EA011834B1 - Способ и аппарат для получения оксидов серы - Google Patents

Способ и аппарат для получения оксидов серы Download PDF

Info

Publication number
EA011834B1
EA011834B1 EA200701700A EA200701700A EA011834B1 EA 011834 B1 EA011834 B1 EA 011834B1 EA 200701700 A EA200701700 A EA 200701700A EA 200701700 A EA200701700 A EA 200701700A EA 011834 B1 EA011834 B1 EA 011834B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
stream
stripping
preceding paragraphs
gas
vacuum
Prior art date
Application number
EA200701700A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200701700A1 (ru
Inventor
Якоб Хендрик Оббо Хазевинкел
Йоханнес Ваутерус Ван Грунестейн
Кон Петер Хенри Местерс
Original Assignee
Недерландсе Органисати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно
Техно Инвент Ингениурсбюро Вор Милиутекник Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Недерландсе Органисати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно, Техно Инвент Ингениурсбюро Вор Милиутекник Б.В. filed Critical Недерландсе Органисати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно
Publication of EA200701700A1 publication Critical patent/EA200701700A1/ru
Publication of EA011834B1 publication Critical patent/EA011834B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/16—Hydrogen sulfides
    • C01B17/167—Separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/16—Hydrogen sulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/343—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/36—Azeotropic distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
    • C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/22—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of animals, e.g. poultry, fish, or parts thereof
    • C02F2103/24—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of animals, e.g. poultry, fish, or parts thereof from tanneries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/06—Pressure conditions
    • C02F2301/063—Underpressure, vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/286—Anaerobic digestion processes including two or more steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/902—Materials removed
    • Y10S210/916—Odor, e.g. including control or abatement

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Изобретение направлено на способ и аппарат для удаления сероводорода из содержащих его потоков, в частности из потоков сточных вод. Согласно изобретению сероводород отдувается с технологической жидкости посредством вакуумной отпарной колонны. Получаемый таким образом газ имеет высокое содержание НS, который облегчает дальнейшую очистку.

Description

Изобретение направлено на способ и аппарат для удаления сероводорода из содержащих его потоков, в частности из потоков сточных вод, и получения оксидов серы из указанного удаленного сероводорода.
Во многих промышленных производственных процессах образуется поток, содержащий органический материал и сульфат, в частности в производственных процессах, где используются органический материал и серная кислота. Примерами таких процессов являются процессы, которые включают использование серной кислоты для высвобождения и гидролиза лигноцеллюлозы, так что содержащие сахар группы, которые получаются таким образом, могут применяться в ферментативном процессе для получения этанола, молочной кислоты, лимонной кислоты и т.п. Обычно сульфат в этих потоках преобразуют в сероводород, в частности, применяя способы анаэробной очистки, после которой проводится этап удаления сероводорода.
В уровне техники известно несколько способов удаления сероводорода из технологических газов. Например, в документе И8-Л-5928620 раскрывается способ, в котором Н28 превращается в элементарную серу.
Задачей настоящего изобретения является создать эффективный способ удаления Н28 из технологических потоков. В то же время, способ должен позволять превращение удаленного Н28 в полезные соединения оксида серы.
Было найдено, что эта задача может быть достигнута удалением Н28 из технологических потоков, в частности из жидких технологических потоков, более конкретно водных технологических потоков, путем упаривания в вакууме с последующим сжиганием удаленного Н28. Так, один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на способ удаления сероводорода из жидкого потока, включающий этапы подачи указанного жидкого потока в отпарную колонну;
приведения указанного жидкого потока в контакт в указанной отпарной колонне при пониженном давлении с отдувочным газом, причем этот отдувочный газ содержит пар, который образовался в указанной отпарной колонне, в соответствии с чем по меньшей мере часть указанного сероводорода переносится в указанный отдувочный газ, в результате чего получают насыщенный отдувочный газ;
подвергания указанного насыщенного отдувочного газа из указанной вакуумной отпарной колонны этапу, на котором конденсируется вода, с получением таким путем потока, обогащенного Н28; и сжигания Н28 в указанном потоке, обогащенном Н28, предпочтительно с использованием воздуха, с получением, тем самым, потока, обогащенного оксидами серы.
В соответствии с настоящим изобретением может использоваться водный раствор сульфида. Водные растворы, содержащие сероводород, могут поступать, например, с анаэробных биореакторов, в которых соединения серы (например, сульфат, сульфит, тиосульфат, некоторые аминокислоты и т.д.) превращаются в сульфид, а органические соединения используются как электронодонор. В качестве электронодонора могут применяться также Н2, электрический ток и окислительно-восстановительные соединения-посредники. Применение водных потоков, содержащих сульфиды, особенно выгодно согласно настоящему изобретению, так как газ, который образуется в вакуумной отпарной колонне, содержит пары воды и сероводород. Было обнаружено, что пар в газовом потоке можно относительно легко сконденсировать, в результате чего получается газовый поток с высокой концентрацией сероводорода.
Одним частным типом биопроцессов являются анаэробные биологические процессы подкисления, в которых органический материал превращается, в основном, в жирные кислоты, но эти жирные кислоты, в свою очередь, не превращаются в метан и СО2. В результате жирные кислоты накапливаются и рН падает. Низкий рН благоприятен для последующего удаления сульфида, как можно объяснить следующими уравнениями реакций:
32'+Н^НЗ (1)
Η3'+Η+θΗ23 (2)
При повышенных концентрациях Н+ равновесие в (2) сдвигается вправо и концентрация Н28 повышается. В результате Н28 может более легко переноситься в отдувочный газ. Таким образом, согласно настоящему изобретению предпочтительны подкисляющие биопроцессы. Для процессов этого типа было обнаружено, что подходящий рН составляет предпочтительно от 6 до 6,9, в частности примерно 6,5.
Приведение в контакт отдувочного газа и жидкости, содержащей Н28, может осуществляться различными путями. Отдувочный газ может пропускаться через жидкость в форме пузырьков. Можно также иметь газовую фазу как сплошную фазу, а жидкость тонко диспергировать, например, распыляя ее сверху отпарной колонны. В последнем случае обычно предпочтительно иметь в отпарной колонне насадки, чтобы увеличить площадь контакта между отдувочным газом и жидкостью. Предпочтительными насадками являются кольца Палла и/или седла Берля. Обычно в отпарную колонну должен добавляться отдувочный газ, причем газ подается снизу, а жидкость - сверху.
В документе ΌΕ-Ά-376633 описывается способ упаривания в вакууме, который включает нагрев в вакууме. Такой способ невыгоден, так как он требует больше энергии. Кроме того, этот способ не подходит для обработки жидкого сырья, которое происходит из биореактора и содержит живые бактерии: эти
- 1 011834 бактерии обычно не выдерживают таких высоких температур.
В соответствии с настоящим изобретением отпаривание проводится в вакууме, т.е. при пониженном давлении, т.е. при давлениях ниже атмосферного, типично ниже 0,5 бар абс. Предпочтительно давление в отпарной колонне составляет от 0,01 до 0,2 бар абс., более предпочтительно от 0,06 до 0,1 бар абс. Такие низкие давления можно легко создавать, применяя вакуумные насосы, которые размещают ниже потока отпарной колонны, в сочетании с подходящим ограничительным восходящим потоком в зоне низкого давления. В результате этих низких давлений вода, которая содержит сульфиды, может начать кипеть уже при низких температурах, например при примерно 30°С. Было обнаружено, что при применении очень низких давлений Н28 может быть удален без нагрева и бактерии могут выживать на этапе вакуумной отгонки.
При применении пониженного давления вода испаряется из жидкости, и образующийся таким образом пар поступает в газовую фазу, где он действует как отдувочный газ или как часть отдувочного газа. Другим преимуществом удаления воды из жидкой фазы является то, что концентрация Н28 в жидкой фазе повышается, в результате чего дополнительно улучшается перенос Н28 в газовую фазу. Предпочтительные температуры для работы отпарной колонны составляют от 20 до 80°С, более предпочтительно от 25 до 35°С, обычно примерно 30°С.
Среднее время пребывания отдувочного газа в отпарной колонне обычно составляет от 1 до 100 с.
Одно из преимуществ настоящего изобретения состоит в том, что концентрации насыщенного отдувочного газа, то есть газа, который содержит Н28, отогнанный из жидкой фазы, могут быть относительно высокими. Типично насыщенный отдувочный газ содержит 5-40 вес.% Н28, предпочтительно 2535 вес.% Н28, в расчете на сухой газ. Высокие концентрации Н28 особенно желательны, так как Н28 должен сжигаться, как будет пояснено более подробно ниже. Хотя сжигание Н28 является экзотермическим, количество тепла, образуемого при низких концентрациях Н28, слишком низкое, поэтому требуется добавление дополнительного топлива, что нежелательно с экономической точки зрения. Таким образом, желательно работать при максимально высокой концентрации Н28. При концентрациях Н28 в воздухе выше 4,5 вес.% Н28 может гореть в самоподдерживающемся пламени.
Помимо пара, который образуется в отпарной колонне, снизу отпарной колонны может добавляться дополнительный отдувочный газ. Этот дополнительный поток отдувочного газа может быть, например, воздухом, который при определенных условиях имеет дополнительные преимущества, как будет пояснено более подробно ниже. Можно также подавать этот поток воздуха в отдельную отпарную колонну, не обязательно вакуумную отпарную колонну, которая находится в одной производственной схеме с вакуумной отпарной колонной.
На следующей стадии насыщенный отдувочный газ подвергается этапу, на котором снижается содержание воды в газе, например, с помощью конденсатора. Таким путем получается сухой поток, обогащенный Н28. Помимо Н28 и в зависимости от предшествующих процессов, сухой газ, насыщенный Н28, может содержать другие газы, такие как СО2. Обычно сухой газ содержит дополнительно 95-60 вес.% СО2, предпочтительно 65-75 вес.% СО2, в расчете на сухой газ.
Жидкость, содержащая сульфид, из которой извлекают сульфид, в соответствии с настоящим изобретением может происходить из различных источников, таких как процесс очистки сточных вод (таких, как сточные воды с кожевенных заводов), или с процесса получения продуктов брожения (таких, как этанол, молочная кислота, лимонная кислота и т.д.).
Обогащенный Н28 (сухой) поток, полученный в соответствии с настоящим изобретением, может обрабатываться дальше. Например, из Н28 можно получить элементарную серу (82) с помощью хорошо известного процесса Клауса.
Однако в предпочтительной реализации газовый поток, обогащенный Н28, превращается в поток, обогащенный оксидами серы, такими как 8О2 и/или 8О3. Обычно это проводится путем реакции Н28 с кислородом, в соответствии с чем Н28 эффективно сжигается, причем обычно образуется 8О2. Следовательно, 8О2 можно дополнительно окислить до 8О3 с помощью подходящего катализатора. На следующем этапе 8О3 можно растворить в воде, образуя Н28О4. Сжигание Н28 предпочтительно проводится с применением воздуха. Как указывалось здесь выше, еще более предпочтительно, если воздух вводится в вакуумную отпарную колонну и/или во вторую или следующую отдельную отпарную колонну, так, чтобы он мог способствовать отгонке.
В предпочтительной реализации изобретения жидкий сырьевой поток происходит из реактора анаэробной биологической очистки сточных вод. Такая система эффективно преобразует малоценную энергию органических соединений, которые растворены в сточных водах, в высокоценную энергию, такую как тепло от сгорания Н28. Эта высокоценная энергия может применяться для различных целей, например для снижения затрат. Таким образом, этот вариант осуществления настоящего изобретения в реальности дает биологический тепловой насос, в котором малоценная энергия превращается в высокоценную энергию при использовании механической энергии (компрессора).
На прилагаемой фигуре схематически показан один вариант осуществления, в котором в соответствии с настоящим изобретением используются две отдувочные колонны. В этом варианте осуществления
- 2 011834 сточные воды входят в анаэробный реактор 1, в котором происходят подкисление и восстановление сульфата. Жидкий сток проходит в сепаратор 2, из которого осадок возвращается в реактор 1. Сток проходит на процесс дополнительной анаэробной очистки, которая проводится в реакторе 3. Жидкий сток из реактора 3 проходит в отпарную колонну 4, в которую снизу подается воздух. Газообразный поток, который выходит из отпарной колонны 4, насыщен воздухом (кислородом), и содержит также значительные количества Н28, и затем подается в устройство 6 сжигания Н28, где этот газовый поток используется как источник кислорода. Другой жидкий сток из реактора 1 подается непосредственно в вакуумную отпарную колонну 5, которая производит поток, обогащенный Н28, подаваемый в топку, где он сжигается с использованием по меньшей мере части кислорода, поступающего из отпарной колонны 4. Если необходимо, в устройство 4 сжигания факультативно может подаваться дополнительный воздух. Можно также расположить отпарную колонну 4 до реактора 3 дополнительной очистки.
В частном варианте осуществления настоящего изобретения поток, обогащенный оксидами серы, который получается при окислении сульфидов, контактирует с водой, производя, тем самым, поток, обогащенный серной кислотой, и этот обогащенный серной кислотой поток подается на этап, где он контактирует с биомассой, давая тем самым поток, обогащенный моносахаридами и/или полисахаридами, причем поток, обогащенный моносахаридами и/или полисахаридами, подвергается позднее стадии ферментации, в соответствии с чем образуются продукты брожения и образуется поток, обогащенный сульфатом, и этот обогащенный сульфатом поток, по меньшей мере, частично превращается в сероводород в указанном жидком потоке, и этот жидкий поток подается в указанную отпарную колонну.
В процессах очистки сточных вод, как и в ферментативных производственных процессах, обычно в технологический поток добавляется одно или более щелочных соединений, чтобы нейтрализовать кислоты, которые образуются на некоторых стадиях в этих процессах. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что эти щелочные соединения, если они используются, предпочтительно выбирают из Мд(ОН)2, ΝαΟΗ и КОН. Са(ОН)3 менее предпочтителен, так как он может привести к нежелательному выпадению в осадок в отпарной колонне. Мд(ОН)2 особенно предпочтителен, когда применяются (пекарские) дрожжи, так как более чувствителен к Να' и К+.
Другим применением настоящего изобретения является очистка остаточного газа с установки Клауса. В процессе Клауса образуются оксиды серы (8ОХ). Эти 8ОХ могут поглощаться водой, и полученный таким образом водный поток может обрабатываться точно так же, как и потоки сточных вод, содержащие соединения серы, как описано здесь выше. Соединения серы преобразовывают в сульфид, который затем отгоняют в вакуумной отпарной колонне в соответствии с настоящим изобретением. Сульфид может подаваться в топку в процессе Клауса.
Когда способ по настоящему изобретению применяется для получения продуктов брожения (например, этанола) из лигноцеллюлозы, может быть выгодным брать кислый подаваемый поток, который получен со стадии гидролиза (путем мембранной экстракции), которая проводится с применением серной кислоты и обходом реактора ферментации. Этот поток серной кислоты затем проходит прямо в реактор ацидификации или даже сразу в вакуумную отпарную колонну, так как это приводит к снижению рН в отпарной колонне, что благоприятно для отгонки, как объяснялось выше. Серная кислота удерживается в жидком стоке и снова подается в биореактор, где ее можно превратить в сульфид. Таким образом, согласно этому предпочтительному варианту реализации в вакуумную отпарную колонну подается относительно чистый подкисленный поток сточных вод, предпочтительно сверху вакуумной отпарной колонны.
Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано на следующих неограничивающих примерах. Пример 1.
В реактор биологического подкисления объемом 5 дм3 добавляли поток сточных вод от процессов синтеза, содержащий сахарозу, экстракт дрожжей и сульфат натрия. Количество серы из сульфата составляло 460 мг 8/дм3, а количество сахарозы было равно 3200 мг/дм3. Значение рН в биореакторе поддерживали постоянным, подавая раствор №1ОН. с использованием рН-метра. Выходящий поток из реактора стекал в отстойник (5 дм3), в котором осадок отстаивался, а жидкость удалялась. Осадок возвращался в реактор. Жидкий сток подавали в отпарную колонну (1,5 дм3), которая работала при давлении 0,08 бар абс. и температуре 30°С. Жидкий сток содержал всего 10 мг сульфида/дм3. Газ удаляли, используя мембранный насос. Внешний отдувочный газ не использовали.
Сахароза превращалась, в основном, в уксусную кислоту, и сульфат исчезал. Сульфид, образованный из сульфата, можно было удалить на 98 вес.% в вакуумной отпарной колонне, несмотря на низкую концентрацию Н28 в жидкости. Затем газ из отпарной колонны сушили путем конденсации воды. После сушки он содержал 30 вес.% Н28 и 70 вес.% СО2.
Было найдено, что оптимальное значение рН в биореакторе составляет 6,5. Более низкий рН приводит к пониженной биологической активности, а более высокий рН приводит к пониженной эффективности отгонки.
После смешения с воздухом полученный газ содержал 9 вес.% Н28 и 14 вес.% О2.
Пример 2 (ссылочный).
Повторяли пример 1. Снова, жидкий сток, который подавали в отпарную колонну, содержал 10 мг сероводорода на дм3, и рН составлял 6,5. Однако на этот раз применялась обычная (атмосферная) отпар
- 3 011834 ная колонна, в которой в качестве отдувочного газа используется Ν2. Полученный сухой газ содержал всего 0,25 вес.% Н2§.

Claims (15)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения оксидов серы из жидкого потока, содержащего сероводород, включающий этапы подачи указанного жидкого потока в вакуумную отпарную колонну;
    приведения указанного жидкого потока в контакт в указанной отпарной колонне при пониженном давлении с отдувочным газом, причем этот отдувочный газ содержит пар, который образовался в указанной отпарной колонне, в соответствии с чем по меньшей мере часть указанного сероводорода переносится в указанный отдувочный газ, в результате чего получают насыщенный отдувочный газ;
    подвергания указанного насыщенного отдувочного газа из указанной вакуумной отпарной колонны этапу, на котором конденсируется вода, с получением таким путем потока, обогащенного Н2§; и сжигания Н2§ в указанном потоке, обогащенном Н2§, предпочтительно с использованием воздуха, с получением таким путем потока, обогащенного оксидами серы.
  2. 2. Способ по п.1, который включает дополнительную отпарную колонну, которая может работать в атмосферных условиях.
  3. 3. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанный отдувочный газ дополнительно содержит воздух и/или СО2, который подается в указанную вакуумную отпарную колонну, в указанную следующую отпарную колонну, если таковая имеется, или в обе.
  4. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем указанный насыщенный отдувочный газ из указанной вакуумной отпарной колонны содержит 5-40 вес.% Н2§, предпочтительно 25-35 вес.% Н2§, в расчете на сухой газ.
  5. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем указанный насыщенный отдувочный газ из указанной вакуумной отпарной колонны содержит, кроме того, 95-60 вес.% СО2, предпочтительно 65-75 вес.% СО2, в расчете на сухой газ.
  6. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, который составляет часть процесса очистки сточных вод, процесса получения продуктов ферментации или процесса Клауса.
  7. 7. Способ по п.6, в котором очищается вода из реактора анаэробной биологической очистки сточных вод.
  8. 8. Способ по п.6, в котором обрабатывается вода из реактора анаэробного подокисления.
  9. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором для сжигания Н2§ используется воздух, причем воздух подается как отдувочный газ в указанную вакуумную отпарную колонну, возможно в указанную дополнительную отпарную колонну, если таковая имеется, или в обе.
  10. 10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанный поток, обогащенный оксидами серы, приводят в контакт с водой, получая тем самым поток, обогащенный серной кислотой, который подается на этап, на котором он контактирует с биомассой, производя таким образом поток, обогащенный моносахаридами и/или полисахаридами, и этот обогащенный моносахаридами и/или полисахаридами поток затем подвергается этапу ферментации, в соответствии с чем образуются продукты брожения и в результате чего образуется поток, обогащенный сульфатом, который, по меньшей мере, частично преобразуют в сероводород в указанном жидком потоке, и этот жидкий поток подают в указанную отпарную колонну.
  11. 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанная отпарная колонна заполнена насадками, в частности, с кольцами Полла и/или седлами Берля.
  12. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором среднее время пребывания указанного отдувочного газа составляет от 1 до 100 с.
  13. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором давление в указанной отпарной колонне составляет от 0,01 до 0,2 бар абс., предпочтительно от 0,05 до 0,1 бар абс.
  14. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на стадию ранее этапа вакуумной отгонки добавляется щелочное соединение, которое предпочтительно является Мд(ОН)2.
  15. 15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором чистый подкисленный поток сточных вод подается в вакуумную отпарную колонну, предпочтительно сверху вакуумной отпарной колонны.
EA200701700A 2005-02-11 2006-02-13 Способ и аппарат для получения оксидов серы EA011834B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20050075351 EP1690827A1 (en) 2005-02-11 2005-02-11 Process and apparatus for the recovery of hydrogen sulphides
PCT/NL2006/000075 WO2006085764A1 (en) 2005-02-11 2006-02-13 Process and apparatus for the production of sulphur oxides

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701700A1 EA200701700A1 (ru) 2008-02-28
EA011834B1 true EA011834B1 (ru) 2009-06-30

Family

ID=34938050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701700A EA011834B1 (ru) 2005-02-11 2006-02-13 Способ и аппарат для получения оксидов серы

Country Status (18)

Country Link
US (1) US7507391B2 (ru)
EP (2) EP1690827A1 (ru)
JP (1) JP5528671B2 (ru)
KR (1) KR101324879B1 (ru)
CN (1) CN101155754B (ru)
AP (1) AP2266A (ru)
AU (1) AU2006213185B2 (ru)
BR (1) BRPI0607542A2 (ru)
CA (1) CA2597556A1 (ru)
CU (1) CU23442A3 (ru)
EA (1) EA011834B1 (ru)
EG (1) EG26190A (ru)
MX (1) MX2007009731A (ru)
NO (1) NO20074156L (ru)
NZ (1) NZ560934A (ru)
UA (1) UA94397C2 (ru)
WO (1) WO2006085764A1 (ru)
ZA (1) ZA200707103B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588221C1 (ru) * 2015-01-21 2016-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ очистки воды от сероводорода, ионов сульфидов и гидросульфидов

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4142C1 (ru) * 2010-10-12 2012-07-31 Inst De Chimie Al Academiei De Stiinte A Moldovei Способ очистки воды от сероводорода и сульфидов
US8951335B2 (en) * 2011-12-07 2015-02-10 Fluor Technologies Corporation Selective caustic scrubbing using a driver gas
WO2014122365A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-14 Artto Aurola A method for treating sulphate - containing waters
US9404128B2 (en) * 2014-11-07 2016-08-02 Synata Bio, Inc. Processes for the acidic, anaerobic conversion of hydrogen and carbon oxides to oxygenated organic compound
DK202200144A1 (en) * 2022-02-22 2023-11-07 Topsoe As A process for conversion of aqueous hydrogen sulfide to sulfuric acid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE376633C (de) * 1923-01-19 Koppers Co Inc Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und Kohlensaeure aus Gasen
US4241040A (en) * 1978-05-24 1980-12-23 Phillips Petroleum Company Incineration of sulfur plant tail gas
DE4304143A1 (de) * 1993-02-11 1994-08-18 Ebner Anlagen & Apparate Verfahren zur Reinigung von Abluft insbesondere von Zellwollfabriken durch Rückgewinnung von CS¶2¶ und H¶2¶S
EP1127850A1 (en) * 2000-02-25 2001-08-29 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Removal of sulfur compounds from wastewater

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2675297A (en) * 1954-04-13 Solution phase process of convert
US3821110A (en) * 1971-08-11 1974-06-28 Marathon Oil Co Sour water purification process
US4083930A (en) * 1976-04-02 1978-04-11 Rockwell International Corporation Method of treating alkali metal sulfide and carbonate mixtures
US4288286A (en) * 1978-12-08 1981-09-08 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Kraft mill recycle process
AU560067B2 (en) * 1982-04-09 1987-03-26 Chevron Research Company Treating waste water with high ammonia/hydrogen sulphide ratio
JPS60114389A (ja) * 1983-11-22 1985-06-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd アンモニア、硫化水素などを含む廃水の処理方法
EP0241602A1 (en) * 1986-04-16 1987-10-21 Gist-Brocades N.V. Anaerobic purification of wastewater, containing sulphate and organic material
US5928620A (en) * 1997-09-10 1999-07-27 The Regents Of The University Of California Process employing single-stage reactor for recovering sulfur from H2 S-

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE376633C (de) * 1923-01-19 Koppers Co Inc Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und Kohlensaeure aus Gasen
US4241040A (en) * 1978-05-24 1980-12-23 Phillips Petroleum Company Incineration of sulfur plant tail gas
DE4304143A1 (de) * 1993-02-11 1994-08-18 Ebner Anlagen & Apparate Verfahren zur Reinigung von Abluft insbesondere von Zellwollfabriken durch Rückgewinnung von CS¶2¶ und H¶2¶S
EP1127850A1 (en) * 2000-02-25 2001-08-29 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Removal of sulfur compounds from wastewater

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. VON SIVERS, G. ZACCHI: "Ethanol from lignocellulosics: A review of the economy", BIORESOURCE TECHNOLOGY, vol. 56, no. 2-3, June 1996 (1996-06), pages 131-140, XP002333494, GREAT BRITAIN, pages 131-134 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588221C1 (ru) * 2015-01-21 2016-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ очистки воды от сероводорода, ионов сульфидов и гидросульфидов

Also Published As

Publication number Publication date
NZ560934A (en) 2010-09-30
US20080038184A1 (en) 2008-02-14
CA2597556A1 (en) 2006-08-17
US7507391B2 (en) 2009-03-24
NO20074156L (no) 2007-11-09
UA94397C2 (ru) 2011-05-10
CU23442A3 (es) 2009-10-16
CN101155754B (zh) 2012-04-18
EP1690827A1 (en) 2006-08-16
AU2006213185A1 (en) 2006-08-17
JP5528671B2 (ja) 2014-06-25
EP1866240A1 (en) 2007-12-19
AP2007004123A0 (en) 2007-08-31
MX2007009731A (es) 2007-12-12
ZA200707103B (en) 2011-04-28
BRPI0607542A2 (pt) 2010-04-06
AP2266A (en) 2011-08-01
EA200701700A1 (ru) 2008-02-28
KR101324879B1 (ko) 2013-11-01
JP2008529947A (ja) 2008-08-07
WO2006085764A1 (en) 2006-08-17
EG26190A (en) 2013-04-09
KR20070112788A (ko) 2007-11-27
AU2006213185B2 (en) 2011-09-01
CN101155754A (zh) 2008-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2078054C1 (ru) Способ обработки водных растворов, содержащих сероводород, цианистый водород и аммиак
US7811455B2 (en) Removal of ammonia from fermentation effluent and sequestration as ammonium bicarbonate and/or carbonate
AU2005262467B2 (en) Methods and systems for biomass conversion to carboxylic acids and alcohols
RU2241527C2 (ru) Способ десульфуризации газов
JP2009501524A (ja) バイオマスを転換するための生産プラント及び方法
CN105324357B (zh) 用于在纸浆厂生产生物甲醇的方法
EA011834B1 (ru) Способ и аппарат для получения оксидов серы
US10421674B2 (en) Process and plant for separating off and/or recovering nitrogen compounds from a liquid or sludge substrate
FI126371B (fi) Menetelmä ammoniumsuolan ja metanolin erottamiseksi nesteestä, jota saadaan epäpuhtaista kondensaateista sellutehtaassa
WO2020160998A1 (en) A process for cleaning biogas while producing a sulfur-containing fertilizer
CN104628012A (zh) 一种烷基化废酸制备硫酸铵的生产方法
KR101163807B1 (ko) 카르복실산 및 알콜로의 생체물질 전환용 방법 및 시스템
JP2008529947A5 (ru)
US5609841A (en) Method and apparatus for treating a flow of gas containing oxidized sulphur compounds
CN117430485B (zh) 基于负能耗分离残液中bdo的方法
NL2003086C2 (nl) Methode en inrichting voor het verwerken van ammoniumrijke afvalwaters.
CN116354809B (zh) 一种丁酸生产尾气处理再利用的方法
JPS607558B2 (ja) 有機酸含有廃水の浄化法
TH15951A (th) กรรมวิธีสำหรับผลิตกรดแอซีทิค ที่มีความบริสุทธิ์สูง
MXPA06014722A (es) Metodos y sistemas para la conversion de biomasa a acidos carboxilicos y alcoholes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU