Sposób oczyszczania gazów szczególnie gazów z reakcji krakowania, zawierajacych gazowe zwiazki kwasne zwlaszcza siarkowodór i/lub dwutlenek wegla Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszcza¬ nia gazów, szczególnie gazów z reakcji krakowa¬ nia zawierajacych gazowe zwiazki kwasne, zwlasz¬ cza siarkowodór i/lub dwutlenek wegla, wytwarza¬ nych przy rafinacji ropy naftowej i w reakcjach petrochemicznych oraz odzyskiwania produktów ubocznych z roztworu uzyskanego przez wymy¬ wanie tych gazów zasadowym roztworem myjacym, powodujacym wytworzenie roztworu soli.Znany jest sposób oczyszczania gazów zawieraja¬ cych zwiazki kwasne gazów przez poddanie tych gazów dzialaniu zasad, w celu usuniecia zwiazków kwasnych przed wypuszczeniem gazów do atmosfe¬ ry, jesli sa to gazy odlotowe, lub przed wyko¬ rzystaniem ich, jesli gazy te sa uzyteczne w pro¬ cesach petrochemicznych. Sposób ten polega na wymywaniu zwiazków kwasnych przez zetknecie zanieczyszczonych nimi gazów z zasadami w ilos¬ ci wystarczajacej do wytworzenia z tych zwiazków kwasnych soli obojetnych, które sa rozpuszczalne w roztworze myjacym. Roztwór pk) plukaniu jest zwykle silnie zasadowy i zawiera wiele skladników które sa niezbedne i jezeli zostana wydalone do otoczenia moga stworzyc powazny problem ska¬ zenia otoczenia. Wsród skladników zawartych w zuzytym roztworze myjacym sa siarczki metali alkalicznych, organiczne zwiazki siarki i duza ilosc niezuzytych zasad. Próbowano takie zuzyte roz¬ twory myjace zobojetniac w celu unikniecia ska¬ zenia otoczenia, jednak problem ten nie zostal 15 20 25 30 calkowicie rozwiazany i skazenie takimi materia¬ lami jest zjawiskiem bardzio czestym. Jednym ze stosowanych obecnie sposobów pozbycia sie zuzy¬ tych roztworów myjacych jest wylewianie ich na pelnym morzu. Jest to niezwykle kosztowne i w wielu przypadkach powoduje zniszczenie zycia w morziu oraz zanieczyszczenie wód przybrzeznych.Sposób usuwania zuzytych roztworów pluczacych na pelne morze jest podany w patencie japonskim Nr 401 5)27, 404 799 i 418 472. Korzysci z tego spo¬ sobu sa dobrze znane.Wedlug opisanego w tych patentach sposobu, siarkowodór jest otrzymywany ze zródla innego niz siarkowodór w gazie wymywanym i jest wy¬ korzystywany do neutralizacji resztek zasad w zu¬ zytym roztworze myjacym. Stosuje sie przy tym nadmiar siarkowodoru, aby spowodowac przez to oddzielenie i usuniecie ze zuzytego roztworu zawar¬ tych w niim oieilsitych zwiazków organicznych roz¬ puszczalnych w zasadach. Jest to podstawowe wy¬ maganie, które musi byc spelnione by uniknac ska¬ zenia, jakie moga spowodowac te zwiazki oleiste.Sposób ten jest jednak kosztowny z tego punktu widzenia, ze trzeba stosowac nadmiar siarkowodo¬ ru z obcego zródla w celu neutralizacji zastosowa¬ nych uprzednio równiez w nadmiarze zasad. Kosz¬ towne zasady i siarkowodór nie sa zatem wydajnie wykorzystane. Sposób ten jest trudny i nieekono¬ miczny w zastosowaniu do< zakladów petrochemicz¬ nych nie posiadajacych zródla siarkowodoru, oprócz 83 254s zawierajacego siarkowodór gazu, poddawanego my¬ ciu, lub tez w zastosowaniu do rafinerii posiada¬ jacych juz urzadzenia do odzyskiwania siarki, na przyklad w postaci siarki elem&ntainnej.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wy¬ mienionych wiad i niedogodnosci, przez opracowa¬ nie wydajnego i oplacalnego sposobu wyplukiwa¬ nia gazów kwasnych z gazów po reakcjach z rafinerii ropy naftowej lub innych reakcji petro¬ chemicznych przy wydajnym zuzyciu zasad w roz¬ tworze myjacym, bez rozpuszczania w roztworze tym zawartych w mytych gazach organicznych zwiazków oleistych rozpuszczalnych w zasadach, aby zuzyty roztwór myjacy byl wolny od tych zwiazków oleistych i zawieral sole nadajace sie do odzyskiwania i zastosowania w innych proce¬ sach przemyslowych.Cel ten osiagnieto w sposobie wedlug wynalaz¬ ku, którego istota polega na tym, ze gazy zawie¬ rajace gazowe zwiazki kwasne wymywa sie roz¬ tworem w przynajmniej jednym stopniu, w któ¬ rym wytwarzany jest roztwór soli kwasnych i w przynajmniej jednym stopniu, w którym wytwa¬ rzany jest roztwór soli obojetnych, przy cizym stopnie te sa polaczone szeregowo tak', ze roztwór cyrkuluje w kazdym stopniu i ze stopnia wytwa¬ rzajacego obojetne do stopnia wytwarzajacego so¬ le kwasne, natomiast strumien gazów przeplywa ze stopnia wytwarzajacego isole kwasne do stopnia wytwarzajacego sole obojetne, przy czym stosuje sie sklad roztworu myjacego, w którym stosunek molowy soli kwasnych do zasad w czesci stopnia wytwarzajacegói sole kwasne najdalsizej od stopnia wytwarzajacego' sole obojetne jest wiekszy niz 4 : 1, a stosunek molowy soli kwasnych do zasad w czes¬ ci stopnia wytwarzajacego sole obojetne najdal¬ szej od stopnia wytwarzajacego sole kwasne jest mniejszy od jednosci, a stezenie zasad w czesciach posrednich zmniejsza sie stopniowo w kierunku wytwarzania soli kwasnych.Wedlug wynalazku stopnie do wytwarzania soli kwasnych i soli obojetnych podzielone sa przynaj¬ mniej na dwie oddzielne sekcje.Poniewaz zasadowy rozitwór myjacy reaguje z kwasnymi gazami, tworzac w wyniku duza ilosc soli kwasnych, a tworzenie soli kwasnych wyma¬ ga tylko jednego mola zasady na kazdy mol kwas¬ nego gazu takiego jak H2S lufo CO2, zuzycie za¬ sad w sposobie wedlug wynalazku wynosi tylko polowe zuzycia w systemach konwencjonalnych, gdzie w zuzytym roztworze myjacym wytwarzanie sa ostatecznie sole obojetne. Z tego wzgledu za¬ sadowy roztwór myjacy jest zuzywany bardzej wydajnie i korzystnie gdyz tylko bardzo mala ilosc organicznych zwiazków oleistych rozpuszczal¬ nych w zasadach jest rozpuszczana w roztworze myjacym. Roztwór po myciu nie jest zatem zanie¬ czyszczony tymi zwiazkami oleistymi, które sa zawarte w stosunkowo duzym stezeniu w roztwo¬ rze po myciu- sposobami konwencjonalnymi, na skutek czego, roztwór po myciu sposobem wedlug wynalazku nadaje sie do dalszego zastosowania w procesach przemyslowych, wymagajacych nieorga¬ nicznych soli kwasnych; 13 254 4 Wynalazek oparty jest na odkryciu, ze zasadowy skladnik roztworu myjacego pochlania i reaguje z kwasnymi gazami dopóki jego wieksza czesc nie zostanie zamieniona na wodorosiarczki i sole kwas- 5 ne, przez co absorbuje dwa razy tyle kwasnych gazów co w konwencjonalnych sposobach, w wa¬ runkach gdy zasady przechodza w sole obojetne.Poniewaz organiczne zwiazki oleiste rozpuszczalne w zasadach sa slabo rozpuszczalne w roztworze i° soli kwasnych, uniknieto powaznego p^blemu ska¬ zania, jak równiez zanieczyszczenia uzytecznego do innych celów roztworu soli kwasych.Wynalazek oparty jest na nastepujacych dwóch stwierdzeniach. Po pierwsze, przy plukaniu zalsado- 15 wym roztworem gazów zawierajacych weglowodo¬ ry, gazy kwasne, takie jak H2S i OO2 oraz roz¬ puszczalne w zasadach organiczne zwiazki oleiste, przykladowo gazów takich jak gaz krakowy, gaz palny i gaz odlotowy, rozpuszczalnosc gazów kwas- 20 nych w zasadowym roztworze myjacym w takim systemie plukania zalezy tylko nieznacznie od ste¬ zenia soli obojetnych, soli kwasnych wytwarzanych przez reakcje gazów kwasnych z zasadami soli kwasnych wytwarzanych przez hydrolize soli ofoo- 25 jetnych, a zalezy glównie cd stezenia nieprzereago- wainych zasad i/lufo od stezenia zasad wytworzo¬ nych przez hydrolize soli obojetnych w zasado¬ wym roztworze myjacym, a wspólczynnik absorpcji gazów jest zasadniczo proporcjonalny do sumarycz- 30 nego stezenia zasad w roztworze myjacym.Po drugie, rozpuszczalnosc w zasadowym roztwo¬ rze pluczacym organicznych zwiazków oleistych rozpuszczalnych w zasadach jest zasadniczo pro¬ porcjonalna do stezenia zasad w roztworze w przy- 35 padku niskich stosunków ilosci soli kwasnych do ilosci zasad, lecz rozpuszczalnosc ma wartosc mniej¬ sza niz oczekiwania na podstawie stosunku soli kwasnych do zasad w przypadku wiekszych ste¬ zen soli kwasnych. Gdy stosunek molowy soli 40 kwasnych do zasad staje sie wiekszy niz 4:1, po¬ dana tendencja staje sie wyrazniejsza i w efekcie organiczne zwiazki oleiste oddzielaja sie wd roztwo¬ ru kwasnych soili.Wynalazek jest dokladnie wyjasniony na pod- 45 stawie rysunku, ma którym fig. 1 przedstawia urza¬ dzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku, gdzie oddzielne stopnie plukania sa usytuowane pionowo jeden nad drugim, przy czym oczyszcza¬ ny gaz przeplywa do góry, a roztwór pluczacy do 50 dolu;' a fig. 2 przedstawia urzadzenie do stosowa¬ nia sposobu wedlug wiynalazku w którym oddzielne stopnie sa usytuowane wzgledem siefoie poziomo, a oczyszczony gaz i zasadowy roztwór myjacy przeplywaja przeciwpradowo w kierunkach pozio¬ mych.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku jest podzielone na stopien wytwarzajacy so¬ le kwasne, skladajacy sie z sekcji A i B i stopien wytwarzajacy sole obojetne skladajacy sie z sek- 60 cji C i b. Sekcja D jest sekcja oczyszczania osta¬ tecznego, a sekcja C jest sekcja wstepna wytwa¬ rzania soli obojetnych, przez która gazy przecho¬ dza, przed wejsciem do sekcji oczyszczania osta¬ tecznego. Stopien wytwarzania soli obojetnych, 85 utworzony przez sekcje C i D daje efekt podobnyS3 254 6 jak w konwencjonalnych urzadzeniach. Stopien wy¬ twarzajacy sole kwasne jest stopniem charakte¬ rystyczinym dla sposobu wedlug wynalazku. Zasa¬ dowy roztwór pluczacy reaguje z gazowymi zwiaz¬ kami kwasnymi zawartymi w oczyszczanym gazie z utworzeniem w roztworze myjacym soli kwas¬ nych. Roztwór zawierajacy jako skladniki podsta¬ wowe sole obojetne jest przenosizony ze stopnia wytwarzajacego sole obojetne do stopnia wytwa¬ rzajacego sole kwasne przez reakcje ze zwiazkami kwasnymi w gazie oczyszczanym w sekcji B stopnia wytwarzajacego sole kwasne tak, ze wiekszosc za¬ sad w roztworze pluczacym zostaje zamieniona w sole kwasne, a nastepnie po osiagnieciu sekcji da¬ lej z kwasnymi gazami by nadal tworzyc sole kwasne, przez co zostaje zakonczona reakcja za¬ sad zawartych w roztworze. Kazda z sekcji A, B, C, D sklada sie z obszaru 6"', 6", 6', 6 kontaktowe¬ go cieczy z gazem i ze zbiornika 7"', 7", 7', 7 na roztwór myjacy. Obszar kontaktowy cieczy z ga¬ zem jest wypelniony pierscieniami Raschiga i ply¬ tami perforowanymi, w celu zwiekszenia czasu kontaktu, aby spowodowac reakcje pomiedzy za¬ sadowym roztworem a strumieniem gazu. Zbior¬ niki sa ze soba polaczone szeregowe za pomoca kanalów 10, 10', 10", natomiast obszary kontaktowe sa polaczone szeregowjo kanalami 9', 9", i 9"'. Prze¬ widziany dla kazdej sekcji uklad cyrkulacji roz¬ tworu sluzy do regulowania ilosci zasadowego roz¬ tworu myjacego, cyrkulujacego w urzadzeniu i sklada sie z pomp 3'", 3", 3', 3 do których przylaczo¬ ne sa przewody wylotowe 2'", 2", 2', 2 zbiorników sekcji A, B, C i D i przewody wlotowe 4'", 4", 4', 4 sekcji. Za pomoca tego ukladu cyrkulacji, który umozliwia cyrkulacje roztworu ze zbiornika do obszaru kontaktowego kazdej sekcji, zwiekszana jest wydajnosc kontaktu roztworu z gazem oraz predkosc zachodzenia reakcji pomiedzy zasadowym roztworem myjacym, a kwasnymi gazami.Zanieczyszczony gaz, zawierajacy kwasne zwiaz¬ ki gazowe, jest doprowadzany do urzadzenia przez kanal wlotowy 9 do sekcji A stopnia wytwarzaja¬ cego sole kwasnej gdzie czesc kwasnych gazów (H2S i C02) reaguje z roztworem, w wyniku czego zo¬ staje wytworzony roztwór soli kwasnych. Czescio¬ wo oczyszczony gaz z sekcji A jest podawany przez kanal 9' do sekcji B, gdzie jest myty zawartym tam roztworem, a nastepnie do sekcji C, która jest sekcja wstepna stopnia wytwarzajacego roztwór soli obojetnych, majacy wieksza zdolnosc pochla¬ niania kwasnych gazów niz roztwory w sekcji A i B. W sekcji C gaz jest pozbawiony wiekszosci zawartych w nim kwasnych gazów w celu wytwo¬ rzenia soli obojetnych i malej ilosci soli kwasnych.Nastepnie strumien gazu, zawierajacy mala ilosc kwasnych gazów przechodzi z sekcji C do sekcji D przez kanal 9'", gdzie gaz jest oczyszczany osta¬ tecznie przeiz mycie swiezym roztworem myjacym zawierajacym sole obojetne wytworzone w sekcji D, przy czym ten swiezy roztwór jest doprowadzany przez przewody 1 i 2, pompe 3 i przewód wlotowy 4. Uzupelniajacy roztwór zasadowy w ilosci po¬ trzebnej do utrzymania efektywnego stezenia za¬ sad na okreslonym poziomie moze byc dostarcza¬ ny do sekcji B i Cza pomoca ich ukladów cyrku- lacyjnych poprzez przewody 1" ii'..Pozbawiony zasadniczo zwiazków 'kwasnych gaz z sekcji D odprowadzany jest przewodem 11 do 5 • pluczki 12, gdzie jest przemywany woda w celu usuniecia sladów zasadowego roztworu pluczacego.Oczyszczony gaz z pluczki 12 jest odprowadzany z urzadzenia przez przewód 13, a rolztwór z pluczki 12 jest usuwany przez przewóid 14. 10 Jak wynika z powyzszego, podczas stykania sie gazów z przeplywajacym przeciwpradowo roztwo¬ rem myjacym w stopniu wytwarzajacym sole oibo¬ jetne przewazaja inne reakcje niz w stopniu wy¬ twarzajacym sole kwasne. W stopniu wytwarzaja- 15 cym sole obojetne zasady poczatkowo reaguja z kwasnymi gazami wedlug równan 30 2NaOH+H2S- 2NaOH + C02- -'Na2S+2H*0 -Na2C08+H20 20 reakcje w sltlo|plniu wytwarzajacym sole obojetne Z drugiej strony, w stopniu wytwarzajacym sole kwasne, zwiazki kwasne reaguja z solami obojetny¬ mi, wytwarzajac sole kwasne wedlug równan..Na£S+H2S- -^2INaSH NagdOg + CD2+H2O - ¦aNaHOOo reakcje w stopniu wytwarzajacym sole kwasne Zasadowy roztwór myjacy, który jest czesciowo zobojetniany w sekcji, D jest nastepnie przenoszony do sekcji C i B, aby kolejno stykal sie z gazami o coraz wiekszej zawartosci zwiazków kwasnych i reagowal z nimi wytwarzajac sole obojetne i sole 35 kwasne. W koncu gazy z sekcji B sa kierowane dio sekcji A, gdzie surowy gaz o najwiekszej zawar¬ tosci zwiazków kwasnych spotyka sie z roztworem o najmniejszym stezeniu zasad. Chociaz roztwór so¬ li kwasnych w sekcji B zawiera sole obojetne, so- 40 le kwasne w sekcji B stanowia wiekszosc rozpusz¬ czonych w roztworze soli. Roztwór z sekcji B, za¬ wierajacy glównie sole kwasne, jest nastepnie prze¬ noszony dó' sekcji A, gdzie spotyka sie z surowym gazem o najwiekszej zawartosci zwiazków kwaso- 45 wyeh. W sekcji A wiekszosc soli obojetnych zostaje zuzyta i roztwór myjacy staje sie kwasnym. Roz¬ twór ten, zasadniczo wolny od rozpuszczalnych w zasadach organicznych zwiazków oleistych, jest od¬ prowadzany ze zbiornika 7"' przez przewód 8 do 80 dalszego wykorzystania.Wynalazek jest dokladniej objasniony nastepu¬ jacymi przykladami.Przyklad I. Aby zbadac wplyw stezenia soli kwasnych (wraz z solami wytworzonymi przez hy- 55 drolize soli obojetnych), wytworzonych' przez re¬ akcje kwasnych gazów z zasadowym roztworem myjacym, przeprowadzono nastepujace doswiadcze¬ nia.Pierscieniami Raschiga o dlugosci w przyblizeniu 60 13 mm, wykonanymi przez przeciecie rurki szkla¬ nej o srednicy wewnetrznej 5 mm, wypelniono na dlugosci 700 mm rurke szklana o wewnetrznej srednicy. 70-71 mm i o dlugosci 1500 mm, przez co utworzono obszar kontaktu gazu z ciecza. Do dol- 65 nego konca tej rurki dolaczono zbiornik cieczyT 83 254 8 myjacej o pojemnosci w przyblizeniu 480 1, przy czym zbiornik ten polaczono równiez z dysza roz- pryskowa, osadzona w górnej czesci obszaru kon¬ taktowego poprzez pompe o wydajnosci 8 l/min, przez co' utworzona uklad cyrkulacji. s Dolna i górna czesc obszaru cieczy z gazem zostaly zaopatrzone we wiat i wylot wymywanych gazów. Urzadzenie to jest konwencjonalnym urza¬ dzeniem do mycia gazów.W tak wykonane urzadzenie wprowadzono roz- 10 twory wodorotlenku sodowego o stezeniu 5 i 10% przygotowane przez zmieszanie 10-cio procentowe¬ go roztworu wodorotlenku sodu z róznymi iloscia¬ mi kwasnych soli metali-alkalicznych (od okolo 7 do 20% NaSH). Plukanym gazem (zródlo kwasnego 15 gazu) byl gaz weglowodorowy, zawierajacy H2S (50% objetosciowo) lub mieszanine -H2S i OO2.Wplyw wytworzonych kwasnych soli metali alka¬ licznych na przebieg absorbowania kwasnych ga¬ zów1' przez roztwór zasadowy 'badano stosujac ja- 20 ko roztwór do wykrywania H2S emulsje weglanu kadmu, Badania przeprowadzono nastepujaco: Do ukladu cyrkulacji urzadzenia wprowadzono pc 20 kg roztworu wodorotlenku sodu o stezeniu 5-10w/o, zawierajacego odlpowiedinio 0,7, 14 i 21% NaSH jako soli kwasnej metalu alkalicznego. Predkosc cyrku¬ lacji roztworu wyregulowano na 8 l/min i do urza¬ dzenia przez otwór wlotowy wprowadzano gaz weglowodorowy, zawierajacy H2S lub mieszanine H2S z COz, z predkoscia 0,5 l/min. Dio górnej czesci kolumny dolaczono naczynie do wykrywania H2S o objetosci 50 ml, zawijajace. emulsje weglanu kadmu (biala). Czas potrzebny na zmiane barwy roztworu wykrywajacego na zólta na skutek wpro¬ wadzenia czesci odprowadzanego, z urzadzenia ga¬ zu jest miara wplywu kwasnyicli soli metali alka¬ licznych na reakcje albsorpeji. Uzyskane wyniki podano w tablicy I.Stosunek molowy HaS do CO2 w mieszaninie ga¬ zów byl w przyblizeniu 4:1, a stezenie molowe gazów kwasnych wspólnie wynosilo w przyblizeniu 50% skladu calej mieszaniny gazów.Próba 1 2 3 4 5 6 7 8 NaOH 5,01 5,02 5,02 5,03 110,02 10,01 10,02 10,02 Tajblica I NaSH ) Na*S (°/o) Na2COs (°/o) NasSO| (%) Na2S203 i(%) Oleje organiczne ¦Nr pomiaru 1 11,0 1,05 0,03 0,35 0,17 slady 2 16,65 1,17 0,04 0,34 0yl2 slady 3 9,14 0,56 3,26 0,27 0,15 slady 4 13,2 0,6 ¦5,4 0,4 0,2 slady Przyklad niniejszy opisuje praktyczne zastoso¬ wanie wynalazku dla weglowodorów z reakcji kra¬ kowania, zawierajacych zwiazki kwasne i rozpusz¬ czalne w zasadach oleiste zwiazki organiczne. W *< przykladzie tym zasadowy roztwór myjacy za¬ wierajacy okreslone ilosci kwasnych spli i roz¬ puszczalnych w zasadach zwiazków organicznych badano z mieszanina gaizowych weglowodorów z- reakcji krakowania, zawierajaca kwasne gazy takie * jak H2S i C02 oraz sladowe ilosci rpzpuszczalnych w zasadach oleistych zwiazków organicznych. Na podstawie podanych w tablicach IV i V danych, oczywiste jest, ze wytwarzanie kwasnych soli nie zalezy tak bardzo od ilosci kwasnych soli obec- 50 nych poprzednio w roztworze myjacym lub soli kwasnych i obojetnych wytwarzanych w czasie mycia oraz, ze reakcja absorpcji kwasnych gazów trwa az zuzycie zasad przekroczy 90P/o. Ponadto zo¬ stalo potwierdzone, ze calosc lub wiecej niz calosc 55 wstepnie wprowadzonych, rozpuszczalnych w zasa¬ dach zwiazków organicznych zostaje oddzielona od roztworu myjacego gldy stezenie soli kwasnych zwie¬ ksza sie i zuzycie zasad przekracza 901%. Sugeruje to, ze zasadowy roztwór myjacy nadaje sie do za- 60 stosowania do oczyszczania mieszaniny gazowych weglowodorów, zawierajacej kwasne gazy bez prze¬ ciwstawiania sie tworzeniu soli obojetnych, az wie¬ kszosc zasad zostanie przetworzona na sole kwas¬ ne. Ponadto-, taki sposób mycia gazów w porów- 65 naniu ze sposobami konwencjonalnymi nie tylko zmniejsza o polowe zuzycie zasad ale rozwiazuje równiez problem zanieczyszczenia, dzieki uniknie¬ ciu wydalania do otoczenia materialu o duzej za¬ wartosci nieprzereagowanych zasad i rozpuszczal¬ nych w zasadach oleistych zwiazków organicznych.Jednoczesnie sposób wedlug wynalazku zapewnia odzyskiwanie uzytecznego roztworu, zawierajacego sole kwasne. Strumien swiezego gazu o skladzie podanym w tablicy VI wprowadzony byl do urza¬ dzenia z fig. 1 przez kanal wlotowy 9. Równoczes¬ nie przez przewód 1 doprowadzany byl zasadowy roztwór myjacy, zawierajacy w przyblizeniu 15% wodorotlenku sodu.Tablica VI H2 CO oo2 HaS Cx c2 14,55 0,08 0,03 0,11 28,75 34,10 c3 c4 c5 c6 H20 Rozpuszczalne oleiste 12,74 4,74 2,13 2,05 0,72 slady13 83 254 14 W sekcji D. roztwór NaOH doprowadzany z prze¬ wodu 1 do ukladu cyrkulacji tej sekcji i cyrkulu- jacy roztwór zasadowy, zawierajacy sole obojetne sa mieszane jednorodnie za pomoca pompy 3 aby zwiekszyc efektywne stezenie zasad tak, by wy¬ tworzyc roztwór pluczacy o najwiekszym w urza¬ dzeniu stezeniu zasad. Roztwór ten wchodzi w kontakt ze strumieniem gazu, który reagowal juz z roztworem w innych sekcjach urzadzenia. W sekcji D kontakt gazu z ciecza nastepuje przy prze¬ plywie przeciwpradowyim tak, ze czesciowo two¬ rzone sa sole obojetne (Na2S i Na^CO^), jak po¬ dano w zamieszczonych wyzej równaniach, a kwas¬ ne gazy pozostale jeszcze po myciu zostaja calko¬ wicie usuniete.Ciecz wyplywajaca ze zbiornika 7 sekcji D wpro¬ wadzona jest do zbiornika 7' sekcji C poprzez ka¬ nal 10. Za pomoca ukladu cyrkulacji tej sekcji powodowany jest przeplyw roztworu w przeciwpra- dzie do strumienia gazu, który stracil juz czesc swych skladników kwasnych (okolo polowy calos¬ ci gazów) w wyniku utworzenia soli kwasnych w sekcja A i w sekcji B. W sekcji tej roztwór wodo¬ rotlenku sodu, który zostal doprowadzony do sekcji D zostaje przetworzony w roztwór zawierajacy slady zwiazków organicznych, rozpuszczalnych w zasadach i zlozony zasadniczo z soli obojetnych.W sekcji B roztwór ze zbiornika 7' sekcji C jest wprowadzany przez kanal 10' do zbiornika 7".Roztwór ten jest wprowadzany do obiegu za po¬ moca ukladu cyrkulacji tej sfckcji w przeciwpra- dowy kontakt ze strumieniem gazów, które stra¬ cily juz mala czesc skladników kwasnych na prze¬ tworzenie soli obojetnych w sole kwasne w sekcji A i prawie calosc soli obojetnych zostaje przetwo¬ rzona w sole kwasne dzieki kontaktowi ze stru¬ mieniem gazów, zawierajacym zwiazki kwasne.Rozpuszczalne w zasadach zwiazki organiczne, wprowadzane do roztworu myjacego, zostaja pra¬ wie calkowicie wydzielone z niego dzieki znaczne¬ mu zmniejszeniu zasadowosci roztworu, na skutek czego roztwór myjacy metnieje. Sekcja ta stanowi zatem sekcje podstawowa dla realizacji sposobu wedlug wynalazku.W ostatniej sekcji urzadzenia, sekcji A, roztwór ze zbiornika 7" sekcji B, zawierajacy sole kwasne i niewielka ilosc soli obojetnych, wprowadzany jest do zbiornika 7'" poprzez kanal 10. Roztwór ten jest wprowadzany do obiegu za pomoca ukladu cyrkulacji tej sekcji, na skutek czego kontaktuje sie przeciwlpradowo ze strumieniem gazów, wpro¬ wadzonym z zewnatrz urzadzenia do dolnej czesci sekcji kontaktowej gazów z ciecza poprzez kanal 9. Skladniki kwasne strumienia gazów przetwarza¬ ja wiekszosc pozostalych w roztworze soli obojet¬ nych w sole kwasne (zuzycie zasad wynosi w tej sekcji ponad 90%), a równoczesnie rozpuszczalne w zasadach organiczne zwiazki oleiste zostaja pra¬ wie calkowicie wydzielone, przez co wytworzony zostaje roztwór soli kwasnych.Tablica VII podaje porównanie wyników otrzy¬ manych przy stosowaniu s|posoibu wedlug wyna¬ lazku w stosunku do otrzymanych przy konwen¬ cjonalnych sposobach wymywania. Konwencjonal¬ nym sposobem plukanie roztworem zasadowym by¬ lo kontynuowane az do zuzycia 35,9% zasad. Sposo¬ bem wedlug wynalazku mycie prowadzono raz az 70% zasad z roztworu pluczacego zostalo zuzytych i. drugi raz. az zostalo zuzytych 9l0/o zasad. Jako 5 gazy zawierajace skladniki kwasne zastosowano weglowodory z reakcji krakownaia.Tablica VII Zuzycie zasad (°/o) NaOH (% wa¬ gowo) Na2S (% wago¬ wo) NaSH f/o wa¬ gowo) Na2C03 (% wa¬ gowo) NaHCOg (°/o wa¬ gowo) Na2SG8 (% wa¬ gowo) NasSjjOj, (°/o wa¬ gowo) rozpuszczalne zwiazki oleiste (cm3) Roztwór pluczacy ze sposobu konwen¬ cjonalnego 35,9 4,27 7,11 o" 2,79 0 0,30 0,09 0,25 Roztwór plucza¬ cy uzyskany ze sposobu wedlug wynalazku 70 0 6,30 5,25 2,32 2,46 0,68 0,25 0,15 91 . 0 1,83 10,47 0,68 4,90 1,30 0,49 slady Tablica VII jasno podaje, ze zuzycie zasad w konwencjonalnym sposobie wymywania moze byc dwa i pól raza wieksze niz w sposobie wedlug wynalazku. Z drugiej strony z porównania poda¬ nych wyników jest równiez oczywiste, ze ilosc rozpuszczonych zwiazków oleistych w roztworze otrzymanym po myciu sposobem wedlug wynalaz¬ ku jest niezwykle mala, zarówno g;dy zuzycie za¬ sad wynosi 70% jak i wtedy gdy wynosi 91%.Sposób wedlug wynalazku zapewnia zatem od¬ dzielenie rozpuszczalnych w zasadach zwiazków organicznych, które sa zwykle zawarte jako za¬ nieczyszczenia w roztworach po myciu prowadzo¬ nym sposobami konwencjonalnymi. Zuzycie zasad wynosi w sposobie wedlug wynalazku w przyblize¬ niu 1,1—.1,8 wartosci teoretycznej, okreslonej przez ilosc gazów kwasnych w gazie oczyszczonym.Przyklad IV. Do urzadzenia z fig. 2 dopro¬ wadzono zuzyty roztwór pluczacy z konwencjonal¬ nego procesu wymywania, o stopniu zuzycia zasad 35,9%. Oczyszczana mieszanina gazów byla taka sama jak w przykladzie III. Wymywanie przepro- 20 25 30 35 40 45 50 55 6015 wadzono nastepujaco. Zuzyty roztwór pluczacy do^ prowadzano do sekcji D stopnia wytwarzajacego sole kwasne poprzez przewód 1 i spowodowano cyr¬ kulacje- tego. roztworu w wymienionej sekcji za pomoca ukladu cyrkulacji, zlozonego z pompy 3, dyszy rozpryskowej 5 i przewodów 2 i 4, lacza¬ cych pompe ze zbiornikiem i z dysza. Gazy kwas¬ ne zostaly zasadniczo calkowicie usuniete przez otwór w sekcjach A, B i C. Strumien gazu zostal- oczyszczony w sekcji D, a czesc roztworu byla przenoszona do sekcji C poprzez kanal 10.Roztwór pluczacy przechodzi przez sekcje C i sekcje B aby dojsc do sekcji A, przy czym wymy¬ wanie podobne jak w przykladzie III sluzylo do wytworzenia roztworu zawierajacego jako sklad¬ nik zasadniczy sole kwasne a nie zawierajacego organicznych zwiazków rozpuszczalnych w zasa¬ dach. Roztwór ten byl usuwany ze zbiornika 7"' sekcji A poprzez przewód 8.Oczyszczany gaz wprowadzano poprzez kanal 9 do sekcji A, gdzie wchodzil on w przeciwpradzie w kontakt z roztworem myjacym dostarczanym do sekcji A z sekcji D, C i B. Kontakt ten naste¬ powal w obszarze 6" kontaktu gazu z ciecza (wy¬ pelnionym pierscieniami Raschiga), gdzie gazy tra¬ cily czesc skladników kwasnych, zawartych przed wprowadzeniem ich do sekcji B.Podobne próby przeprowadzono przepuszczajac gazy przez sekcje B i C do sekcji D. Przeciwpra- dowy kontakt gazów z zasadowym roztworem my¬ jacym zapewnil ich calkowite oczyszczenie. Stru¬ mien oczyszczonego gazu byl wprowadzany prze¬ wodem 11 do pluczki 12, gdzie usuwane byly sla¬ dy zwiazków alkalicznych i nastepnie byl odpro¬ wadzany poprzez przewód 13.Tablica VIII podaje sklad uzyskanego roztworu soli kwasnych.Tablica VIII 'Zuzycie zasad NaSH Na2S Na2008 93% ll,45°/o wagowo 1,43% wagowo 0,45% wagowo NaHG03 Na2S03 Na2S^03 rozpusz¬ czalne zwiazki oleiste ¦5,14% wagowo 1,08% wagowo' 0,25% wagowo slady Zgodnie z danymi w tablicy VII okazuje sie, ze zuzyty roztwór myjacy z konwencjonalnego pro¬ cesu wymywania ma jeszcze zdolnosc reagowania z kwasnymi gazami. Jest zatem oczywiste, ze zu¬ zyty roztwór pluczacy z konwencjonalnego proce¬ su wymywania byl wydalany przedwczesnie. Spo¬ sób wedlug wynalazku nie tylko zapewnia wy¬ dajne uzycie kosztownego, zasadowego roztworu myjacego, lecz równiez sluzy do zmniejszania za¬ nieczyszczenia otoczenia, powodowanego przez wy¬ dalanie materialów zasadowych. 13 254 18 Sposób wedlug wynalazku zapewnia wydajne wy¬ korzystanie zasad zawartych w zaisadowym roz¬ tworze myjacym stosowanym do usuwania gazów kwasnych z mieszaniny gazów z reakcji fcrakowa- s nia i gazów odlotowych z rafinerii i zakladów pe¬ trochemicznych.Dzieki wynalazkowi uzyskuje sie zmniejszenie ponizej polowy ilosci zasad zuzywanych w sposo¬ bach konwencjonalnytdh,, poniewaz 'zasady sa prze- 10 twarzane w solie kwasne.Uzysikany roatwór soli kwasnych nadaje sie do zastosowania jako ciecz warzelnia w celulozowniach, jako ciecz flotacyjna do wzbogacenia rud i tak da- lej, dzieki czemu uniknieto usuwania roztworu do wymywania na pelne morze i zanieczyszczania otoczenia.Zasadowy roztwór myjacy moze byc zastosowany w stosuitkowo wysokim stezeniu, poniewaz abscurp- 20 cja kwasnych gazów przez roztwór myjacy jest proporcjonalna do efektywnej* ilosci zasad w roz¬ tworze, a nie do stezenia soli kwasnych.Zuzyty roztwór myjacy, zanieczyszczony przez oleiste zwiazki organiczne rozpuszczalne w zasa¬ dach, moze byc wytwarzany w zakladach, które nie maja dostepu do kwasnych gazów, nadajacych sie do zobojetnienia zasad w zuzytych roztworach my¬ jacych po konwencjonalnych procesach wymywa¬ nia. 30 PL PL