Способ очистки отходящих газов сернокислотного производства Советский патент 1982 года по МПК C01B17/60 B01D53/02 

Изобретение относится к очистке .отходящих газов сернокислотного производства и может быть использовано . ,в сернокислотных цехах химической ;промышленности, черной и цветной металлургии, газовые выбросы которых содержат 0,2 об.% SO и примерно 0,01 об.% ЗОз.

Известны способы очистки отходящих газов сернокислотного произведет ва, в которых процесс ведут путем пропускания их через адсорбер, запоЛ ненный сложной шихтой: в первом по ходу газа слое, представленном силикагелем, поглощают SO, а во втором слое, в качестве которого используют цеолиты, газ очищают от SOj. Насыщенные адсорбенты регенерируют продувкой горячим газом 1 и 12.

Недостатком известных способов является использование дефицитного и сравнительно дорогостоящего силикагеля и непродолжительный срок службы поглотителя в прис тствии SO-,,, который составляет 150-200 циклов.

Цель изобретения - удешевление процесса за счет снижения затрат на адсорбент и продление срока службы адсорбентов.

Поставленная цель достигается способом, заключающимся в том, что очистку отходящих газов сернокислотного производства от SOj и SOj осуществляют путем пропускания их сначала через кислотнрмодифицированный бентонит, а затет через цеолит.

При этом соотношение количеств кислотномодифицированного бентонита

10 и цеолита определяют по формуле

Н

502

Мб. .,05 20) -5Г . Нц / CSD, 30-ь

15

где H(i),5,Hu - количество кислотномодифицированного бентонита и цеолита, кг; %0 количество равновесно

сорбирующихся соответст20вующих окислов серы,

исходная концентрация соответствующих окислов серы в очищаемом газе, г/мЭ.

,25

При осуществлении способа отходящие, газы сернокислотного производства пропускают через сухой электрофильтр,, а затем направляют в адсор30бер, .с указанными сорбентами.

Извлечение окислов серы из. газов осуществляют в адсорберах с неподвижным, движущимся или кипявдим слоях Ыихты - кислотномодифицированного бентонита и цеолита, что определяется объемом очищаемых газов. Причем SOg улавливается в слое кислотномодифицированного бентонита, а SOj. в слое цеолита: Отработанная шихта регенерируется отдельно или непосредственно в адсорберах продувкой слоя нагретым газом (воздух, очищенный га с получением кондиционного газа десорбции по SOj и SOa. .

Предлагаемый способ прост и эффективен в использовании.

Пример. Для поглсддения ЗОз берут кислотномодифицированный бентонит, а для поглощения SO/ выбраны природные цеолиты месторождения Дзег ви (СССР) и Крыджали (НРБ). Используют фракцию цеолитов с размером частиц О,5-2 мм.

Опыт по очистке газов от SO проводят в динсшической термостатированной колонке диаметром 1,0 см общей 10 см. Навески некислотномодифицированного бентонита (0-5 г) k цеолита (4 г) нагревают до и затем подают газовоздушную смесь. Анализ газового потока проводят на входе и выходе из динамической колонки; SOg определяют иодометрическим методом. Процесс очистки газовой смеси осуществляют при с содержанием SOg 0,2 об.% и SOj - 0,020,03 об.% и расходом газового потока 60-100 л/ч. Регенерацию отработанного кислотномодифицированного бентонита и цеолита проводят термическим способом продувкой слоя адсорбента смесью, нагретой до 320-350 С. Результаты опытов приведены в таблице.

Количество клиноптилолита во всех опытах составляет 4 г,

t Динамическая активность в расчете на оба адсорбента. Как видно из таблицы, шихт а, соде p жащая только клиноптилолит, обладая большей исходной активностью, нестабильна - адсорбент теряет активность после 20-ти циклов. По мере введения кислотномодифицированного бентонита активность снижается обратно пропорционально .количеству введенного кислотномодифицированного бентонита, но одновременно возрастает стабильность шихты. Наилучшие результаты по сочетанию этих свойств получены для опыта 3, соотнесение адсорбентов в котором отвечает приведенной формуле. Общее количество циклов, проведенных сШИХТОЙ, соответствующей опыту 3, составляет 250 после последнего из них динамическая активность по SOj составляет 5,3 г/100 г. Благодаря дешевизне природных материалов, использование предлагаемог способа очистки, в отличиеот извест ного, не связано .с высокими эксплуатационными затратами на применяемые адсорбенты. Бентонит, модифицированный серной кислотой, в интервале температур 20150°С является высокоактивным и высокоселективным адсорбентом серного ангидрида в тёчени.е неограниченно продолжительного времени. Кислотномодифицированный бентонит выпускает-, ся в больших масштабах; он в 2-5 раз дешевле, чем силикагель. Формула изобретения 1. Способ очистки отходящих газов сернокислотного производства от серного и сернистого ангидридов путем последовательного пропускания их через два слоя кремнийсодержащих сорбентов, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса и продления срока службы сорбента, в качестве первого по ходу газа слоя сррбента используют кислотномодифицированный бентонит. 2. Способ по п. 1, о т л и ч. а ющ Л и с я тем, чтосббтноиение количеств кислотномодифицированного бентонита и второго кремнийсодержащего 5 98303 адсорбента определяют по формуле ас Н..,. 50« wo /j лг - «гС. , д--(1,05-1,2О) 2 3 яе И„е , Нц - количество кислотномодифицированногобентонита и цеолита, кг; SOo so, количество равновес-Ю но сорбирующихся со86ответствуювдих окислов серы, г/м ;, с . - исходная концентрация yvn ч / 3 соответствующих окислов серы в очищаемом газе, г/м. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Chem. Епд, Код, 1976, т. 72, № 8, с. 98-103. 2. Авторское свидетельство СССР 1 339496, кл. С 01 В 17/60, 1970.