Способ получения высококонцентрированного диоксида серы Советский патент 1985 года по МПК C01B17/50 C01B17/56 

СП

со Изобретение относится к способам получения высококонцентрированного диоксида серы и может быть использовано в производстве моющих средст гидросульфита натрия, целлюлозы, в пищевой промьшшенности в качестве консерванта. Цель изобретения - уменьшение потерь целевого продукта с выводимым из цикла раствором. Способ получения высококонцентрированного газообразного диоксида серы заключается в абсорбции диоксида серы из сернистого газа циркулирующим водным раствором сульфита, бисульфита и сульфата аммония с последующей термической десорбцией диоксида серы из раствора, вьшодом части циркулирующего раствора для удаления сульфата а1чмония и одновременным добавлением аммиачной воды и воды в циркулирующий раствор, причем аммиачную воду пред варительно смешивают с доба.вляемой водой до мольного отношения МНг/НгО 0,1-0,2 с последующим отделением образующихся при этом твердых взвесей. При подаче в циркулирующий раствор предварительно обработанной амми ачнрй водой или аммиаком воды с указан ным вьш1е мольньм отношением уменьшает ся градиент концентраций свободного аммиака в растворе сульфита, бисуль фита и сульфата аммония, за счет чего исключаются локальные перегре вы, возникающие при выделении тепла реакции взаимодействия аммиака с диоксидом серы. Локальный перегрев достигающий в известных способах , приводит к резкому увеличению скорости окисления раствора и к саморазложению сульфита и бисуль фита аммония, а следовательно, и-к потерям диоксида серы, аммиака и воды. Кроме того, предварительное смешение аммиачной воды с добавляемой водой до указанного отношения приводит к образованию твердьЕХ комплексных соединений аммиака с растворенными в воде примесями металлов с переменной вален ностью, являющимися катализаторами процесса окисления диоксида серы в жидкой фазе с образованием сульф та аммония. На чертеже дана схема устройств поясняющая предлагаемый способ. Сернистый га.з, поступающий на абсорбцию, последовательно проходит продуки ионный абсорбер 1 , орошаемый концентрированным раствором сульфита, бисульфита и сульфата аммония, подаваемого насосом 2 из емкости 3, и санитарный абсорбер 4, орошаемый слабым раствором гульфита, бисульфита и сульфата аммония, подаваемого насосом 5 из емкости 6. После санитарной очистки газ выбрасывается в атмосферу через брызгоуловитель 7.. Насьлценный диоксидом серы раствор из абсорбера I поступает в емкость 8, откуда насосом 9 часть раствора подается в теплообменник 10, где нагревается и поступает на стадию термической десорбции в десорбер 11, снабженный кипятильник,ом 12, а часть раствора выводится в виде товарного бисульфита аммония для удаления сульфата аммония, образовавшегося на стадии абсорбции. Выделившийся в десорбере- 11 диоксид серы через конденсатор 13 направляется потребителю, а циркулирующий раствор, охлажденный в теплообменниках 10 и 14, поступает в емкость 3 абсорбера 1. Приготовление свежего раствора взамен выводимого из циркуляционного цикла в виде товарного продукта осуществляется путем добавления аммиака либо аммиачной воды к воде в смеситель 15, где происходит вьщеление содержащихся в воде примесей. Из смесителя 15 очищенная от твердых примесей смесь направляется в емкости 6 и 3. В случае необходимости абсорбционные циклы санитарного абсорбера 4 и продукционного абсорбера 1 могут быть разделены. В этом случае необходимость обработки воды, подаваемой на приготовление орошающего аппарат 4 раствора отпадает, а полученный на этой стадии раствор сульфита, бисульфита и сульфата аммония направляется на разложение серной кислотой с образованием 35-40%-ного раствора сульфата аммония. Пример. На абсорбцию подается сернистый газ, с которым поступает 2440 кг/ч диоксида серы. На стадии абсорбции поглощается 239 кг/ч диоксида серы раствором сульфита, бисульфита, сульфата аммония. При этом окисляется

23,9 кг/ч диоксида серы и образуется 49,3 кг/ч сульфата аммония, который необходимо выводить из цикла. Для удаления этого количества суль.фата аммония выводится,25 раствора, в том числе солей сульфита и бисульфита аммония в количестве 35 и 106 кг/ч соответственно Для восполнения потерь аммиака и во ды с газом и выводимым для удаления сульфата аммония раствором необходимо подать аммиака 42,46 кг/ч и воды 501 кг/ч. Это количество аммиака и воды подают на стадию предварительной обработки воды в виде аммиачной воды и технической воды, где образуется 544,1 кг/ч смеси с мольным отношением

1542034

NHj/HjO 0,1. При этом вьщеляется из раствора 0,015 кг/ч твердого осадка, образующегося при взаимодействии аммиачной воды с растворенными В воде примесями. Осветленная смесь с содержанием примесей 1-3 мг/л подается в цикл абсорбции. - На стадии термической десорбции из циркулирующего раствора вьщеляется 10 2230 кг/ч диоксида серы.

Таким образом, в предлагаемом способе потери аммиака и диоксида серы с раствором, выводимым для удаления сульфата аммония, составляют 41,82 и 112 кг/ч соответственно (в из.вестном способе потери составляют 184 кг/ч аммиака и 468 кг/ч диоксида серы).

СПОСОБ ПОЛУЧЕШИ ВЫСОКОКОН-, ЦЕНТРИРОВАННОГО ГАЗООБРАаНОГО ДИОКСИДА СЕРЫ путем абсорбции диоксида серы из сернистого газа циркулирующим водным раствором сульфита, бисульфита и сульфата аммония с последующей термической десорбцией диоксида серы из раствора, выводом части циркулирующего раствора для удаления сульфата аммония и одновременным добавлением аммиачной воды и воды в циркулирующий раствор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь целевого продукта с выводимым из цикла раствором, аммиачную воду предваритель(Л но смешивают с добавляемой водой до мольного отношения Шд/НгО 0,1-0,2 с последующим отделением образующихся при этом твердых взвесей.