CS245551B1 - Způsob regenerace oxidačně-redukčního pracího roztoku - Google Patents

Abstract

Způsob regenerace oxidačně-redukčního pracího roztoku na bázi chelátově vázaných železitých solí pro odstraňování sulfanu z plynu sleduje snížení energetické náročností, zlepšení ekologických podmínek a úspory místa. Podle vynálezu se prací roztok podrobí působení stejnosměrného elektrické- -2 ho proudu 1 mA až 1 000 mA.cm , případně za dalšího působení regeneračního plynu, obsahujícího kyslík.

Description

Vynález se týká způsobu regenerace oxidačně-redukčního pracího roztoku na bázi chelátově vázaných železitých solí pro odstraňování sulfanu z plynů.

řady způsobů schopných zachycovat sulfan z plynů jsou pro odsiřování energetických produkčních nebo odpadních plynů nejvýhodnější způsoby oxidačně-redukční. Tyto způsoby zachycují sulfan v roztoku a pak jej převádějí na elementární síru. Při tomto ději však aktivní komponenty absorpčních médií přecházejí z oxidované formy na redukovanou formu.

Je proto nezbytné před dalším použitím aktivní složky absorpčních médií zoxidovat na jejich aktivní formu schopnou opět zachytit sulfan z plynu.

Dosud všechny používané oxidačně-redukční metody užívají k oxidaci redukované formy pracích roztoků velkých objemů plynných médií obsahujících kyslík. Používá se zpravidla vzduch, vzduch obohacený kyslíkem nebo i kyslík o různé čistotě.

Při použití oxidačního způsobu odstraňování sulfanu z plynů pro plyny o tlaku vyšším než je tlak blízký atmosférickému tlaku, se tyto způsoby prodražují tím, že vypírací roztok se před oxidací expanduje na tlak blízký atmosférickému. Po provedené expanzi a odloučení vzniklé síry se pak přečerpávají na žádaný provozní tlak. V jiných případech se prací roztok podrobuje působení regeneračního plynu s obsahem elementárního kyslíku o koncentraci 15 až 99 % obj. za tlaku vyššího než je tlak plynu zbavený sulfanu.

Společnou nevýhodou beztlakého i tlakového způsobu je vysoká spotřeba energie ke kompresi velkých objemů regeneračních plynných médií, přičemž využití kyslíku v těchto médiích se pohybuje pouze okolo 10 %.

Další nevýhodou dosavadních způsobů regenerace oxidačních roztoků je i to, že plynná média po průchodu roztokem strhávají s sebou řadu plynných látek, které jsou nežádoucí, případně strhávají samotný absorpční roztok. Protože zde jde o velké objemy regeneračního plynu, je i jejich likvidace velmi nákladná. K likvidaci plynů, vystupujících z regeneračních zařízení, se používá řady různých termických jednotek. Jejich provoz je však spojen se spotřebou plynného, kapalného nebo pevného paliva. Ve speciálním případě, kdy zachycování sulfanu z plynu je prováděno u zařízení zplyňujícího paliva za pomoci kyslíku, je možné plyny, vystupující z regeneračního zařízení a obsahující kyslík, použít i ke zplynění.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob regenerace oxidačně-redukčního pracího roztoku na bázi chelátově vázaných železitých solí pro zachycování sulfanu z plynu. Jeho podstata spočívá v tom, že prací roztok se podrobí působení stejnosměrného elektric _2 kého proudu o hustotě 1 mA až 1 000 mA.cm . Podle výhodného provedení se prací roztok podrobí současně a nebo následně působení regeneračního plynu s obsahem kyslíku o hmotnostní koncentraci 10 až 99 %, výhodně 35 až 95 %.

Výhody způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že odpadá energeticky náročná operace regenerace oxidačního roztoku, spojená s velkou spotřebou plynného média a jeho likvidací. V případech termické likvidace vystupujících plynů z oxidéru lze tuto jednotku ' z procesu vyloučit úplně, případně lze její provoz podstatně zhospodárnit. V těchto případech, kdy plyny obsahující řadu nežádoucích látek vystupující z oxidéru jsou volně expandovány do ovzduší, podstatně pak poklesnou ekologické problémy.

Další výhoda podle vynálezu spočívá v tom, že oxidační zařízení i objem vypíracího roztoku je v důsledku urychlení oxidace menší, jelikož toto zařízení je nejpomalejší částí vypíracího procesu. Volbou parametrů regeneračního proudu lze operativně řídit proces regenerace zredukované formy absorpčního roztoku. Další výhodou podle vynálezu je to, že způsob regenerace podle vynálezu je možné uplatnit tam, kde stavba potřebných oxidačních zařízení je spojena s prostorovými nebo územními problémy. Jistou výhodou regenerace podle vynálezu je i možnost využití elektrického proudu u energetických celků.

kde je jeho výroba spojená s likvidací plynů obsahujících sulfan. Zde je možné,účelně vedeným režimem využívat elektrický proud tak, aby zařízení vyrábějící elektrický proud bylo provozováno co ncjekonomičtěji. To znamená, že regeneraci podle vynálezu lze provádět v období, kdy zařízení vyrábějící elektrický proud by vzhledem k nízkému odběru muselo býti odstavováno na ekonomicky méně výhodný režim, například do teplé rezervy. V případech, kdy regenerace byla prováděna vzduchem po expanzi na tlak atmosférický, je možné provádět regeneraci podle vynálezu za tlaku. Protože regenerace podle vynálezu není spojena s přímým stykem s plynným médiem, další výhoda spočívá v tom, že regeneraci absorpčního roztoku je možné provádět již v zařízení, kde je vypírán sulfan.

Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán na příkladu laboratorního provedení.

Příklad

Dusík s obsahem 10 g sulfanu v 1 Nm^ je odsiřován vodným roztokem chelátově vázaných 3 železitých solí na konečný objem 45 mg sulfanu v 1 Nm . Absorpční roztok obsahující chelátově _2 vázané soli železnaté byl regenerován proudem 10 A.m po dobu 1 h 40 min. Proudový výtěžek zpětné oxidace je kolem 94 %.

Claims (2)

1. Způsob regenerace oxidačně-redukčního pracího roztoku na bázi chelátově vázaných železitých solí pro odstranění sulfanu z plynu vyznačující se tím, že se prací _2 roztok podrobí působení stejnosměrného elektrického proudu o hustotě 1 mA aŽ 1 000 mA.cm

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že prací roztok se podrobí současně a/nebo následně působení regeneračního plynu s obsahem kyslíku o hmotnostní koncentraci 10 až 99 %, výhodně 35 až 95 %.