Способ очистки газа от сероводорода

Способ очистки газа от сероводорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА. путем абсорбции водным поглотительным раствором, содержащим, фталоцианин кобальта и щелочной агент с последующей регенерацией отработанного поглотителя продувкой воздухом с получением элетлентарной серы, отличающий с я тем, что, с целью увеличения, выхода серы и интенсификации процесса регенёграции , в отработанный поглотительный раствор перед регенерацией вводят свежеоб разованную элементарную серу до концентрации 5-7г/д. , . 2. Способ по П.1, о т л и ча ющ и и с я тем, что добавляют серу, поученную при регеиерации отра6отанг§ ного поглотительного раствора. (Л

ООЮЗ СОВЕТСКИХ

6ыичВФ

РЕСИУ БЛИК (199 (П) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ю Ю ° и Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К".РСОИИАЯ ( (21) 3287877/23-26 (22) 13 05.81 (46) 15.04.83. Бюл. М 14 (72) Г.A.Ôàääååíêoâà, А.И.Бухтер, Я.Г.Гелетий, Н.Н.Кундо и A.Ä.Ñèìîíîâ (71) Специальное конструкторско-. технологическое бюро катализаторов и Рязанский опытный завод Всесоюзного научн -исследовательского инсти-. тута по и реработке нефти

Р (53) 66. 074 376. 2 (088. 8) (56)ЙКоуль A.Ë., Ризенфельд P.Ñ.

Очистка газа. M., Недра, 1968, с. 209-214.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 246487, кл. С 01 В, 1967 (прототип).

3() В 01 D 53(14 С 01 В 17 04 (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ A3A OT

СЕРОВОДОРОДА, путем абсорбции водньм поглотительни4 раствором, содержащим фталоцианин кобальта и щелочной агент с последующей регенерацией отработанного поглотителя продувкой воздухом с получением элементарной серы, отличающийся. тем, - что, с целью -увеличения. выхода серы .и интенсификации процесса регене.-" рации, в отработанный поглотительный раствор перед регенерацией вводят свежеобразованную .элементарную серу до концентрации 5-7 г/л.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю. шийся тем, что добавляют серу, полученную при регенерации отработан;Я ного поглотительного раствора.

1011201

Изобретение относится к способам очистки газов от сероводорода с получением элементарной серы и может най. ти применение в газовой и нефтеперерабатывакицей промышленности, особенно при очистке горючих газов с низким 5 содержанием кислорода.

Известен способ очистки газа от сероводорода абсорбцией щелочным раствором окситиомышьяковых солей с последующей регенерацией насыщенного поглотителя продувкой воздухом с получением элементарной серы (13

Основными недостатками известного способа являются наличие в выводимом иэ цикла растворе ядовитых 15 соединений мышьяка, а также большой расход соды (400-500 кг на 1 т серы) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига- 20 емому результату является способ очистки газа от сероводорода путем абсорбции водным поглотительньм раствором, содержащим очиститель-фталоцианин кобальта и щелочной агент с последующей регенерацией насыщенного поглотителя продув. кой воздухом с получением элементарной серы E2) °

Основными недостатками данного способа являются низкая скорость процесса регенерации и снижение выхода серы при рН поглотительного раствора 8,5 и более за счет образования продуктов более глубокого окисления — тиосульфата, а также сульфита и сульфата.

При более низких рН поглотитель ного раствора 7,0-8,0 хотя и обеспечивается высокий выход серы около 80%, однако при этом снижается "0 сероемкость поглотительного раствора и значительно увеличивается парциальное давление сероводорода.

Цель изобретения — увеличение выхода серы в готовую продукцию и интенсификация процесса регенерации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки газа от сероводорода путем абсорбции водным поглотительным раствором, со-. держащим фталоцианин кобальта и щелочной агент с последующей регенерацией отработанного поглотителя продувкой воздуком с получением эле- 55 ментарной серы, в отработанный поглотительный раствор перед регенерацией вводят свежеобразованную элементарную серу до койцентрации 5-7 г/л.

При этом добавляют серу, получен 60 ную при регенерации отработанного поглотительного раствора.

Дополнительное введение в отработанный поглотительный раствор элементарной серы, обладающей, большой удельной поверхностью, позволяет полностью перевести сульфит-ионы, оказывающие ингибирующее воздействие на жидкофазное окисление сероводорода, в тиосульфат-ионы, а также обеспечивает достаточно высокую концентрацию полисульфид-ионов, необходимых для эффективнОго протекания процесса окисления в присутствии фталоцианина кобальта.

В результате в процессе регенерации поглотительного раствора достигается высокий выход элементарной серы - 80-95% (остальная часть серы переходит в тиосульфат-ион), а также высокая скорость процесса регенерации.

Данный положительный эффект не наблюдается при концентрации, дополнительно вводимой серы, менее

5 г/л, а при концентрации выше

7.г/л дальнейшего улучшения показателей процесса не происходит. При этом для процесса используют свежеобразованную серу с развитой поверхностью, введение в процесс обычной товарной серы (даже коллоидной ) не дает положительного эффекта.

Пример1.

В герметичном реакторе с рабочим объемом 20 мл, установленном на качалке и соединенном с газовой бюреткой, заполненной кислородом, проводят окисление водных растворов сульфида натрия, содержащих 2 г/л Na S, катализатор фталоцианин кобальта и о фосфатно-аммиачный буфер при 25 С.

При окислении раствора Na

5 мг/л, при рН=8,5, время полного окисления составляет 12 мин, выход серы 50%.

При окислении раствора N S в присутствии тетрасульфоната фталоцианина кобальта (ТСФК); взятого из расчета 7 мг/л, при рН = 8,5, время полного окисления составляет 6 мин, выход серы 50%Опыт повторяйт, в присутствии активной серы, только что полученной при окислении предыдущего раствора сульфида натрия.

Получают результаты: при рН 8,5 и

5 мг/л ДСФК время полного окисления составляет 9 мин, выход серы 80%; при рН 8,5 и 7 мг/л ТСФК время полного окисления составляет 2,5 мин, выход серы 85%.

Приме р2.

По схеме примера 1 очищают от сероводорода газ на лабораторной установке производительностью 25 л/ч.

Температура поглотительного раствора 20 С, концентрация катализато1011201

Составитель Л. Быховер

Редактор Т.Митейко Техред Т.Маточка Корректор А. Дэятко

Заказ 2621/8 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ра ТСФК в поглотительном растворе

2 мг/л. Концентрацию уловленного сероводорода в поглотительном растворе на выходе из абсорбера изменяют

0,06-0,6 г/л, концентрацию добавляембй серы 5-7 г/л. Время контакта поглотительного раствора с воздухом 13 мин. Выход серы при величине рН поглотительного раствора 8 15 составляет 95%, при рН

9,5-81%, тиосульфата соответствен- но 5% и 19%.

Предлагаемый способ очистки газа от сероводорода позволяет при высокой степени очистки газа (остаточное содержание H>S менее 20 мг/м ) и высокой интенсйвности процесса регенерации получать элементарную серу с высоким (до 95%) выходом в готовую продукцию.