RU2036697C1 - Способ очистки высокотемпературного восстановительного газа от сернистых соединений - Google Patents
Способ очистки высокотемпературного восстановительного газа от сернистых соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036697C1 RU2036697C1 SU4932244A RU2036697C1 RU 2036697 C1 RU2036697 C1 RU 2036697C1 SU 4932244 A SU4932244 A SU 4932244A RU 2036697 C1 RU2036697 C1 RU 2036697C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- sulfur
- reducing gas
- separation
- high temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промышленности, где требуется восстановительный газ с низким содержанием серы. Сущность: способ позволяет повысить экономичность процесса сероочистки за счет использования дешевого сероуловителя, являющегося отходом металлургического производства - конвертного шлака, который имеет в своем составе соединения железа и кальция, связывающие серу. Высокотемпературный серосодержащий газ пропускают через слой гранулированного конвертного шлака при температуре 800 - 1300 К. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях народного хозяйства, где требуется восстановительный синтез-газ с низким содержанием серы.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является известный способ сероочистки отходящих газов печи восстановления при температуре 30-60оС с использованием губчатого железа. Губчатое железо получают путем окомковывания железосодержащего концентрата с последующим его нагревом и восстановлением в газообразной среде. По данному способу, удаление серы с поверхности губчатого железа проводят в плавильной печи. Следовательно, сера постоянно возвращается в технологический процесс, наблюдается ее понижение, что отрицательно влияет на качество конечного продукта. Этот способ можно применять при сероочистке газов с низким содержанием серы. При сероочистке газов со значительной концентрацией серы она накапливается в конечном продукте и ее удаление из этого продукта связано со значительными затратами. К тому же губчатое железо является дорогостоящим продуктом и его использование для сероочистки повышает себестоимость процесса. Целью изобретения является удешевление процесса.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу высокотемпературную сероочистку осуществляют путем пропускания газа через гранулированный конверторный шлак при температуре 800-1300 К. преимущественно 1000-1300К.
Конверторный шлак многотоннажный отход металлургического производства. Фазовый и химический составы продукта приведены в таблице.
Сравнение с прототипом позволит сделать вывод о том, что соотношение компонентов в составе конверторного шлака отличается от известного. Более того, имеет место различный фазовый состав, который придает адсорбенту совершенно новые качества. Следовательно, заявляемое техническое решение способствует критерию "новизна". Следует также отметить, что некоторые включенные в заявляемое решение вещества известны, например CaO, Al2O3. Однако их применение в отдельности или в небольших концентрациях в смеси с другими добавками не обеспечивает адсорбенту таких свойств, которые они проявляют в заявляемом способе, и заключающимся в значительном сокращении концентрации серы в восстановительном газе. Таким образом, зольный состав компонентов придает адсорбенту новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".
Для экспериментального определения оптимального температурного режима сероочистки были проведены исследования при температуре 800-2000К. Установлено, что температура процесса сероочистки оказывает заметное влияние на степень сероулавливания. При этом газ получали в плазменном реакторе полезной мощностью 30 кВт с подачей измельченного тургайского угля. Полученный восстановительный синтез-газ содержал 0,1 кг/ч сероводорода.
На чертеже показана зависимость степени сероулавливания Zs от температуры Т. Как видно на черетеже, степень сероулавливания зависит от температуры ступенчато, а именно: до T ≅800К сероулавливания не наблюдается. Также оно прекращается при температуре ≥1900К.
Из рисунка следует, что максимальная степень сероулавливания (Zs 68%) достигается при Т 1200К и с ростом температуры снижается до нуля (Т 1900К). В оптимальном диапазоне температур 1100-1300К степень сероулавливания составляет 58-68%
Повышение температуры нагрева выше 1300К не рекомендуется, так как при этом гранулы могут размягчаться и слипаться, что нарушает газопроницаемость слоя. Также нецелесообразно снижение температуры сероочистки менее1100К посольку при этом концентрация серы в синтез-газе велика.
Повышение температуры нагрева выше 1300К не рекомендуется, так как при этом гранулы могут размягчаться и слипаться, что нарушает газопроницаемость слоя. Также нецелесообразно снижение температуры сероочистки менее1100К посольку при этом концентрация серы в синтез-газе велика.
П р и м е р 1. Серосодержащий синтез-газ, полученный при паровой газификации бурого тургайского угля (Ас 28% Qн с 4140 ккал/кг), с расходом 12,5 кг/ч, температурой 2100К и составом (об.): CO 47% H2 51% H2S 1,2% и N2 0,8% пропускают через слой гранулированного конверторного шлака с температурой 400 К, массой 10 кг и составом (мас.): CaO 40,78% Al2O3 1,78% SiO2 8,18% MgO 5,85% MnO 4,38% Pb 0,43% Fe2O3 32,58% P2O5 6,02%
В результате взаимодействия горячего синтез-газа со шлаком среднемассовая температура реагентов достигает1100К. При этом степень сероулавливания Zs за счет связывания материалом шлака сероводорода восстановительного газа составляет 58%
П р и м е р 2. Серосодержащий синтез-газ, полученный при паровой газификации тургайского угля (Ас 28% Qн с 4140 ккал/кг) с расходом 12,5 кг/ч и температурой 2300К и составом, приведенным в примере 1, пропускают через слой гранулированного конверторного шлака с температурой 400К и массой 10 кг с составом, приведенным в примере 1.
В результате взаимодействия горячего синтез-газа со шлаком среднемассовая температура реагентов достигает1100К. При этом степень сероулавливания Zs за счет связывания материалом шлака сероводорода восстановительного газа составляет 58%
П р и м е р 2. Серосодержащий синтез-газ, полученный при паровой газификации тургайского угля (Ас 28% Qн с 4140 ккал/кг) с расходом 12,5 кг/ч и температурой 2300К и составом, приведенным в примере 1, пропускают через слой гранулированного конверторного шлака с температурой 400К и массой 10 кг с составом, приведенным в примере 1.
В результате взаимодействия горячего синтез-газа со шлаком среднемассовая температура реагентов достигает 1200К. При этом степень сероулавливания Zs за счет связывания материалом шлака сероводорода восстановительного газа составлят 68%
П р и м е р 3. Серосодержащий синтез-газ, полученный при паровой газификации тургайского угля (Аc 28% Qн с 4140 ккал/кг) с расходом 12,5 кг/ч, температурой 2500К и составом, приведенным в примере 1, пропускают через слой гранулированного конверторного шлака с температурой 400К и массой 10 кг с составом, приведенным в примере 1.
П р и м е р 3. Серосодержащий синтез-газ, полученный при паровой газификации тургайского угля (Аc 28% Qн с 4140 ккал/кг) с расходом 12,5 кг/ч, температурой 2500К и составом, приведенным в примере 1, пропускают через слой гранулированного конверторного шлака с температурой 400К и массой 10 кг с составом, приведенным в примере 1.
В результате взаимодействия горячего синтез-газа со шлаком средне-массовая температура реагентов достигает 1300К. При этом степень сероулавливания Zs составляет 63%
Таким образом, изобретение позволяет по сравнению с прототипом повысить экономичность процесса за счет замены сероуловителя доргостоящего губчатого железа дешевым конверторным шлаком и повысить степень сероулавливания за счет связывания серы как с железом, так и кальцием. Более того, применение конверторного шлака, который является отходом металлургического производства, в качестве адсорбента способствует повышению комплексности использования минерального сырья, снижению вредных выбросов в окружающую среду. По сравнению с процессами, в которых в качестве адсорбента применяют доломит, предложенный способ позволяет существенно снизить транспортные расходы.
Таким образом, изобретение позволяет по сравнению с прототипом повысить экономичность процесса за счет замены сероуловителя доргостоящего губчатого железа дешевым конверторным шлаком и повысить степень сероулавливания за счет связывания серы как с железом, так и кальцием. Более того, применение конверторного шлака, который является отходом металлургического производства, в качестве адсорбента способствует повышению комплексности использования минерального сырья, снижению вредных выбросов в окружающую среду. По сравнению с процессами, в которых в качестве адсорбента применяют доломит, предложенный способ позволяет существенно снизить транспортные расходы.
Claims (1)
- СПОСОБ ОЧИСТКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ГАЗА ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ, включающий контактирование газа с железосодержащим адсорбентом, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве адсорбента используют гранулированный конверторный шлак, а контактирование осуществляют при 800 1300 К.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4932244 RU2036697C1 (ru) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Способ очистки высокотемпературного восстановительного газа от сернистых соединений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4932244 RU2036697C1 (ru) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Способ очистки высокотемпературного восстановительного газа от сернистых соединений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2036697C1 true RU2036697C1 (ru) | 1995-06-09 |
Family
ID=21572403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4932244 RU2036697C1 (ru) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Способ очистки высокотемпературного восстановительного газа от сернистых соединений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2036697C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477649C1 (ru) * | 2011-07-26 | 2013-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН) | Способ очистки углеводородного газа от сероводорода |
-
1991
- 1991-04-03 RU SU4932244 patent/RU2036697C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Заявка ФРГ N 3716511, кл. B 01D 53/34, 1985. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477649C1 (ru) * | 2011-07-26 | 2013-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН) | Способ очистки углеводородного газа от сероводорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2765431C (en) | Carbon heat-treatment process | |
US4824441A (en) | Method and composition for decreasing emissions of sulfur oxides and nitrogen oxides | |
US4843980A (en) | Composition for use in reducing air contaminants from combustion effluents | |
US8124561B2 (en) | Production of activated char using hot gas | |
AU2008302185C1 (en) | Methods and devices for reducing hazardous air pollutants | |
Cheng et al. | Sulfur removal at high temperature during coal combustion in furnaces: a review | |
FI80717B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av pellets av kol eller kolhaltigt material. | |
CA2841563E (en) | Operational conditions and method for production of high quality activated carbon | |
US5002741A (en) | Method for SOX /NOX pollution control | |
US5380505A (en) | Production of low sulfur content lime from limestone | |
RU2036697C1 (ru) | Способ очистки высокотемпературного восстановительного газа от сернистых соединений | |
US4259085A (en) | Pelletized fixed sulfur fuel | |
CN1024525C (zh) | 将煤和石膏转化为有用气体和固体产物的煤气化联产方法 | |
CA2748934C (en) | Coal heat-treatment process and system | |
US4181704A (en) | Process for the removal of sulfurous gases from the emissions of chemical processes | |
CA2600875C (en) | Production of activated char using hot gas | |
US9109801B2 (en) | Coal heat-treatment process and system | |
CA1096589A (en) | Process for the removal of sulfurous gases from the emissions of chemical processes | |
WO1994021965A1 (en) | Recycling processes using fly ash | |
US4398924A (en) | Sulfur oxide reduction in a coal gasification process |