Способ извлечения сернистого ангидрида из газов Советский патент 1981 года по МПК B01D53/14 C01B17/60 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ. СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА

ИЗ ГАЗОВ

1

Изобретение относится к очистке газов и может быть использовано для извлечения сернистого ангидрида из отходящих газов химических производств и дымовых газов.

Известен способ извлечения сернистого ангидрида из газов, включающий контактирование их с водным раствором сульфита металла и последующую регенерацию отработанного поглотителя путем термического разложения образующегося при абсорбции сернистого ангидрида бисульфита металла на сульфит, сернистый ангидрид и воду. В процессе термического разложения бисульфита сульфит металла осаждается из раствора, образуя шлам. При концентра; .ни твердых частиц в шламе 10-15% его удаляют из зоны регенераци1 на фильтрование, после чего отфиЛьтрованный сульфит металла разбавляют водой и направляют в зону абсорбции . В качестве сульфита металла используют сульфиты натрия, лития и бериллия 11 .

Недостатками известного способа являются отложение на поверхности аппаратуры зоны регенерации (включая теплообменники) твердых частиц,что вызывает снижение эффективности теплообмёна и необходимость Периодической остановки процесса для чистки аппаратуры, а.также сложность и многостадийность процесса очистки.

Цель изобретения - упрощение про-цесса и предотвращение образования твердых отложений на поверхности аппаратуры.

Поставленная цель достигается тем,

10 что регенерацию поглотительного раствора ведут до содержания твердого вещества в шламе, образующемся при регенерации, равного 25-60 вес.%.

Отводимый из зоны регенерации шлам

15 с указанным содержа нием сульфита разбавляют водой и направляют в зону абсорбции .

На чертеже изображено устройство для осуществления способа.

20

Пример. Дымовой газ, содержащий, мол.%: сернистыйангидрид 0,25, серный ангидрид 0,005 и летучую золу 0,003, при 170°С направляют в нижнюю часть абсорбера 1. Газ вначале на25правляют в зону 2 предварительной очистки, где его орошают водой, поступающей по трубопроводу 3, и пропускают через фильтр 4. В зоне предварительной очистки газ очищают от лету30чей золы и серного ангидрида.

Предварительно очищенный газ .направляют через тарелки 5 абсорбционной колонны, где его орошают водньом раствором, поступающим по трубопроводам 6 и 7 при и содержащим, вес.%: сульфит натрия 18,8, бисульфит натрия (в пересчете на пиросульфит NanSr Oj) 4,1, сульфат натрия 4,8. Раствор стекает в сборники 8 и 9,из ;которых его выводят по трубопроводам 10 и 11. Очищенный газ с содержанием сернистого ангидрида 0,05 мол.% пропускают через промывное устройство 12 и выводят из колонны при 60°С.Промывной раствор, выходящий из колонны по трубопроводу 10, рециркулируют в колонну насосом 13. Отработанный раствор, содержащий, вес.%: сульфит 5,8, бисульфит 21,2 и сульфат 5 и выходящий из колонны по трубопроводу 11, насосом 14 рециркулируют в колонну по трубопроводу 15 и подают на регенерацию.по трубопроводу 16.Направляемый на регенерацию раствор предварительно нагревают (нагреватель не показан) до 95°С и по трубопроводам 17 и 18 направляют в рециркуляционные контуры регенераторов 19 и 20 в равных количествах. В регенераторе 19 поддерживают температуру 130°С и давление 2,3 атм, а в регенераторе 20 - температуру и давление 1,0 атм. В рециркуляционных контурах регенераторов 19 и 20 раствор подают насосами 21 и 22; соответственно в кипятильники 23 и 24, в которых нагревают соответственно со 130 до 132°С и со 106 до 108С Далее раствор по трубопроводам 25 и 26 подают в регенераторы и по трубопроводам 27 и 28 выводят шлам, содержащий 40 вес.% твердых частиц. Объемное соотношение между шламом, отводимым из регенератора по трубопроводам 27 и 28, и отработанным абсорбционным раствором, поступающим по трубопроводам 17 и 18 составляет 320:1. Нагрев шлама в кипятильниках осуществляют паром, подаваемым по трубопроводу 29 при и давлении 4,4 атм, и потоком пара и двуокиси серы, подаваемым по трубопроводу 30 из регенератора 19 при 13ОС. Конденсат из кипятильника 23 при отводят по трубопроводу 31, а из кипятильника 24 при 113®С по трубопроводу 32 в емкость 33. Несконденсировавщиеся компоненты, содержащие 60 вес,% сернистого ангидрида, .из кипятильника 24 выводят по трубопроводу 34 в трубопровод 35 при . Из регенератора 20 в трубопровод 35 выводят парогазовую смесь,содержащую 7,2 вес.% сернистого ангидрида. По трубопроводу 35 ее подают в ректификационную систему регенерации сернистого ангидрида (не показа;-ja) .

Из регенератора 19 по трубопрово1ДУ 36 при 130°С в регенератор 20 подают шлам, содержащий, вес.%: сульфит 23, сульфат 12 и бисульфат (в пересчете на пиросульфит) 21. Из регенератора 20 по трубопроводу 37 при - 107°С выводят ц.шам, содержащий, вес. % сульфит 34, бисульфит (в пересчете на пиросульфит) 21 и сульфат 12 при содержании нерастворенных частиц 40 вес.% и подают в емкость 33, куда

0 также подают дополнительное количество- воды по трубопроводу 38. По трубопроводам 39 и 40 из емкости 33 выводят поток жидкости, содержащей, вес.%: сульфит 14,1; бисульфит 8,6

5 и сульфат 5.

В запитывающую емкость.41 по трубопроводу 42 подают раствор гидроокиси натрия и по нему же через насос. 43 в трубопровод 6 подают абсорбционQ ный раствор, содержащий, вес.%:сульфит 18,8; бисульфит (з пересчете на пиросульфит) 4,1 и сульфат 4,8.

Получение в зоне регенерации шлама с повышенным содержанием твердых

j- частиц позволяет уменьшить их отложение на поверхности аппаратуры, что увеличивает продолжительность непрерывной ее работы и уменьшает потери за. счет снилсени.ч эффективности теплообмена. Кроме того, повншенное содержание твердых частиц в шJ1aмe позволяет упростить процесс за счет исключения из него стадии выделения твердых частиц из маточного раствора путем центрифугирования.

Формула изобретения

0 ангидрида из газов, включающий контактирование их с водным раствором сульфита металла и последующую регенерацию отработанного поглотителя путем термического разложения обра зующегося при абсорбции сернистого ангидрида бисульфита металла на сульфит, сернистый ангидрид и воду, о тличающий ся тем, что, с целью упрощения процесса и предотвращения образования твердых отложений

на поверхности аппаратуры, регенерацию поглотительного-раствора ведут до содержания твердого вещества в шламе, образующемся при регенерации, равного 25-60 вес.%.

5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выводимый из зоны регенерации шлам разбавляют водой и направляют в зону абсорбции.

0 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3653812, кл. 23-2, 18.07.69.