Способ очистки газов от сероводорода Советский патент 1982 года по МПК B01D53/14 

(5) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА

1

Изобретение относится к области

жидкостных окислительных способов очистки газов от сероводорода.

Известен способ очистки газов от кислых компонентов (сероводорода и двуокиси углерода ) путем абсорбции водным раствором алканоламина с пocлeдyющe 1 термической регенерацией насыщенного поглотителя LlJ.

Основным недостатком этого способа является необходимость дальнейшей переработки получаемого после регенерации абсорбента сероводорода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от сероводорода путем абсорбции последнего слабощелочным поглотительным раствором, содержащим металлфталоцианин и щелочной агент, с последующей регенерацией поглотительного раствора продувкой воздухом. В случае очистки газов с вы- соким содержанием кислорода ( 5 об.

и выше ) обе стадии процесса осуществляются в одном аппарате и протекают одновременно. В качестве агента, окисляющего уловленную Сульфидную серу, в этом процессе используют молекулярный кислород и катализатор металлфталоци нина. в процессе очист ки газа от сероводорода образуются элементная сера и тиосульфат. В ка- . честве металлфталоцианиновых каталиto заторов наиболее часто используют jрастворимые фталоцианинь -кобальта, например сульфофталоцианины. Быстрое окисление уловленной сульфидной серы при регенерации поглотительного раст

5 вора и высокий выход образующейся элементной серы (30% и выше.), являющейся ценным техническим продуктом, обеспечиваются в данном процессе лишь при использовании слабо1челочных поглотительных растворов (рН-8,5 )t2.

Основным недостатком этого способа является то, что с повышением величины рН поглотительного раствора до 8, уменьшается скорость регенерации поглотитель-ного раствора, выход образующейся элементной серы падает а время регенерации составляет 20 мин. При дальнейшем увеличении рН поглотительного раствора до 10-12 уловленная сульфидная сера на стадии регенерации окисляется еще медленнее с образованием пре имущественно тиосульфата, а также примесей сульфита и сульфата. Элементная сера при этом не образуется Целью изобретения является увели чение выхода серы и повышение скоро ти регенерации.. Цель достигается тем, что по спо собу очистки газов от сероводорода путем абсорбции водным щелочным раствором, содержащему сульфофталоцианин кобальта при рН среды 8,5-12 с последующей регенерацией насыщенного абсорбента продувкой воздухом с получением элементарной серы, в поглотительный раствор вводят растворимый в воде альдегид в количестве 0,1-0,2 моль/л. При этом в качестве альдегидов берут формальдегид, глиоксаль или 6-хлорсалициловый альдегид. Предлагаемый способ позволяет по высить выход серы с 50 ДО 82 и снизить время регенарации с 20 до 6 мин, т.е. в 3 раза. Таким образом, введение альдегидов в количестве 0,1-0,2 моль/л в поглотительный раствор щелочно-фталоцианиновой очистки газа от сероводорода выполняет роль промотирующей добавки, обеспечивающей высокую каталитическую активность металлфтй лоцианинов и их высокую селективность в отношении выхода элементной серы при окислении уловленной суль.г фидной серы молекулярным кисгюродом при рН 8,5-12; проведение же процесса вне указанного числового интервала концентрации альдегида снижает окислительный эффект, Пример 1, В герметичном реакторе с рабочим объемом 20 мл, уста новленном на качалке и соединенном с газовой бюреткой, заполненной кисло родом, проводилось окисление водного раствора содержащего г/л гидросульфида натрия, 50 мг/л катализатор тетрасульфофталоцианина кобальта (ТСФК ), фосфатный буфер. величина рН окисляемого раствора ,; температура 25°С. Время полного окисления данного раствора гидросульфида натрия, фиксируемое по прекращению поглощения кислорода и по отрицательной реакции на содержание сульфидной серы в растворе составило 20 мин, выход серы 5. В аналогичных условиях окислялся водный раствор гидросульфида натрия, содержащий помимо перечисленных, выше компонентов, взятых в тех же концентрациях, 9 г/л формальдегида. Время полного окисления данного раствора гидросульфида натрия составило 6 мин, выход серы 82%. Пример2.В барботажной колонне при продувке воздухом окислялся водный раствор сульфида натрия. Объем раствора 125 мл. Раствор содержал 3,9 г/л сульфида натрия, 50 мг/л тетрасульфофталоцианина кобальта, фосфатный буфер. Величина рН раствора 10,6 температура 25°С. Время полного окисления раствора, фиксируемое по отрицательной реакции на содержание сульфидной серы в растворе, составило 91 мин. Сера в результате Окисления не образовалась. В аналогичных условиях окислялись растворы сульфида натрия, содержащие, помимо перечисленных выше компонентов, взятых в тех же количествах;а)2, г/л формальдегида; время полного окисления раствора составило 27 мин; выход серы kO-SG%; б) г/л глиоксаля; время полного окисления раствора составило 27 мин; продуктами окисления были сера и тиосульфат; в)10 г/л о-хлорсалицилового альдегида; время полного окисления раствора составило 23 мин;, продуктами окисления сульфида натрия были элементарная сера и тиосульфат. Описываемый способ позволит улучшить экономические показатели щелочно-фталоцианиновой очистки газов от сероводорода, так как при высокой интенсивности процесса (высокой скорости регенерации) и получения в результате очистки преимущественно серы позволяет увеличить сероемкость поглотительного раствора за счет увеличения величины рН до 8,5-12 и, таким образом, снизить удельный расход поглотительного раствора. 5 9788 Формула изобретения 1. Способ очистки газов от сероводорода путем абсорбции водным щелочным раствором, содержащим сульфо.фталрцианин кобальта, при рН средыs 8,5-12 с последукицей регенерацией насыщенного абсорбента продувкой воздухом, с получением элементарной серы, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода серыЮ и повышения скорости регенерации, в поглотительный раствор вводят растворимый в воде альдегид в количестве 0,1-0,2 моль/л. 96 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в качестве альдегида берут формальдегид, глиоксалк или о-хлорсалициловый альдегид, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Коуль А. Л., Ризенфальд Ф.С., Очистка газа. И., Недра, 19б2, с. 23-26. 2. Реферативный сборник Промышленная и санитарная очистка газов, Вып. 2, 1976. с.2-3 (прототип).