Способ переработки отработанного поглотительного раствора Советский патент 1985 года по МПК B01D53/14 C01B17/64 

4 00

4

4 4 Изобретение относится к очистке газов от сероводорода и может найти применение в химической и нефтехими ческой промьшшенностях. В известных способах очистки газов от сероводорода с использованием в качестве жидкого окислителя хингвдрона в циркулирующем поглотительном растворе происходит накопле ние побочного продукта окисления серы - тиосульфатанатрия jj . Недостатком данного способа явля ется то, что при накоплении более 200 г/л тиосульфата натрия рабочий раствор заметно теряет поглотительные свойства, что, вынуждает выводить часть рабочего раствора и заменять его свежеприготовленным. Выводимый из цикла поглотитель явля ется отходом и сбрасывается в отвал при этом наряду с загрязнением окру жающей среды теряются ценные компоненты. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является способ утилизации отработанного раствора мьшшяково-содовой сероочистки, заключаю цийся в вьщелении побочного продукта - тиосульфата натрия путем выпаривания при 80-90 С до удельного веса раствора 1,45 г/см и кристаллизации при интенсивном охлаждении до 15-20 С. Полученный продукт очищают от сульфатов и сернистьпс соединений мышьяка перекристаллизацией, чтобы сделать его пригодным для дальнейшего промышленного использования. Выход продукта составляет около 70% 2j . Недостатком известного способа, является то, что он не позволяет извлекать тиосульфат натрия из сточ ных вод хингидронной очистки газов сероводорода, так как отработанные поглотй тели при различных способах очисток имеют различньй солевой сос тав. Целью изобретения является обесп чение возможности переработки раств ров хингидронной очистки газов от сероводорода. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработ ки отработанного поглотительного раствора при очистке газов от сероводорода с получением тиосульфата натрия, включающему выпаривание, кристаллизацию и отделение послед4него с рециркуляцией маточного раствора на очистку газов, выпаривание проводят при 90-115°С на 69-70% от первоначальной массы раствора, а кристаллизацию - при охлаждении раствора до 20-23 0. Для определения технологических параметров, позволяющих осуществить кристаллизационное разделение компо нентов, система Na S-O -NopO . исследована методами растворимости, вязкости и плотности физико-химического анализа при , а также изучена температ фная депрессия растворов, содерхсащих определенные количества компонентов системы. П р м а р. 1000 г отработанного поглотительного раствора состава: 0,86%Na2CO, 17,18% упаривают на 69,50% от его первоначальной массы. После вьтарки 306 г щелока состава: 2,80% Na2CO, 56,20% охлаждают до 25 С. При этом происходит кристаллизация пентагидрата тиосульфата натрия. Кристаллический осадок отделяют от маточного раствора, высушивают и получают 241,0 г технического продукта с содержанием -основного вещества 98,16%. Выход тиосульфата натрия составляет 87,70%. 45 г маточника состава: 12,80% , 31,50% . возвращают в процесс очистки для приготовления свежего поглотительного раствора. Степень упаривания солевого раствора обусловлена необходимостью достичь наибольшей степени извлеченная пентагидрата тиосульфата натрия достаточной чистоты и избежать потерь соды в результате сокристаллизации. Физико-химический анализ системы - Ма„СО - показал, что температура выпаривания в интервале 90-115 С не определяет степень упаривания раствора. Данные о влиянии степени упаривания раствора на качество и выход пентагидрата тиосульфата натрия приведены в табл. 1. Из табл.2 видно, что оптимальной является .степень вьтаривания 69-70%, при которой достигается наибольший выход пентагидрата тиосульфата натрия достаточной чистоты. При степе- , ни упаривания ниже 69% снижается выход продукта. Хотя при более глубоком упаривании (70,50%) возрастает выход продукта, заметно снижается 3 содержание основного вещества за счет примеси декагидрита карбоната натрия (5,85%). Полученньш при этом товарный пентагидрат тиосульфата на рия не соответствует ГОСТу 4215-66 К тому же сокристаллизация ЫаяСОлЮНлО приводит к потерям соды, что крайне нежелательно. Важным является проведение выпар ки в интервале 90-115с. При температуре выпаривания ниже 90°С достигнуть степени упаривания 6970% не удается, так как происходит одновременная кристаллизация моногидрата карбоната натрия. Чтобы не допустить вьделения моногидрата карбоната натрия, приходится снижат степень упаривания раствора по мере понижения температуры выпарки, а это. ведет к резкому падению выхода продукта. Выше 115с начинается разложение тиосульфата натрия. Из данных таблицы видно, что получение товарного продукта обеспечи вается только при проведении выпарки в интервале 90-115 С. Данные, приведенные в табл.3 показывают, что наиболее целесообраз4с точки зрения выхода продукта но, и энергетических затрат, кристаллизацию пентагидрата тиосульфата натрия проводить при 20-25 С. Использование предлагаемого способа утилизации отработанного поглотительного раствора при хингидронной очистке газов от сероводорода обеспечит технико-экономический эффект за счет осуществления перехода на безотходный технологический процесс хингидронной очистки газов от сероводорода, обеспечивающий максимальное снижение вредного влияния на окружающую среду, получения из отходов сероочистки товарного пентагидрата тиосульфата натрия (98,16% основного вещества), а также снижения пгтерь соды за счет возвращения маточника после кристаллизации пентагидрата тиосульфата натрия в процесс очистки. В результате себестоимость единицы основного продукта - элементарной серы снизится примерно на 8,0%. Таблица 1

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО ПОГЛОТИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА, получаемого при очистке газов от сероводорода с получением тиосульфата натрия, включающий вьтаривание, кристаллизацию и отделение последнего с рециркуляцией маточного раствора на очистку газов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности переработки отработанных растворов хингидронной очистки, выпаривание проводят при 90-115 С на 69-70% от первоначальной массы раствора, а кристаллизацию - при охлаждении раствора до 20-25°С. (Л

79,40

98,03 98,19 83,70 98,16 87,70 98,10 91,10 94,34 93,20

Следы

5,85

Продукт не соответствует ГОСТу 4215-66