Способ очистки газа от сероводорода

Способ очистки газа от сероводорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г.Ф.Пругло, А.П.Душина, Е.И.Листвина и И.П;:.Алексеева (72) Автевм

«звбретеиив

Ленинградский технологический институт цел Фвлозно.- бумажной промышленности и Ленинградский технологический.- -::-:.А институт им. Ленсовета (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА

Изобретение относится к способам очистки газа от сероводорода и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ окисления сероводорода в сернистый ангидрид кислоро5 дом воздуха на катализаторе типа шпинели, представляющем собой хромит меди, нанесенный на гамма-окись алюмиНедостатки этого способа - проведение процесса .при высокой температуре, равной 580О С, и невысокая степень очистки газа,от сероводорода. !5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газа от сероводорода путем окисления его кислородом воздуха до сер.нистого ангидрида в присутствии медьсодержащего катализатора при повышенной температуре (2).

Однако данный способ характеризуется недостаточно высокой степенью очистки газа от сероводорода, не превышающей 803.

Цель изобретения - повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается способом очистки газа от сероводорода путем окисления его кислородом воздуха до сернистого ангидрида в присутствии медьсодержащего катализатора при повышенной температуре, в котором в качестве катализатора используют поликремневые соединения меди состава, вес.3: двуокись кремния 72-89; медь 4-8 или окись меди

5-30, вола - остальное.

При этом очистку проводят при

270-550вС, а регенерацию катализатора ведут водно-аммиачным раствором меди.

Данный способ позволяет повысить эффективность окисления сероводорода

3 93905 до 99-1003 и уменьшить конечное содержание сероводорода в газе до

10 вес.б.

Пример 1. Используемый катализатор - поликремневые соединения меди - получают при взаимодействии силикагеля с раствором аммиаката меди. Для этого промышленный образец силикагеля заливают раствором аммиа" ката меди, после определенного вре- 1® мени контакта реагентов раствор ам. миаката сливают, .а полученный обра" зец промывают 0,2-0,3 И раствором аммиака для удаления остатков раствора аммиаката, а затем водой. Катали- t5 затор содержит в своем составе гидросиликат меди, находящийся на поверхности непрореагировавшего кремнезема. Количество гидросиликата меди в катализаторе зависит от условий 20 проведения взаимодействия между силикагелем и раствором аммиаката (от времени контакта реагентов, от концентрации раствора аммиаката, соотношения объемов твердой и жидкой фа- И эы и др.), Условия получения катализатора представлены в табл, 1.

Эффективность предлагаемого способа по сравнению с прототипом показа- за на в табл. 2.

П р и и е р 2. Воздушно-сероводородную смесь со скоростью 0,05 л/с пропускают через стеклянную колонну с поликремневым соединением меди, содержащим 3,23 моля меди на 1 r образца, полученным способом, приведенным в примере 1, Навеска катализатора 0,4 r. Концентрация H S в потоТ: Ж= 1: 500.

Таким образом, предлагаемый способ обладает высокими технико-экономическими показателями и при внедрении в промышленность может дать значительный экономический эффект.

Таблица 1

Количество меди. в образце в виде гидросиликата, ммоль/г образца

Время контакта, ч рН

Общее содержание аммиака в раство ре, И

0,40 10,55

0,40 10,55

0 40 10 55

0,040

0 91

0,040

1,2

2,4

0,040

0,0039

0,0039

0 51

0,29 10,95 3

0,88

029 . 1095 24

Исходная концентрация аммиаката меди, И

9 4 ке воздуха на, входе в колонну равна

1,2 г/м, в выходящем потоке Н 5 отсутствует, а концентрация SO на выходе достигает 1,56 г/м, что соответствует 703-ой эффективности окисления Н S в SOg..

Таким образом, при увеличении содержания меди в катализаторе эффективность окисления QS в 50, необходимого в производстве сульфитной целлюлозы, уменьшается. Кинетическими исследованиями было показано, что скорость процесса при взаимодействии образцов максимальна при содержании меди .в образце, соответствующем количеству ОН-групп на поверхности исходного кремнезема, что составляет 0,7"1,2 соль СО/г сорбента и снижается с ростом содержания меди в образце.

Пример 3. Воздушно-сероводородную смесь со скоростью 0,05 л/с пропускают при 270эС через стеклянную колонку с поликремневым соединением меди, содержащим О,б7 молей меди на 1 г образца.. Навеска катализатора составляет 0,4 r. Концентрация Н 5 в потоке воздуха в колонку равна 1,2 г/м В выходящем потоке Н 5 отсутствует, а концентрация 50 достигает 2,2 г/м, что соот. ветствует 1004 эффективности окисления Н в SO .

939059

Таблица 2

Показатели известный предла гаемый

Условия выполнения способа очистки: температура, С

270-550

Атмосферное

Атмосферное давление начальное содержание сернистых, вес.3

1,2 мг

0,015 конечное содержание сернистых, вес.

Не более

0,01 мг

0,003

Эффективность окисления сероводорода,. 3

99-100

Соотношение . объемов катализатора и очищаемого газа

Более, чем 1: 100000

1:20

Формула изобретения

Составитель Н.Нурашов

Редактор С,Тараненко Техред Т. Наточка Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 4534/15 Тираж 583 . Подписное

ВМИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", r.Óæãîpîä, ул.Проектная, 4

1. Способ очистки газа от сероводорода путем окисления его кислородом воздуха до сернистого ангидрида в М присутствии медьсодержащего катализатора при повышенной температуре с последующей регенерацией отработанного катализатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше" 46 ния степени очистки, в качестве ката. лиэатора используют поликремниевые соединения меди состава вес.Ф: двуокись кремния 72"89, меди 4-8 или окиси меди 5"10, вода - остальное. 15

2. Способ по и. 1 о т л и ч а юшийся тем, что очистку осуществляют при температуре 270-550 С, а регенерацию катализатора ведут водноаммиачным раствором меди.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Соболев В.С. и др. Промышленная и санитарная очистка газов. 1978, с.14-15.

2. Авторское свидетельство СССР

И 507352, кл. В 01 J 23/72, 1974 (прототип) .