Способ выделения аммиака и пиридиновых оснований из коксового газа

Способ выделения аммиака и пиридиновых оснований из коксового газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к коксохимической технологии -и может быть применено для очистки газов, содержащих аммиак и пиридиновые основания. Способ включает двухступенчатую очистку газа, вьщеление аммиака на первой ступени, улавливание пиридиновых оснований на второй ступени раствором фосфатов аммония, нейтрализацию этого раствора и вьщеление из него пиридиновых оснований. Для улавливания пиридиновых оснований используют раствор фосфатов аммония с молярным соотношением аммиака и фосфорной кислоты 1-1,4 : 1 в сочетании с вьзделением оснований из раствора после его нейтрализации экстракцией бензолом. Поглотительный раствор после отдувки из него остатков растворителя и избыточного аммиака (в две стадии) возвращают в цикл. Способ обеспечивает повьшение качества пиридиновых оснований и снижение расхода фосфорной кислоты. 2 з.п, ф-лы, ил. S (Л оо со 00 05 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COL1HAËÈCTÈ×ECHÈХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 10 К 1/08 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3812199/22-26 (22) 11.11.84 (46) 30.08.87. Бюл. 1Ф 32 (71) Восточный научно-исследовательский углехимический институт (72) В..Г. Назаров, В.И.Экгауз, M.A.Зайденберг, К.К.Прокопенко и Т.Г.Аникина (53) 66.074.3(088.8) (56) Патент США Ф 2849288, кл. 23-107, 1958. (54) СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ АРЖАКА И ПИРИДИНОВЫХ ОСНОВАНИЙ ИЗ КОКСОВОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к коксохимической технологии .и может быть применено для очистки газов, содержащих аммиак и пиридиновые основания. Способ включает двухступенчатую очистку

„„SU„„1333697 А1 газа, выделение аммиака на первой ступени, улавливание пиридиновых оснований на второй ступени раствором фосфатов аммония, нейтрализацию этого раствора и выделение из него пиридиновых оснований. Для улавливания пиридиновых оснований используют раствор фосфатов аммония с молярным соотношением аммиака и фосфорной кислоты 1 — 1,4 : в сочетании с выделением оснований иэ раствора после его нейтрализации экстракцией бензолом.

Поглотительный раствор после отдувки из него остатков растворителя и избыточного аммиака (в две стадии) возвращают в цикл. Способ обеспечивает повышение качества пиридиновых оснований и снижение расхода фосфорной кислоты. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

13336

Изобретение относится к способам очистки коксоного и других газов, содержащих аммиак и пиридиновые основания, и может быть использовано в коксокимической и химической отраслях промышленности.

Цель изобретения — повьппение качества пиридиновых оснований и снижение расхода фосфорной кислоты. 10

На чертеже изображена аппаратурнотехнологическая схема способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Газ, содержащий пиридиновые осно- 15 вания и аммиак, последовательно проходит абсорберы 1 и 2, В абсорбере 1 из газа поглощается основная часть аммиака. В абсорбере

2 водным фосфатным раствором из газа 20 поглощают остатки аммиака, не уловленные в абсорбере 1, и пиридиновые основания. Поглотительный раствор, выходящий из абсорбера 2, нейтрализуют аммиаком, поступающим в количестве, необходимом для доведения состава раствора до соответствующего диаммонийфосфату, и направляют в экстрактор 3, где обрабатывают бензолом.

Органическая безводная фаза, выходя- 30 щая из экстракта 3, поступает в колонну 4, в которой сверху отбирают растворитель, возвращаемый н экстрактор 3, а снизу колонны 4 выводят безводные пиридиновые основания. Обеспи- З ридиненный раствор, выходящий из экстрактора 3, поступает в регенератор 5 первой ступени регенерации. Пары, содержащие остатки органического растворителя и часть избыточного аммиа- 4р ка из регенератора 5, направляются на нейтрализацию поглотительного раствора, выходящего из абсорбера 2.

Раствор из регенератора 5 поступает в регенератор 6 и затем в абсорбер 2. 45

Аммиак, отгоняемый н регенераторе

6, также используют для нейтрализации поглотительного раствора, выходящего из абсорбера 2, а его избыток выводят в виде товарной продукции. 5О

В случаях, когда абсорбцию оснований в абсорбере 2 проводят раствором с достаточно высоким молярным соотношением аммиака и фосфорной кислоты, а на первой ступени обработки газа в абсорбере 1 поглощается практически весь аммиак, схема может работать без второй стадии отгонки аммиака от поглотительного раствора, т.е. без реге97 2 нератора 6. Поглотительный раствор после отгонки остатков растворителя и избыточного аммиака в регенераторе

5 подают на вторую ступень обработки газа.

Пример 1. Из абсорбера 1 коксовый газ с содержанием пиридиновых оснований 0,45 10 кг/м и аммиака

0,1 10 кгlм подают н абсорбер 2, где обрабатывают поглотительным раствором,содержащим 426,3 кг/м1 фосфата аммония с молярным соотношением аммиака и фосфорной кислоты, равным

1,4 из расчета 0,44 м1/ч раствора на 1000 м /ч газа.

Из абсорбера 2 выводят газ с содержанием аммиака 1,0 IO кг/м и пиридиноных оснонаний 1,0 .10 кг/м и поглотительный раствор, содержащий

1,05 кг/мп пиридиноных оснований.

Раствор смешивают с аммиаком в количестве 15,71 кг/ч (н расчете на 1007.) и направляют в экстрактор 3, куда подают 14,23 кг/ч бензола. Из экстрактора смесь бензола с пиридиновыми основаниями (14,67 кг/ч) поступает в колонну 4, бензол из колонны 4 возвращают в экстрактор 3, а пиридиновые основания из куба колонны 4 выводят в количестве 0,44 кг/ч. Раствор двузамещенного фосфата аммония из экстрактора 3, содержащий 0,1 кг/м бензола, подают н регенератор 5.

Отогнанные в регенераторе 5 аммиак (15,71 кг/ч) и остатки бензола смешивают с раствором, выходящим из абсорбера 2, а регенерированный раствор возвращают в абсорбер 2.

Пример 2. Из абсорбера 1 коксовый газ с содержанием пиридиновых оснований 0,45 .10 кг/м и аммиака

1,07 10 з кг/мп подают в абсорбер 2, где обрабатывают поглотительным раствором, содержащим 426,3 кг/мз с молярным соотношением аммиака и фосфорной кислоты равным 1,4, из расчета

0,44 мп/ч раствора на !000 м /ч газа.

Из абсорбера 2 выводят газ с. содержанием аммиака 1 .10 кг/м и пи| ридиновых оснований 1 - 10 к г/м и

-5 и поглотит ель ный р а створ, содержащий

I 05 кг/м1 пиридиновых оснований.

Этот раствор смешивают с аммиаком в количестве 14,74 кг/ч (в расчете на

1007) и направляют н экстрактор 3.

Работа экстрактора 3 и колонны 4 аналогична примеру 1 с получением

0,44 кг/ч пиридиновых оснонаний.

1333

Раствор двузамещенного фосфата аммония из экстрактора 3, содержащий

0,1 кг/м бензола, подают в регенератор 5. Отогнанные в регенераторе

5 аммиак (14,74 кг/ч) и остатки бензола смешивают с раствором, выходящим из абсорбера 2. Раствор после регенератора 5 подают в регенератор

6, а затем — в абсорбер 2. В регенераторе 6 отгоняют 0,97 кг/ч аммиака.

Пример 3. Иэ абсорбера 2 коксовый газ с содержанием пиридиновых оснований 0,45.10 кг/м7 и аммиака

1,07 10 7 кг/м7 подают в абсорбер 2, 15 где обрабатывают поглотительным раствором, содержащим 402,5 кг/м фос7 фатов аммония с молярным соотношением аммиака и фосфорной кислоты рав3 1 ным 1,0 из расчета 0,44 м /ч раство- 20 ра на 1000 м7/ч газа.

Из абсорбера 2 выводят газ с содержанием аммиака 3 10 кг/м и пири7 диновых оснований 1 .10 кг/м7 и поглотительный раствор, содержащий

1,05 кг/м пиридиновых оснований.

Этот раствор смешивают с 25,14 кг/ч аммиака (в расчете на IOOX) и направляют в экстрактор 3.

Работа экстрактора 3 и колонны 4 30 аналогична примеру 1 с получением

0,44 кг/ч пиридиновых оснований.

Раствор двузамещенного фосфата аммония из эстрактора 3, содержащий

0,1 кг/м бензола, подают в регенера- >>

9 тор 5. Отогнанные в регенераторе 5 аммиак (15,71 кг/ч) и остатки бензола смешивают с раствором, выходящим из абсорбера 2. Раствор после регенератора 5 подают в регенератор 6 и за- 4р тем в абсорбер 2. В регенераторе 6 отгоняют 10,47 кг/ч аммиака, 9,43 кг/ч из которых вместе с парами, отогнанными в регенераторе 5, смешивают с раствором, выходящим из абсорбера 2. 45

Остальные 1,04 кг/ч аммиака реализуют в виде товарной продукции.

". Пример 4. Из абсорбера 1 коксовый газ с содержанием пиридиновых оснований 0,45 10 кг/м и аммиака

3 .10 кг/м подают в абсорбер 2, где обрабатывают поглотительным раствором, содержащим 402,5 кг/м фосфатов аммония с молярным соотношением аммиака и фосфОрнОЙ кислОты равным 1 О из расчета 0,44 м /ч раствора на

1000 м /ч газа.

Из абсорбера 2 выводят газ с содержанием аммиака 3 10 кг/м и пири697

4 диновых оснований 1 10 7 кг/м7 и поглотительный раствор, содержащий

1,05 кг/м7 пиридионовых оснований.

Раствор смешивают с аммиаком в количетве 26,18 кг/ч (в расчете íà 100X) и направляют в экстрактор 3.

Работа экстрактора и колонны 4 аналогична примеру 1 с получением

0,44 кг/ч пиридиновых оснований.

Раствор двузамещенного фосфата аммония из экстрактора 3, содержащий

0,1 кг/м бензола, подают в регенера7 тор 5. Отогнанные в регенераторе 5 аммиак (15,71 кг/ч) и остатки бензола. смешивают с раствором, выходящим из абсорбера 2. Раствор после регенератора 5 подают в регенератор 6 и затем в абсорбер 2. В регенераторе 6 отгоняют остальные 10,47 кг/ч аммиака, которые также смешивают с раствором, выходящим из абсорбера 2.

При молярном соотношении аммиака и фосфорной кислоты меньше 1 в поглотительном растворе должна присутствовать не связанная с аммиаком фосфорная кислота, что требует либо ее добавки, либо слишком больших энергозатрат на регенерацию поглотительного раствора.

Максимальное значение молярного соотношения аммиака и фосфорной кислоты в поглотительном растворе 1,4 выбирают исходя из температуры абсорбции, концентрации фосфатов в поглотительном растворе, чтобы равновесие к газу концентрации пиридиновых оснований в растворе было вьппе минимального значения рабочей концентрации оснований в поглотительном растворе, т.е. обеспечивалась бы возможность проведения процесса абсорбции в реальном аппарате.

Формула изобретения

1. Способ выделения аммиака и пиридиновых. оснований из коксового газа, включающий его контактирование с водным раствором фосфата аммония в две ступени, выделение аммиака из газа на первой ступени, а пиридиновых оснований на второй, нейтрализацию поглотительного раствора .второй ступени аммиаком и выделение из него пиридиновых оснований, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьпнения качества пиридиновых оснований

5 133369 и снижения расхода фосфорной кислоты, на второй ступени используют раствор фосфата аммония с молярным соотношением аммиака и фосфорной кислоты

1,0-1,4, а извлечение из него пиридиновых оснований производят экстракцией.бензолом, после чего бензол отделяют, раствор нейтрализуют, отгоняют аммиак и рециркулируют на стадию контактирования.

2. Способ по и.1„ о т л и ч а юшийся тем, что отгонку аммиака проводят в две стадии, при этом пары аммиака и бензола с первой стадии . направляют на нейтрализацию поглотительного раствора.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что бенэол отгоняют от пиридиновых оснований и возвращают на экстракцию. чаценнь!й

&agee диноСН0б(оксоюый

8Ю

Составитель Л. Быховер

Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 3925/23

Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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