Способ переработки поглотительного раствора карбонатной сероочистки коксового газа

Способ переработки поглотительного раствора карбонатной сероочистки коксового газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. Союз Советских

Социалистических

Ресттублмк

О Il И С А Н И Е ДОИМ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтовскомь свидетельству

Ф Г (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлен " 28. 03. 80 (21) 2903004/23-26 (51 } M. Кл. с присоединением заявки РЙ

С 01 D 5/00

С 10 К 1/26

3Ъвударстеениый квинтет (23) Приоритет вв лелем изобретений и открытий

Опубликовано 15.02.82, Бюллетень .% 6

Дата опубликования описання 15. 02. 82 (53} УДК66. 074.. 3(088. 8) 1

В. В.Марков, S.Ì. Петропольская, Т.С. Батыева, П.М.Черниченко, В.И.Татарко и В.К.Ворона (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский углехимический институт и Государственный Всесоюзный, институт по проектированию предприятий коксохимической промышленности

"Гипрококс" (712 Заявители

{54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОГЛОТИТЕЛЬНОГО

РАСТВОРА КАРБОНАТНОЙ СЕРООЧИСТКИ

КОКСОВОГО ГАЗА

Изобретение относится к области переработки отработанных поглотительных растворов, образующихся в процессе очистки коксового газа от сероводорода вакуум-карбонатным методом, и может быть использовано в коксохи5 мической и коксогазовой промышленности.

Известен способ переработки отработанных растворов сероочистки газов, 1О заключающийся в том, что выводимый из цикла раствор подвергают упарке при 60-75 С и вакууме 100 мм рт. ст. до концентрации солей, равной 50-55г.

Упаренный раствор затем обрабатыва15 ют метаном и водородом при 800-850 С, получая при этом расплав, содержащий карбонаты, бикарбонаты и часть неразложившихся солей, а также отработанный газ, состоящий из Н Я, Н и СО и СНв. Расплав солей охлаждают и растворяют в воде. Часть полученного раствора возвращают в цикл, а оставшееся количество обрабатывают отработанным газом указанного выше состава, получая при этом сульфиды щелочных металлов ill.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигае", мому эффекту является способ переработки отработанного раствора сероочистки, заключающийся в упарке раствора до концентрации солей 30-401 и обработке упаренного раствора солей серной кислотой при мольном соотношении кислоты к карбонату щелочного металла, равном 0,4-1:1, температуре 880-1200 С и избытке кислорсда (коэффициент расхода воздуха с =1,05).

Полученный при этом расплав солей подвергают охлаждению, растворению в воде и кристаллизации с выделением в качестве целевого продукта сульфа" та щелочного металла,2 .

Недостатками способа являются сложность аппаратурного оформления процесса из-за агрессивной среды; использование дефицитной в народном

905196

Показатели

Остаточное количество сульфата калия

3,2 1,6 0,3

Выход сульфата калия от содержания его в хозяйстве серной кислоты; большой расход нарбоната щелочного металла в связи с отсутствием регенерации его„ так как весь отработанный раствор карбоната щелочного металла перерабатывается в сульфат.

Цель изобретения - упрощение процесса и повышение его экономичности, Поставленная цель достигается тем, что в водный раствор плава со- 10 лей перед кристаллизацией вводят карбонат калия до предельной концентрации его в растворе 35-50 мас.

Способ позволяет частично извлечь и возвратить в цикл карбонат щелоч- i5 ного металла, выделившийся в результаге термического разложения образовавшихся при извлечении сероводорода балластных солей, а также проводит процесс в неагрессивной среде. 2î

Способ осуществляется следующим образом.

Выводимый из цикла отработанный раствор карбоната калия от улавливания Н, Я для переработки обычно со- 25 держит, г/л: НСООК 90-100, К4Ге(CN)

10, К СО 100-120, КСЕНЯ 80-120.

KrS O j 2-4.

1.

Раствор подвергают упарке до плотности 1,32-1,35 кгlм, а затем терь мической обработке при температуре

800-850 С, создаваемой за счет сжигания коксового газа при избытке кис.лорода (в,=- 1,1). При этом образуетcFI плав сульфата и карбоната калия.

П.пав охлаждают и растворяют в воде, после чего в полученный раствор вновлт карбонаi калия до общей концентрации его в растворе 35-50 мас.3.

При этом достигается разделение системы. таким образом, что образовавшийся сульфат калия выпадает в осадок. Последний отфильтровывают вместе с окисью железа. Фильтрат, пред45 ставляющий собой очищенный раствор поглотителя — карбоната калия, возвращают в цикл, а смесь сульфата калия и окиси железа растворяют в воде при 80-100оС. При этом сульфат ка50 лия переходит в раствор, а окись железа отделяют фильтрацией. Из раствора сульфат калия выделяют кристаллизацией и фугованием.

Полученный при этом сульфат калия

oTBpNàåT требованиям, предъявляемым

i5 к нему как удобрению.

Пример. 10 л отработанного раствора карбонатной сероочистки, содержащий, г/л: KCNS 100, НСООК 100„

К2СО> 100, K4Fe(CN 10 K2S Од 3 упаривают до плотности 1,33. После этого его сжигают при температуре б

830 С, созданной при горании коксового газа при cL = 1,l. Полученный плав солей, содержащий 1 89 кг К S0

2 Ф"

l,16 кг К СО и 21,6 г Fe О, раст2. 3 воряют в 3 л воды. Концентрация раствора плава солей по карбонату калия

27,9 мас. Ф.

В раствор плава солей добавляют

1,5 кг КпСО>, т.е. до суммарной концентрации его 47 мас. 3. Выпавший осадок смеси сульфата калия и окиси железа отфильтровывают от раствора

l карбоната калия и растворяют в

10 мл горйчей воды (95 С) . Приэтом сульфат калия переходит в раствор,а окись железа отфильтровывают.

Раствор сульфата калия далее подвергают упарке и кристаллизации. В результате получают 1,8 кг сульфата калия, т.е. 953 от содержания его в плаве.

В таблице приведены эксперимен" тальные данные, подтверждающие оптимальность выбранных условий процесса.

Предельная концентрация карбоната калия в растворе плава солей, мас, в растворе карбоната калия, возращаемого в цикл, мас. 3 6,0 4,5 плаве солей,мас,4 80,0 86,0 91,5 95 98,5

Приведенные в таблице данные свйдетельствуют о том, что указанный

905196 6 сового газа на сульфат щелочного ме талла, включающий упарку раствора под вакуумом, термическую обработку упаренного раствора при 800-850 С, раст- .

s ворение полученного плава водой и

l кристаллизацию сульфата, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения экомичности, в водный раствор плава о солей перед кристаллизацией вводят карбонат калия до концентрации его в растворе 35-50 мас.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 t. "Chem. Eng". 24, 1973, р. 7879.

2. Авторское свидетельство СССР

1 654542, кл. С 01 D 5/02, 1979 (прототип). интервал предельной концентрации раствора плава солей по карбонату калия позволяет практически полностью выделить сульфат калия и возвратить в цикл улавливания сероводорода практически чистый раствор карбоната калия.

Возврат реагента-погготителя в цикл сероочистки, а также про -:.едения процесса в неагрессивной эеде и в безопасных условиях существенно удешевляет и упрощает технологию и аппаратурное оформление процесса.

Формула изобретения

Способ переработки поглотительного раствора карбонатной сероочистки кокЗаказ 589 Тираж 514 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

Составитель Б.Нирша

Редактор Л.Веселовская Техред М. Надь !<орректор Н Стец