Способ очистки газов от сероводорода

 

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и может быть использовано в химической, газовой, нефтеперерабатывающей и др. отраслях промышленности . Газовые выбросы очищают от сероводорода водным раствором карбоната щелочного металла с последующим окислением уловленного сероводорода микроорганизмами рода Thiobacillus, при используют водный раствор карбоната щелочного металла в количестве 40-470 мол.% по отношению к содержащемуся в очищаемом воздухе сероводороду, а в качестве носителя микроорганизмов - солому злаковых культур, древесные опилки или их смесь, в качестве солей, способствующих развитию окисляющих сероводород микроорганизмов, используют, г/л: .,5-10; 0,1 - 0,4; КгНРО. 0,2-4; 4; ЫаНСОз 0-1; 0-1; соль магния 0,1-0,8. Обеспечивается степень очистки газа 95- 100%, при этом достигается технико-экономический эффект за счет исключения химически агрессивных кислых сред, необходимости контроля рН. i (Л

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я1,! „„1468571

А1 са> 4 В 01 Р 53/14 -,лЕ Г!" С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4292484/23-26 (22) 30.07.87 (46) 30.03.89. Бюл.№ 12 (71) Дзержинский филиал Государственного научно-исследовательского института по промышленной и санитарной очистке газов (72) Г. Я. Пергугов, О. И. Павлова и Г. Д. Грибкова (53) 66.074.3 (088.8) (56) Заявка ФРГ № 3300402, кл. В 01 D 53/14, 1984. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и может быть использовано в химической, газовой, нефтеперерабатываюшей и др. отраслях промышленности. Газовые выбросы очищают от сероводорода водным раствором карбо1

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и может быть использовано в химической, газовой, нефтеперерабатывающей и других отраслях пром ы шле ни ости.

Целью изобретения является упрошение способа при сохранении степени очистки на высоком уровне.

Пример 1. Воздух, содержащий сероводород, фильтруют при комнатной температуре через слой соломы, опилок или их смесь, периодически орошаемый водным раствором карбоната щелочного металла или питательными растворами для развития сероводородокисляющих микроорганизмов, в состав которых входит карбонат щелочного металла. Необходимый уровень влажности фильтрующего слоя, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность микроорганизмов, поддерживают орошением водой. Уловната щелочного металла с последуюшим окислением уловленного сероводорода микроорганизмами рода Thiobacillus, при этомиспользуют водный раствор карбоната щелочного металла в количестве 40 — 470 мол.% по отношению к содержащемуся в очищаемом воздухе сероводороду, а в качестве носителя микроорганизмов — солому злаковых культур, древесные опилки или их смесь, в качестве солей, способствующих развитию окисляющих сероводород микроорганизмов, используют, г/л: Na,S 0,5 — 10; NH CI О,!в

0,4; К НРО 0,2 — 4; КН РС О 4; NaHCO, 0 — 1; Na CO 0 — 1; соль магния 0,1 — 0,8.

Обеспечивается степень очистки газа 95—

100%, при этом достигается технико-экономический эффект за счет исключения химически агрессивных кислых сред, необходи- Ж мости контроля рН. ленный фильтрующим слоем сероводород окисляется развивающимися в процессе газоочистки микроорганизмами, что обеспечивает высокую степень очистки.

Для развития микроорганизмов Thiobaci I!us thioparus, окисляющих сероводород, применяют различные питательные среды.

Среда № 1 (среда Бейерннка), г/л:

Ха,Я,О, 5,0; NH„CI 0,1; NaHCO 1; К,НРО, 0,2; MgC1 0,1. К 100 мл полученного раствора добавляют 5 мл 2%-ного Na СО,и 5 мл

100/z-ного Ма Ь,О .

Среда № 2, г/л: Ма,5, О, 10; KH,РО 4;

КНРОд 4; MgSO 0,8; NH,CI 0,4. К полученной среде добавляют 10 мл раствора, содержащего г/л: комплексон III 50; Zn0.7Í.O

22; СаСI, 5,54; МпС1 .4НО 5,06; Ре504х х7Н О 499; (NH4) Мо,О, 4Н 0 1,1;

CuSO< 5Н,О 1,57; СоС1, 6Н,О 1.61.

1468571

3

Среда М 3 (среда Якобсона) г/л: Na SOó х5Н О 10; КаНРО 0,5; NH Ñ1 0,5; МРС1

6НгО 0 2; СаСОз 20.

В 1-м опыте воздух, содержащий 50 мг/м сероводорода с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22+.2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой средой № 1 в количестве 100 мл.

Через 5 сут степень очистки поднялась до 95 /о и в течение 25 сут изменялась в пределах 96 — 100О/q.

Пример 2. Воздух, содержащий 48мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22» 2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 25 мл 5 /о-ного NaCO>.

В течение первых 17 сут степень очистки колебалась в интервале 86 †1 /О, в последующие 23 сут. — между 66 — 98О/р.

Количество добавляемого Na CO составляет 115 мол. о/o по отношению к сероводороду.

Пример 3. Воздух, содержащий 50 мг/мэ сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22+-2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 100 мл 5 /р-ного Na,ÑO . Количество подаваемого карбоната натрия составляет 470 мол.о/О по отношению к сероводороду.

В течение 21 сут степень очистки составляла 98 — 100о/о.

Пример 4. Воздух, содержащий 51 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22» 2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 25 мл 5 /р-ного К СО,. В течение первых 18 сут степень очистки колебалась между 90 — 100 /о, в последующие 23 сут.— между 70 — 99О/о.

Количество добавляемого К СО составляет 88 мол.о/o по отношению к сероводороду.

Пример 5. Воздух, содержащий 49 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22»-2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой в течение первых 8 сут средой № 1 в количестве 100 мл, в последующие 60 сут-25 мл 5 /о-ного Na ÑO .

Через 8 сут степень очистки составляла

95 — 98 /q в последующие 60 сут — 95—

1000/,, Пример 6. Воздух, содержащий 49 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22»-2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 100 мл среды Мо 2, в состав которой дополнительно вводят 25 мл 5О/р-ного Na CO;

Степень очистки через 4 сут поднялась до 96 /р и в течение 25 сут. изменялась в пределах 96 — 100 /О.

4

Пример 7. Воздух, содержащий 46 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22+2 Ñ пропускают через

0,5-метровый слой древесных опилок, ежедневно орошаемых средой № 1 в количестве

100 мл.

Через 7 сут степень очистки поднялась до 97О/q и оставалась в течение 25 сут на уровне 97 — 100О/О.

Пример 8. Воздух, содержащий 48 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22» 2 С пропускают через

0,5-метровый слой смеси соломы и опилок в объемном соотношении 1:1, ежедневно орошаемой средой № 1 в количестве 100 мл.

Через 6 сут степень очистки поднялась до 97 /р и оставалась в течение 25 сут в пределах 96 — 100 /о.

Пример 9. Воздух, содержащий 52 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22+-2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 50 мл среды № 1.

В течение первых 14 сут степень очистки колебалась в пределах 48 — 78О/ц, в последующие 8 сут — на уровне 96 — 100О/О.

Пример 10. Воздух, содержа ций 48 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22 +2 Ñ пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой средой № 3 в количестве 100 мл.

Степень очистки в течение 25 сут составляла 55 — 60О/ц.

Данные примера свидетельствуют о низкой эффективности орошающей жидкости, содержащей карбонат щелочно-земельного металла.

Пример 11. Воздух, содержащий 47 мг/м сероводорода с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22»-2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой средой № 2 в количестве 100 мл.

Степень очистки в течение 25 сут колебалась между 40 — 70О/р.

Пример 12. Воздух, содержащий 49 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22 »-2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, в течение первых

6 сут ежедневно орошаемой средой № 1 в количестве 100 мл, в последующие 30 сут—

25 мл 5 /p-ного Na,ÑO один раз в двое суток.

Через 6 сут степень очистки поднялась до 97О/ц. В период орошения карбонатом натрия степень очистки составляла 96 — 100О/о, на вторые сутки снизилась до 70 — 80О/о.

Пример 13. Воздух, содержащий 50 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с, при температуре 22+2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 5 мл 2 /о-ного Na СО,.

Степень очистки в течение 25 сут составляла 10 — 46О/О.

1468571

Формула изобретения

5 — 10

0,1 — 0,4

0,2 — 4,0

0 — 4

0 в 1

0 в 1

0,1 — 0,8! !а,з,о

NHC1

К,1-11 О

КНаРО

NайСОз

Na СО

Соль магния

Составитель Е. Корниенко

Редактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 1292/8 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Пример 14. Воздух, содержащий 50 мг/мв сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22 -2 С пропускают через

0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 20 мл 2 /0-ного Na CO . Количество подаваемого карбоната натрия составляет

40 мол. /o по отношению к сероводороду.

Степень очистки в течение 25 сут составляла 75 — 85 /о.

Пример 15. Воздук, содержащий 50 мг/мв сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при темпетатуре 22+2 Ñ пропускают через

0,5-метровый слой нетканого материала из лавсана, ежедневно орошаемого 25 мл 5о/оного Na ÑO .

Степень очистки в течение 14 сут изме- 15 нялась в пределах 20 — 50о/о, Использование в опытах соломы пшеницы, ржи, овса дагало одинаковые результаты.

Примеры 5, 6 свидетельствуют о повышении стабильности степени очистки при введении в фильтрующий материал питательных сред, способствующих развитию микроорганизмов, окисляющих сероводород.

Пример 15 показывает, что фильтр, в котором имеет место чисто химическая реак- 25 ция между карбонатом натрия и сероводородом, не сопровождающаяся развитием окисляющих сероводород микроорганизмов, характеризуется меньшей эффективностью улавливания сероводорода.

Применение предложенного способа по сравнению с известным обеспечивает технико-экономический эффект за счет исключения химически агрессивных кислых сред, не требует дополнительного технологического оборудования для регенерации улавливающей системы, а также специального контроля значения рН в ней. Для аппаратурного оформления предложенного способа могут быть использованы кирпич, бетон, дерево, а само газоочистное устройство представляет собой вырытую в земле яму или любое крытое сооружение, внутри которого на опорные решетки насыпают фильтрующий материал. Обслуживание установки сводится к периодическому орошению фильтрующего материала растворами солей или водой.

1. Способ очистки газов от сероводорода контактированием с водным раствором соли металла и окислением уловленного сероводорода микроорганизмами рода Thiobacillus, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа при сохранении степени очистки на высоком уровне, в качестве соли металла используют карбонат щелочного металла или его смесь с солями, способствующими развитию окисляющих сероводород микроорганизмов, а в качестве носителя микроорганизмов применяют солому злаковых культур, древесные опилки или их смесь.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что карбонат щелочного металла используют в количестве 40 — 470 мол.о/0 по отношению к содержащемуся в очищаемом воздухе сероводороду.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве солей, способствующих развитию окисляющих сероводород микроорганизмов, используют соли, выбранные из группы, в следующих концентрациях, г/л: