СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА АММОНИЯ Российский патент 2000 года по МПК C01C1/20 

Описание патента на изобретение RU2154608C1

Изобретение относится к способу получения сульфида аммония.

Известен способ получения сульфида аммония из аммиачной селитры (или сульфата аммония), гидросульфида натрия и водного аммиака. Суммарная обменная реакция протекает по уравнению:
NH4NO3 + NaHS + NH4OH = (NH4)2S + NaNO3 + H2O (1)
Полученную смесь нагревают. При этом аммиак и сероводород испаряются из раствора и их затем улавливают водой. Процесс осуществляется в три стадии, периодически [М.С. Литвиненко, М.Б. Хват, 3.А. Гуревич. Получение сернистого аммония из сероводородного газа вакуум карбонатных очисток.//Кокс и химия. 1965, N8, с.61].

Недостатком известного способа является многостадийность, периодичность, необходимость утилизации нитратов, а также использование дорогостоящих сырьевых реагентов.

Известен способ получения сульфида аммония путем взаимодействия водного раствора аммиака с сероводородом с последующим донасыщением образующегося раствора сульфида аммония сероводородом до pH, равного 9,5 - 10,5 [авт. св. СССР N 414191, М. кл. C 01 С 1/20, БИ 5/74]. Процесс осуществляется в две стадии, по суммарному уравнению
H2Sгаз + 2NH3р-р = (NH4)2Sр-р (2)
Данный способ наиболее близок по технической сущности к заявляемому и выбран в качестве прототипа.

Недостатком способа-прототипа является нестабильное качество сульфида аммония. Экспериментальным путем установлено, что при насыщении водного раствора аммиака сероводородом до pH, равного 9,7, в растворе сульфида аммония отсутствует свободный аммиак, что приводит к образованию побочного продукта - гидросульфида аммония
(NH4)2S + H2S = 2NH4HS (3)
Целью изобретения является осуществление процесса в одну стадию, а также стабилизация качества сульфида аммония.

Поставленная цель достигается в способе получения сульфида аммония путем поглощения сероводорода водным раствором аммиака в одну стадию (в одном аппарате) при молярном соотношении H2S : NH3 = 1:2,2÷2,35.

Отличительным признаком заявляемого способа является - поглощение сероводорода водным раствором аммиака в одном аппарате, т.е. в одну стадию при молярном соотношении H2S: NH3 = 1:2,2-2,35.

Из источников патентной и научно-технической литературы нами не обнаружены технические решения, имеющие сходные признаки с заявляемыми отличиями, на основании чего делаем вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям "новизна" и "существенные отличия".

При поддержании исходного молярного соотношения H2S : NH3 = 1:2,2-2,35 в процессе поглощения H2S водным раствором аммиака процесс заканчивается в одной колонне, а образующийся сульфид аммония соответствует по качеству имеющейся научно-технической документации - ТУ У 322 -00190443 - 001 - 97. Аммоний сернистый технический.

Способ осуществляют следующим образом.

Сероводородсодержащий газ с объемной долей H2S не менее 50% поступает по газопроводу в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH (20-25)% подается насосом в кубовую часть колонны и далее - на орошение в верх колонны. Исходные реагенты дозируются автоматически в заданном молярном соотношении H2S : NH3= 1:2,2 - 2,35. При достижении массовой концентрации сульфида аммония в растворе не менее 250 г/дм3 и аммиака свободного не более 15 г/дм3 раствор сульфида аммония автоматически откачивается из колонны в продукционную емкость. Анализ продукта осуществляется химическими или приборными методами.

Пример 1.

Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1070,27 кг/час 100%-го аммиака, подается насосом в кубовую часть колонны, и далее - на орошение - в верх колонны. Исходные количества реагентов соответствуют молярному соотношению H2S:NH3= 1:2,2. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 6042,04 кг/час раствора сульфида аммиака с массовой концентрацией (NH4)2S 306 г/дм3.

Пример 2.

Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1143,24 кг/час 100%-го аммиака, подается насосом в кубовую часть колонны и далее - на орошение - в верх колонны. Исходные количества реагентов соответствуют молярному соотношению H2S:NH3= 1:2,35. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 6388,95 кг/час раствора сульфида аммония с массовой концентрацией (NH4)2S - 289,3 г/дм3 и NH3 - 14,0 г/дм3.

Пример 3.

Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1264,86 кг/час 100%-го аммиака, подается насосом в кубовую часть колонны и далее на орошение в верх колонны. Исходные количества реагентов соответствуют молярному соотношению H2S: NH3= 1: 2,6. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 6967,13 кг/час раствора сульфида аммония с массовой концентрацией 265 г/дм3 и NH3 свободного - 30,7 г/дм3.

Имеет место повышенный расход аммиака. Содержание аммиака в сульфиде аммония не соответствует ТУ У 322-00190443-001-97. По ТУ NH3 - не более 15 г/дм3.

Пример 4.

Утилизируемый газ, содержащий 972,97 кг/час H2S, подается в нижнюю часть абсорбционной колонны. Водный раствор аммиака с массовой долей NH3 - 20,6%, содержащий 1021,6 кг/час 100%-го NH3, подается насосом в кубовую часть колонны и далее - на орошение - в верх колонны. Исходные количества соответствуют молярному соотношению H2S:NH3 = 1:2,1. В результате поглощения сероводорода водным раствором аммиака образуется 5810,67 кг/дм3 (NH4)2S NH4HS - 12,7 г/дм3; NH3 своб. отсутствует. Полученный продукт не соответствует техническим условиям. Из-за недостатка аммиака протекает побочная реакция:
(NH4)2S + H2S - 2NH4HS, т.е. с сероводородом взаимодействует не аммиак, а образовавшийся сульфид аммония, в результате чего целевой продукт загрязнен продуктом побочной реакции.

Таким образом, поддержание экспериментально установленного молярного соотношения H2S : NH3 = 1:2,2-2,35 позволяет получить стабильное качество сульфида аммония при проведении процесса в одну стадию.

Похожие патенты RU2154608C1

название год авторы номер документа
Способ очистки сернисто-щелочных сточных вод 2019
  • Будник Владимир Александрович
  • Бобровский Роман Игоревич
RU2718712C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ 2017
  • Андреев Борис Владимирович
  • Устинов Андрей Станиславович
RU2662154C1
Способ очистки сернисто-щелочных сточных вод 2019
  • Будник Владимир Александрович
  • Бобровский Роман Игоревич
  • Кондратьев Александр Сергеевич
  • Смаков Марат Ринатович
RU2708602C1
Способ очистки сернисто-щелочных сточных вод 2019
  • Будник Владимир Александрович
  • Бобровский Роман Игоревич
  • Кондратьев Александр Сергеевич
  • Смаков Марат Ринатович
RU2708005C1
УДАЛЕНИЕ СЕРОВОДОРОДА В ВИДЕ СУЛЬФАТА АММОНИЯ ИЗ ПАРОВ ПРОДУКТА ГИДРОПИРОЛИЗА 2012
  • Маркер Терри Л.
  • Феликс Ларри Дж.
  • Линк Мартин Б.
  • Робертс Майкл Дж.
RU2653841C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ СУЛЬФИДНО-ЩЕЛОЧНЫХ СТОКОВ 2011
  • Мнушкин Игорь Анатольевич
  • Комиссаров Андрей Васильевич
RU2460692C1
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ТИОСУЛЬФАТА АММОНИЯ 2003
  • Шоубие Петер
  • Кристенсен Курт Агербэк
RU2337056C2
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ И СУЛЬФИДА ЖЕЛЕЗА 2000
  • Габдуллин Р.Ф.
  • Рагулина И.Р.
  • Антипин Ю.В.
  • Валеев М.Д.
RU2165008C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА И АММИАКА 2005
  • Андриканис Валерий Владимирович
  • Андреев Борис Владимирович
  • Шаховский Константин Олегович
  • Белявский Олег Германович
RU2307795C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЕМОСОРБЕНТА 2006
  • Димкович Николай Тодорович
  • Мухин Виктор Михайлович
  • Саталкин Юрий Николаевич
  • Хамкин Виктор Леонтьевич
  • Максимова Лидия Михайловна
  • Курохтин Александр Павлович
RU2323877C1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА АММОНИЯ

Изобретение относится к способу получения сульфида аммония. Способ получения сульфида аммония включает поглощение сероводорода водным раствором аммиака в одну стадию при молярном соотношении H2S : NH3 = 1: 2,2 - 2,35. Данное изобретение позволяет стабилизировать качество продукта.

Формула изобретения RU 2 154 608 C1

Способ получения сульфида аммония путем поглощения сероводорода водным раствором аммиака, отличающийся тем, что поглощение сероводорода проводят в одну стадию при молярном соотношении H2S : NH3 = 1 : 2,2 - 2,35.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2154608C1

1972
SU414191A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА АМЛ\ОНИЯ 0
SU237121A1
Способ получения сульфида аммония 1983
  • Башаева Ирина Александровна
  • Баймаханова Сауле Маратовна
  • Ковинько Ольга Васильевна
  • Молов Анатолий Михайлович
  • Соколовская Галина Игоревна
SU1154205A1
US 3594125 A, 20.07.1971
Прибор для очистки паром от сажи дымогарных трубок в паровозных котлах 1913
  • Евстафьев Ф.Ф.
SU95A1
Генератор импульсов для электроэрозионной обработки 1978
  • Белявский Ефим Мордухович
SU727390A1

RU 2 154 608 C1

Авторы

Титов В.М.(Ru)

Гитис Эдуард Борисович

Воронин А.В.(Ru)

Гареев А.Т.(Ru)

Байбулатов С.И.(Ru)

Алексеева Елена Викторовна

Беляева Нина Васильевна

Даты

2000-08-20Публикация

1999-02-08Подача