Способ очистки газов от кислых компонентов Советский патент 1984 года по МПК B01D53/14 

&0

о

00 00 4: Изобретение относится к способам очистки очтсодяпроЕ газов от 50,SO, Hf и PgOs и йожет быть использовано для обезвреживания газовых выбросов агломерационных производств фосфорны заводов, а также прочих, отходящих газов, содержащих вредные компоненты способ очисткн газов от S02,S03,HF и fgOs абсорбцией5-10%7НЬ раствором ацетата натрия на первой ступени, иявестковой суспензией на второй ступени с до бавлением в отра боташшй абсорбент со второй ступени уксусной кислоты и подачей его на смешение с отработанным абсорбентом с первой ступени tl. Однако этот способ не позволяет достич1ь высокой степени регенера1 дии отработанного раствора по компонентам. Наиболее близким к изобретению jyinHBTCH способ очисткн гаЗов от SOg.HF и 2 Б включающий абсорбцию их водным раствором адипината натрия и регенерациюотработанного раствора известью t23. Однако для известного способа характерны недостаточно высокая ст пень очистки и низкая устойчивость абсорбента, обусловленная нестойкостью адипиновой кислоты к кислоро ду, содержащемуся в очищаемых газах Цель изобретения - повышение степени очистки и устойчивости абсорбе та в процессе эксплуатации. Поставленная цель достигается тем что согласно сйособу очистки газов от кислых компонентов путем абсорбции водным раствором адипината натрия с последующей регенерацией абсор бента известью используют раствор, дополнительно содержащий глутарат, сукцинат натрия и нитрат меди. Предпочтительно абсорбент используют при следующем соотношении ингре диентов, мае.А: 5,25 - 14,00 Глутарат натрия 3,00 - 8,ОС Сукцинат натрия Г,50 - 4,40 Адйпинат натрия 0,15 - 0,40 Нитрат меди Вода Остальное. При этом на абсорбцию подают обработанный водным раствором щелочи отход производства капролактама следующего состава, мас.%: Янтарная кислота 20 - 40 Адипиновая кислота 10-22 Нитрат меди 1-2 Глутаровая кислота Остальное. Растворимость адипиновой кислоты составляет ,5 мас.% при 20 С, позтому при использовании 0 -ного раствора адипината натрия в процессе абсорбции адапиновая кислота выпадает в твердую фазу в количестве 60 г/л, что приводит к эрозионному износу оборудования, забиванию форсунок, насосов, трубопроводов. В предлагае- мом абсорбенте большую часть составля ет глутарат и сукцинат натрия. Раст, воримость глутаровой и янтарной кисЛот значительно выше, чем адипиновой, и составляет соответственно 63,9 и 3,8 мас.%, поэтому образование сво- . бедных кислот в процессе абсорбции не сопровождается их вьщелением в твердую фазу, что позволяет использовать значительно более высокие концентрации химически активных составляющих абсорбента. В результате уве- , личения концентрации карбоновокислых солей натрия до 15-20 мас. повышается емкость абсорбента, что дает повышение степени очистки на 2-7% по сравнению с известным способом. Адипиновая и другие дикарбоновые кислоты при контакте с газами, содержащими кислород, частично разлагаются, что вызывает их повьппенный расход S процессе газоочистки. Присутствие растворимых солей двухвалентной меди ингибирует реакцию распада кислот, причем скорость разложения снижается в 3-5 раз. Способ осуществляется следующим образом. При1отавливают абсорбент путем обработки гидроксидом или карбонатом натрия низших дикарбоновьгх кислот (НДК)с получением раствора указанного состава,ведут абсорбцию кислых компонентов раствором натриевых солей НДК, а затем - регенерацию абсорбента известью и возвращают раствор натриевых солей в цикл абсорбции. Операцию приготовлеи -тя абсорбента осуществляют при пуске д- азоочистной установки. В дальнейшем подпитку абсорбента смесью НДК и содой проводят только для восполнения механических потерь. Пример 1.Газ, содержащий SOj, SO,,HF и в концентрациях соотБвтственно 1350, 50, 20 и 80 мг/м, контактируют в полом форсуночном скруббере с раствором натриевых со,лей НДК общей концентрации 15-20 мас.%.

(Отработанный раствор регенерируют извеетью в количестве, эквивалентном уловленным компонентам. Резуль аты экспериментов , а также данные, полученные в идентичных условия при использовании известного способа представлены в табл.1. .

Длительные опыты, проведенные с предлагаемым абсорбентом.(25 цик- . лов абсорбцией-регенерацией), показали, что концентрация солей НДК снизилась в абсорбенте с 20 до 19,2мас.%. Применение в идентичных условиях раствора адипината натрия привело к снижению концентрации с 10 до 7,5 мас.%.

П р и м е,р 2.Смесь НДК)образующихся при производстве капролактама, имеет переменный состав, поэтому для определения пределов применимости предлагаемого абсорбента были приготовлены и испытан) искусственные

смеси НДК и растворы следутощего состава, приведенные в табл.2.

Результаты испытаний приведены :в табл.3.

Представленные в табл.3 данные позволяют сделать вывод, что изменение концентраций компонентов в исследованном диапазоне практически не сказьгоается на степени очистки газа и емкости абсорбента. Повышениеконцентрации адипиновои кислоты выше предела приводит к появлению в насыщенном растворе твердой фазы адипиновои кислоты.

.. Ка видно.из представленных данных

(npifMep 1 и 2), применение НДК вместо адипиновои кислоты позволяет повысить степень очистки без снижения степени регенерации, а также существенно увеличить срок службы абсорбента путем повышения его устойчивости.

Т а б л и ц а 1

1. СПОСОБ ОЧИСТШ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ путем абсорбции водным раствором адипината натрия с последующей регенерацией абсорбента известью, о тличагсщийся тем,что, с целью повышения степени очистки и устойчивости абсорбента в процессе эксплуатации, используют раствор, дополнительно содержащий глутарат,сукцкнат натрия и нитрат меди. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем., что абсорбент используют при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 5,25 - 14,00 Глутарат натрия 3,00 - 8,00 Сукцинат натрия 1,50 - 4,40 Адипинат натрия 0,15 - 0,40 Нитрат меди Вода Остальное. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и чающийся тем, что на абсорбцию подают обработанный водным раствором щелочи отход производства капролактама следующего состава, мас,%: 20 - 40 Янтарная кислота Адипиновая (Л 10 - 22 кислота 1 - 2 Нитрат меди Глутаровая Остальное. кислота

80 75 бС 96

3,0

14,0 3,0 5,25 6,0 12,0

10,0 5,0 10,0

83 77 62 ;

87 79 65 97

90 80 95 95

90 80 95 95

90 80 95 95 96

Т а б л и ц а 2

0,4

0,4

0,15

0,15

0,15

86,5

5,6 83,5 5,4 87,0 5,8 5.6 85,5 5,5 85,0

Отсутствует fi

It

Следы 1,6 г/л