CS212851B1 - Způsob odstraňování sirovodíku z plynů - Google Patents

Abstract

Způsob odstraňování sirovodíku z plynů. Vynález se týká odstraňování sirovodíku z plynů. Vynález řeší tento problém u plynů s obsahem kysličníku uhličitého. Podstatou vynálezu je, že se odstraňování sirovodíku provádí pomocí vodného roztoku alkalických solí slabých anorganických kyselin a/nebo jejich směsí, například fosforečnanu draselného při teplotě 20 až 250 °C, tlaku 0,4 až 12 MPa, době styku pracího roztoku s odsiřovaným plynem 0,5 až 30 sekund a při režimu styku plynné a kapalné fáze v absorpční koloně, dosahujíoím pro plynnou fázi hodnoty Reynoldsova čísla alespoň 2 000. Vynálezu je možno využít při odsíření plynů ze zplyňování tuhých paliv.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování sirovodíku z plynů s obsahem kysličníku uhličitého.

Pro odst xňování sirovodíku z plynů se používá absorpčně-desorpěních způsobů jeho vypírání pomoc_ς vodných roztoků alkalických solí slabých anorganických kyselin a/nebo jejich směsí. Tyto technologie jsou použitelné hlavně u surových znečistěných plynů, u kterých nelze z ekonomických dovodů použít jiných, např. adsorpčních nebo oxidačních technologii, které jsou výhodné při odsíření předčiětěných až ěistých plynů bez mechanických, kapalných a s pracím roztokem reagujících nečistot, nebo pro plyny s velmi nízkým obsahem sirovodíku.

Účinnost vypírání sirovodíku při použití absorpčně-rdesorpčních způsobů je značně závislá na reakčních podmínkách, zejména na obsahu kysličníku uhličitého v odsiřovaném plynu a na jeho teplotě. Při molárním poměru COg : HgS = 10 : 1 a vyšším se sice dosahuje účinnosti odsíření kolem 95 %, avšak za cenu vysokého stupně vypírky kysličníku uhličitého, což je nevýhodné z hlediska nízké koncentrace sirovodíku v kyselých plynech a tím i jejich dalšího zpracování. Například při použiti pracího roztoku, který tvoří směs uhličitanu draselného a tstraboritanu sodného, se dosahuje odstranění sirovodíku z plynů s obsahem 5 až 13 % C0₂ a 0,2 až 1,0 % HgS na hodnoty OmOl % až 0,028 %, tj. 0,15 až 0,43 g . mnP sirovodíku, přičemž účinnost odstranění kysličníku uhličitého činí přes 70 %. Důsledkem toho je, že obsah sirovodíku v kyselém plynu dosahuje nejvýše 9 %, takže jeho využití pro výrobu síry v Olausově peci jé málo účinné a nerentabilní. Lze dosáhnout i vyšších končentraoí sirovodíku v kyselém plynu, 15 až 20 %, ale pouze při podstatném snížení účinnosti vypírání sirovodíku, která poklesne pod 65 %· Plyny s molárním poměrem COg : HgS = 10 s 1 a vyšším, což je například případ surového generátorového plynu ze zplyňování tuhých paliv, se nedají známými absorpčně-desorpčními technologiemi bez uvedených nevýhod v uspokojivé míře odsířit.

Nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, který spočívá v tom, že se odstraňování sirovodíku provádí pomocí vodného roztoku alkalických solí slabých anorganických kyselin a/nebo jejich směsí, např. fosforečnanu draselného, při teplotě 20 až 250 °C, tlaku 0,4 až 12 MPa, době styku pracího roztoku β odsiřovaným plynem 0,5 až 30 sekund a při režimu Styku plynné a kapalné fáze v absorpční koloně, dosahujícím pro plynnou fázi hodnoty Reynoldsova čísla alespoň 2 000 .

Výhody způsobu podle vynálezu tkví v tom, že lze dosáhnout dostatečného stupně odsíření i při velmi vysokém molárním poměru C0₂ : HgS v odsiřovaném plynu, a to, jak bylo zjištěno kombinačním spojením podmínek odsiřování podle vynálezu. Vzájemnou interakcí volby jednak složení prací kapaliny a její doby styku s odsiřovaným plynem, tlaku a teploty, a jednak režimu styku plynné a kapalná fáze v absorpční koloně, lze odsiřovat s účinností nejméně 80 % plyny, pro které použití zmíněných absorpčně-desorpěních technologií není vhodné} při způsobu podle vynálezu je produkt odsiřovacího procesu kyselý plyn s obsahem nejméně 20 % sirovodíku, což je dostačující pro jeho zpracování na elementární síru v Clausově peci.

Příklad provedení '

Surový generátorový plyn ze zplyňování hnědého uhlí kyslíkem a vadní párou, o složení

212 BS1 % C0₂, 13 % CO, 41 % H₂, 9 % CH₄, 2% I₂, 0,5 H₂S, zbytek vyšší uhlovodíky a kyslík, v množství 10 000 m^ . H^· se při tlaku 2,4 MPa a teplotě 42 °C odsiřoval 36%ním vodným roztokem fosforečnanu draselného. Doba styku pracího roztoku s plynem činila 6 sekund. Odsíření probíhalo v koloně s výplní evisle orientovaného tahokovu, přičemž Reynoldsovo číslo pro plynnou fázi činilo 28 500. Čistota odsířeného plynu dosáhlo 0,07 % sirovodíku při jeho koncentraci v kyselých plynech ve výši 32 %.

Vynálezu je možno využít při odsíření plynů ze zplyňováni tuhých paliv.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob odstraňování sirovodíku z plynů s obsahem kysličníku uhličitého, vyznačený tím, že se odstraňování sirovodíku provádí pomocí vodného roztoku alkalických solí slabých anorganických kyselin a/nebo jejich směsi, např. fosforečnanu draselného při teplotě 20 až 250 °C, tlaku 0,4 až 12 MPa, době styku pracího roztoku s odsiřovaným plynem 0,5 až 30 sekund a při režimu styku plynné a kapalné fáze v absorpční koloně, dosahujícím pro plynnou fázi hodnoty Reynoldsova čísla alespoň 2 000.

   Vytiskly Moravské tiskařské závody,