Способ обезвреживания серусодержащих сточных вод
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
< н695970 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 071276(21) 2427998/23-04 с присоединением заявки Ио
С 02 С 1/40
Государственным комитет
СССР но делам нзобретеннй н открыт нй (23} Приоритет— (53) УДК 628. 356. 4 (088.8) Опубликовано 05.1179. Бюллетень Мо 41
Дата опубликования описания 08.1 1.79 (72) Авторы M.Í. Бернадинер, Б.С. Есилевич, Л.О. Кацнепьсон, ИЗОбрЕТЕИИЯ Ю.С. Хаханов, А. П. о урыгин и Т.A. Степанова (71) ЗАЯВИТЕЛИ Производственное объед- .некие Техэнергохимпром и Московский энергетический институт (54 } СПОСОБ ОБЕЗВРЕг!(ИВАНИЯ СЕРУСОДЕРЖАШИХ
СТОЧНЫХ ВОЛ
Настоящее изобретение относится к области обезвреживания серусодержащих сточных вод .
Известен способ огневого обезвреживания серусодержащих сточных нод путем обработки их продуктами полного сгорания топлива с одновременным переводом окислов серы в сульфат натрия (1).
Ближайшим решением поставленной задачи является способ обезвреживания серусодержащих сточных нод путем огневой обработки их продуктами полного сгорания топлива при температуре 1250-1300 С с получением сульфата 15 натрия, с последующим восстановлением его в сульфид натрия обработкой носстановительным газом, полученным при неполном сжигании топлива. Отработанный восстановительный газ смешивают с продуктами полного сгорания топлива после стадии огневой обработки сточных нод и отводят на стадию дожигания остаточных окиси углерода и водорода (2).
Недостаток известного способа заключается в значительном расходе топлива на стадии огневой обработки сточных нод, а также пониженный выход сульфида натрия.
11епью настоящего изобретения является снижение расхода топлива и поньпяение выхода сульфида натрия.
Указанная цель достигается тем, что серусодержащие сточные воды подвергают огн евой обработке газ оной смесью при температуре 1250-1300 С с получением сульфата натрия с последующим восстановлением его в сульфид натрия обработкой восстановительным газом, полученным при неполном сжигании топлива при температуре 1250—
1300 С,- при этом в качестве газовой смеси для огневой обработки используют отработанный восстановительный газ со стадии восстановления сульфата натрия в сульфид натрия с одновременным дожиганием его.
Сущность способа пояснена чертежом, на котором представлена принципиальная технологическая схема процесса, включающая стадию 1 получения восстановительного газа путем неполного сжигания топлива, куда направляют поток 2 топлива и поток 3 воздуха и откуда отнодят поток 4 восстановительного газа, стадию 5 восстановления сульфата натрия 7 в сульфид натрия 6, стадию огневой обработки сточных нод 8, куда направляют поток 9
695970
0
60 отработанного восстановительного газа, поток 10 окислителя для дожигаНия этого газа и поток 11 сточных нод. Дымовые газы 12 отводят со сгадии огневой обработки для использования тепла известными способами,.
Способ осуществляют следующим образом. На стадию 1 подают топливо 2 и воздух 3 с недостатком по отношению к стехиометрическому количеству (с 0,55 — 0,6); в результате сжигания топлива образуются продукты неполного горения — восстановительный
Х аз 4, имеющий температуру 1300 С, который направляют на стадию 5.Здесь в слое инертного материала восстановительный гаэ контактирует со стекающим навстречу ему потоком 7 расПлана сульфата натрия и носoòaканлинает последний в сульфид натрия 6.
Отработанный BocoTaHoBHT E! JIba М .|, a э 9
Со стадии 5 внодят ка стадию 8. ц сь йроисходит дожигание .горючих компонентов, входящих н состав oj..ðaбот энного восстанонительногогаза,,с помощью окислителя 10 и ныделекие:,>р>к этом тепла, которое совместив> ; физическим теплом носстанонительког-> газа используют для огневой oGработ-ки сточных вод 11. Дымовые:.аэ:- 12, содержащие продукты полногс го.>е : я,, выводят со стадии 8 для дальке"мего
Использования тепла.
Таким образом, предложенкь>й спи об позволяет испольэовать топ>»>во,. подаваемое на стадии получения во-.Станонительного газа иэ продух.о -еПолкого горения, не только для восстановления расплава. Na>SQ4 =, 11в
Ho H для огневой обработки còo к.- ;::.. нод. Большой избыток носстанов -т. †. -ь" ных газов ка стадии носстако::..л =.. обусловленный расходом топлива ка
Процесс обезвреживания сточноA вод>1. приводит к низкой степени его использования B процессе перехода
Na>SO4 в NaÄ S, что вызывает ре=>: oLa
Сокращение потерь сульфата натрия:a содообразование и способстн ует увеличению выхода цепного товарно; с:-!родукта — сульфида натрия;
Пример ° На огневое обезвреживание направляют сточные воды производства синтетических жирных кислот в количестне 4 т/ч, содержащие
1, 5% органических кислот (н основном уксусной) и 17% сульфата натоия.
По способу, описанному н прототипе, на стадии огневой обработки расходуют 1150 нм /ч топливного газа с теплотой сгорания 8550 ккал/нм . При этом из сточной воды образуется
680 кг/ч сульфата натрия Иа БО„, который в расплавленном виде йри температуре 900 С подают на стадию восстановления. Здесь происходят следующие
Основные химические реакции, протекающие за счет газообразных продуктов, входящих в сос. ТаВ восстановительного газа:
NaqSO4+ 4 На = Na S 4 Н,О ((а,БО, + 4 СО = 1 )а, Б + +4 СО„
Учитывая ран кую воэможность протекания приведенных реакций, находим стехиометрическое количество Н и
СО, потребное для н о=стан овлекйя
680 кг/ч Иа 804 в Иа Я, Эго составит
4 22 4 э
680 . — - — — 430 км /ч. Продукты
142 неполного горения природного газа с коэффициентом расход а воздуха aL-Î, б при температуре 1 300 С имеют следующий состав,Ъ: Н О == 14,22; Н =11,42;
CGg - 3,73; СО = 9,1; И = 61,54.
На основании вычисленных стехиометрических количеств Н < и СО и состава продуктов горения вычисляют к олччество поступающего восстановительного газа, Око составляет 2200 нм /ч.
Это количество продуктов неполного горения соответствует 275 км 9/ч топлив ного газа . Таким образом, на двух стадиях технологического процесса, соответствующего приведенному пйототипу, расходуют 11 50 + 275 — 1425 нм /ч природного газа.
При осущестнлении предлагаемого способа природный гаэ сжигают только на стадии получения восстановительного -.àçà. .На зту стадию подают
1150 нм /ч природного газа, требующегося для огневой обработки сточных нод, и сжигают это количество с коэффицие.- том расхода воздуха с(= О, б.
Образуются продукты неполного горения — восстановительный гаэ приведенного =-;ûme состава в количестве, значительно превышающем стехиометрическое (в Π— 15 раэ) . 1150 нм /ч природного газа образуют при неполном сжигании
8 500 км " /ч восстановительного газа, из которых собственно на процесс вос="ò""àíîâëåíèÿ расходуют лишь 430 нм /ч водорода и окиси углерода. При таком избытке восстановительного газа укаэанная выше побочная реакция подавляется и количество получаемого сульфида приближается к теоретическому370 кг/ч. Отработанный восстановительный гаэ содержащий неиспольэован> ные горючие компоненты, при температуре 1300 С подают на стадию огневой обработки сточных нод, где он дожигается путем нвода окислителя (воздуха)
Тепло, выделяющееся в процессе дожигания, сонместно с физическим теплом отработанного восстановительного газа, соответствует теплу, расходуемому на обезвреживание 4 т/ч сточной воды. Таким образом, при осуществлении данного процесса расход топлива по сравнению с принятым прототипом уменьшается на 2,34, а выход товарного продукта увеличивается на 2530Ъ.
69 5970
Формула изобретения
Составитель Е. Джуринская
Редактор E. Виноградова Техред 3 ..Фанта Корректор В Бутяга
Тираж 1035 Подписное
ЦНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7095/3
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ обезвреживания серусодержащих сточных вод путем огневой обработки газовой смесью при температуре 1250-1300 С с получением сульфата натрия с последующим восстановлением его в сульфид натрия обработкой восстановительным газом, полученным при неполном сжигании топлива, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и повышения выхода сульфида натрия, в качестве газовой смеси для огневой обработки используют отработанный восстановительный гаэ со стадии восстановления сульфата натрия в сульфид натрия с одновременным дожиганием его.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 281273, кл. F 27 Ь 1/00, 19б8.
2. Авторское свидетельство СССР
9 312118, кл . F 27 b 1/00, 1971(прототип) .