Способ получения элементарной серы Советский патент 1980 года по МПК C01B17/04 

Изобретение относится к способам получения серы из газов, содержащих сернистый ангидрид, и может быть использовано при утилизации серы из отходящих газов металлургичеасих и других производств. Известные в настоящее время способы предусматривают поглощение SO, жидким сорбентом и последующее выделение серы известными способамиЩ . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения серы заключающийся в пропускании газов, содержащих SO/. через водный раствор фоофатов щелочных металлов при рН 5-2,5 и температуре 20-93,3С с последующей обработкой растворов и выделением образующейся сепы флотацией или автоклави- рованием jYj . Недостатками способа является испол зование дорогостоящих поглотителей (сопи фосфорной кнслоты) и присутствие в .поглотительных растворах ионов металлов Последние пои наличии кислорода в отходящем газе интенсифицируют процесс окисления SO в So в растворе, что приводит к нежелательному повышению кислотности раствора благодаря пакапливанию серной кислоты. Нейтрализация серной кислоты требз ет дополнительного расхода реагентов. Целью изобретения является уменьшение или исключение расхода дефицитных поглотительных реагентов, а также упрощение способа Поставленная цель достигается тем, что исходные газы, содержащие SO , пропускают через сорбент, в качестве которого используют воду, насыщенную , причем сорбцию осуществляют многоступенчато, при этом исходные газы подают последовательно на все ступени, начиная с первой, а указанный сорбент - на вторую по ходу газов ступень, затем образовавшуюся пульпу подают на последующие ступени сорбции и с последней ступени ее направляют на первую по ходу газов ступень сорбции, где ,пульпа выдерживается до насыщения по сернистому ангидриду, после чего серу отделяют. Жидкий сорбент регенерируют,; насыщая , и снова направляют в. процесс. На чертеже изображена технологическа схема для осуществления предлагаемого сяособа. Исходный газ, содержащий сернистый ангидрид, промывают последовательно в трех поглотительных скрубберах 1,2 и 3. Водный раствор, насыщенный сероводородом, додают на орошение скруббера 2, затем раствор, образовавшийся после ороше ПИЯ афуббера 2, подают на орошение скруббера 3, а оттуда - на орошение скруббер г1. После орошения скруббера 1 раствор, насыщенный сернистым ангидр дом, подают последовательно в емкости 4 и 5, через которые противотоком пропускают сероводород или сероводородсодержаций паз, В емкости 4 происходит, нейтрализации сернистого ангидрида сероводородом .с получением элементарной серы, а в емкости 5- насьпдение поглотительного раствора сероводородом. Раствор, насыиюнный сероводородом, и емкости 5 подают на орошение скруббера 2. Часть относительно нейтрального раствора, содержащего серы, из емкости 4 непрерывно отбирают и подают па установ ку 6 выделения cepti. Выделение серы мо жет ос тцествляться отстаиванием, или фпо тацией. Раствор после выделении серы возвращают в цикл поглощения. Пример. Через три стеклянных скруббера диаметром 1ОО мм и высотой . 6ОО мм, заполненных кольцами Рашига (25x25 мм), пропускают газ в копичесг ве 800 п/ч с содержаниемйО О,5% и кислорода 10%. Скрубберы орошают водным раствором, насыщенным сероводородом. Поглотительный раствор регенерируютв двух последовательных барботажных емкостях, через которые противотоком пропускают газ. содержащий 80% сероводорода. Поглотительный раствор циркулирует в цикле поглощение - регенерация с расходом 10 л/ч. Температура поглотительного раствора во всем процессе поддерживается на уровне 50 С. Анализ газов осуществляют на хроматографе Цвет. Образовавшуюся серу выделяют отстаиванием. Степень извлечения серы из газов в течение 2 ч эксперимента составляет 94,96%, степень окисления SO в SO за время опыта 0,8%. П р и м е р 2. Поступают аналогично примеру 1, только в поглотительный раст вор добавляют ортофосфид натрия ( НаРО,) в количестве 100 мг на 1 л поглотительного раствора. : Все показатели работы установки остались прежними, но степень окисления SO в &0,j за время опыта составила 4%. формула изобреТ;еиия Способ получения элементарной серы, включающий пропускание газов, содержащих сернистый ангидрид, через жидкий сорбент, взаимодействие сернистого газа с сероводородом в жидкой среде и отделение образовавшейся серы, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве жидкого сорбента иопользуют воду, насиненную сероводородом, и процесс сорбции осуществляют многоступеичеп о, причем исходные газы подает последовательно на все ступени, начиная с первой, а указанньй сорбент подают на втс.рую по ходу газов ступень, затем образовавшуюся пульпу подают на последующие ступени сорбции и с последней ступени ее подают на первую по ходу газов ступейь сорбции, где пульпу выдерживают до насьпцения по сернистому ангидриду. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 139041О, С 1 А (С 01 В 17/О4), 1975. 2. Патент Франции Ng 2254360 С 01 В 17/02, 1957 (прототип).

u

« D J

Hcnoimia газ

Ватмоарвру

U

п--::

x

V