Способ очистки отходящих газов сернокислотного производства

Способ очистки отходящих газов сернокислотного производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЫДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н983038 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25 ° 05. 81 (21) 3340588/23-26 (51) М.Ки з

С 01 В 17/60

В 01 D 53/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 661.257 (088. 8) Опубликовано 23.1282, Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 23.12 ° 82

С. Х. Цветков (НРБ), Ю. И. Шумяцкий, В. И. Смола, Н. С. Торочешников, A. И. Новодрянов (НРБ) и A. A. Петров (1

Московский ордена Ленина и ордена Трудового красного Зйамени . химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева„

Всесоюзный научно-исследовательский и проектйетй--кнститут--: алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Волховский алюминиевый завод им.С.М. Кирова (72) Авторы изобретения (7! ) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ СЕРНОКИСЛОТНОГО

ПРОИЗВОДСТВА

"мб "50 С SO

= (1 05 —. 1,20)—

Н CзО. 50

Изобретение относится к очистке .отходящих газов сернокислотного про изводства и может быть использовано ,в сернокислотных цехах химической промышленности, черной и цветной металлургии, газовые выбросы которых содержат 0,2 об.% SO и примерно

0,01 об. а so3.

Известны способы очистки отходящих газов сернокислотного проиэводст. ва, в которых процесс ведут путем пропускания их через адсорбер, эапол ненный сложной шихтой: в первом IIQ ходу газа слое, представленном силикагелем, поглицают SO>, а во втором слое, в качестве которого используют цеолиты, гаэ очищают от SO<. Насыщено ные адсорбенты регенерируют продувкой горячим газом (1) и (2) .

Недостатком известных способов является использование дефицитного и сравнительно дорогостоящего силикагеля и непродолжительный срок службы поглотителя в присутствии SO>, который составляет 150-200 циклов.

Цель изобретения — удешевление процесса за счет снижения затрат на адсорбент и продление срока службы адсорбентов.

Поставленная цель достигается способом, заключающимся в том, что очистку отходящих газов сернокислотного производства от SO< и SO> осуществляют путем пропускания их сначала че: рез кислотномодифицированный бентонит, а затем через цеолит.

При этом соотношение количеств кислотномодифицированного бентонита и цеолита определяют по формуле где Н КВ,Нц - количество кислотномодифицированного бентонита и цеолита, кгт а о,а о — количество равновесно сорбирующихся соответсто зо вующих окислов серы, г/см3;

С о,С 0 — исходная концентрация L соответствующих окислов серы в очищаемом газе, 25 г/м .

При осуществлении способа отходя.щие. газы сернокислотного производства пропускают через сухой электрофильтр, а затем направляют в адсорЗо бер, .с указанными сорбентами.

983038

Извлечение окислов серы из. газов осуществляют в адсорберах с неподвижным, движущимся или кипящим слоях шихты — кислотномодифицированного бентонита и цеолита, что определяется объемом очищаемых газов. Причем

S0> улавливается в слое кислотномодифицированного бентонита, à SO> в слое цеолита . Отработанная шихта регенерируется отдельно или непосредственнО в адсорберах продувкой слоя 40 нагретым газом (воздух, очищенный газ) с получением кондиционного газа десорбции пр SO> и SO .

Предлагаемый способ прост и эффективен в использовании. 15 зуют фракцию цеолитов с размером частиц 0 5-2 мм.

Опыт по очистке газов от S04è SO проводят в динамической термостатированной колонке диаметром 1,0 см общей длнной 10 см. Навески некислотномодифицированного бентонита (0-5 г) и цеолита (4 r) нагревают до 60 С и затем подают газовоздушную смесь.

Анализ газового потока проводят на входе и выходе из динамической колонки; SO> определяют иодометрическим методом. Процесс очистки газовой смеси осуществляют при 60 С с содержанием ЯО 0,2 об.В и ЯΠ— 0,020,03 об.Ъ и расходом газового потока

60-100 л/ч . Регенерацию отработанного кислотномодифицированного бентонита и цеолита проводят термическим способом продувкой слоя адсорбента смесью, нагретой до 320-350 С. Результаты опытов приведены в таблице.

° С активность шихты, " г/100 r

Опыт по SO>

30-ом цикле В 1-ом цикле В 30-ом цикле

1,23

0,04

9,0

0.,3

0,43

1,0

7,2

0,95

3 2

2,5

6,0

5,6

7,4

0,8

0,6

4,0

4,5

4,6

0,61

3г . 4И .

Количество клиноптилолита во всех

Динамическая активность в расчете

Как видно из таблицы, шихта,содер 40 жащая только клиноптилолит, обладая большей исходной акТивностью, нестабильна - адсорбент теряет активность после 20-ти циклов. По мере введения кислотномодифицированного бентонита 4 активность снижается обратно пропор-, ционально .количеству введенного кислотномодифицированного бентонита, но одновременно возрастает стабильность шихты. Наилучшие результаты по сочетанию этих свойств получены для опы.та 3, соотношение адсорбентов в котором отвечает приведенной формуле.

Общее количество циклов, проведенных 1 с шихтой, соответствующей опыту 3, составляет 250; после последнего из них динамическая активность по ЯО составляет 5,3 г/100 г.

Благодаря дешевизне природных материалов, использование предлагаемого способа очистки, в отличие от извест-60 ного, не связано .с высокими эксплуатационными затратами на применяемые адсорбенты.

Бентонит, модифицированный серной кислотой, в интервале температур 20Формула изобретения

Пример. Для поглощения SO берут кислотномодифицированный бейтонит, а для поглощения ЯО выбраны природные цеолиты месторождения Дэег ви (СССР) и Крыджали (НРБ). ИспольКоличество Динамическая бентонита по ЯО

В 1-ом цикле В опытах составляет 4 r. на оба адсорбента.

150 С является высокоактивным и высокоселективным адсорбентом серного ангидрида в течение неограниченно продолжительного времени. Кислотномодифицированный бентонит выпускает-, ся в больших масштабах; он в 2-5 раз дешевле, чем силикагель.

1. Способ очистки отходящих газов сернокислотного производства от серного и сернистого ангидридов путем последовательного пропускания их через два слоя кремнийсодержащих сорбентов, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса и продления срока службы сорбента, в качестве первого по ходу газа слоя сорбента используют кислотномодифицированный бентонит.

2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что соотношение количеств кислотномодифицированного бентонита и второго кремнийсодержащего

983038 б.

Ямб 5 2 ВО

=(1,05- 1,20)—

Нц С<ф а 50

Составитель Ю. Шумяцкий

Техред С.Мигунова Корректор А, Ференц

Редактор Н. Рогулич

Заказ 9822/25 Тираж 509 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 адсорбента определяют по формуле где Н„в, Н вЂ” количество кислотномодифицированного бентонита и цеолита, кгпв а, а — количество равновесЯ з но сорбирующихся соответствующих окислов серы, г/м у.

С«, .СЗЕ - исхОдная концентрация соответствующих окислов серы в очищаемом газе, г/мэ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Chem. Eng, Rog; 1976, т..72, 9.8, с. 98-103.

-2. Авторское свидетельство СССР

9 339496, кл. С 01 В 17/60, 1970.