Способ извлечения сернистого ангидрида из отходящих газов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

360744

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 27.XII 1968 (№ 1293337/23-26)

Приоритет 28.ХП.1967, № 134054 (Франция)

Опубликовано 28.Х1.1972. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 29.1.1973

М, Кл. В Old 53!14

С Olb 17/60

Комитет по делам изобретений и 0TKpblTHA при Совете Министров

СССР

УДК 66.074.37 (088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Аман Дельзенн, Раймонд Амелен, Мишель Утэн и Клод Пелесье (Франция) Иностранная фирма

«Южин Кюльман и Веиритам» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРНИСТОГО

АНГИДРИДА ИЗ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

Из обретение относится к апоообам .извлечения сернистого ангидрида из отходящих газо в.

Известен способ извлечения $0з из гааов путем абсорбции его водными растворами сульфита или бисульфита аммония при 30—

35 С с последующей десорбцией поглощенного сернистого ангидрида в вакууме при температуре около 70 С.

При этом соотношение SO /NH3 поддерживают равным 1.

Предложенный способ отличается от известного тем, что отходящие газы предварительно промывают раствором сульфит-бисульфита аммония или натрия с концентрацией 2 — 4 моль/л при соотношении бисульфит: сульфит 0,3: 0,5, взятым из цикла абсорбции — десорбции.

Предварительная промывка газов предотвращает окисление сульфита в сульфат и

reM самым накопление последнего в растворе, так как из газа удаляются частицы пыли, серный ангидрид и окислы азота, загрязняющие воздух и служащие катализатором при окислении сульфита в сульфат.

Абсорбционная способность сульфит-бисульфитного раствора изменяется в зависимости от молекулярного отно пения $0с/NH3 и достигает наивысшего предела при соотношении, равном 0,7 — 1, предпочтительно 0,7—

0,8 и при концентрации сульфита или бисульфита 300 — 500 г/л. Температура газов, подача раствора должны быть такими, чтобы упругость пара этих растворов была бы выше концентрации $0з в газах, и чтобы сверху вниз в приборе отношение SO /NH3 в растворах изменялось от 0,7 до 1.

Нередко находят следы кислорода в газах или дымах в связи с тем, что часть сульфита

10 окисляется в сульфат аммония. Установлена зависимость между содержанием сульфата и эффективностью абсорбции растворов, позволяющая определить максимально приемлемое содержание, равное 30 г/л сульфата.

15 Для того, чтобы исключить прогрессивное обогащение растворов сульфатом, на выходе из абсорбера производят очистку растворов, прежде чем перегонять их в десорбционную установку.

20 Растворы, обогащенные сернистым ангидридом, вводят затем в десорбционную колонну.

Известно что десорбция происходит значительно легче, когда ее осуществляют при по25 ниженном давлении, поэтому необходимо установить нижний и верхний пределы температуры, обеспечивающие максимальную десорбцию без потерь аммиака в растворах.

Указанные, обогащенные SO> растворы

ЗО вводят в верхнюю часть колонны, которая

360744

3 может быть заполнена кольцами Рашига, при 70 — 75 С. В колонне поддерживают пониженное давление 650 — 700 мм. рт. ст. и растворы, проходящие вниз колонны, нагревают либо непосредственно, либо косвенно с тем расчетом, чтобы в низу колонны поддерживалась температура 105 С. В этих условиях улавливают предварительно абсорбированный

SOg и получают на выходе из десорбционной колонны раствор, в котором молекулярное соотношение SO>NH уменьшается до значения, близкого к 0,7 для того, чтобы этот раствор можно было возвратить в цикл в абсорбционную установку.

На чертеже приведена схема осуществления предложенного способа.

Пример. В промывном аппарате 1 вступают во взаимодействие методом противотоков газы с содержанием 0,3 — 0,6 SO>, подаваемые по трубопроводу 2 и сульфитный раствор, который подают насосом 8 и возгоняют в верхнюю часть промывного аппарата по трубопроводу 4 для того, чтобы обеспечить хороший контакт газа с жидкостью.

Раствор абсорбирует присутствующие сульфаты и частично окислы азота. В промывной аппарат I добавляют воду и сульфитный раствор по трубопроводу 5 в то время, как фракция раствора, содержащая сульфат, выводится через трубопровод 6. Газ, охлажденный в аппарате, насыщенный влагой, выходит из этого абсорбера и по трубопроводу 7 его подают в абсорбер 8, предварительно введя в него по трубопроводу 9 добавку аммиака, необходимую для компенсации механических потерь с сульфатом. В этом абсорбере 8 газ вступает в контакт по принципу противотока с сульфитным раствором перед удалением через трубопровод 10, Сульфитный раствор, подаваемый насосом 11, циркулирует в обменном аппарате 12 и возгоняется в верх абсорбера по трубопроводу 18.

Затем бисульфитный раствор через трубопровод 14 и теплообменный аппарат 15 подают в десорбционную колонну 16.

Анализ газа, выходящего из промывного аппарата 1 показал, что концентрация окислов азота снизилась до 0,014 /о, SO3 удален целиком, а содержание SO> уменьшилось только на 5 10 з /о.

Ниже приведены условия работы установки.

Температура загрязненных газов на входе в промывочный аппарат, С 110 †1

Температура очищенных газов на выходе из промывочного аппарата 1, С

Температура раствора, прошедшего предварительную обработку влажным способом, С 52 — 55

Концентрация солей в промывном аппарате 1, г/л 330

Подача раствора, мз/час 200

Температура раствора в абсорбере 8, С 40 — 45

Подача раствора в абсорбере

8, м /час

48 — 50

15

2,4 — 3 между

Концентрация солей в абсорбере 8, г/л 700 †9

Температура растворов на входе в десорбционную колонну

16, С 70 — 75

Температура растворов на выходе из десорбционной колонны, С 105 †1

Давление в колонне 16, мм Н 650 — 700

Зо

Предмет изобретения

35 1. Способ извлечения сернистого ангидрида из отходящих газов путем абсорбции его водными растворами сульфита или бисульфита аммония при повышенной температуре с последующей десорбцией поглощенного сер40 нистого ангидрида при пониженном давлении, отличающийся тем, что, с целью очистки газов от окислов азота и предотвращения окисления сорбента, газ предварительно промывают раствором сульфит-бисульфита аммония или нат45 рия с концентрацией 2 — 4 моль/л при соотношении бисульфит: сульфит 0,3: 0,5.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для предварительной промывки применяют фракцию раствора, взятую из цикла абсорб50 ции — десорбции.

360744

Редактор Е. Дайч

Заказ 4333/9 Изд. № 1822 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель Л. Тамирова

Техред А. Евдонов

Корректоры: Т. Медведева и Г. Запорожец