Способ удаления аммиака и сероводорода из газов

 

- - "МАо81о

== =- -*--.

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа удаления аммиака и сероводорода из газов.

Й патенту- ии-ца X. И. Ганзен (Christian 3. Hansen), в г. Эссене,-Руре, Германия, заявленному 31 октября 1928 года. (заяв. свид. № 34697). г

Йривритет по и. 1 предмета патента от 5 апреля !928 года на основании ат. 6 Советско-герианского covzsmeasa об охране промышленной . собственности.

О видаче патента опубликовано 31 декабря 1934 года.

Действие патента распространяется íà 15 лет от 31 декабря 1934 года. ф.

ФФЬ

Уже известны способы .(см. герм. патент № 237607) удаления аммиака и сероводорода из газов от перегонки .угля и т. п, с помощью растворов иеталлических тионатов, главным образом, тионатов железа, причем согласно основному уравнению

Ре$,0, + 2ИНг+ Н,$ =.(ИН )г$гО, + FeS получается тионат аммония и сернистый ме талл, который посредством обработки сернистой кислотой согласно уравнению

2FeS+ 3SOs — — 2FeSsOs+ S может быть превращен обратно в тионат железа. Хотя этот способ и дает хорошие результаты в отношении.:сйособности-растворов к реакции и в отношевйи быстрого поглоще= ния аммиака и сероводорода однако он имеет тот значительный недастаток; что -им можно удалять аммиак и сероводорОд только в отношении 2 мол. ИН,: 1 мол,;Н;$, так что газы, содержащие аммиак -и сероводород в:каком. нибудь другом отношении, ие могут быть по этому способу полностью освобождены от сеуоводорода.

Известны также способы удаления сероводорода из.газов, где газ приводится в соприкосновение с пуомывочной жидкостью, в которой имеются гидраты окиси1 железа. Такие промывочные жидкости удерживают сербво-. дород согласно уравнению

2Fe(OH)s+ ЗНг$ = 2FeS+ S+ 6НгО

Получаемое при этом сернистое железо нре-вращается затеи с помощью кислорода или газов, содержащих кислород (воздух) согласно уравнению

2FeS+ 30+ 3Hг0 2Ре(ЯН)з+ 2$> обратно в гидрат=окиси с обэазованием серы.

С одной стороны этим- способом нельзя получить серу в чистом виде, так как онавсегда более или менее .загрязнена присутствием нерастворимой гидроокиси или сернистого железа, а с. другой стороны, для проведения этого способа требуются сравнительно.обширные промывочные устройства,.ибо поиходйтся работать с очень разбавленными промыв ыми жидкостями, чтобы отделить серу от:гууо--, .-окиси.

Предлагаемое изобретение касается способа; имеющего своей задачей освободить газ, - ео- = держащий аммиак исероводород в отношении,— большем, чем 1- мол. Нг$: 2 мол: NHs, -полностью от аммиака и сероводорода, с целью получения сульфата аммония и серы, и одновременно получить возникающие при:атем= .: = конечные продукты, особенно серу, в совершенно пистон, годном для продажи, виде, Способ состоит в том, что газ приводят в соприкосновение с дымя различными абеорбирующими средствами, из которых одно представляет собой раствор тионата железа пли марганца, .а другое — водяную суспензию гидроокиси железа или марганца, причем количество обоих абсорбирующих средств выбирается преимущественнЪ таким, чтобы с помощью: -раствора металлического тионата, согласно уравнению

FeS,О, + 2NH,+Í,S = (NH,),$O, + FeS а

Ъ удалялся весь аимиак и.вместе с тем столько сероводорода, сколько соответствует отношению 2 мел. NH> .1 мол, H S, асс помощью суспензии гидроокиси металла, согласно уравнению

2Ре(ОН)з+ 3Hг$ = 2FeS+ S+ 6НгО удалялся еще имеющийся в .газе избыток сероводорода.

Вместо щго, чтобы производить удаление аммиака чсероводорода с помощью названных абсорбирующих средств двумя стадиями, можно приводить газ в соприкосновение с одной промывочной жидкостью,: которая содержит

- .одновременно металлический тионат и метал, лическую гидроокись. При таком видоизменении способа имеет место, в случае прим ейения тиосульфата железа и гидроокиси железа, следующее уравнение реакции:

Е ъБгОз+ г/,*Fe(OH)3 1 2NH +

+(Д+ м)Н,$ =(NH,),$,0, + — (1+ г/зх) FeS+ /з $+2тНгО где х обозначает число мол. Н,S которое содержится в газе сверх отношейия 2 .мол, NH3 . 1 мол. N9$.

С одной стороны с помощью-этого способа

„- является возможныи.удалять из газа полностьв аммиак.и сероведород с любым количественным отношением и вместе,с тем полу—. чщ,,сульфат аммония и серу практически в -.... совеЩенно чйстом виде. С другой .стороны, аппаратура, в которой выполняется способ, ма= —. жет быть очень невелика, так как .концентрацию солей железа в обеих промывочных жидкостях можно. довести без затруднений до

-очень высокой степени. В то время, как в, - - других способах с..гидроокисью можно посред. Отаом одного куб. метра промывной жидкости очистить только около 100 мз газа, при указанном способе можно применить в 10 — 30 раз больйее содержание железа в жидкости, так что 1 лР промывнвй жидкости может очистить в 10 — 30 раз большее количество газа, потому что для отделения серы от железа совершенно безразлично, как высоко содержание железа в промывной жид кости, так как нерастворимые соли железа постоянно растворяются посредством сернистой кислоты.

Последнее преимущество выявляется .особенно, .когда тиойат и гидроокись имеются . в одной промывной жидкости.

В предлагаемом способе для получения серы в чистом виде, регенеуройание использованных промавных жидкостей производится так, что осадки, получаемые из растворов обоих абсорбирующих. средств при превращении посредством аммиака и сероводорода и состоящие из нерастворимых - металлических солей (сульфидов) и серы, смешивают .и затем снова делят на две части, после чего .одну чавть осадка обвабатывают. известныи образом посредством воздуха, причем сернистое железо превращается в гидроокнсь железа, а другую часть обрабатывают тоже.из-. вестным образом Посредством сернистой ки-; слоты с целью-преобразования сернистого же-. леза в тионат железа. Так как тионат железа растворим в воде, то с помощью фильтрования, осаждение и т. и. можно получить еодержащуюся в растворе тионата серу в прак-. тически чистом виде, Получаемая при фильтровании сера свобадна впрочем от. нераство= римых металлических соединений и в том случае, когда часть осадка, подлежащая об-, работке сернистой кислотой, еще содержит не измененную гидроокись железа, так как известно, что гидроокись железа при обработке сернистой кислотой образует тионат железа. Вместо того, чтобы выделять сернистый иеталл из промывочной жидкости, .можно например, с целью повысить содержание тиосульфата аммония в растворе, вводить использованную промывочную. кидкость непо-:. средственно в устройстводлярегеневировани

Так как одинаковые части. промывочной жид:= кости, поскольку последняя находится в дни=-женин, содержат одинаковое количество ау-, спендированных веществ„то:B этом- случне:,чтвбы получить желаемое количество тионата и гидроокиси, нужно только разделить про=мыВОчнщ жидкость желаМЦ(м Образом по . объ.ему, В предлапаемом способе можно из части использованной промывочной жидкости, содержащей тионат, получить также сульфат аммо- ния. Для того, чтобы«при этом сульфат аммония был свободен от железа, сначалаобрабатывают назначенную для этого часть промывочной жидкости посредством сырого газа, т. е. газа, содержащего Н $, до тех пор, пока последние следы растворимых солей железа не перейдут в нерастворимое cBpBRсТоВ железо. Последнее удаляется затем с помощью фильтрования, после чего получается чистый раствор тиосульфата аммония. Этот раствор перерабатывается в сульфат аммония посредством обработки сернистой кислотой, которая получается путем сжиганиясеры,образуемой при регенерировании и при изготовлении сульфата, и затем нагревания, согласно уравнениям:

2(ИНа) $аОз + 3$0з = (ХН4)а$аОе+

+ (NHg)gS40 2(ХН )а$зО, + (КН4) $40, =

=3(NH,) $04+5S %

1 причем образуются--сульфат аммония и сера.

Последняя удаляется из жидкости, а раствор сульфата аммония выпаривается до кривталлизации.

Вместо того, чтобы. приводить промывочную жидкость в соприкосновение с газом, содер. жащим аммиак и сероводород .в газообвазном состоянии, можно также предварительно выделить из гаэа содержащийся в нем аммиак полностью (косвенныФспуоб работы) или частично (полупрямой способ работы), например, посредством промывки газа водой, и примешать к промывочной жидкости получаемую . при этом аммиачную воду илп содержащие аммиак пары, выделяющиеся при нагревании

- ее. В этом -Случае полезно приводить перерабатываемую в сульфат аммониячасть использованной промывочной жидкости в соприкосновение со, всегда содержащими сероводород парами установки для дестилляции-аммиачной воды, причем также, как было упомянуто выше, переводят последнйй - остаток растворимых.соединений железа:в нерастворимое сернистое железо;.

6 р и м ер. Газ коксовальнойпечи, имеющий температуру, высшую, чем; его точка росы, лежащая, смотря по.содержанию воды в обрабатываемом угле, приблизительно при темпеуатуре в 6С вЂ” 70 и содержащий на 1 мз около.8 a NH, и 12 з Н,$, обрабатывают сначала, не охлаждая его ниже указанной температуры, промывной. жидкостью, которая содержит в I мз от 20 до 60 к железа

s виде гидрата окиси железа, при чем,газ теряет часть своего сероводорода. В этом случае нужно оперировать так, чтобы удаля«лась приблизительно (содержания сероводорода. ЭтОго можно без затруднений достигнуть таким путем, что газ в течение короткого времени приводится в соприкосновение с промывной жидкостью. После этого газ обрабатывается во второй промывной уста новке, помещенной за первой, посредством промывной жидкости, содержащей то же количество железа на 1 м в виде тионатов железа и притом, главным образом, в виде тиосульфата железа наряду с большими или меньшими количествами политионатов железа.

При этом газ полностью освобождается от аммиака и от еще имеющегося сероводорода.

С целью регенерирования обе промывные жидкости прежде всего смешиваются и затемподразделяются в отношении приблизительно

1: 2. Затем меньшая часть промывной жидкости обрабатывается кислородом или кисло-родосодержащими газами, главным образом воздухом, а большая часть обрабатывается сернистой кислотой или содержащими ее га- зами.

Этим путем обе промывные жидко6ти делаются снова годными к потреблению, причем в первом случае получается гидроокись железа и сера, а во втором случае — раствор тионата железа, который тоже содержит серу.

Затеи обе промывным жидкости подводятся раздельно к промывным установкам., Рля того, чтобы при обработке возлухомменьшей части промывной кидкости получить серу в чистом виде, фильтруют часть жидкости, обрабатываемую сернистой кислотой, прежде чем эта часть поступит обратно в-промйвную установку, причем сера в чистом виде получается простым фильтрованием, Предмет патента.

1. Способ удаления аммиака и сероводо-рода из газов, которые содержат больше чем

1 мол . H,$ на каждые 2 мол. NH, с. целью получения сульфата аммония и севы, состоящий в том, что газ- обрабатывают двумя различными абсорбирующими средствами, из которых одно состоит мз раствора тиойата железа или марганца, в каковой раствор аммиак и сероводород одновререннд входят -.в отношснии 2 мол. NH, и-1 мел,Нл$, мМЦЩ:

1 -- «

Ю

Эксиерт И. Я..Гревцов;

Редактор. Ц. А. Петров

Типография .Советский Печатиик", Леииигрзд, Моховаи, 40, :тем как другов абсорбирующее средство состоит из суспензии гидроокиси железа илимарганца, каковая суспензия служит для удаления избыточного сероводорода или же жидкостью, которая содержит одновременно оба абсорбирующих средства, т. е. тионаты железа или -марганца и гидроокиси железа

-или марганца, отличающийся тем, что для регенерирования использованных абсорбирующих средств, получаемый при обмене-с сероводородом осадок перемешивают и -затем де.лят на две части, после чего сернистый металл в одной части обращают в металличе/ скую гидроокись и серу посредством обработки кислородом или газом, содержащим кислород, а в другой части обращают в металлический тионат посредствои обработки сернистой кислотой в свободной или связанной .форме.

2. Прием выполнения означенного в и. 1 способа, отличающийся тем, что ту часть промывочной жйдкости, которую получают при обработке осадка йосредствои сернистой кислоты, подвергают фильтрованию в целях отделения от нее серы персдобратныи-вводом ее в процесс промывки.

Способ удаления аммиака и сероводорода из газов Способ удаления аммиака и сероводорода из газов Способ удаления аммиака и сероводорода из газов Способ удаления аммиака и сероводорода из газов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к методам аналитического контроля и может найти применение в нефте- и газоперерабатывающей промышленности для определения количественного содержания сероводорода в мазуте

Изобретение относится к получению одорантов для природного газа, в частности к безотходному способу получения метилмеркаптана, а также к способу получения катализатора, обеспечивающего более высокую степень взаимодействия метилового спирта и сероводорода и использованию такого способа получения сероводорода, который обеспечивает безотходность производства в целом

Изобретение относится к методам аналитического контроля качества нефти, нефтепродуктов и газового конденсата и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности
Изобретение относится к очистке сероводорода, полученного реакцией водорода с жидкой серой

Изобретение относится к способу удаления полисульфанов из газовых потоков
Изобретение относится к способу непрерывного получения метилмеркаптана из сероводорода и метанола в непосредственном сочетании с получением сероводорода, для чего выходящую под давлением из реактора синтеза сероводорода реакционную смесь смешивают с метанолом и полученную смесь подают под давлением в реактор синтеза метилмеркаптана с созданием при этом между используемыми для обоих процессов синтеза реакторами перепада давлений, под действием которого поток смеси сероводорода и метанола принудительно движется в направлении реактора синтеза метилмеркаптана
Изобретение относится к способу получения сероводорода из серы и водорода в реакторе
Изобретение относится к области химии и может быть использовано в газоперерабатывающей промышленности для удаления полисульфанов из товарной серы

Изобретение относится к способу получения серной кислоты, при этом в установке для производства серной кислоты получают исходный газ, содержащий SO2, который пропускают, по меньшей мере, через один реактор, в котором протекает каталитическая реакция с окислением SO3 в SO2, а из образовавшегося при этом SO3 получают серную кислоту

Изобретение относится к области нефтехимии, конкретно к очистке промышленных газовых выбросов, образующихся в процессе переработки оксидов алкиленов
Наверх