Способ переработки поглотительного раствора карбонатной сероочистки коксового газа Советский патент 1982 года по МПК C01D5/00 C10K1/26 

() СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОГЛОТИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА КАРБОНАТНОЙ СЕРООЧИСТКИ КОКСОВОГО ГАЗА

I

Изобретение относится к области переработки отработанных поглотительных растворов, образующихся в процессе очистки коксового газа от сероводорода вакуум-карбонатным методом, и может быть использовано в коксохимической и коксогазовой промышленности .

Известен способ переработки отработанных растворов сероочистки газов, заключающийся в том, что выводимый из цикла раствор подвергают упарке при 60-75С и вакууме 100 мм рт. ст. до концентрации солей, равной 50-55-. Упаренный раствор затем обрабатывают метаном и водородом при 800-850°С, получая при этом расплав, содержащий карбонаты, бикарбонаты и часть неразложившихся солей, а также отработанный газ, состоящий из , Н Q и СО и СН. Расплав солей охлаждают и растворяют в воде.Часть полученного раствора возвращают в цикл, а оставшееся количество обрабатывают отработанным газом указанного выше состава, получая при этом сульфиды щелочных металлов П.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигает мому эффекту является способ переработки отработанного раствора сероочистки, заключающийся в упарке раствора до концентрации, солей 30-40 и обработке упаренного раствора солей

10 серной кислотой при мольном соотношении кислоты к карбо.нату щелочного металла, равном 0,-1:1, температуре 88-0-1200°С и избытке кислорода (коэффициент расхода воздуха d. 1,05).

15 Полученный при этом расплав солей подвергают охлаждению, растворению в воде и кристаллизации с выделением в качестве целевого продукта сульфата щелочного металла t2j.

30

Недостатками способа являются сложность аппаратурного оформления процесса из-за агрессивной среды; использование дефицитной в народном хозяйстае серной кислоты; большой расход карбоната щелочного ме алла в связи с отсутствием регенерации его, так как весь отработанный раст вор карбоната щелочного металла перерабатывается в сульфат. Цель изобретения - упрощение про цесса и повышение его экономичности Поставленная цель достигается тем, что в водный раствор плава солей перед кристаллизацией вводят карбонат калия до предельной концен рации его в растворе мае. %. Способ позволяет частично извлеч и Еэозвратить в цикл карбонат иделочного металла, выделившийся в резуль тате термического разложения образо вавшихся при извлечении сероводорода балластных солей, а также проводит процесс в неагрессивной среде. Способ осуществляется следующим образом. Выводимый из цикла отработанный раствор карбоната калия от улавливания HfjS для переработки обычно со держит, г/л: НСООК 90-100, КдРеСС 10, КлСОо, 100-120, KCNS 80-120. .. Раствор подвергают упарке до пло ности 1,32-1,35 , а затем термической обработке при темпер)атуре 800-850С, создаваемой за счет сжигания коксового газа при избытке ки лорода (с1 1,1. При этом образуется плав сульфата и карбоната калия.

Плав охлаждают и растворяют в воде, после чего в полученный раствор вводят карбонат калия до общей концентрации его в растворе 35-50 мас. При этом достигается разделение системы, таким образом, что образовавшийся сульфат калия выпадает в осадок. Последний отфильтровывают вместе с окисью м елеза. Фильтрат, представляющий собой очищенный раствор поглотителя - карбоната калия, возвращают в цикл, а смесь сульфата калия и окиси железа растворяют в воде при 80-100°С. При этом сульфат калия переходит в раствор, а окись железа отделяют фильтрацией. Из раствора сульфат калия выделяют кристаллизацией и фугованием.

Полученный при этом сульфат калия отвечает требованиям, предъявляемым, к нему как удобрению.

Пример. 10 л отработанного раствора карбонатной сероочистки, со,

6,0 ,5 3,2 1,6 0,3

Выход сульфата калия от содержания его в плаве солей,мае. 80,0 86,0 91,5 95 98,5

Приведенные в таблице данные свидетельствуют о том, что указанный 64 держащий, г/л: KCNS 100, НСООК 100, К,СОз 100, K FeCCN ) 10. 3, упаривают до плотности 1,33. После этого его сжигают при темпе|эатуре 830 С, созданной при сгорании коксового газа при А,- 1,1. Полученный плав солей, содержащий 1,89 кг КяЗО. 1,16 кг и 21,6 г T-Qf, растворяют в 3 л воды. Концентрация раствора плава солей по карбонату калия 27,9 мае. I. В раствор плава солей добавляют 1,5 кг , т.е. до суммарной концентрации его 7 мае. %. Выпавший осадок смеси сульфата калия и окиси железа отфильтровывают от раствора карбоната калия и растворяют в 10 мл горячей воды (95 С). Приэтом сульфат калия переходит в раст-вор,а окись железа отфильтровывают. Раствор сульфата калия далее подвергают упарке и кристаллизации. В ре- . зультате получают I,8 кг сульфата калия, т.е. 95 от содержания его в плаве. В таблице приведены эксперимен тальные данные, подтверждающие оптимальность выбранных условий процесса. интервал предельной концентрации раствора плава солей по карбонату калия позволяет практически полностью выделить сульфат калия и возвра тить в цикл улавливания сероводород практически чистый раствор карбонат калия. Возврат реагента-погптитгля в цикл сероочистки, а также прс- едения процесса в неагрессивной оеде в безопасных условиях существенно удешевляет и упрощает технологию и аппаратурное оформление процесса. Формула изобретения Способ переработки поглотительно раствора карбонатной сероочистки ко 66 сового газа на сульфат щелочного ме- талла, включающий упарку раствора Под вакуумом, термическую обработку упаренного раствора при 800-850 С, растворение полученного плава водой и кристаллизацию сульфата, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения экомичности, в водный раствор плава солей перед кристаллизацией вводят карбонат калия до концентрации его в растворе 35-50 мае. %. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ghem. Eng. 21, l973, p. 7879. 2. Авторское свидетельство СССР № , кл. С 01 D 5/02, 1979 (прототип).