Способ очистки газов от сероводорода Советский патент 1989 года по МПК B01D53/14 

1

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и .может быть использовано в химической, газовой, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является упрощение способа при сохранении степени очистки на высоком уровне.

Пример 1. Воздух, содержащий сероводород, фильтруют при комнатной температуре через слой соломы, опилок или их смесь, периодически орошаемый водным раствором карбоната щелочного металла или питательными растворами для развития серово- дородокисляющих микроорганизмов, в состав которых входит карбонат щелочного металла. Необходимый уровень влажности фильтрующего слоя, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность микроорганизмов, поддерживают орошением водой. Уловленный фильтрующим слоем сероводород окисляется развивающимися в процессе газоочистки микроорганизмами, что обеспечивает высокую степень очистки.

Для развития микроорганизмов Thiobacillus thioparus, окисляющих сероводород, применяют различные питательные среды.

Среда № 1 (среда Бейеринка), г/л: , 5,0; 0,1; NaHCO, 1; 0,2; MgClz 0,1. К 100 мл полученного раствора добавляют 5 мл 2%-ного 5 мл 10%-ного ,03.

Среда № 2, г/л: Ыаг. 10; 4; ., 4; MgSO 0,8; 0,4. К полученной среде добавляют 10 мл раствора, содержащего г/л: комплексон III 50; ZnO-7H O 22; СаСЦ 5,54; MnCk-4H.O 5,06; 4,99; (NH),Mo,O«-4Н О 1,1; 1,57; СоСЦ-бН О 1.61.

4

а

00

ел

Среда № 3 (среда Якобсона) г/л: хбНгО 10; КгНРО 0,5; 0,5; MgCl, 6Hj,O 0,2; СаСОз 20.

В 1-м опыте воздух, содержащий 50 мг/м сероводорода с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой средой № 1 в количестве 100 мл.

Через 5 сут степень очистки поднялась до 95% и в течение 25 сут изменялась в пределах 96-ЮОО/о.

Пример 2. Воздух, содержащий 48мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 25 мл 5%-ного NHiCOs.

В течение первых 17 сут степень очистки колебалась в интервале 86-100%, в последующие 23 сут. - между 66-98%.

Количество добавляемого Naj.CO3 составляет 115 мол. % по отношению к серо- водороду.

Пример 3. Воздух, содержащий 50 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 100 мл 5%-ного . Количест- во подаваемого карбоната натрия составляет 470 мол.% по отношению к сероводороду.

В течение 21 сут степень очистки составляла 98-100%.

Пример 4. Воздух, содержащий 51 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 25 мл 5%-ного КгСОа. В течение первых 18 сут степень очистки колебалась ме,жду 90-100%, в последующие 23 сут. - между 70-99%.

Количество добавляемого составляет 88 мол.% по отношению к сероводо- Роду.

Пример 5. Воздух, содержащий 49 мг/мз сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой в течение первых 8 сут средой № 1 в количестве 100 мл, в последующие 60 сут -- 25 мл 5%-ного .

Через 8 сут степень очистки составляла 95-98%, в последующие 60 сут - 95- 100%.

Пример 6. Воздух, содержащий 49 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно оро- щаемой 100 мл среды № 2, в состав которой дополнительно вводят 25 мл 5 /о-ного ,-

Степень очистки через 4 сут поднялась до 96% и в течение 25 сут. изменялась в пределах 96-100%.

Пример 7. Воздух, содержащий 46 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой древесных опилок, ежедневно орошаемых средой № 1 в количестве 100 мл.

Через 7 сут степень очистки поднялась до 97% и оставалась в течение 25 сут на уровне 97-1000/0.

Пример 8. Воздух, содержаший 48 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой смеси сОломы и опилок в объемном соотношении 1:1, ежедневно орошаемой средой № 1 в количестве 100 мл.

Через 6 сут степень очистки поднялась до 97% и оставалась в течение 25 сут в пределах 96-100%.

Пример 9. Воздух, содержащий 52 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 50 мл среды № I.

В течение первых 14 сут степень очистки колебалась в пределах 48-78%, в последующие 8 сут - на уровне 96-100%.

Пример 10. Воздух, содержащий 48 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метро1вый слой соломы, ежедневно орошаемой средой № 3 в количестве 100 мл.

Степень очистки в течение 25 сут составляла 55-60%.

Данные примера свидетельствуют о низкой эффективности орошающей жидкости, содержащей карбонат щелочно-земельного металла.

Пример 11. Воздух, содержащий 47мг/м сероводорода с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой средой № 2 в количестве 100 мл.

Степень очистки в течение 25 сут колебалась между 40-70%.

Пример 12. Воздух, содержащий 49 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, в течение первых 6 сут ежедневно орощаемой средой № 1 в количестве 100 мл, в последующие 30 сут - 25 мл 5%-ного один раз в двое суток.

Через 6 сут степень очистки поднялась до 97%. В период орошения карбонатом натрия степень очистки составляла 96-100%, на вторые сутки снизилась до 70-80%.

Пример 13. Воздух, содержащий 50 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с, при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 5 мл 2%-ного Наг.СОз.

Степень очистки в течение 25 сут составляла 10-46%.

Пример 14. Воздух, содержащий 50 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при температуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой соломы, ежедневно орошаемой 20 мл 2%-ного . Количество подаваемого карбоната натрия составляет 40 мол.% по отношению к сероводороду.

Степень очистки в течение 25 сут составляла 75-85%.

Пример 15. Воздух, содержащий 50 мг/м сероводорода, с линейной скоростью 0,2 м/с при темпетатуре 22±2°С пропускают через 0,5-метровый слой нетканого материала из лавсана, ежедневно орошаемого 25 мл 5%- ного .

а само газоочистное устройство представ ляет собой вырытую в земле яму или любое крытое сооружение, внутри которого на опорные решетки насыпают фильтруюш,ий материал. Обслуживание установки сводится к периодическому орошению фильтрую- шего материала растворами солей или водой.

Формула изобретения

1. Способ очистки газов от сероводорода контактированием с водным раствором сол и металла и окислением уловленного сероводорода микроорганизмами рода Thiobacillus,

ж.J.,,-,-, f j - -« Ab iituiT4ll (- Ч/ДС 1 liiV/LJOVlltUO

Степень очистки в течение 14 сут изме- j отличающийся тем, что, с целью упрош,ения нялась в пределах 20-50%.способа при сохранении степени очистки на

высоком уровне, в качестве соли металла используют карбонат щелочного металла или его смесь с солями, способствующими развитию окисляющих сероводород микроорга20

Использование в опытах соломы пшеницы, ржи, овса дагало одинаковые результаты.

Примеры 5, 6 свидетельствуют о повышении стабильности степени очистки при введении в фильтрующий материал питательных сред, способствующих развитию микроорганизмов, окисляющих сероводород.

Пример 15 показывает, что фильтр, в , щ,с,,1ичтли MCI алла использу

тором имеет место чисто химическая реак- 25 количестве 40-470 мол.% по отноше ция между карбонатом натрия и сероводо- нию к содержащемуся в очищаемом воздуродом, не сопровождающаяся развитием

окисляющих сероводород микроорганизмов, характеризуется меньшей эффективностью улавливания сероводорода. ,, р п Аинид микриПрименение предложенного способа по 30 организмов, используют соли, выбранные сравнению с известным обеспечивает тех- из группы, в следующих концентрациях, г/л: нико-экономический эффект за счет исключения химически агрессивных кислых сред, не требует дополнительного технологического оборудования для регенерации улавлинизмов, а в качестве носителя микроорганизмов применяют солому злаковых культур, древесные опилки или их смесь.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что карбонат щелочного металла использухе сероводороду.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве солей, способствующих развитию окисляющих сероводород микровающей системы, а также специального контроля значения рН в ней. Для аппаратурного оформления предложенного способа могут быть использованы кирпич, бетон, дерево.

35

Na.SA

КгНРО,

NaHCO Соль магния

5-10 0,1-0,4 0,2-4,0

0-4

0-1

0-1 0,1-0,8

а само газоочистное устройство представляет собой вырытую в земле яму или любое крытое сооружение, внутри которого на опорные решетки насыпают фильтруюш,ий материал. Обслуживание установки сводится к периодическому орошению фильтрую- шего материала растворами солей или водой.

Формула изобретения

1. Способ очистки газов от сероводорода контактированием с водным раствором сол и металла и окислением уловленного сероводорода микроорганизмами рода Thiobacillus,

.,,-,-, f j - -« Ab iituiT4ll (- Ч/ДС 1 liiV/LJOVlltUO

отличающийся тем, что, с целью упрош,ения способа при сохранении степени очистки на

высоком уровне, в качестве соли металла используют карбонат щелочного металла или его смесь с солями, способствующими развитию окисляющих сероводород микроорга

- , щ,с,,1ичтли MCI алла использу

количестве 40-470 мол.% по отноше нию к содержащемуся в очищаемом воздунизмов, а в качестве носителя микроорганизмов применяют солому злаковых культур, древесные опилки или их смесь.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что карбонат щелочного металла использу количестве 40-470 мол.% по отноше нию к содержащемуся в очищаемом возду

„„„ ,, р п Аинид микриорганизмов, используют соли, выбранные из группы, в следующих концентрациях, г/л:

хе сероводороду.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве солей, способствующих развитию окисляющих сероводород микро0 организмов, используют соли, вы из группы, в следующих концентра

5

Na.SA

КгНРО,

NaHCO Соль магния

5-10 0,1-0,4 0,2-4,0

0-4

0-1

0-1 0,1-0,8

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и может быть использовано в химической, газовой, нефтеперерабатывающей и др. отраслях промышленности. Газовые выбросы очищают от сероводорода водным раствором карбоната щелочного металла с последующим окислением уловленного сероводорода микроорганизмами рода Thiobacillus, при используют водный раствор карбоната щелочного металла в количестве 40-470 мол.% по отношению к содержащемуся в очищаемом воздухе сероводороду, а в качестве носителя микроорганизмов - солому злаковых культур, древесные опилки или их смесь, в качестве солей, способствующих развитию окисляющих сероводород микроорганизмов, используют, г/л: .,5-10; 0,1 - 0,4; КгНРО. 0,2-4; 4; ЫаНСОз 0-1; 0-1; соль магния 0,1-0,8. Обеспечивается степень очистки газа 95- 100%, при этом достигается технико-экономический эффект за счет исключения химически агрессивных кислых сред, необходимости контроля рН. i (Л