С п т б

С п т б

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

395327

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.V.1970 (№ 1441013/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.VI11.1973. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 10.1.1974

М. Кл. С Оlс 3/04

С 10k 1/08

Гасударственный иамитет

Саввта Министрав СССР па делам изааретений и аткрытий

УДК 66.074.376.39 (088.8) Авторы изобретения

Г. Н. Лебедева и С. Б. Котлик

Восточный научно-исследовательский углехимический институт

Зая,витель

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВ, НАПРИМЕР КОКСОВОГО, ОТ ЦИАНИСТОГО ВОДОРОДА

ФЙД 335"сгИ3

Изобретение относится к способам очистки промышленных газов, например коксового, от цианистого водорода и может найти применение на всех установках по очистке газов от цианистого водорода, работающих с использованием одного из известных круговых способов улавливания цианистого водорода из смеси;газов, например аммиачного, с последующим выделением его при регенерации поглотительного раствора.

При поглощении цианистого водорода из промышленных газов происходит одновременное поглощение и других кислых газов, в том числе сероводорода, также присутствующих в исходном перерабатываемом промышленном газе. Дальнейшая регенерация поглотительного раствора позволяет получить концентрированную смесь кислых газов.

В концентрированной смеси кислых газов количественно преобладает сероводород, который используют для производства серной КНслоты. При сутств ие цианистого .водорода в смеси кислых газов, идущих на сжигание при получении серной кислоты, крайне нежелательно, так как цианистый водород в этом случае частично переходит в окислы азота из-за чего ухудшается качество серной кислоты. Это явление усугубляется при относительно высоком содержании цианистого водорода в смеси кислых газов.

Существует ряд способов для предварительного выделения из смеси кислых газов цианистого водорода и его использования, но в большинстве случаев;полученный при этом

5 продукт не имеет гарантированного сбыта.

К числу таких способов может быть отнесен с пособ превра щения цианеастого водорода в аьпмиа к и затем в сульфа т аммония гндролиэом серной кислотой. Целе."ообразность при10 менения та|кого опособа очевидна при выделении цианистого водорода из коксового газа, при переработке которого содержащий в нем аммиак улавливают в виде сульфата аммония. Осуществляют этот способ прн исполь15 зовании уже имеющегося оборудования.

Увеличение производства сульфата аммония за счет связывания содержащегося в коксовом газе цианистого водорода в аммиак состав20 ляет 5 — 15% по отношению к имеющемуся.

Такое значительное изменение уBeëè÷åBBH llpoизводства сульфата аммония зависит от изменения содержания цианистого водорода, а также от выбора технологической схемы очист25 ки коксового газа от цианистого водорода.

Лучшие результаты по увеличению производства сульфата аммония получают при выделепии цианистого водорода из коксоього газа аммиачным раствором до улавливания аммп30 ака, При осуществлении известного способа очистки коксового газа от цианистого водорода выделенную концентрированную смесь кислых газов, получаемую при регенерации поглотительного раствора, раствора аммиака, пропускают через колонну, орошаемую концентрированной серной кислотой, а затем используют эту кислоту с образовавшимся в ней сульфатом аммония для связывания аммиака коксового газа в сульфат аммония. Однако при осуществлении этого способа происходят побочные реакции из-за присутствия веществ, способных реагировать с концентрированной серной кислотой (сероводорода, водяных паров, органических соединений). Кроме того, высокая концентрация реагирующих газов является причиной образования полимеров.

Целью изобретения является создание такого способа очистки промышленных газов, например коксового, от цианистого водорода, при котором можно было бы интенсифицировать гидролиз цианистого водорода концентрированной серной кислотой и предотвратить побочные реакции, Эта цель достигается тем, что гидролиз цианистого водорода концентрированной серной кислотой осуществляют в среде инертного к концентрированной серной кислоте газа, например в среде обратного коксового газа.

Предлагаемый способ очистки промышленных газов от цианистого водорода испытывали в лабораторных условиях, гидролиз цианистого водорода осуществляли в среде инертного к концентрированной серной кислоте газа, обратного коксового газа, с выделением его из слабого раствора при отдувке обратным коксовым газом.

11а фиг. 1 изображена схема лабораторной установки; на фиг. 2 — принципиальная технологическая схема.

Схема лабораторной установки, Опыт проводят при непрерывном процессе. Раствор цианистого водорода из сосуда. 1 разбавляют слабой серной кислотой из сосуда 2 в смесителе 8 и подают в десорбционную колонну 4, соединенную с перегонным кубом 5. лГаз направляют в перегонный куб 5 через реометр.б, которым отдувают цианистый водород, и смесь газов подают для гидролиза в реактор 7, помещенный в термостатированпую башо 8.

Концентрированную серную кислоту направляют в реактор 7 из сосуда 9 и спускают с продуктами реакции в емкость 10. Газ, выходящий из реактора 7, очищают от непрореагировавшего цианистого водорода в поглотительных склянках 11 и собирают в газометре

12. Раствор из перегонного куба 5 через холодильник 18 спускают в приемник 14. Температуру контролируют с помощью термометров 15.

Пример. При осуществлении способа в лабораторных условиях в реактор 7 подают раствор, содержащий 5 г/л цианистого водо20 го коксового газа от ггианистого водорода с ггоггутным улавливанием содержащегося в

50

60

40 рода и 0,5% серной кислоты, с объемной скоростью 200 — 400 мл/час. Температуру в обогреваемой части десорбционной колонны 4 поддерживают равной 90 — 95 С, а на выходе из нее 30 — 40 С. Количество инертного к серной кислоте газа составляет 5 — 7 л/г цианистого водорода, концентрация концентрированной серной кислоты, подаваемой в реактор 7, равна 93%, а расход ее 10 — 12.г/г цианистого водорода.

При проведении опытов в заданном режиме количество цианистого водорода, перешедшего в сульфат аммония, составляет 92 — 99% по отношению к поданному за опыт количеству или 97 — 100% по отношению к количеству, отогнапному из раствора.

Пргг щипиа гьная технологическая схелга предлагаемого спосооа очистки ггромьгигленнонем сероводорода. При осуществлении очистки газа по данной схеме прямой коксовьш газ после охлаждения и очистки его от нафталина и смолы поступает в абсорбер 16, орошаемьш поглот ительным аммиачно-водным, раствором.

Очищенный газ на п равляется согласно c) Ujåствующей технологии на улавливание аммиака. Раствор после абсорбера 16 поступает в колонну-регенератор 17. При этом около 85% раствора подогревается в теплообменнике 18 и подается в середину колонны-регенератора на орошение ее испарительной части, а остальной раствор — в верхшою часть колоннырегеператора. Регенерировагшый раствор из куба 19 колонны-регенератора 17 отводится через холодильник 20 в емкость 21 поглотительного раствора, где при необходимости укрепляется парами из аммиачной колонны, а затеи направляется для орошения абсорбера 16.

Регенераторные пары подогреваются в решофере 22 и поступают в сатуратор 28 для поглощения аммиака кислым насыщенным ра. створом сульфата аммония. В сатуратор 28 непрерывно подается серная кислота из бака

24, а по мере накопления сульфата пульпа выводится в общие емкости маточного раствора сульфатного отделения. Освобожденные от аммиака пары направляют в середину разделительной колонны 25, в верхнюю часть которой подают 0,5 — 1%-ный раствор серной кислоты, замкнутой в цикл. С верхней части разделительной колонны 25 отводят не уловленные кислотой газы (сероводород, двуокись углерода и др.) для утилизации сероводорода.

Из куба 26 разделительной колонны 25 горячий раствор, содержащий уловленный цианистый водород, направляется в отпарную колонну 27, где он продувается инертным к серной кислоте газом, обратным коксовым газом.

Освобожденный от цианистого водорода раствор охлаждается в теплообменнике 28 и по395327 ступает в сборник 29. Потери кислоты в цикле восполняют из сосуда 80.

Инертный к серной кислоте газ вместе с отогнанным цианистым водородом направляют в гидролизер 81, куда непрерывно подают также концентрированную серную кислоту.

Образующийся в результате гидролиза аммиак превращается в сульфат аммония, который в виде кислого раствора направляют в действующее сульфатное производство для улавливания аммиака по обычной схеме. Инертный газ вместе с газообразными продуктами реакции (в основном окись углерода) вводят в трубопровод прямого коксового газа до газодувок.

Предмет изобретений

Способ очистки промышленных газов, например коксового, от цианистого водорода с

5 получением сульфата аммония, заключающийся в том, что цианистый водород, выделенный из смеси газов с применением одного нз известных круговых способов, в частности аммиачного, с последующей регенерацией погло10 тительного раствора, подвергают гндролизу серной кислотой, отличающпис» тем, что, с целью интенсификации процесса н прсдотврашения побочных реакций, гидролиз осущес1вляют в среде инертного к концентрированной

15 серной кислоте газа, например в среде обратного коксового газа.

395327

Тираж 523

Изд. № 938

Подписное

Заказ 3514/13

Редактор О. Кузнецова

Составитель В. Сорокин

Техред 3. Тараненко

Типография, пр. Сапунова, 2

Корректор Л. Орлова