Способ извлечения из газов аммиака

 

Изобретение относится к технологии извлечения NH<SB POS="POST">3</SB> из газов, применяемой при защите катализаторов, концентрировании микропримесей NH<SB POS="POST">3</SB> и очистке газов и позволяющей снизить удельный расход поглотителя при комнатной температуре и повысить степень извлечения NH<SB POS="POST">3</SB> при 150-350°С. Навеску H<SB POS="POST">2</SB>CRP<SB POS="POST">3</SB>O<SB POS="POST">10</SB><SP POS="POST">.</SP>2H<SB POS="POST">2</SB>O помещали в сосуд, содержащий насыщенные пары NH<SB POS="POST">3</SB> над 25%-ным раствором NH<SB POS="POST">4</SB>OH при комнатной температуре, или в сосуд, содержащий воздух и NH<SB POS="POST">3</SB>, парциальное давление которого меньше 1 атм, при 150-350°С и выдерживали в течение 2 ч. При комнатной температуре равновесная сорбционная активность H<SB POS="POST">2</SB>CRP<SB POS="POST">3</SB>O<SB POS="POST">10</SB><SP POS="POST">.</SP>2H<SB POS="POST">2</SB>O равна 10-10,5 мас.%. После 10 циклов сорбции при комнатной температуре и регенерации при 420-450°С поглотительная способность не меняется, удельный расход сорбента 1,03 г на 1 г NH<SB POS="POST">3</SB>. При 150-350°С степень поглощения NH<SB POS="POST">3</SB> составляет 30,8-40%. 2 табл.

„SUÄÄ 1570748 А 1 (g))g В 01 D 53/02 С 01 С 1

ОПИСАНИК ИЗОБРЯТЕНИЯ а -:.: ..м! М 3!3

1 ..1 !th);kE

Н А ВТОРСНОЬУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУФАРСТВЕККЫЙ КОМЙТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР

1 (21) 4368910/23-26; 4369369/23-26 (22) 25.01.88 (46) 15.06.90. Бюл. 9 22 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного универсиФ тета им. В.И.Ленина и Иинский филиал

Научно-производственного объединения нТехэнергохимпром 1 (72) В.А.Люцко, А.Ф.Селевич, Е.P.Куцева, Е.П.Данильченко и А.В.Врублевский (53) 66.074.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1346212, кл. В 01 D 53/02, 1905. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ГАЗОВ АММИАКА (57) Изобретение относится к,технологии извлечения NH> из газов, приме- няемой при защите катализаторов, концентрировании микропримесей NH и

Изобретение относится к способам очистки от аммиака смесей паров и газов и может быть использовано для очистки воздуха, концентрирования микропримесей аммиака, защиты катализаторов, отравляемых аммиаком, удаления аммиака иэ гермообъемов.

Цель изобретения — снижение удельного расхода поглотителя при нормаль.ной температуре и повышение степени извлечения аммиака при 150-350 С.

Пример 1. Образцы массовой по 10 r дигидратов декаоксодигидротрифосфата хрома (III) (ТФСг) и декаоксодигидротрифосфата марганца (III) (ТФИп) с химической формулой H CrF О, 2 очистке газов и позволяющей снизить удельный расход поглотителя при комнатной температуре и повысить степень извлечения ИНз при 150-350оС.

Навеску Н СгРзО р ° 2Н О помещали в сосуд, содержащий насыщенные пары

NHq над 257-ным раствором КНоОН при комнатной температуре, или в сосуд, содержащий воздух и ИНз, парциальное давление которого меньше 1 атм, при 150-350 С, и выдерживают в. течение 2 ч. При комнатной температуре равновесная сорбционная активность

НоСгР10 > 2Н О равна 10-10,5 мас.X.

После 10 циклов сорбции при комнатной температуре и регенерации при

420-450"С поглотительная способность не меняется, удельный расход сорбента 1,03 г на 1 r ННэ. При 150-350оС степень поглощения NH> составляет

30,8-40Х. 2 табл. х 2НеО и Н г1пРзОц> 2Н О с толщиной

: слоя 1-2 мм помещали на 2 ч в сосуд,: наполненный насыщенными парами 25Хного раствора аммиака. Количество сорбцрованного ИН э определяли по анализу параллельных объектов. Регенерацию сорбентов осуществляли путем термодесорбции при 420-450оС в потоке воздуха. После термоактивации цикл сорбции повторяли аналогичным образом.

В табл.1 приведены количественные данные по извлечению аммиака в ходе каждого цикла сорбции-регенерации при 10-кратном повторении, а

Га блица 1

Цикл ака, г

0,932

2 0,474

3 0,181

4 0,179

5 0,190

6 0,156

7 0,131

8 0,102

9 0,097

10 О,. 113

0,915

1, 038

1, 014

0,980

1, 007

0,961

О, 997

0,976

0,921

0,913

3 15707 акже общее количество извлеченного итоге аммиака.

Таким образом, в результате эксперимента установлено, что при 10-кратйом повторении. сорбции-десорбцни из

Фчищаемого воздуха с помощью 10 r

7ФМп удаляется 2,555 г НН, а с поощью 10 г ТФСг — 9,772. В пересчете тй цифры соответствуют тому, что 10 ри 10-кратном использовании удельый расход сорбента для извлечения дной тонны ИНз составляет в случае рименения ТФМп — 3,91 т, а в слуае ТФСг — 1,03 т. 15

При, увеличении кратности использования ТФСг его удельный расход снижается, эффективность его использования возрастает. При этом его поглотительная способность практически 20 не изменяется.

Пример 2. Поглотитель (ТФСг, ТФМп) помещали в термостатируемый ,при заданной температуре сорбционный сесуд объемом 0,9 л, снабженный кварцевыми спиральными весами. Из сосуда откачивали воздух и заполняли газовой, смесью воздуха и аммиака с определенной концентрацией NHg. Количество извлеченного в конкретных ус- 30 ловиях аммиака (при определенных навесках поглотителя, температуре, концентрации аммиака, времени контак: тирования) определяли гравиметрически и с помощью химического анализа . 35 на азот по методу Кьельдаля. Для большей наглядности в сходных условиях использовали равные навески поглотителей.

Результаты исследований представ- 40 лены в табл.2. В ней приводятся: ко-, личество поглощенного %1 при заданных условиях; степень извлечения аммиака, Ы, равная отношению извлеченного NH> к общему содержанию его в 45 исходном очИщаемом газе и выраженная

M ТФСг в процентах; величина и = ь прототип показывающая., во сколько раз степень извлечения аммиака по прототипу мень- 50 ше таковой но сравнению с предлагаемым способом.

Как следует из табл. 2, при 150350 С в одинаковых условиях степень извлечения NH@ из очищаемого газа по заявленному способу (поглотительТФСг) в 2-3,6 раза выше по сравнению с известными (ТФМп) . Прч комнат-. ной температуре равновесная сорбционная активность ТФСг составляет

10-10,5 мас.%, в то время как у

ТФИп — 20-21 мас,%. В связи с этим достигаемый положительный эффект при использовании ТФСг в качестве поглотителя при повышенных температурах (150-350 С) не является очевидным. ,При комнатнои -.емпературе, как следует из табл.1, расход сорбента по заявленному способу в " 3,8 раза меньше по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Способ извлечения из газов аммиака при его парциальном давлении ниже

1 атм путем поглощения его дигидратом декаоксодигидротрифосфата переходного металла, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения удельного расхода поглотителя при комнатной температуре и повышения степени извлечения аммиака при 150-350" :, используют дигидрат декаоксодигидротрифосфата хрома (III).

Количество извлеченного аммиТФМп, 10 г ТФСг, 10 r

1570748 таблииа2 т, с

Еавесха сорбеятв, г

Концентрация аммиака, нг(л

8реив ховтахIt и/и ервван<4 трсг, 2

Количество

ФтФсг

«тбии

Количество ха в уие i тиро яия, е иогловев ного _#_H3, г логлохеяного ННб, г

Составитель Г.Винокурова

Редактор М.Товтин Техред Л.Серд1окова Корр р

Ко екто Э.Лончакова

Подписное

Заказ 1471 Тира18 574

ВНИИПИ Государс гвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина, 1

II Il

Г на 101

1 150 г гоо

3 225 гзо

5 250

6 250

7 260

8 275

9 300 !

О 350

14

255

0,356

O,ЗО6

0,131

О ° 045

О,О1З

0,550

0,482

0,176

О,О81

О,23О

1,5

0 5 о,з

О,1

1,5

О,8

О ° 5

1,5 г

0,5

1

1

0,5

0,25

О,1ЗО

О,1О7

О,О4З

0,016

О,ОО4

О, 218

О, 155

О,О7О

0,026

0,084

36,5

4O,Î

32,8

34 ° 7

ЗО,8

39,6

32 ° О

39,8 эг,1

35,2

О, 064

О, 045

О, 015

О,ОО6

О, 0016

О,О64

0,057

0,019

О, 095 о,îãT

IT,9

14,7

11,5

1З,Э

1Z,З

Il 6

l1,8 !

0,9

11,7

11,7 г,о

2,7

2,9

2,6

2,5

Э,4 г,7

3,6

2 7 э,о