Способ очистки газа от сероводорода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 01 D 53/14

ГОСУДАPСТf3EННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г!РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4606589/26 (22) 10,10.88 (46) 30.03.92, Бюл. N 12 (71) Республиканское кооперативно-государственное, проектно-изыскательское и научно-исследовательское объединение нУкрНИИагропроекти и Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) С.С.Фильчашкин, И.Г.Баркалов, В,А,Семеновский и B.Г,Сторожук (53) 66.074.3 (088.8) (56) Ганз С.М. Очистка промышленных газов. Днепропетровск; Проминь, 1977, с,49, 50. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА

Изобретение относится к очистке газа от серовородорода и может быть использовано для очистки биогаза на предприятиях животноводства, а также в химической, металлургической и других отраслях промышлен ности.

Цель изобретения — обеспечение эффективной очистки газа, содержащего диоксид углерода при концентрации сероводорода до 1 об.%.

Пример. Одноступенчатую очистку биогаза, содержащего диоксид углерода и

H2S 0,42 об.% при расходе 2,08 м биогаэа в 1 ч, проводят в реакторе шарообразной формы рабочим объемом 100 л раствора.

Биогаз барботажем пропускают в нижнюю часть реактора. Очистку прекращают, когда содержание HzS в очищенном газе увеличивается до 0,1 об,%, Регенерацию раствора проводят в том же аппарате барботажем,.. Ж 1722543 Al (57) Изобретение относится к очистке газов от сероворода и может быть использовано для очистки биогаэа на . предприятиях животноводства, а также в химической, металлургической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности. Для обеспечения эффективной очистки газа, содержащего диоксид углерода при концентрации сероводорода до 1 об.%, способ очистки производят путем пропускания сероводородсодержащего газа через водный раствор хинона с концентрацией 0,8-1,0% при рН 3,5 — 4,5, окисляющего растворенный сероводород до элементарной серы, с последующей регенерацией окислителя кислородом воздуха и отделением серы, 2 табл. пропуская через раствор воздух при расходе1;Ом /ч, з яаяааяй

Регенерацию прекращают, когда степень регенерации хинона Ь3 достигает 0,99. Ь3

Схинона + Сгидрохинона 1(Л

Для очистки биогаэа используют раствор хинона с концентрацией 1,0% (10 г/л) @" при рН 4,0. (лЭ

Результаты очистки биогаза; время абсороции Нас (до достижения содержания е очищенном биогазе, равной 0,1 об.%) 600 мин; объем биогаза, очищенного за указанное время, 20800 л; состав регенерируемого раствора, %; хинон 70, гидрохинон 30; время регенерации 200 мин.

Аналогично проводят серию опытов при других параметрах, Очистка биогаза при рН 3,5 и концентрации хинона 0,8 мас.%: время абсорбции

1722543

Таблица г рН раст- вора при очистке

Способ очистки биогаэа

Окислитель

Расход очикармого. бногаза и содеркание а нем Н2S

Расход регене-! рата 1

Концент рация окислителя, 2

Количество окиспителя

Цена окнсли тела руб/100 л растеора г/100 л ноль/100 л раствора раствора моль групп окислителя/

100 л раствора

2,08 мз/ч

0,422

900 1>2 2.,4

Воздух

1,0 мз/ч

0,9

Динатриевая соль антрахинсн-(2,6 т дисульфокислоты

9,0 1 ° 1

Прототип

1,0 1000 9,3

Предлага" 2 08 мт/ч емый 0,422

8,6

4,0 1,0

Химок

Воздух

1,0 мз/ч

Таблица2

Время абl

1 сорбции до 0,13 .", содержания в очищен1 Г

Бремя регенерации I раствора до степени регенерации

0,99, мии

Способ очистки биогаза

Состав раствора для регенерации С окислителя:

: С составителя, /

Объем

Общее время очисточищенного биогаки мин за, л ном био" газе,мин

35:65

21150

Прототип 120

870

750

Предлагаемый способ

800

600

20800

70:30

200

Н25 (до достижения содержания в очищаемом биогазе, равной 0,1 об.%) 570 мин, объем биогаза, очищенного за указанное время, 19200 л; состав регенерируемого раствора, %: хинон 66, гидрохинон 34, время регенерации 190 мин.

Очистка биогаза при рН 4,5 и концентрации хинона 0,8 мас. .

Время абсорбции HzS (до достижения содержания в очищаемом биогазе, равной

0,1 об.%) 560 мин; объем биогаза, очищенного за указанное время, 18930 л; состав регенерируемого раствора, %: хинон 72, гидрохинон 28, время регенерации 220 мин.

Для получения сравнительных данных в том же реакторе проводят одноступенчатую очистку того же биогаза раствором динатриевой соли антрахинон-(2,6)-дисульфокислоты.

Исходные данные и результаты сравнительных опытов приведены в табл.1, 2.

Низкая абсорбционная емкость раствора в способе-прототипе (разница во времени абсорбции H2S) объясняется следующими факторами; низкой величиной окислмтельного потенциала антрахинона (Ео =,+0,156 В), неблагоприятным. для окисления значением раствора (рН 9, щелочная среда), малой концентрацией карбонильных окислительных групп (2,4 моль/100 л раствора).

5 Повышение эффективности регенерации объясняется разным составом регенерируемых растворов (65% восстановится по сравнению с 30% восстановителя в предлагаемом способе), уменьшением окислитель10 ной способности кислорода при рН раствора, равном 9, кинетическими затруднениями при взаимодействии больших молекул антрахинона с кислородом воздуха.

Формула изобретения

15 Способ очистки газа от сероводорода, включающий его окисление до элсментарной серы водным поглотительным раствором. содержащим хинон, с последующей регенерацией насыщенного поглотительно20 го раствора продувкой воздухом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения эффектизной очистки газа, содержащего диоксид углерода при концентрации сероводорода до 1 об., хинон

25 используют при его концентрации в растворе 0;8-1,0 мас.%, а окисление осуществляют при рН среды 3,5-4,5.