Способ очистки газов от сероводорода

 

Изобретение относится к мокрым методам очистки газов от сероводорода и может найти применение в любой отрасли промышленности, где необходимо осуществлять обезвреживание и утилизацию сероводорода газовых выбросов. Цель - упрощение процесса очистки за счет исключения введения промотирующих добавок, а также более полное разложение остаточного количества сульфидного комплекса, образующегося на стадии промывки. Сероводородсодержащий газ промывают щелочным раствором комплекса железа (Ш) с этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА). Поглощение сероводорода проводят до концентрации

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3805537/23-26 (22) 11.07.84 (46) 23.05.87. бюл. № 19 (72) Н. В. Горелов (53) 66.074.3 (088.8) (56) Патент США № 4189462, кл. 423 — 573, 1980. (54) СПОСОб ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ

СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к мокрым методам очистки газов от сероводорода и может найти применение в любой отрасли промышленности, где необходимо осуществлять обезвреживание и утилизацию сероводорода газовых выбросов. Цель — упрощение процесса очистки за счет исключения введения промотирующих добавок, а также

ÄÄSUÄÄ 1311764 А1 (50 4 В 01 D 53 14 С 01 В 17 04 более полное разложение остаточного количества сульфидного комплекса, образующегося на стадии промывки. Сероводородсодержащий газ промывают щелочным раствором комплекса железа (Ш) с этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА) . Поглощение сероводорода проводят до концентрации (0,4 — 1,0) ° IO моль/л. Отработанный раствор направляют на окисление и выдерживают в течение 0,5 — 2 мин при рН 8,8—

9,8 до полного разложения лабильного сульфидного комплекса. Затем в отработанный раствор добавляют необходимое количество регенерированного раствора до полного окисления ионов гидросульфида. После этого раствор направляют на регенерацию, где происходит окисление Fe ЭДТА воздухом до Fe"+ ЭДТА. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1311764

Таблица 1

Начальная кон

Опыт

Началь- ЭквиваСтепень конверсии, 7

ЭквивалентВремя выдержки, мин рН ная кон ное соотношение Fe/HS лентное соотно центрация HS

10 моль/л центра3+ ция Fe

ЭДТА, 10 моль/л шение

Fe/HS после до— бавления

1 е ЭДТА

90,5

9,2

0,5

1 1

2 1

3 1

92,6

1,25 9,2

7 25 9,2

0,5 9,2

0,4

0,4

99,1

98,6

Изобретение относится к мокрым методам очистки газов от сероводорода и может найти применение в любой отрасли промышленности, где необходимо осуществлять обезвреживание и утилизацию сероводорода газовых выбросов.

Цель изобретения — упрощение процесса очистки за счет исключения введения промотирующих добавок при сохранении высокой степени конверсии, а также более полное разложение остаточного количества сульфидного комплекса, образующегося на стадии промывки.

Способ осуществляют следующим образом.

Сероводородсодержащий газ промывают щелочным раствором комплекса железа (111) с этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА) .

При этом происходит поглощение сероводорода и одновременное образование лабильного сульфидного комплекса. Отработанный раствор направляют в специальную емкость для безкислородного окисления и выдерживают в течение 0,5 — 2 мин при р Н 8,8—

9,8 до полного разложения лабильного сульфидного комплекса. Затем в зависимости от наличия остаточного содержания гидросульфида в отработанный раствор добавляют необходимое количество регенерированного раствора до полного окисления ионов гидросульфида. После этого раствор направляют на регенерацию, где происходит окисление

Fe ЭДТА воздухом до Fe + ЭДТА.

Выдержка отработанного раствора перед регенерацией в течение 0,5 — 2 мин позволяет предотвратить попадание свободных

Приведенные результаты показывают, что при обеспечении соотношения Fe +/HS выше стехиометрического за счет низкого согидросульфид-ионов (HS ), образующихся в процессе абсорбции сероводорода раствором щелочи, а также лабильных комплексов Ре"+

ЭДТА с HS на регенерацию, так как окисление их воздухом приводит к появлению побочных продуктов, к снижению степени конверсии Н2Ь в серу. Таким образом, выдержка отработанного раствора обеспечивает полное разрушение комплекса Fe + ЭДТА с

HS до Fe + ЭДТА и серы. Избыточное

10 количество ионов окисляется регенерированным раствором.

Поддержание р Н раствора в процессе выдержки в пределах 8,8 — 9,8 обеспечивает оптимальные условия для разрушения смешанного сульфидного комплекса. Увеличение рН может привести к разрушению катализатора и его дополнительному расходу, а также к непроизводительному увеличению времени на разрушение сульфидного комплекса. При рН. 8,8 заметно снижается емкость абсорбента по Н28, что приводит к увеличению затрат на дополнительную подач раствора для поглощения H2S из газов. ействие регенерированного раствора, введенного после выдержки в отработанный раствор, заключается в том, что возможный некоторый избыток в растворе после абсорбера ионов HS на 100Я окисляется до серы.

Пример 1. Для опыта берут сероводородсодержащий . газ. Поглощение сероводорода проводят до концентрации (0,4 — 1,0) )(Х 10 моль/л щелочным раствором Ре +

30 ЭДТА с концентрацией катализатора 5 )<

10 4 — 5 ° 10 моль/л.

Результаты опытов по очистке газов от

HgS приведены в табл. 1. держания в растворе ионов HS или за счет добавления дополнительного количества

Fe" + ЭДТА, но при наличии выдержки, 1311764

Продолжение таблицы (з

1 2

0,4 10

0,4 10

9,9

7,5

Формула изобретения рН

Кривая

8,0

8,0

9,1

9,3

9,8

9,8

Составитель А. Салюк

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 1829/7 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 достигается высокая степень конверсии без использования дополнительных промотирующих реагентов, а окисление раствора при наличии ионов HS или сульфидного комплекса приводит к повышенному выходу побочных продуктов (опыт 1 и 2).

Пример 2. В раствор, содержащий ионы

HS (0,4 — 1,0) 10 моль/л вводят 0,1 н. раствор Fe3+ ЭДТА до условной концентрации (0,2 — 0,5) ° 10 моль/л. С момента смешения растворов засекают время, в течение которого существует красная окраска.

Контроль за изменением оптической плотности (Д) раствора осуществляют с помощью фотоэлектрокалориметра. Изменяют также рН реакционной среды в пределах

7,5.-1 О.

Таблица 2 г

) (HS), моль/д

0,4 ° 10

1,0 .10

0,4 10

0,4 10

1,0 10

При рН 9,9 комплекс распадается до

Fe(OH) з.

1. Способ очистки газов от сероводорода путем промывки их щелочным раствором комплекса железа (111) с этилендиаминтетраацетатом с образованием элемен тарной серы с последующей регенерацией отработанного раствора воздухом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет исключения введения промотирующих добавок при сохранении высокой степени конверсии, отработанный раствор перед регенерацией выдерживают в течение

25 0,5 — 2 мин рН 8,8 — 9,8.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью более полного разложения остаточного количества сульфидного комплекса, образующегося на стадии промывки, в отработанный раствор после выдержки вводят

30 регенерированный раствор в количестве, обеспечивающем пол ное окисление ионов гидросульфида.