Способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода

Способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11893998 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 09 ° 04. 80 (21)2907600! 23-26 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (5! )М. Кд.

С 10 К I /08

Ржуаврствк««вй кем«тат

CCCP ао да«вн «звбретвв««

«вткрит««

Опубликовано 30, 12.8.1. Бюллетень № 48 (з) ЛК 66.074. . 391 (088. 8) Дата опубликования описания 30 12 81 (72) Авторы изобретения

А.А.Попов, В.Е.Привалов, В.N.Çàé÷åí

И.И.Збыковский, В.Н.Севостьянов, 10.

Н.К.Смольков н Л.Ф.Мараховски

Украинский научно-исследовательский у институт и Донецкий коксохимический з им.С.М.Кирова (7l ) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КОКСОВОГО ГАЗА

ОТ СЕРОВОДОРОДА И ЦИАНИСТОГО

ВОДОРОДА

Изобретение относится к очистке коксового и других газов от серо водорода карбонатными растворами и может применяться в коксохимической, химической и газовой промьппленностях.

Известен способ удаления сероводорода из газа, заключающийся в промывке его щелочным раствором при рН 10-14. Регенерацию раствора осуществляют электролитически в ванне с диафрагмой из катионо-обменной мембраны. Полученный при этом католит (щелочной раствор) подается на очистку газа. Анолит перерабатывают в товарные продукты: элементарную серу и сульфат кальция (l) .

Недостатком известного способа является электрохимическая регенерация насыщенного поглотительного раствора, приводящая к значительным затратам электроэнергии и усложнению технологической схемы в связи с необходимостью переработки анолита в товарные продукты.

Применение электролиэера с диафрагмой в значительной мере создает трудности при его эксплуатации,так как диафрагма забивается смолой, нафталином и др. нерастворимыми при-. месями, что приводит к увеличению расхода электроэнергии. При переработке анолита образуются сточные воды, сброс которых без обезвреживания невозможен.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода путем промывки водным раствором карбонатов щелочных металлов, с последующей регенерацией отработанного раствора нагревом под вакуумом 0,6-0,8 мм рт.ст. при 75-85 С.

Из раствора выделяется парогазо-вая смесь, содержащая сероводород, углекислоту, цианистый водород и пары воды, которая направляется в отделение мокрого катализа для переработки его в товарный продукт, а

893998

10 дородом.

15 ао

55 именно серную кислоту, а регенерированнйй раствор после охлаждения до

35-45 С возвращается вновь на очистку исходного газа. Так как при извлече". нии из газа цианистого водорода в

"растворе накапливаются роданиды ще. . лочных металлов, которые не разлагаются при кипячении раствора, а также другие балластные слои, образующиеся на основе H@S, HCN и кислорода коксового газа, то для поддержания постоянной активности раствора по сероводороду часть его выводится из системы, а убыль пополняется свежеприготовленным карбонатным раствором 12) .

Недостатком известного способа является то, что ан не позволяет осуществлять стабильно высокую степень очистки коксового газа от сероводорода (83-93X), а извлекаемый из газа цианистый водород {80-85Х) накапливается в виде балластной соли роданида, вызывая при этом значительный перерасход карбонатов щелочных металлов,и греющего пара на кипячение (регенерацию раствора цод вакуумом.

Цель изобретения — повышение степени очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода.

Поставленная цель достигается способом очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода путем промывки водным раствором карбонатов щелочных металлов, с nomeдующей регенерацией отработанного раствора нагревом под вакуумом и возвратом его на стадию промывки,в котором регенерированньм раствор перед возвратом на стадию промывки подвергают электрохимической обработке постоянным таком при плотности тока на катоде, равной 2,0-5,0 А/дм. и

В результате электрохимической обработки раствора постоянным током присутствующие в нем бикарбонаты восстанавливаются до карбонатов щелочных металлов,. ферроцианиды - до гидроокисей железа, формиаты — до угле" кислоты. Электрохимическое воздействие на раствор приводит к тому, что растворенный кислород, поступаю.". щий.из газа, а также в результате контакта раствора с воздухом, восстанавливается до гидроксил-иона, в результате этого процессы окисления в циркулирующем растворе ингибируются, а накопление балластных солей за счет CO>PCN,H@S практически не

4 происходит. Благодаря этому рН раствора постоянно высокое, что обеспечивает стабильно высокую степень очистки газа от сероводорода (95 ) и цианистого водорода (92,5X).

При электрохимическом восстановлении регенерированного раствора происходит одновременно очистка его от

1 нерастворимых примесей(смолы, нафталина, масла, гидроокиси тяжелых металлов и др.) путем флотации их выделяющимся электролитическим воНаиболее высокая степень очистки коксового газа от сероводорода (9597 ) и цианистого водорода (90-91X) достигается восстановлением раствора на катоде при плотности тока

3-5,0 А/дм При уменьшении плотности тока степень очистки газа снижается, а увеличение плотности тока более 5-6,0 А/дм не приводит к дальнейшему повыпению степени очистки. и р и м е р . Коксовый газ, содержащий Н2S 18,0 г/м, HCN 1,5 г/м, а также примеси каменноугольных масел, смолы и нафталина в сумме 25 г/м подвергают обработке 15 -ным содопоташным раствором (Иа СОъ+ КеС0з

1:1 моль) при удельном расходе 3 л/м и температуре 35ОС в течение 1 ч.

После насыщения раствора сероводородом и HCN осуществляют регенерацию

его кипячением под вакуумом О, 8 ата.

После этого регенерированный раствор, 55 содержащий балластных солей 1,6 г/л и нерастворимых в растворе примесей

7: г/л подвергают обработке постоянным током при плотности тока на катоде, равной 5 A/дм . и температуре

40 . 35 в течение 1 ч. В результате этого получают 15Х-ный содопоташный раствор, не содержащий балластных солей и очищенный флотацией от нерастворимых примесей электролитическим водородом

45 иа 90Х, который вновь подают на очистку газа, содержащего H S и

HCN.

Степень очистки коксового газа от сероводорода 95Х; от цианистого водорода 92,5Х.

Аналогичным образом осуществляют опыты но очистке коксового газа от

Н Ь и HCN с использованием 5Х-ного раствора соды и 15Х-.íîãî раствора по.— таша.

Применение электрохимического восстановления поглотительного раствора позволяет существенно повысить

893998 Ь карбонатбв щелочных металлов с последующей регенерацией отработанного раствора, нагревом под вакуумом и возвратом его на стадию промывки, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, регенерированный раствор перед возвратом на стадию промывки подвергают электрохимической обработке постоянным током при плотности тока на като,де равной 2,0-5 А/дм .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I Заявка Японии 11 53-29154, l5 кл. 13 (7) В опублик. 1978.

2. Литвиненко М.С. Очистка коксового газа от сероводорода. М., Металлургиэдат, 1959, с. 128-132 (прототип) ° степень очистки газа от сероводорода и цианистого водорода (на 5-15K) и исключить при этом накопление в растворе нерегенерируемых продуктов сорбции цианистого .водорбда (роданидов):, существенно снизить расход содопродуктов, пара и электроэнергии, исключить образование сточных вод.

Экономический эффект от использования способа в условиях коксохимической промышленности составит не менее 2-3 млн. руб. в год.

Формула изобретения

Способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода путем промывки водным раствором

Заказ 11396/43 Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Корниенко

Редактор Н.Ковалева Техред А.Бабинец Корректор А.Ференц