Способ очистки промышленных газов от сернистого ангидрида Советский патент 1978 года по МПК B01D53/14 

1

Изобретение относи1;ся к области очистки промышленных газов, например дымовых газов тепловых электростанций, от сернистого ангидрида.

Известен способ очистки промышленных газов от сернистого ангидрида, включающий абсорбцию примеси водным раствором аммиака и/или сульфита аммония, выпаривание раствора сульфит-бисульфит-сульфата аммония с одновременной отгонкой сернистого ангидрида и аммиака и обработку полученной газовой смеси сероводородом в присутствии органической жидкости с получением элементарной серы. Недостаток известного способа заключается .в недостаточно полной утилизации соединений серы в виде элементарной серы. Объясняется это тем, что, вследствие наличия в очищенном газе небольших количеств серного ангидрида и окисления в процессе очистки SOj в 5Оз, отработанный раствор содержит сульфаты аммония, которые при выпаривании по предложенному способу остаются в жидкой фазе.

С целью повышения выхода элементарной серы за счет утилизации сульфатов аммония в предлагаемом способе жидкую фаву, полученную на стадии выпаривания, нагревают при 180--350°С, пведпочтительно при 180-220-300°С в присутствии восстановителя (серы сероводорода или тиосульфата), а полученную при этом газовую смесь направляют на стадии получения элементарной серы. 5 При нагревании в указанном интервале температур, содержащиеся в жидкой фазе сульфаты (главным образом, кислые) взаимодействуют с присутствующим в растворе восстановителем:

2NH4HS04 + + 2NH3 + 2H50 10 3NH4HSO4 + + 3NH3-t-4H5O 2NH4HS04+ (NH4) з гОз-4SO, + 4NH3 ЗН,О

Поскольку в растворе рециркулированном со стадии получения серы на стадию абсорбции обычно присутствует сероводород, то в. ,g качестве восстановителя могут служить тиосульфат, полученный при-взаимодействии сульфита аммония с сероводородом, и сера, образовавшаяся при частичном разложении тиосульфата на стадии выпаривания. .

При недостаточном для. полного восстановления содержании тиосульфата, следует добавить необходимое количество восстановителя (серу или сероводород).

Пример. 100.00 дымового газа, содержащего по объему:: , SOj 50з СО, НгО . Nz -О, 5 2.000ppm50ppml2«/o 120/о обрабатывают в двухступенчатом абсорбере при температуре 50°С водным абсорбирующим раствором, концентрация которого составляет NH4 ОНHjSSOs ION0,15N0,05N в форме сульфитов и сульфатов аммония. Обработанные тайим образом дымовые газы содержат не более чем 160 рр/ SO и не содерж,ат 5Оз. Внизу абсорбера получают раствор сульфитовн сульфатов аммония, имеющий еле-,,, дующий состав, моль/л. со 50 NH, о . ЯП lenor Этот раствор нагрева,от при 140-160 С в испарителе, где присутствующих сульфятов разлагаются до газообразных SO, и ЫНз, крторые направляются в конверсии SOs в Рру путем реакции с HsS. Полученный внизу испарителя раствор, имеющий состав, мол.%: с п н О 80г МНз сульфат (NH 4)28jOs НтгОJO 19,7 25,9 5,6 44,7 Поступает в реактор, где при 280°С происходит реакция разложения сульфата. Удаляемы пары на выходе из реактора содержат SOj, NFlj и HsO. Их вводят в реактор конверсии SO в серу Пары, выходящие из верха реактора конверсии, конденсируют и Нанравляют на стадию абсорбции. Формула изобретения Способ очистки промышленных газов от сер нистого ангидрида, включающий абсорбцию -;- --- „l -nJlG H ;:Дит аммония, выпаривание раствора сульфит-бисульфит-сульфата аммония с одновременйой ОТГОНКОЙ «рнистбго ангидрида и аммиака и обработку полученной газовой смеси сероводо „„ в присутствии органической жидкости с получением элементарной серы, отличающийд „ t,,.,, целью повышения выхода элементарной серы, жидкую фазу, полученную на стадии выпаривания, нагревают при 180-350°С, предпочтительно при 220-300°С в присутствии восстановителя, например, серы, сероводорода или тиосульфата, а полученную при этом газовую смесь направляют на стадии получения элементарной серы.