PL106046B1 - Sposob usuwania cyjanowodoru z gazow,zwlaszcza cyjanowodoru wystepujacego jako skladnik zanieczyszczajacy kwasne gazy przemyslowe - Google Patents
Sposob usuwania cyjanowodoru z gazow,zwlaszcza cyjanowodoru wystepujacego jako skladnik zanieczyszczajacy kwasne gazy przemyslowe Download PDFInfo
- Publication number
- PL106046B1 PL106046B1 PL1974174544A PL17454474A PL106046B1 PL 106046 B1 PL106046 B1 PL 106046B1 PL 1974174544 A PL1974174544 A PL 1974174544A PL 17454474 A PL17454474 A PL 17454474A PL 106046 B1 PL106046 B1 PL 106046B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gases
- hydrogen cyanide
- gas
- reaction
- mole
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
-
- 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
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
- C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/70—Compounds containing carbon and sulfur, e.g. thiophosgene
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania cyjanowodoru z gazów, zwlaszcza cyjanowodoru wystepuja¬
cego jako skladnik zanieczyszczajacy kwasne gazy przemyslowe.
Ostatnio1 ustalone obnizenie norm dopuszczalnej emisji siarki do atmosfery spowodowalo koniecznosc
usuwania prawie calkowitej ilosci siarki z gazów palnych, takich jak gaz koksowniczy, gaz ziemny, gaz wodny
i inne gazy przemyslowe. Innymi skladnikami, które zanieczyszczaja te gazy i które zwykle usuwa sie z gazów
palnych razem ze skladnikami zawierajacymi siarke, sa dwutlenek wegla i cyjanowodór. Te trzy skladniki
gazowe wraz z innymi dodatkowymi skladnikami znane sa jako kwasne skladniki gazu. Oddzielone z gazów
palnych jedna z wielu znanych metod skladniki gazowe sa zwykle bezzwlocznie przerabiane dalej celem
przeprowadzenia skladników zawierajacych siarke w siarke elementarna lub kwas siarkowy. O ile w mieszaninie
wystepuje cyjanowodór, wówczas przeszkadza on w tej konwersji i powinien byc usuniety.
Jesli gazy zawierajace siarke przeprowadza sie w siarke elementarna na przyklad w instalacji Clausa,
wówczas obecnosc cyjanowodoru, który niecalkowicie spala sie w ubogiej w tlen atmosferze palnika, powoduje
powazna korozje dalszych aparatów i wytwarzanie ciemnej, zanieczyszczonej siarki.
Jesli pozadanym produktem jest kwas siarkowy, wówczas obecnosc cyjanowodoru powoduje tworzenie sie
tlenków azotu, które — razem z niespalonym cyjanowodorem — powoduja dezaktywacje katalizatora wanadowe¬
go stosowanego w procesie utleniania. Tlenki azotu powoduja takze powazna korozje aparatury na skutek
tworzenia sie zwiazków nitrozowych. Ponadto obecnosc tlenków azotu powoduje ciagle tworzenie sie kwasu
siarkowego w gazach odlotowych z procesu komorowego. Powoduje to powazna korozje aparatury oraz emisje
kwasu siarkowego do otoczenia.
Dotychczas znane metody przerabiania kwasowych skladników gazów zawierajacych HCN, a zwlaszcza
HCN i H2S lacznie w mieszaninie, obejmuja procesy, w których oddziela sie HCN od H2S przez wymywanie
roztworem zawierajacym kationy metali. Metody te polegaja na wytracaniu cyjanków metali. Przyklady tych
metod omówiono w opisach patentowych St.Zjedn.Ameryki Nr Nr 2169282, 2088003 i 2140605.2 106 046
W opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki nr 2817580, w zwiazku z koniecznoscia usuwania HCN
przed skierowaniem gazu do procesu Clausa, zaproponowano katalityczna hydrolize HCN w kwasnych gazach in
situ do amoniaku. Amoniak nastepnie wymywa sie z gazów uzyskujac kwasny gaz wolny od HCN, poddawany
nastepnie procesowi Clausa w celu przeprowadzenia H2S w wolna siarke.
Proces hydrolizy Marsha ma szereg wad, zwlaszcza koniecznosc stosowania wysokiej temperatury,
poniewaz w celu calkowitego usuniecia HCN w wyniku hydrolizy w instalacji do prowadzenia tego procesu
wymagana jest temperatura 300—400°C.
Tak wiec brak jest sposobu usuwania cyjanowodoru z gazów szczególnie z kwasnych gazów przemyslo¬
wych, w którym skladnik ten usuwaloby sie i niszczylo w sposób prosty, efektywny i ekonomiczny.
Przedmiotem wynalazku jest sposób niszczenia cyjanowodoru (HCN), zwlaszcza cyjanowodoru wystepuja¬
cego jako skladnik zanieczyszczajacy gazy przemyslowe, to jest gazy kwasne, prowadzacy do przeprowadzenia
HCN w znacznym stopniu w dwusiarczek wapnia. W sposobie wedlug wynalazku HCN poddaje sie reakcji
z siarkowodorem (H2S) i tlenem (02) (tlen mozna wprowadzac w postaci powietrza) w temperaturze 70—500°C
i w obecnosci stalego podloza reakcji, przy czym na 1 mol cyjanowodoru stosuje sie co najmniej 2 mole
siarkowodoru i 1/2 mola tlenu. Analiza gazu na wylocie z procesu wykazuje bardzo mala ilosc HCN lub jego brak.
Nalezy przypuszczac na podstawie analizy gazów odlotowych z takiego reaktora katalitycznego, ze zachodzi
w nim nastepujaca reakcja:
:HCN + 2H2S + 1/2 02 -* CS2 + NH3 .+ H20
Stwierdzono, ze reakcja opisana równaniem (1) jest reakcja powierzchniowa i dlatego stalym podlozem
reakcji moze byc dowolna substancja stala, która zapewnia odpowiednia powierzchnie kontaktowania sie
reagentów. Stosowano na przyklad rózne materialy, poczynajac od perelek szklanych, a konczac na katalizato¬
rach o duzej powierzchni wlasciwej. Nie mniej jednak w celu uzyskania maksymalnie duzej efektywnosci sposobu
wedlug wynalazku korzystne jest stosowanie heterogenicznych katalizatorów, takich jak boksyt, tlenek glinu
oraz tlenek glinu z naniesionym nan metalem* Sposób wedlug wynalazku mozna wykorzystac zarówno jako
sposób niszczenia HCN ii/lub H2S, lub tez jako sposób wytwarzania CS2 iNH3. Stwierdzono jednak, ze
wynalazek jest szczególnie korzystny do usuwania HCN stanowiacego zanieczyszczenia gazów, ftzy wykorzysta¬
niu sposobu wedlug wynalazku mozna zmniejszyc zawartosc HCN w zanieczyszczonym gazie koksowniczym, to
jest w gazach odprowadzanych z instalacji odsiarczania gazu koksowniczego, od poczatkowej zawartosci 30% do
zawartosci ponizej 0,1% HCN.
W korzystnym praktycznym wariancie wynalazku do zanieczyszczonego gazu zawierajacego zasadniczo
H2S, HCN iC02 dodaje sie tlen w odpowiedniej ilosci, tak aby na kazdy mol cyjanowodoru" w mieszaninie
wystepowalo 1/2 mola 02. Gaz taki nastepnie przeplywa przez reaktor zawierajacy staly katalizator
w temperaturze powyzej 100°C, przy czym tlen i cyjanowodór reaguja z siarkowodorem zgodnie zrównaniem
stechiometrycznym (1) dajac pozadany rozklad cyjanowodoru.
Szczególnie korzystnym zastosowaniem sposobu wedlug wynalazku jest usuwanie HCN z zanieczyszczo¬
nych gazów przemyslowych przed ich usunieciem lub wykorzystaniem jako gazowy surowiec do wytwarzania
siarki. Sposób ten moze byc równiez szeroko stosowany do usuwania HCN prawie z kazdego gazu przemyslowe¬
go zawierajacego cyjanowodór, a takze moze byc stosowany da wytwarzania dwusiarczku wegla z zanieczyszczo¬
nych kwasnych gazówprzemyslowych. -.
Na figurze przedstawiono schematycznie sposób niszczenia gazowego cyjanowodoru.
Na figurze 2 przedstawiono schematycznie korzystny wariant wynalazku w polaczeniu z instalacja Clausa
do wydzielania siarki.
Ogólnie biorac, w sposobie wedlug wynalazku cyjanowodór niszczy sie w wyniku reakcji gazowego H2 S
i 02 zgodnie z równaniem
HCN + 2 H2S + 1/2 02 -? CS2 + NH3 + H20
Sposób wedlug wynalazku mozna zrealizowac praktycznie przez stworzenie strefy reakcji zawierajacej
katalizator, to jest stala substancje o rozwinietej powierzchni, na której zachodzi reakcja. Strefe reakcji stanowic
moze po prostu komora zawierajaca material staly, taki jak heterogeniczny katalizator, przez który przeplywaja
reagenty. Pod stosowanym tu terminem „katalizator" rozumiec nalezy powierzchnie lub powierzchnie, na
których lub w poblizu których mozna zainicjowac i prowadzic reakcje opisana równaniem (1). Odpowiednimi
katalizatorami w sposobie wedlug wynalazku moga byc rózne materialy poczynaja od perelek szklanych,
a konczac na katalizatorach heterogenicznych, takich jak metale naniesione na tlenek glinu lub mieszanine tlenku
glinu z tlenkiem krzemu o duzej powierzchni wlasciwej.
Heterogenicznymi katalizatorami, które mozna z powodzeniem wykorzystac w sposobie wedlug wynalaz¬
ku, sa katalizatory na nosniku lub bez nosnika, takie jak zeolity, boksyty tlenek glinu, tlenek krzemu oraz
molibdenian kobaltu na tlenku glinu. Szybkosc reakcji jest zalezna od tempratury i czasu kontaktowania
i w konsekwencji im wyzsza temperatura tym niezbedny czas kontaktu w celu uzyskania niezbednej równowagin
106 046 3
jest krótszy i odwrotnie. Stwierdzono, ze sposób wedlug wynalazku mozna z powodzeniem realizowac juz
w temperaturach okolo 85°C. Omawiana reakcja jest jednak reakcja egzotermiczna i mozna zwykle oczekiwac
podwyzszonych temperatur, zwlaszcza w warunkach procesu przemyslowego. Stwierdzono na przyklad, ze
temperatura reakcji moze wynosic nawet okolo, 500°C i chociaz w tak wysokiej temperaturze mieszanina
produktów moze sie zmieniac, jak opisano to bardziej szczególowo ponizej, to jednak stwierdzono, ze niszczenie
cyjanowodoru nawet w tak wysokich temperaturach zachodzi w sposób efektywny. -
Na figurze 1 przedstawiono bardziej szczególowy schemat. Przewodem 9 doprowadza sie HCN, który laczy
sie w przewodzie 10 z siarkowodorem doprowadzanym przewodem 11. Polaczony strumien gazowy, który moze
zawierac do okolo 33 1/3 procent molowych HCN zasysany jest pompa 12 majaca na celu zwiekszenie cisnienia
tak aby strumien gazowy mógl przeplywac przez nastepny aparat. Wielkosc cisnienia nie jest istotna, lecz sluzy
ono do zapewnienia odpowiedniego przeplywu gazu przez instalacje. Jednoczesnie tlen w postaci czystej lub
rozcienczonej, na przyklad powietrzem, azotem lub podobnymi gazami, kierowany jest przewodem 14 i pompa
16 przez zawór regulacyjny 18, rotametr 20 i miesza sie z polaczonym strumieniem gazowym HCN iH2S
w przewodzie 22. Mieszanina gazowa kierowana jest nastepnie do wymiennika ciepla 24, gdzie nastepuje ogrzanie
jej do temperatury okolo 100°C lub wyzszej, a nastepnie kierowana jest do reaktora z katalizatorem,
oznaczonego symbolem A. Reaktor katalityczny moze na przyklad skladac sie z powloki 25 ze stali weglowej
i wewnetrznej wykladziny ogniotrwalej 26 i byc wypelniony na przyklad ziarnistym boksytem 28 zawartym
pomiedzy siatkami 30. Podgrzane reagenty przeplywaja przez katalizator i odplywaja w dolnej czesci reaktora A,
przy czym zwykle ich analiza wykazuje w odplywajacym strumieniu gazu zawartosc cyjanowodoru ponizej 0,25
procent molowych.
Zgodnie z powyzszym opisem przeprowadzono szereg róznych doswiadczen. W tablicy 1 przedstawiono
dane 9 takich doswiadczen, w których stosowano reaktor zbudowany z rury o srednicy 25 mm ze stali
kwasoodpornej. W reaktorze tym znajdowala sie warstwa 10 cm boksytu (28 ml) spoczywajaca na warstwie
kulek alundowych o srednicy okolo 3 mm wysokosci 22,5 mm. Gaz surowy którego sklad podano w tablicy 1
stanowi typowy kwasny gaz koksowniczy. Gaz ten uzyskiwano z prózniowej instalacji odsiarczania weglanowego
stosowanego do odsiarczania gazu koksowniczego. Instalacja taka jest typowa instalacja do odsiarczania gazu
koksowniczego i innych gazów palnych. Oczywiscie stosowany jako surowiec gaz mógl byc uzyskiwany z dowol¬
nego innego ukladu odsiarczania, takiego jak standartowy uklad odsiarczania typu aminowego, na przyklad
desulfuryzator oparty na wykorzystaniu monoetanoloaminy. Analize stosowanego jako surowiec gazu wykonano
przed przeprowadzeniem doswiadczen 1—9. Zgodnie z typowym przebiegiem procesu koksowniczego oczekiwac
nalezy, ze rzeczywisty sklad gazu mógl sie w poszczególnych eksperymentach nieco róznic. Surowy gaz
przeplywal przez warstwe katalizatora w róznych temperaturach i z rózna szybkoscia podana w tablicy 1.
Instalacja doswiadczalna pracowala w sposób opisany wyzej w odniesieniu do fig. 1. Zawartosc cyjanowodoru
w gazie odlotowym mierzona byla za pomoca spektrometru na podczerwien, natomiast pelny sklad gazu
wylotowego okreslano metoda spektrometrii masowej. Blad wzgledny uzyskanych wyników wynosil okolo ± 2%
znalezionej wartosci jak to zwykle ma miejsce w przypadku analizy na spektrometrze masowym.
T abli
Usuwanie cyjanowodoru
Nr przykladu
Temperaturaw reaktorze, °C ,
Szybkosc przeplywu gazu, ml/min
Sklad gazu (% molowe) *
cyjanowodór
tlenek wegla
dwutlenek wegla
siarkowodór
azot
siarczek karbonylu
dwusiarczek wegla
dwutlenek siarki
weglowodory
argon
Gaz
surowy
,3
0.1
11,4
81,9
0,0
0,0
0,0
0,2
1,0
0,1
I
85
100
0,2
0,5
8,9
73,6
,4
0,0
4,7
0,2
1.1
0,1
ca
*
z gazów kwasnych
II
85
200
2,5
0,3
8,8
82,1
2,1
0,0
2,3
0,2
1.2
0,1
III
85
400
,5
0,1
8,7
83,1
0,0
0,0
0,6
0,2
1.1
0,1
IV
127
200
V
0,2
0,6
7,5
71,5
11,9
0,1
6,4
0,2
12
0,1
'¦
V
138
400
0,3
0,7
6,9
83,0
2,3
0,1
,1
0,2
1,2
0,1
VI
138
233
0,2
0,5
8,3
78,4
,7
0,2
,0
0,2
1,2
0,1
VII
138
300
0,2
0,5
8,3
72,3
11,0
0,3
,6
0,2
1,2
0,1
VIII
138
400
0,8
0,1
8,8
78,4
4,8
0,2
4,9
0,2
1,2
0,1
IX
205
400
0,2
0,3
9,4
73,7
9,7
0,4
4,3
0,2
1,2
0,1
Sklad gazu podany jest w odniesieniu dc suchego i wolnego od powietrza gazu. W operacji odbierania próbki ga¬
zu amoniak wytworzony w reakcji usuwania cyjanowodoru wykondensuje ze strumienia gazu w postaci wegla¬
nu amonu, tak iz rzeczywisty sklad gazu nalezy odpowiednio przeliczyc.4 106 046
Z danych przedstawionych w tablicy 1 mozna dobrac takie warunki, to jest czas kontaktowania i tempera¬
ture, aby usunac zasadniczo caly cyjanowodór wystepujacy w surowym gazie. Widoczne jest z tych danych, ze
szybkosc konwersji cyjanowodoru wzrasta ze wzrostem temperatury i czasem kontaktu. Niemniej jednak
w wyzszych temperaturach w gazie odlotowym pojawia sie siarczek karbonylu przy jednoczesnym odpowiednim
zmniejszeniu sie zawartosci dwusiarczku wegla. Mozna przypuszczac, ze siarczek karbonylu powstaje w wyniku
podanych nizej reakcji:
C02 +H2S -? COS +H20 (2)
CS2 +H20 -? COS +H2S (3)
C02 + CS2 -?2^COS (4)
Z danych wynika, ze reakcje 3 i 4 sa w najwiekszym stopniu powodem pojawienia sie siarczku karbonylu
w gazie odplywajacym z reaktora. Niemniej jednak przebieg powyzszych reakcji nie wplywa na rozklad
cyjanowodoru.
Szczególny przyklad sposobu wedlug wynalazku usuwania HCN w zastosowaniu do procesu Clausa
wydzielania siarki przedstawiono na fig. 2. Zanieczyszczony gaz odprowadzany pod cisnieniem 0,65 atn
z instalacji do odsiarczania gazu koksowniczego (nie pokazanej na rysunku) przeplywa przewodem 10 i laczy sie
z powietrzem z przewodu 14, po czym polaczone gazy przeplywaja przez wymiennik ciepla 24, gdzie ogrzewaja
sie do temperatury okolo 100°C. Po przejsciu przez wymiennik ciepla gazy kierowane sa do reaktora
katalitycznego 23. W reaktorze tym temperatura wzrasta do 250°C i po przejsciu przez reaktor gazy odprowadza- /
ne sa przewodem 32. Z.przewodu 32 gazy odlotowe kierowane sa do palnika siarkowodoru i reaktora 36.
Poczynajac od palnika 34 nastepne reakcje zachodzace w dalszych aparatach nazywa sie najczesciej
procesem Clausa. Zgodnie ze zwykle stosowanym procesem Clausa w palniku 34 powstaje z siarkowodoru
dwutlenek siarki i dwutlenek tenjeaguje w reaktorze 36 z siarkowodorem zgodnie z równaniem:
2H2S + S02 -? 2H20 + S: (5)
W reaktorze 36 powstaje siarka, która odprowadzana jest przewodem 38 do zbiornika siarki 40. Gazy
odlotowe z reaktora 36 odplywajace przewodem 42 w temperaturze okolo 160°C podgrzewa sie do temperatury
okolo 235°C w podgrzewaczu 44, a nastepnie kieruje do reaktora katalitycznego 46. Z reaktora katalitycznego
46, gdzie zgodnie zrównaniem (5) powstaje siarka, gazy odlotowe chlodzi sie do temperatury okolo 160°C
w chlodnicy 48, co powoduje dalsze wydzielenie sie siarki. Siarke te wprowadza sie do zbiornika siarki
przewodem 50.
W podobny sposób do wczesniej opisanego gazy odlotowe z reaktora 46 przeplywaja przez chlodnice 48
i przewodem 52 kierowane sa do wymiennika ciepla 54 i nastepnie do reaktora katalitycznego 56. Produkt
z reaktora 56 chlodzony jest w chlodnicy 58 do temperatury okolo 160°C, co powoduje dalsze wydzielanie sie
siarki. Siarke kieruje sie do zbiornika siarki 40 przewodem 60, a gazy odlotowe opuszczaja chlodnice 58
przewodem 62 którym kierowane sa do separatora gazów odlotowych 64. W separatorze gazów odlotowych 64
nastepuje usuniecie resztek siarki skierowanych do zbiornika 40 przewodem 66, a gazy opuszczajace separator 64
przechodza do dopalacza gazów (nie pokazanego na rysunku) w celu usuniecia sladowych ilosci siarkowodoru
przed odprowadzeniem do atmosfery gazów odlotowych.
Analiza gazów podczas przebiegu procesu Clausa wykazuje, ze amoniak, wytworzony w procesie wedlug
wynalazku w palniku 34 ulega dysocjacji na wodór i azot, zas wodór spala sie w palniku do wody. Siarczki wegla
(zarówno CS2 jak i COS) równiez ulegaja niemal calkowitemu rozkladowi w palniku. Aparatura do procesu
Clausa nie ulega na korozji dzieki uprzedniemu wyeliminowaniu cyjanowodoru w aparaturze wedlug wynalazku.
W porównaniu z opisanym przykladem mozliwy jest szereg zmian mieszczacych sie w zakresie omawianego
wynalazku. Na przyklad sklad gazów odlotowych nie musi byc ograniczony jedynie do omawianych reagentów.
Znaczy to, ze H2S, i02 moga byc jedynymi gazami lub tez moga one stanowic czesc strumienia gazu
zawierajacego wiele skladników. Stwierdzono na przyklad, ze obecnosc glównie dwutlenku wegla (glównego
skladnika zanieczyszczonych gazów) nie ma ujemnego wplywu na przebieg procesu wedlug wynalazku, mimo, ze
moga one wchodzic w reakcje opisane równaniami 2, 3 i 4. Ponadto, para wodna nie ma ujemnego wplywu na
przebieg reakcji wedlug równania 1. Co najwazniejsze nadmiar siarkowodoru nie ma wplywu na przebieg reakcji
i tak wiec sposób wedlug wynalazku nadaje sie szczególnie jako metoda oczyszczania strumienia gazowego
siarkowodoru od domieszki HCN, który gdyby w mieszaninie pozostal, to powodowalby ujemne skutki
w dalszym procesie przerobu siarkowodoru.
I Temperatura, wjakiej sposób wedlug wynalazku moze byc prowadzony zawiera sie w granicach od okolo
70 c|o 500°C lub wyzej. Jednak temperatura okolo 85°C jest praktycznie najnizsza temperatura pracy
i najkorzystniej jest prowadzic proces w zakresie od okolo 100 do okolo 400°C lub powyzej. Jak wczesniej
wspomniano, reakcja w reaktorze katalitycznym ma charakter egzotermiczny i przy wysokiej zawartosci cyjano¬
wodoru w gazie temperatura w reaktorze bedzie powaznie wzrastala, i o ile nie zostana przewidziane spegalne
sposoby chlodzenia. Sposoby te moga obejmowac rozcienczanie mieszaniny gazowej gazami obojetnymi, para106 046 5
lub innymi srodkami chlodzacymi lub tez w niektórych przypadkach stosowac mozna wezownice chlodzace. Nie
mozna dopuszczac do zbytniego wzrostu temperatury, poniewaz reaktor moze ulec uszkodzeniu lub nawet
stopieniu. W wiekszosci praktycznie spotykanych stezen cyjanowodoru nie zachodzi jednak niebezpieczenstwo
zbytniego wzrostu temperatury. Z drugiej strony,jesli stezenie cyjanowodoru w gazie jest bardzo male, wówczas
moze sie okazac konieczne doprowadzanie pewnych dodatkowych ilosci ciepla do reaktora, co najmniej
w poczatkowym okresie, w celu utrzymania temperatury reakcji w korzystnym z operacyjnego punktu widzenia
zakresie, co wiaze sie z czasem kontaktowania.
Sposób wedlug wynalazku daje sie realizowac z latwoscia. Nalezy przypuszczac, opierajac sie na wielkiej
róznorodnosci stosowanych katalizatorów, ze katalizator nie wchodzi w chemiczny sposób w reakcje. Na
przyklad z powodzeniem stosowano boksyt, molibdenian kobaltu na nosniku z tlenku glinu, sam tlenek glinu,
ksztaltki alundowe, (ogniotrwaly tlenek glinu o malej powierzchni wlasciwej), perelki ze szkla pyrex o srednicy
okolo 5 mm (typu stosowanego zwykle w laboratorium do wypelniania kolumn destylacyjnych), tlenek krzemu
na nosniku z,tlenku glinu, sita molekularne (syntetyczny zeplit), wegiel aktywny, nikiel promotowany tlenkiem
cyrkonu, pallad i promotowany barem chromin miedzi.
Sposób wedlug wynalazku posiada wiele zalet.
Sposród nich na uwage zasluguje efekt wytwarzania cennych zwiazków i sposób ten mozna wiec
wykorzystac do wytwarzania amoniaku i siarczków wegla.
Szczególnie znaczenie ma tworzenie i wydzielanie w powazniejszych ilosciach dwusiarczku wegla. W tym
celu gazy odlotowe z reaktora katalitycznego do prowadzenia procesu wedlug wynalazku wymywa sie olejem
weglowodorowym typu stosowanego przy wydzielaniu lekkich olejów z gazu koksowniczego. Dwusiarczek wegla
zostaje zaabsorbowany w oleju, natomiast pozostale skladniki mieszaniny gazowej praktycznie nie absorbuja sie.
Nastepnie dwusiarczek wegla wydziela sie w oleju na drodze destylacji. W badaniach laboratoryjnych stosowano
gazy odlotowe z doswiadczen podobnych do opisanych powyzej i zestawionych w tablicy, które kierowano do
skrubera, gdzie stosowano myjace oleje weglowodorowe. Stwierdzono, ze ponad 95% powstajacego w procesie
dwusiarczku wegla mozna w ten sposób wydzielic.
Stwierdzono, ze sposób wedlug wynalazku jest szczególnie uzyteczny jako metoda usuwania cyjanowodo¬
ru, szkodliwego korozyjnego skladnika strumienia gazów odlotowych. Przy zastosowaniu sposobu wedlug
wynalazku jako ukladu do niszczenia cyjanowodoru, na przyklad w obróbce kwasnych gazów resztkowych,
wynalazek mozna latwo zainstalowac i uzytkowac. Sposób wedlug wynalazku mozna latwo zaadaptowac do
istniejacych przemyslowych instalacji do przerabiania gazów odlotowych, poniewaz sposób ten nie wymaga
specjalnych nowych i drogich aparatów. Sposobem wedlug wynalazku mozna latwo niszczyc cyjanowodór
w gazach o bardzo róznorodnym skladzie. Produkty reakcji, amoniak i siarczki wegla powstajace w procesie
wedlug wynalazku, nie wykazuja dzialania korozyjnego na aparature tak wiec mozliwe jest wykorzystanie
sposobu wedlug wynalazku jako jednego z etapów obróbki skladników gazowych w sposób ekonomiczny.
Sposób wedlug wynalazku jest tani. Katalizator reakcji opisanej równaniem 1 ma na celu jedynie
wytworzenie powierzchni dla reakcji i dlatego tez moze to byc dowolny heterogeniczny katalizator. Sposób
wedlug wynalazku jest równiez bardzo wydajny. Zmniejszenie zawartosci cyjanowodoru w gazie od 30% do
ponizej 0,1% mozna uzyskac latwo i ekonomicznie.
Nalezy oczywiscie rozumiec, ze wynalazek mozna zrealizowac winny niz przedstawiony w powyzszych
^przykladach sposób nie wychodzac poza zakres wynalazku. Dlatego tez przedstawione warianty nie powinny byc
traktowane jako ograniczenia, a zakres wynalazku okreslony jest zalaczonymi zastrzezaniami.
Claims (7)
1. Sposób usuwania cyjanowodoru z gazów, zwlaszcza cyjanowodoru wystepujacego jako skladnik zanieczyszczajacy kwasne gazy przemyslowe, znamienny tym, ze cyjanowodór poddaje sie kontaktowa¬ niu z siarkowodorem i tlenem w obecnosci stalego podloza reakcji, w temperaturze od 70—500°C a powstajace siarczki wegla, amoniak i wode odprowadza sie.
2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze jako stale podloze reakcji stosuje sie katalizator heterogeniczny.
3. Sposób wedlug zastrz. 2, z n a m i e n n y t y m, ze na 1 mol cyjanowodoru stosuje sie co najmniej 2 mole siarkowodoru i 1/2 mola tlenu.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie gazy przemyslowe, zawierajace cyjanowodór i siarkowodór a tlen wprowadza sie w postaci powietrza.
5. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako katalizator heterogeniczny stosuje sie boksyt, tlenek glinu, molibdenian kobaltu na tlenku glinu, krzemionke, wiegiel aktywny, nikiel promotowany tlenkiem cyrkonu, pallad, lub chromit promotowany barem.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wytwarzajacy sie w czasie reakcji dwusiarczek wegla usuwa sie z mieszaniny.6 106 046
7. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze reakcji poddaje sie strumien zanieczyszczonych gazów, w których HCN wystepuje w ilosci do okolo 33 1/3 procenta molowego, a ponadto strumien gazu zawiera H2S w ilosci co najmniej dwukrotnie wiekszej od molowej zawartosci HCN, oraz ewentualnie dwutlenek wegla lub inne gazy obojetne, przy czym zanieczyszczone gazy laczy sie z powietrzem w odpowiednich ilosciach, aby wprowadzic co najmniej 1/2 mola tlenku na 1 mol cyjanowodorifcwystepujacy w gazie zanieczyszczonym a nastepnie mieszanine zanieczyszczonego gazu i powietrza ogrzewa sie do temperatury okolo 70°C, po czym tak wytworzony ogrzany gaz przepuszcza sie nad heterogenicznym katalizatorem z taka szybkoscia, aby ze skladników jego powstal amoniak i dwusiarczek wegla lub tlenosiarczek wegla lub tez ich mieszanina. 8, Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze mieszanine powietrza i zanieczyszczonego gazu ogrzewa sie do temperatury od okolo 100 do okolo 400°C. c* Prac. Poligra. UP PRL. Naklad 120 + 18 Cena 45 zl
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US403247A US3923957A (en) | 1973-10-03 | 1973-10-03 | Conversion of hydrogen cyanide in foul gas streams to carbon disulfide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL106046B1 true PL106046B1 (pl) | 1979-11-30 |
Family
ID=23595072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL1974174544A PL106046B1 (pl) | 1973-10-03 | 1974-10-03 | Sposob usuwania cyjanowodoru z gazow,zwlaszcza cyjanowodoru wystepujacego jako skladnik zanieczyszczajacy kwasne gazy przemyslowe |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3923957A (pl) |
JP (1) | JPS5248954B2 (pl) |
BE (1) | BE820604A (pl) |
BR (1) | BR7408177D0 (pl) |
CA (1) | CA1047224A (pl) |
DE (1) | DE2447221C3 (pl) |
ES (1) | ES430622A1 (pl) |
FR (1) | FR2246496B1 (pl) |
GB (1) | GB1476969A (pl) |
IT (1) | IT1019449B (pl) |
NL (1) | NL173382C (pl) |
PL (1) | PL106046B1 (pl) |
ZA (1) | ZA746160B (pl) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4474739A (en) * | 1983-06-29 | 1984-10-02 | Teledyne Industries, Inc. | Method for removing gaseous pollutants in highly dilute concentrations from air at room temperatures |
DE3742948C1 (de) * | 1987-12-18 | 1989-01-26 | Gerling Inst Pro Schadenforsch | Verfahren zur Entfernung und zur qualitativ-analytischen Bestimmung von Cyanid in verunreinigten Boeden |
JP4048043B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2008-02-13 | 日揮株式会社 | 硫化カルボニル及びシアン化水素の分解触媒及び分解方法 |
US7090818B2 (en) * | 2003-01-24 | 2006-08-15 | Stauffer John E | Carbon disulfide process |
CN104724724B (zh) * | 2014-11-21 | 2017-01-04 | 枣阳市金鹿化工有限公司 | 一种联合制备液体氢氰酸和氰化钠的工艺方法 |
CN104725269B (zh) * | 2014-11-21 | 2017-01-04 | 枣阳市金鹿化工有限公司 | 一种联合制备液体氢氰酸和羟基乙腈的工艺方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1317583A (en) * | 1919-09-30 | Method of treating gases containing hydrogen sttlfid | ||
BE510168A (pl) * | 1951-03-27 | |||
US2700600A (en) * | 1952-01-16 | 1955-01-25 | William W Odell | Process of treating gas |
US2839356A (en) * | 1954-06-14 | 1958-06-17 | Koppers Co Inc | Process of removing acidic constituents from gases utilizing screened low bulk weight lux means |
US3345135A (en) * | 1963-12-06 | 1967-10-03 | Mobil Oil Corp | The catalytic oxidation of hydrocarbons in the presence of hydrogen sulfide to produce carbon disulfide and oxides of carbon |
US3755551A (en) * | 1971-05-27 | 1973-08-28 | Allied Chem | Reduction of sulfur dioxide |
-
1973
- 1973-10-03 US US403247A patent/US3923957A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-09-23 CA CA209,757A patent/CA1047224A/en not_active Expired
- 1974-09-24 GB GB4146074A patent/GB1476969A/en not_active Expired
- 1974-09-27 ZA ZA00746160A patent/ZA746160B/xx unknown
- 1974-10-01 IT IT53295/74A patent/IT1019449B/it active
- 1974-10-01 BE BE149131A patent/BE820604A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-10-02 BR BR8177/74A patent/BR7408177D0/pt unknown
- 1974-10-02 FR FR7433228A patent/FR2246496B1/fr not_active Expired
- 1974-10-02 ES ES430622A patent/ES430622A1/es not_active Expired
- 1974-10-02 NL NLAANVRAGE7413022,A patent/NL173382C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-10-03 PL PL1974174544A patent/PL106046B1/pl unknown
- 1974-10-03 DE DE2447221A patent/DE2447221C3/de not_active Expired
- 1974-10-03 JP JP49114277A patent/JPS5248954B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA746160B (en) | 1975-11-26 |
US3923957A (en) | 1975-12-02 |
AU7372474A (en) | 1976-04-01 |
ES430622A1 (es) | 1977-03-16 |
BE820604A (fr) | 1975-04-01 |
DE2447221C3 (de) | 1980-05-29 |
NL173382C (nl) | 1984-01-16 |
DE2447221B2 (de) | 1979-09-20 |
BR7408177D0 (pt) | 1975-07-22 |
FR2246496A1 (pl) | 1975-05-02 |
JPS5248954B2 (pl) | 1977-12-13 |
IT1019449B (it) | 1977-11-10 |
JPS5087976A (pl) | 1975-07-15 |
FR2246496B1 (pl) | 1981-05-29 |
DE2447221A1 (de) | 1975-04-10 |
NL173382B (nl) | 1983-08-16 |
CA1047224A (en) | 1979-01-30 |
GB1476969A (en) | 1977-06-16 |
NL7413022A (nl) | 1975-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7138101B2 (en) | Two-stage catalytic process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream | |
RU2241527C2 (ru) | Способ десульфуризации газов | |
EP1950176B1 (en) | Process for removing contaminants from gas streams | |
WO2002032810A1 (en) | Method and apparatus for removing sulfur compound in gas containing hydrogen sulfide, mercaptan, carbon dioxide and aromatic hydrocarbon | |
RU2409517C2 (ru) | Способ получения серы из сернистого ангидрида | |
US4251495A (en) | Process for purifying a hydrogen sulfide containing gas | |
CN102781824A (zh) | 从气流中去除污染物的处理 | |
US4124685A (en) | Method for substantially complete removal of hydrogen sulfide from sulfur bearing industrial gases | |
FI56320C (fi) | Foerfarande foer att reducera den totala svavelhalten i avgaser vid en clausprocess | |
AU1357301A (en) | Method for making sulfur trioxide, sulfuric acid, and oleum from sulfur dioxide | |
US3928547A (en) | Process for the reduction of sulfur dioxide | |
PL106046B1 (pl) | Sposob usuwania cyjanowodoru z gazow,zwlaszcza cyjanowodoru wystepujacego jako skladnik zanieczyszczajacy kwasne gazy przemyslowe | |
PL107862B1 (pl) | Sposob obrobki gazow zawierajacych siarkowodor method of processing gases containing hydrogen sulfide | |
US8425874B2 (en) | Process for the production of sulfur from sulfur dioxide with tail gas recycle | |
US20080050302A1 (en) | Process for producing ammonium thiosulfate | |
EP0140191A2 (en) | Tail gas treating process | |
US3579302A (en) | Method of forming sulfur from so2-containing gases | |
US5215728A (en) | Method and apparatus for removal of h2s from a process gas, including thiosulfate and/or cyanide salt decomposition | |
KR101703353B1 (ko) | 온라인 분석 및 제어를 위한 장치를 포함하는 기체상 유출물의 탈황 방법 | |
US4975255A (en) | Removal of sour components from a gas stream | |
US4039621A (en) | Power generation wherein sulfur and nitrogen oxides are removed | |
CA2028904C (en) | Sulfur dioxide removal from stack gas | |
Chun et al. | Selective oxidation of H 2 S in the presence of ammonia and water using Co 3 O 4/SiO 2 catalyst | |
CN112930320A (zh) | 生产硫的方法 | |
US5958359A (en) | Process for treating H2 S-lean streams, with recycle of SOx from burner |