая менее 50 от общего количества сернистых газов, смешивают с газом, содержащим сероводород (БО :Н S l), и промывают в насадочном скруббере 1 суспензией извес- 20 ти из емкости 2. При поглощении диоксида серы и сероводорода взвешенная в водной суспензии окись и гидроокись кальция образуют водорастворимые соли кальция и ненасыщенных тиосернистых кислот

Часть сернистых газов, составляющую более 50Х от исходного потока, промывают в скруббере 3 раствором, 30 содержащим сульфит и сульфат щелочного металла или аммония из емкости 4.

При этом образуется бисульфит и дополнительное количество сульфата. Насыщенный раствор подают в реактор 5 и продувают газом, содержащим сероводород, количество которого принимают с некоторым избытком по отношению к восстанавливаемому бисульфиту, В результате восстановления получают 40 элементарную серу и сульфит. Серу отделяют флотацией и в виде флотопены передают в автоклавное отделение (не показано), где плавят и декантируют, Восстановленный раствор» содержащий 45 также сульфат, из реактора-флотатора

5 подают в реактор 6, куда направляют также часть раствора из емкости 2, содержащую растворимые соли кальция и ненасыщенных тиосернистых кислот.

В реакторе 6 протекает регенерация сульфата аммония или щелочного металла с образованием соответствующего сульфита и сульфата кальция. Последний выпадает в осадок . Регенерированный раствор подают на орошение скруббера 3, сероводородную сдувку из реактора-флотатора 5 направляют в скруббер 1 .

23 2

Исходный сернистый газ, содержащий 1Е БО, 0,27 БО остальное воз з дух, с общим расходом 6,7 л/мин делят на два потока. Один поток смешивают с 407-ным сероводородсодержащим газом в таком количестве, чтобы соотношение SO :H Б соответствовало

1:1, и пропускают через барботажную склянку с 80 мл водной суспензии изо вести, Вторую часть потока направляют во вторую барботажную склянку с 220 мл водного поглотительного раствора, со. держащего 207. (НН ) Оп и 1 87 (NH„)qS0

Сдувку от обеих барботажных склянок соединяют вместе для определения содержания SO в газовой фазе с помоЯ щью хроматографического анализа.

Цикл поглощения длится 1 ч. Опыты повторяют, используя различные количества Са(ОН), загружаемые в первую барботажную склянку.

После цикла сорбции рабочие растворы из обеих поглотительных склянок смешивают и подвергают регенерации сероводородсодержащим газом (403

H

В растворе после смешивания и восстановления определяют содержание сульфата аммония и из условия соответствия содержания сульфата после регенерации его исходному содержании в поглотительном растворе устанавливают требуемый расход извести в пересчете на СаО

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Приведенные примеры 3-6 показывают, что в предлагаемом способе при прочих одинаковых показателях технологического рейма оптимальный расход извести (СаО) примерно в 2 раза меньше по сравнению с известным способом, Сокращение расхода реагента стало возможным благодаря устранению ограничивающего скорость регенерации сульфата аммония гетерогенного фактора, поскольку в известном способе одним из промежуточных продуктов в цепи химических превращений является практически нерастворимый сульфит кальция СаБО

Расход извести

Степень

Объем

Доля серСпособ нистых гапревращения

so X сернистого в пересчете на СаО, r зов, по даваемых на промывку водной су сп е из и ей извести, 7 газа, л

Известный

19,4

4,2

17,5

400

15 0

14,0

3,0

92,5

400

Предлагаемый

400

15 1

14,1

1,0

93,0

17,4

19,3

1,6

94,0

400

15!

9,4

17,5 94,0

400

19,4

17,5

1,65

94,0

400

19,4

17,6

2,1

91,0

400

3 !30512

Формула изобретения

Способ получения серы из сернистых газов, включающий поглощение диоксида серы водным раствором сульфи5 та щелочного металла или аммония, обработку насыщенного поглотительного раствора сероводородсодержащим газом, отделение образующейся при этом серы и регенерацию поглотительного раство- 10 ра путем удаления образующегося суль3 4 фата контактированием с водной суспензией извести, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения расхода извести, часть исходного газа в количестве менее 507. от общего объема смешивают с сероводородсодержащим газом и полученную газовую смесь промывают водной суспензией извести с последующей подачей промывной суспензии на стадию регенерации поглотительного раствора.

Содержание в поглотительном растворе после его регенерации, Ж (ИН ),БО„(НН„),ЕО, 1305123

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,.ул. Проектная, 4

Составитель Л. Темирова

Редактор Н. Гунько Техред А.Кравчук

Заказ 1378/18 Тираж 45б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Корректор С, Шекмар

Подписное